题目内容

常温常压下,有机物A是烃的含氧衍生物中的唯一一种气态物质,B、C与A的最简式相同,且满足相对分子质量A<B<C<100.I的化学式为C4H4O4.它们之间存在如图所示转化关系.回答下列问题:

(1)A的名称为
 
,I的结构简式为
 
.
(2)Wg A、B的混合物在氧气中完全燃烧,将产物通入足量的过氧化钠粉末中完全吸收,固体净增
 
g.
(3)E+B→F的化学方程式为
 
;该反应类型为
 
.
E+H→J的化学方程式为
 
;反应类型为
 
.
(4)6.0g的B、C混合物完全燃烧消耗6.4g氧气,则B、C的质量比为
 

A.1:1       B.1:2     C.2:1    D.任意比
(5)某芳香烃相对分子质量为B的2倍,其一氯代物只有两种同分异构体,该烃的二氯代物共有
 
种同分异构体.
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:常温常压下,有机物A是烃的含氧衍生物中的唯一一种气态物质,则A为HCHO,B、C与A的最简式相同,推知A、B、C的最简式为CH2O,设它们的通式为(CH2O)n,由于满足相对分子质量A<B<C<100,可得30n<100,则n=1、2、3,即B、C的分子式分别为C2H4O2、C3H6O3.I的分子式为C4H4O4,由分子中含4个氧原子,推测可能是二元酯.结合E、H转化中碳原子数没有变化,所以E、H分子都是含2个碳原子,由此推知E为乙二醇(HOCH2CH2OH),G为乙二醛(OHC-CHO),H为乙二酸(HOOC-COOH),I为,J为.A为甲醛(HCHO),B为乙酸(CH3COOH),D为甲酸(HCOOH),F由乙二醇与足量乙酸制得:F为二乙酸乙二酯(CH3COOCH2CH2OOCCH3),逆推知:C由乙二醇(HOCH2CH2OH)与甲酸(HCOOH)酯化生成,若1mol乙二醇与2mol甲酸生成酯,C为HCOOCH2CH2OOCH,相对分子质量大于100,分子式为C4H6O4,不符合C3H6O3,舍去;若1mol乙二醇与1mol甲酸生成酯,C为HCOOCH2CH2OH,分子式为C3H6O3,符合题意,据此解答.
解答: 解:常温常压下,有机物A是烃的含氧衍生物中的唯一一种气态物质,则A为HCHO,B、C与A的最简式相同,推知A、B、C的最简式为CH2O,设它们的通式为(CH2O)n,由于满足相对分子质量A<B<C<100,可得30n<100,则n=1、2、3,即B、C的分子式分别为C2H4O2、C3H6O3.I的分子式为C4H4O4,由分子中含4个氧原子,推测可能是二元酯.结合E、H转化中碳原子数没有变化,所以E、H分子都是含2个碳原子,由此推知E为乙二醇(HOCH2CH2OH),G为乙二醛(OHC-CHO),H为乙二酸(HOOC-COOH),I为,J为.A为甲醛(HCHO),B为乙酸(CH3COOH),D为甲酸(HCOOH),F由乙二醇与足量乙酸制得:F为二乙酸乙二酯(CH3COOCH2CH2OOCCH3),逆推知:C由乙二醇(HOCH2CH2OH)与甲酸(HCOOH)酯化生成,若1mol乙二醇与2mol甲酸生成酯,C为HCOOCH2CH2OOCH,相对分子质量大于100,分子式为C4H6O4,不符合C3H6O3,舍去;若1mol乙二醇与1mol甲酸生成酯,C为HCOOCH2CH2OH,分子式为C3H6O3,符合题意,
(1)由上述分析可知,A为甲醛,I的结构简式为,故答案为:甲醛;;
(2)A、B组成的混合物的成分可以改写成:nCO?mH2,过氧化钠吸收二氧化碳和水蒸汽反应变化为:Na2O2→Na2CO3,Na2O2→2NaOH,从净增量角度分析,过氧化钠净吸收“CO”和“H2”,Wg A、B的混合物在氧气中完全燃烧,将产物通入足量的过氧化钠粉末中完全吸收,固体净增wg,故答案为:w;
(3)E与B反应,若B足量,则生成二元酯:HOCH2CH2OH+2CH3COOH
浓硫酸
△
CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,属于酯化反应(或取代反应);
E+H→J的化学方程式为:,属于缩聚反应,
故答案为:HOCH2CH2OH+2CH3COOH
浓硫酸
△
CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,酯化反应(或取代反应);,缩聚反应;
(4)B、C最简式相同,则它们的碳、氢、氧质量比相同,等质量B、C所含碳、氢、氧质量相等,所以,无论以何种比例混合B、C,一定量混合物消耗氧气的量一定,故选:D;
(5)B为乙酸,相对分子质量为60,则该芳香烃的相对分子质量为120,分子式为C9H12,因为它的一氯代物只有两种,则该烃是高度对称,符合条件的只有1,3,5-三甲苯.它的二氯代物的同分异构体,2个氯原子在甲基上有2种同分异构体,2个氯原子在苯环上有1种同分异构体,1个氯原子在苯环上,另1个氯原子在甲基上有2种同分异构体,一共5种,故答案为:5.
点评:本题考查有机物推断,计算确定B、C分子式,再根据转化关系与I的分子式猜测其为酯,进而推断其它物质,是对有机化学的综合考查,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查形成分析推理能力,难度中等.
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