Question

3．碳、氫、氧3種元素組成的有機(jī)物A，相對(duì)分子質(zhì)量為102，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，分子中氫原子個(gè)數(shù)為氧的5倍．一定條件下，A與氫氣反應(yīng)生成B，B分子的結(jié)構(gòu)可視為1個(gè)碳原子上連接2個(gè)甲基和另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基團(tuán)．且B的核磁共振氫譜顯示有3組不同的峰．
（1）A的分子式是C₅H₁₀O₂．
（2）下列物質(zhì)與A以任意比例混合，若總物質(zhì)的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量相等且生成水的量也相等的是（填序號(hào)）BC．
A．C₅H₁₂O₃              B．C₄H₁₀                  C．C₆H₁₀O₄         D．C₅H₁₀O
（3）①B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是．
②A不能發(fā)生的反應(yīng)是（填序號(hào)）B．
A．取代反應(yīng)       B．消去反應(yīng)       C．酯化反應(yīng)      D．還原反應(yīng)
（4）與A互為同分異構(gòu)體的羧酸有4種．
（5）A還有另一類酯類同分異構(gòu)體，該異構(gòu)體在酸性條件下水解，生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物，其中一種的分子中有2個(gè)甲基，該異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是：CH₃COOCH（CH₃）₂．

Answer 1

分析 有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為102，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，則分子中含有的N（H）=$\frac{102×9.8%}{1}$=10，分子中氫原子個(gè)數(shù)為氧個(gè)數(shù)的5倍，則N（O）=$\frac{10}{2}$=5，N（C）=$\frac{102-10-16×2}{12}$=5，所以有機(jī)物A的分子式為C₅H₁₀O₂，一定條件下，A與氫氣反應(yīng)生成B，B分子的結(jié)構(gòu)可視為一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)甲基和另外兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基團(tuán)，則B為，反應(yīng)為+H₂→，則A為，據(jù)此解答．

解答 解：有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量為102，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，則分子中含有的N（H）=$\frac{102×9.8%}{1}$=10，分子中氫原子個(gè)數(shù)為氧個(gè)數(shù)的5倍，則N（O）=$\frac{10}{2}$=5，N（C）=$\frac{102-10-16×2}{12}$=5，所以有機(jī)物A的分子式為C₅H₁₀O₂，一定條件下，A與氫氣反應(yīng)生成B，B分子的結(jié)構(gòu)可視為一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)甲基和另外兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基團(tuán)，則B為，反應(yīng)為+H₂→，則A為．
（1）由上述分析可知，有機(jī)物A的分子式為C₅H₁₀O₂，故答案為：C₅H₁₀O₂；
（2）設(shè)烴及烴的含氧衍生物組成通式為C_xH_yO_z，總物質(zhì)的量一定時(shí)，以任意比混合，有機(jī)物完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量和生成水的物質(zhì)的量不變，則化學(xué)式中的氫原子個(gè)數(shù)相同，每摩爾有機(jī)物耗氧量（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）mol相同即符合題意，符合條件的有機(jī)物是C₄H₁₀和C₆H₁₀O₄，故選BC；
（3）①由上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
②A為，其中含有羥基，能發(fā)生取代反應(yīng)，酯化反應(yīng)，易被氧化劑氧化，但是羥基的鄰位碳原子上沒(méi)有氫原子，所以不會(huì)發(fā)生消去反應(yīng)，含有醛基，可以發(fā)生還原反應(yīng)，故選：B；
（4）與A（）互為同分異構(gòu)體的羧酸，可以看作-COOH取代丁烷形成的酸，丁烷有CH₃CH₂CH₂CH₃、CH（CH₃）₃，分別有兩種H原子，被-COOH取代得到羧酸有4種，
故答案為：4；
（3）A（）還有另一類酯類同分異構(gòu)體，該異構(gòu)體在酸性條件下水解，生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物，則為乙酸與丙醇，其中一種的分子中有2個(gè)甲基，則為2-丙醇，A的同分異構(gòu)體為CH₃COOCH（CH₃）₂，
故答案為：CH₃COOCH（CH₃）₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、同分異構(gòu)體書寫等，題目難度中等，需要學(xué)生熟練掌握有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，（4）中注意利用取代法進(jìn)行同分異構(gòu)體數(shù)目判斷．