题目内容
驱蚊醇的名称为2-乙基-1,3-己二醇,用有机物A及其它原料合成驱蚊醇和香料X的路线如图1:

已知:
(1)7.4g有机物A完全燃烧可产生0.4molCO2和0.5mol H2O,A蒸气对氢气的相对密度为37.核磁共振氢谱显示A中有5种类型氢原子的吸收峰,峰面积之比为3:3:2:1:1;
(2)
(X代表卤原子)
请回答下列问题:
(1)A的分子式是 ,所含官能团名称是 .
(2)②的化学反应条件是 ,F-G的反应类型 .
(3)①的化学反应方程式是 .
(4)一定条件下,由G生成一种高分子树脂的化学方程式是 .
(5)检验有机物K中含有溴元素的实验操作是 .
(6)X有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体有 种,请写出任意一种的结构简式 .
①苯环上有三个取代基,其中两个为相同基团;
②1mol有机物可与2mol氢氧化钠水溶液完全反应得到两种有机产物.
已知:
(1)7.4g有机物A完全燃烧可产生0.4molCO2和0.5mol H2O,A蒸气对氢气的相对密度为37.核磁共振氢谱显示A中有5种类型氢原子的吸收峰,峰面积之比为3:3:2:1:1;
(2)
(X代表卤原子)
请回答下列问题:
(1)A的分子式是
(2)②的化学反应条件是
(3)①的化学反应方程式是
(4)一定条件下,由G生成一种高分子树脂的化学方程式是
(5)检验有机物K中含有溴元素的实验操作是
(6)X有多种同分异构体,其中同时满足下列条件的同分异构体有
①苯环上有三个取代基,其中两个为相同基团;
②1mol有机物可与2mol氢氧化钠水溶液完全反应得到两种有机产物.
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:A蒸气对氢气的相对密度为37,则A的相对分子质量为74,7.4g有机物A的物质的量是0.1mol,完全燃烧可产生0.4molCO2和0.5mol H2O,A分子中C、H原子个数之比=0.4mol:1mol=2:5,0.4molCO2和0.5mol H2O中碳和氢元素质量=0.4mol×12g/mol+0.5mol×2×1g/mol=5.8g<7.4g,所以A中含有O元素,7.4gA中O原子物质的量=
mol=0.1mol,
则A中C、H、O原子个数之比=0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,
设A的分子式为(C4H10O)m,其相对分子质量为74,则m=
=1,所以A的分子式为C4H10O,核磁共振氢谱显示A中有5种类型氢原子的吸收峰,峰面积之比为3:3:2:1:1,则A的结构简式为CH3CH2CH(CH3)OH,A和苯甲酸发生酯化反应生成X,X结构简式为
;
根据题给信息知,A发生氧化反应生成B,B为
,由反应信息可知,
与CH3CH2CH2CH2MgCl发生加成反应生成C,C再水解生成D,故D为CH3C(OH)(C2H5)CH2CH2CH2CH3,D发生消去反应生成E(3-甲基-3-庚烯),E结构简式为CH3CH2C(CH3)=CHCH2CH2CH3;
驱蚊醇的名称为2-乙基-1,3-己二醇,结构简式为HOCH2CH(C2H5)CH(OH)CH2CH2CH3,结合E与驱蚊醇的结构、F的分子式可知,E在高温或光照条件下,C=C中甲基上H原子被Br原子取代,故F为CH3CH2C(CH2Br)=CHCH2CH2CH3,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成G,G的结构简式为CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3,G发生加成反应生成K,K为CH3CH2C(CH2Br)CH(Br)CH2CH2CH3,K氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成驱蚊醇,据此分析解答.
| 7.4-5.8 |
| 16 |
则A中C、H、O原子个数之比=0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,
设A的分子式为(C4H10O)m,其相对分子质量为74,则m=
| 74 |
| 12×4+1×10+16×1 |
根据题给信息知,A发生氧化反应生成B,B为
驱蚊醇的名称为2-乙基-1,3-己二醇,结构简式为HOCH2CH(C2H5)CH(OH)CH2CH2CH3,结合E与驱蚊醇的结构、F的分子式可知,E在高温或光照条件下,C=C中甲基上H原子被Br原子取代,故F为CH3CH2C(CH2Br)=CHCH2CH2CH3,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成G,G的结构简式为CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3,G发生加成反应生成K,K为CH3CH2C(CH2Br)CH(Br)CH2CH2CH3,K氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成驱蚊醇,据此分析解答.
解答:
解:A蒸气对氢气的相对密度为37,则A的相对分子质量为74,7.4g有机物A的物质的量是0.1mol,完全燃烧可产生0.4molCO2和0.5mol H2O,A分子中C、H原子个数之比=0.4mol:1mol=2:5,0.4molCO2和0.5mol H2O中碳和氢元素质量=0.4mol×12g/mol+0.5mol×2×1g/mol=5.8g<7.4g,所以A中含有O元素,7.4gA中O原子物质的量=
mol=0.1mol,
则A中C、H、O原子个数之比=0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,
设A的分子式为(C4H10O)m,其相对分子质量为74,则m=
=1,所以A的分子式为C4H10O,核磁共振氢谱显示A中有5种类型氢原子的吸收峰,峰面积之比为3:3:2:1:1,则A的结构简式为CH3CH2CH(CH3)OH,A和苯甲酸发生酯化反应生成X,X结构简式为
;
根据题给信息知,A发生氧化反应生成B,B为
,由反应信息可知,
与CH3CH2CH2CH2MgCl发生加成反应生成C,C再水解生成D,故D为CH3C(OH)(C2H5)CH2CH2CH2CH3,D发生消去反应生成E(3-甲基-3-庚烯),E结构简式为CH3CH2C(CH3)=CHCH2CH2CH3;
驱蚊醇的名称为2-乙基-1,3-己二醇,结构简式为HOCH2CH(C2H5)CH(OH)CH2CH2CH3,结合E与驱蚊醇的结构、F的分子式可知,E在高温或光照条件下,C=C中甲基上H原子被Br原子取代,故F为CH3CH2C(CH2Br)=CHCH2CH2CH3,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成G,G的结构简式为CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3,G发生加成反应生成K,K为CH3CH2C(CH2Br)CH(Br)CH2CH2CH3,K氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成驱蚊醇,
(1)通过以上分析知,A的分子式为C4H10O,结构简式为CH3CH2CH(CH3)OH,A中官能团是羟基,
故答案为:C4H10O;羟基;
(2)通过以上分析知,②是发生消去反应,反应条件是浓硫酸、加热,F和NaOH的水溶液发生取代反应生成G,所以反应类型是取代反应,
故答案为:浓硫酸、加热;取代反应;
(3)反应①是
与苯甲酸发生酯化反应生成
,反应方程式为:
+
+H2O,
故答案为:
+
+H2O;
(4)一定条件下,CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3发生加聚反应生成一种高分子树脂,反应方程式为:
,
故答案为:
;
(5)要检验K中含有溴元素,应该先将溴元素转化为溴离子,再利用硝酸酸化的硝酸银溶液检验溴离子,如果生成淡黄色沉淀,就说明K中含有溴元素,其检验方法是取少量有机物K,放于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,一段时间后,取出上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银,若有淡黄色沉淀生成,证明有溴元素,
故答案为:取少量有机物K,放于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,一段时间后,取出上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银,若有淡黄色沉淀生成,证明有溴元素;
(6)X为
,其同分异构体其中两个为相同基团,且1mol有机物可与2mol氢氧化钠水溶液完全反应得到两种有机产物,故取代基为-OOCCH2CH3、2个-CH3或-OOCH、2个-CH2CH3,若2个-CH3相邻,-OOCCH2CH3有2种位置关系,若2个-CH3相间,-OOCCH2CH3有3种位置关系,若2个-CH3相对,-OOCCH2CH3有1种位置关系,故有6种同分异构体,同理取代基为-OOCH、2个-CH2CH3,有6种同分异构体,所以符合条件的同分异构体有12种,其中一个为
等,
故答案为:12;
.
| 7.4-5.8 |
| 16 |
则A中C、H、O原子个数之比=0.4mol:1mol:0.1mol=4:10:1,
设A的分子式为(C4H10O)m,其相对分子质量为74,则m=
| 74 |
| 12×4+1×10+16×1 |
根据题给信息知,A发生氧化反应生成B,B为
驱蚊醇的名称为2-乙基-1,3-己二醇,结构简式为HOCH2CH(C2H5)CH(OH)CH2CH2CH3,结合E与驱蚊醇的结构、F的分子式可知,E在高温或光照条件下,C=C中甲基上H原子被Br原子取代,故F为CH3CH2C(CH2Br)=CHCH2CH2CH3,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成G,G的结构简式为CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3,G发生加成反应生成K,K为CH3CH2C(CH2Br)CH(Br)CH2CH2CH3,K氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成驱蚊醇,
(1)通过以上分析知,A的分子式为C4H10O,结构简式为CH3CH2CH(CH3)OH,A中官能团是羟基,
故答案为:C4H10O;羟基;
(2)通过以上分析知,②是发生消去反应,反应条件是浓硫酸、加热,F和NaOH的水溶液发生取代反应生成G,所以反应类型是取代反应,
故答案为:浓硫酸、加热;取代反应;
(3)反应①是
| 浓H2SO4 |
| △ |
故答案为:
| 浓H2SO4 |
| △ |
(4)一定条件下,CH3CH2C(CH2OH)=CHCH2CH2CH3发生加聚反应生成一种高分子树脂,反应方程式为:
故答案为:
(5)要检验K中含有溴元素,应该先将溴元素转化为溴离子,再利用硝酸酸化的硝酸银溶液检验溴离子,如果生成淡黄色沉淀,就说明K中含有溴元素,其检验方法是取少量有机物K,放于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,一段时间后,取出上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银,若有淡黄色沉淀生成,证明有溴元素,
故答案为:取少量有机物K,放于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,一段时间后,取出上层清液,加稀硝酸酸化,再加入硝酸银,若有淡黄色沉淀生成,证明有溴元素;
(6)X为
故答案为:12;
点评:本题考查有机物推断,为高考高频点,正确推断A结构是解本题关键,再结合题给信息、反应条件、流程图中分子式进行推断,知道常见有机物性质及其成键和断键方式,注意(5)中滴加硝酸银溶液之前要加硝酸中和碱,为易错点.
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|