Question

以 HCHO 和 C₂H₂為有機原料，經(jīng)過下列反應可得化合物 N （ C₄H₈O₂ ）．

（ l ）反應 1 的反應類型為

 

．
（ 2 ） HOCH₂C≡CCH₂OH 分子中，在同一個平面的原子最多有

 

個．
（ 3 ）化合物 M 不可能發(fā)生的反應是

 

（填序號）．
A．氧化反應  B．取代反應 C．消去反應 D．加成反應 E．還原反應
（ 4 ） N 的同分異構體中，屬于酯類的有

 

種．
（ 5 ） A 與 M 互為同分異構體，有如下轉化關系．

填寫下列空白：
①A 的結構簡式為

 

，B 中的官能團名稱是

 

②D 的化學式為

 

③寫出 B 與銀氨溶液反應的化學方程式：

 

④在 120℃時，由 A、B、E 組成的混合物 wg 與氧氣充分反應，生成產(chǎn)物全部為氣體時，消耗氧氣[m （O₂）]的質(zhì)量范圍為

 

．

Answer 1

分析：（1）由HCHO、HC≡CH及HOCH₂C≡CCH₂OH結構可知，HCHO中C=O雙鍵中1個C-O鍵斷裂、HC≡CH中C-H斷裂，H原子與O原子結合、碳原子相互連接生成HOCH₂C≡CCH₂OH，屬于加成反應；
（2）-C≡C-形成直線型結構，與其直接相連的原子在同一直線上，-CH₂-為四面體結構，最多有3個原子共面，旋轉C-C單鍵可以使2個平面處于同一平面，據(jù)此解答；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH與氫氣發(fā)生加成反應生成M，結合M的分子式可知M為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，含有-OH，具有醇的性質(zhì)；
（4）M部分氧化生成N（C₆H₈O₂），可知N為HOCH₂CH₂CH₂CHO，討論形成酯的醇與羧酸，判斷屬于酯類的N的同分異構體數(shù)目；
（5）A與M（HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH）互為同分異構體，A被氧化生成B，B一定條件下反應生成E，由E的結構并結合信息，可知B的結構簡式為：，故A的結構簡式為：，B和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，然后酸化生成C，所以C的結構簡式為：，C在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生分子間酯化反應生成D，D是六元環(huán)狀化合物，所以D的結構簡式為：，據(jù)此解答．

解答：解：（1）-CHO中C=O雙鍵斷裂與乙炔發(fā)生加成反應生成HOCH₂C≡CCH₂OH，該反應為加成反應，故答案為：加成反應；
（2）根據(jù)-C≡C-為直線結構，與其直接相連的原子在同一直線上，則4個C原子在一條直線上，又-CH₂-為四面體結構，最多有3個原子共面，則在同一個平面的原子最多有8個，故答案為：8；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH與氫氣發(fā)生加成反應生成M，結合M的分子式可知M為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，能發(fā)生氧化、取代消去反應，不存在不飽和鍵，則不能發(fā)生加成、還原反應，故答案為：D、E；
（4）N的同分異構體中，屬于酯類的有：甲酸丙酯、甲酸異丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，所以有4種，故答案為：4；
（5）A與M（HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH）互為同分異構體，A被氧化生成B，B一定條件下反應生成E，由E的結構并結合信息，可知B的結構簡式為：，故A的結構簡式為：，B和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，然后酸化生成C，所以C的結構簡式為：，C在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生分子間酯化反應生成D，D是六元環(huán)狀化合物，所以D的結構簡式為，

①通過以上分析知，A為：，B為：，含有醛基和醇羥基，故答案為：；醛基、醇羥基；
②D的結構簡式為：，其化學式為C₈H₁₂O₄，故答案為：C₈H₁₂O₄；
③B和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，反應方程式為：，
故答案為：；
④B為C₄H₈O₂、E為（C₄H₈O₂）_n，B與E的最簡式相同都為C₂H₄O，相同質(zhì)量二者耗氧量相等，A為C₄H₁₀O₂，最簡式為C₂H₅O，H的質(zhì)量分數(shù)高于B、E，故相同質(zhì)量A的耗氧量最多，
只有A時，耗氧量達極大值，設wg A完全燃燒消耗氧氣為x，則：
  4C₂H₅O+11O₂

點燃

8CO₂+10H₂O
4×45    11×32
wg       x
所以，4×45：11×32=wg：x 
解得x=

88w

45

g，
只有B或E時，耗氧量大極小值，設wg B或E完全燃燒消耗氧氣為y，則：
  2C₂H₄O+5O₂

點燃

4CO₂+4H₂O
2×44    5×32
wg       y
所以，2×44：5×32=wg：y
解得y=

20w

11

g，
故

20w

11

g＜m （O₂）＜

88w

45

g
故答案為：

20w

11

g＜m （O₂）＜

88w

45

g．

點評：本題考查有機物的推斷，熟練掌握官能團的性質(zhì)與相互轉化，（5）中計算注意利用最簡式進行分析，根據(jù)極限法解答，難度中等．