Question

分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体，它们分子中C、H、O元素的质量比为15：2：8，其中化合物A的质谱图1．

A是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1：1：2，它能够发生银镜反应．B为五元环酯．C的红外光谱表明其分子中存在甲基．其它物质的转化关系如图2：

已知：500℃时CH₃-CH=CH₂+Cl₂→ClCH₂-CH=CH₂+HCl
（1）A的分子式是：

 

．A分子中的官能团名称是：

 

．
（2）B和G的结构简式分别是：

 

、

 

．
（3）写出下列反应方程式（有机物用结构简式表示）
A与银氨溶液反应：

 

；G→H

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体，它们分子中C、H、O元素的质量比为15：2：8，则C、H、O元素的原子个数之比=

15

12

：

2

1

：

8

16

=5：8：2，根据A的质谱图知，A的相对分子质量是100，设A的分子式为（C₅H₈O₂）_x，则100x=100，故x=1，则A的分子式为C₅H₈O₂，A是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1：1：2，它能够发生银镜反应，则A中含有醛基，A的不饱和度=

5×2+2-8

2

=2，A的结构简式为OHCCH₂CH₂CH₂CHO，A发生氧化反应生成I，则I的结构简式为HOOCCH₂CH₂CH₂COOH．B为五元环酯，B发生水解反应、酸化得到D，D发生消去反应得到C，C的红外光谱表明其分子中存在甲基，C发生信息中反应生成E，E水解酸化得到F，F与氢气发生加成反应得到G，G连续氧化得到I，则G中羟基位于碳链端位，则E中氯原子位于碳链端位，可推知B的结构简式为，则D为CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，C为CH₃CH=CHCH₂COOH，E为ClCH₂CH=CHCH₂COOH，F为HOCH₂CH=CHCH₂COOH，G为HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，H为OHCCH₂CH₂CH₂COOH，据此解答．

解答： 解：分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体，它们分子中C、H、O元素的质量比为15：2：8，则C、H、O元素的原子个数之比=

15

12

：

2

1

：

8

16

=5：8：2，根据A的质谱图知，A的相对分子质量是100，设A的分子式为（C₅H₈O₂）_x，则100x=100，故x=1，则A的分子式为C₅H₈O₂，A是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1：1：2，它能够发生银镜反应，则A中含有醛基，A的不饱和度=

5×2+2-8

2

=2，A的结构简式为OHCCH₂CH₂CH₂CHO，A发生氧化反应生成I，则I的结构简式为HOOCCH₂CH₂CH₂COOH．B为五元环酯，B发生水解反应、酸化得到D，D发生消去反应得到C，C的红外光谱表明其分子中存在甲基，C发生信息中反应生成E，E水解酸化得到F，F与氢气发生加成反应得到G，G连续氧化得到I，则G中羟基位于碳链端位，则E中氯原子位于碳链端位，可推知B的结构简式为，则D为CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，C为CH₃CH=CHCH₂COOH，E为ClCH₂CH=CHCH₂COOH，F为HOCH₂CH=CHCH₂COOH，G为HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，H为OHCCH₂CH₂CH₂COOH，
（1）由上述分析可知，A的分子式是：C₅H₈O₂．A能发生银镜反应，的结构简式为OHCCH₂CH₂CH₂CHO，分子中的官能团名称是：醛基，故答案为：C₅H₈O₂；醛基；
（2）由上述分析可知，B的结构简式为，G的结构简式为HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，故答案为：；HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH；
（3）A与银氨溶液反应方程式为：OHC（CH₂）₃CHO+4Ag（NH₃）₂OH

△

NH₄OOC（CH₂）₃COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O；
G→H的反应方程式为：2HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH+O₂

Cu

△

2HOOCCH₂CH₂CH₂CHO+2H₂O，
故答案为：OHC（CH₂）₃CHO+4Ag（NH₃）₂OH

△

NH₄OOC（CH₂）₃COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O；
2HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH+O₂

Cu

△

2HOOCCH₂CH₂CH₂CHO+2H₂O．

点评：本题考查了有机物的推断，正确推断A的结构简式是关键，再综合分析确定B的结构简式，需要学生熟练正确官能团的性质与转化，难度中等．