Question

在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一（用M表示）的結(jié)構(gòu)簡式為：
已知單烯烴Q的相對分子質(zhì)量為56；其核磁共振氫譜與紅外光譜表明，Q分子中有兩種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，且原子個數(shù)比為1：3（Q分子中含有支鏈）．由Q合成M的路線如圖．
請回答下列問題：
（1）Q的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（2）合成M的反應(yīng)中，反應(yīng)I和反應(yīng)III的反應(yīng)類型分別為

 

、

 

；試劑Ⅱ是

 

，C中含有官能團(tuán)的名稱為

 

．
（3）E的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（4）M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）D在一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物，D發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（6）已知：I．

若，請寫出符合下列條件的w的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

 

．
①碳骨架與W相同；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉作用生成1.5molH₂；④分子中每個碳原子上不同時連有兩個官能團(tuán)．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：

分析：單烯烴Q的相對分子質(zhì)量為56，分子式為C₄H₈，分子中有兩種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，且原子個數(shù)比為1：3（Q分子中含有支鏈），則Q為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Q、A、B、C、D、E中碳骨架結(jié)構(gòu)不變，結(jié)合M與環(huán)氧乙烷結(jié)構(gòu)可知，E為CH₂=C（CH₃）COOH，F(xiàn)為CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH，F(xiàn)在一定條件下生成G．結(jié)合Q、E的官能團(tuán)變化可知，Q與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A為，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成B，B為HOCH₂C（OH）（CH₃）₂，B催化氧化生成C，C氧化生成D，故C為OHCC（OH）（CH₃）₂，D為HOOCC（OH）（CH₃）₂，D在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，據(jù)此解答．

解答： 解：單烯烴Q的相對分子質(zhì)量為56，分子式為C₄H₈，分子中有兩種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，且原子個數(shù)比為1：3（Q分子中含有支鏈），則Q為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Q、A、B、C、D、E中碳骨架結(jié)構(gòu)不變，結(jié)合M與環(huán)氧乙烷結(jié)構(gòu)可知，E為CH₂=C（CH₃）COOH，F(xiàn)為CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH，F(xiàn)在一定條件下生成G．結(jié)合Q、E的官能團(tuán)變化可知，Q與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A為，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成B，B為HOCH₂C（OH）（CH₃）₂，B催化氧化生成C，C氧化生成D，故C為OHCC（OH）（CH₃）₂，D為HOOCC（OH）（CH₃）₂，D在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，
（1）由上述分析可知，Q的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）合成M的反應(yīng)中，反應(yīng)I屬于加成反應(yīng)，反應(yīng)III屬于消去反應(yīng)，試劑Ⅱ是氫氧化鈉水溶液，C為OHCCH₂C（OH）（CH₃）₂，含有官能團(tuán)的名稱為羥基、醛基，故答案為：加成反應(yīng)；消去反應(yīng)；氫氧化鈉水溶液；羥基、醛基；
（3）E的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=C（CH₃）COOH，故答案為：CH₂=C（CH₃）COOH；
（4）M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）D在一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物，D發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（6）若，則W為，W的一種同分異構(gòu)體符合：①碳骨架與W相同；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基；③1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉作用生成1.5molH₂，含有3個-OH，④分子中每個碳原子上不同時連有兩個官能團(tuán)，符合條件同分異構(gòu)體為：
，
故答案為：．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物的推斷，難度中等，利用正、逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷，是對有機(jī)化學(xué)知識的綜合運(yùn)用，注意結(jié)合G的結(jié)構(gòu)判斷F、E的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，能較好的考查學(xué)生的分析和思維能力．