Question

11．有机物A的相对分子质量不超过150，经测定A具有下列性质：

A的性质	推断A的组成、结构
①能燃烧，燃烧产物只有CO2和H2O	一定含有C、H元素，可能含有O元素
②A与醇或羧酸在浓硫酸存在下均能生成有香味的物质	A分子中含有-OH、-COOH
③在一定条件下，A能发生分子内脱水反应，其生成物与溴水混合，溴水褪色	-
④0.1mol A与足量NaHCO3溶液反应产生4.48L（标准状况下）气体	A分子中含有两个-COOH

（1）填写表中空白．
（2）若A分子中氧元素的质量分数为59.7%，则A的分子式为C₄H₆O₅．
（3）若A分子中无含碳支链，写出反应③的化学方程式：．
（4）下列物质与A互为同系物的是b（填字母）．
a．         
b．
c．             
d．

Answer 1

分析 （1）①能燃烧，燃烧产物只有CO₂和H₂O，根据原子守恒，有机物中一定含有C、H元素，可能含有O元素；
②A与醇或羧酸在浓硫酸存在下均能生成有香味的物质，说明反应生成了酯类物质，故A中含有羧基和羟基；
④0.1mol A与足量NaHCO₃溶液反应，说明有羧基，产生4.48L（标准状况下）二氧化碳，说明A分子中含有两个羧基；
（2）根据（1）中分析A含有2个羧基，有羟基，A的相对分子质量小于150，其中氧的质量分数为59.7%，则分子中O原子最大数目＜$\frac{150×59.7%}{16}$≈6，在一定条件下，A能发生分子内脱水反应，其生成物与溴水混合，溴水褪色，应是发生消去反应，则A中与羟基相连的碳的邻为碳上有氢，根据相对分子质量计算；
（3）若A分子中无含碳支链，则消去反应为；
（4）同系物指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的有机物的互称，故与A互为同系物的物质中只能含有2个羧基，1个羟基．

解答 解：（1）①能燃烧，燃烧产物只有CO₂和H₂O，根据原子守恒，有机物中一定含有C、H元素，可能含有O元素，故答案为：一定含有C、H元素，可能含有O元素；
②A与醇或羧酸在浓硫酸存在下均能生成有香味的物质，说明反应生成了酯类物质，故A中含有羧基和羟基，故答案为：A分子中含有-OH、-COOH；
④0.1mol A与足量NaHCO₃溶液反应，说明有羧基，产生4.48L（标准状况下）气体即为0.2mol二氧化碳，说明A分子中含有两个羧基，故答案为：A分子中含有两个-COOH；
（2）根据（1）中分析A含有2个羧基，有羟基，A的相对分子质量小于150，其中氧的质量分数为59.7%，则分子中O原子最大数目＜$\frac{150×59.7%}{16}$≈6，在一定条件下，A能发生分子内脱水反应，其生成物与溴水混合，溴水褪色，应是发生消去反应，则A中与羟基相连的碳的邻为碳上有氢，故A中至少有4个碳原子，根据2个羧基，1个羟基，至少两个饱和碳原子，得出4个碳相对原子质量为48，5个氧为80，共128，故氢为6个，所以A分子的分子式为C₄H₆O₅，故答案为：C₄H₆O₅；
（3）若A分子中无含碳支链，则反应为，故答案为：；
（4）同系物指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH₂原子团的有机物的互称，故与A互为同系物的物质中只能含有2个羧基，1个羟基，故b正确，故选b．

点评 本题考查了有机物分子式确定的计算、化学方程式的书写、同系物的判断，要求掌握官能团的性质，题目难度中等．