Question

常溫常壓下，有機(jī)物A是烴的含氧衍生物中的唯一一種氣態(tài)物質(zhì)，B、C與A的最簡式相同，且滿足相對分子質(zhì)量A＜B＜C＜100．I的化學(xué)式為C₄H₄O₄．它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系．回答下列問題：

（1）A的名稱為

 

，I的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（2）Wg A、B的混合物在氧氣中完全燃燒，將產(chǎn)物通入足量的過氧化鈉粉末中完全吸收，固體凈增

 

g．
（3）E+B→F的化學(xué)方程式為

 

；該反應(yīng)類型為

 

．
E+H→J的化學(xué)方程式為

 

；反應(yīng)類型為

 

．
（4）6.0g的B、C混合物完全燃燒消耗6.4g氧氣，則B、C的質(zhì)量比為

 

A．1：1       B．1：2     C．2：1    D．任意比
（5）某芳香烴相對分子質(zhì)量為B的2倍，其一氯代物只有兩種同分異構(gòu)體，該烴的二氯代物共有

 

種同分異構(gòu)體．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：常溫常壓下，有機(jī)物A是烴的含氧衍生物中的唯一一種氣態(tài)物質(zhì)，則A為HCHO，B、C與A的最簡式相同，推知A、B、C的最簡式為CH₂O，設(shè)它們的通式為（CH₂O）_n，由于滿足相對分子質(zhì)量A＜B＜C＜100，可得30n＜100，則n=1、2、3，即B、C的分子式分別為C₂H₄O₂、C₃H₆O₃．I的分子式為C₄H₄O₄，由分子中含4個(gè)氧原子，推測可能是二元酯．結(jié)合E、H轉(zhuǎn)化中碳原子數(shù)沒有變化，所以E、H分子都是含2個(gè)碳原子，由此推知E為乙二醇（HOCH₂CH₂OH），G為乙二醛（OHC-CHO），H為乙二酸（HOOC-COOH），I為，J為．A為甲醛（HCHO），B為乙酸（CH₃COOH），D為甲酸（HCOOH），F(xiàn)由乙二醇與足量乙酸制得：F為二乙酸乙二酯（CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃），逆推知：C由乙二醇（HOCH₂CH₂OH）與甲酸（HCOOH）酯化生成，若1mol乙二醇與2mol甲酸生成酯，C為HCOOCH₂CH₂OOCH，相對分子質(zhì)量大于100，分子式為C₄H₆O₄，不符合C₃H₆O₃，舍去；若1mol乙二醇與1mol甲酸生成酯，C為HCOOCH₂CH₂OH，分子式為C₃H₆O₃，符合題意，據(jù)此解答．

解答： 解：常溫常壓下，有機(jī)物A是烴的含氧衍生物中的唯一一種氣態(tài)物質(zhì)，則A為HCHO，B、C與A的最簡式相同，推知A、B、C的最簡式為CH₂O，設(shè)它們的通式為（CH₂O）_n，由于滿足相對分子質(zhì)量A＜B＜C＜100，可得30n＜100，則n=1、2、3，即B、C的分子式分別為C₂H₄O₂、C₃H₆O₃．I的分子式為C₄H₄O₄，由分子中含4個(gè)氧原子，推測可能是二元酯．結(jié)合E、H轉(zhuǎn)化中碳原子數(shù)沒有變化，所以E、H分子都是含2個(gè)碳原子，由此推知E為乙二醇（HOCH₂CH₂OH），G為乙二醛（OHC-CHO），H為乙二酸（HOOC-COOH），I為，J為．A為甲醛（HCHO），B為乙酸（CH₃COOH），D為甲酸（HCOOH），F(xiàn)由乙二醇與足量乙酸制得：F為二乙酸乙二酯（CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃），逆推知：C由乙二醇（HOCH₂CH₂OH）與甲酸（HCOOH）酯化生成，若1mol乙二醇與2mol甲酸生成酯，C為HCOOCH₂CH₂OOCH，相對分子質(zhì)量大于100，分子式為C₄H₆O₄，不符合C₃H₆O₃，舍去；若1mol乙二醇與1mol甲酸生成酯，C為HCOOCH₂CH₂OH，分子式為C₃H₆O₃，符合題意，
（1）由上述分析可知，A為甲醛，I的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：甲醛；；
（2）A、B組成的混合物的成分可以改寫成：nCO?mH₂，過氧化鈉吸收二氧化碳和水蒸汽反應(yīng)變化為：Na₂O₂→Na₂CO₃，Na₂O₂→2NaOH，從凈增量角度分析，過氧化鈉凈吸收“CO”和“H₂”，Wg A、B的混合物在氧氣中完全燃燒，將產(chǎn)物通入足量的過氧化鈉粉末中完全吸收，固體凈增wg，故答案為：w；
（3）E與B反應(yīng)，若B足量，則生成二元酯：HOCH₂CH₂OH+2CH₃COOH

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O，屬于酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；
E+H→J的化學(xué)方程式為：，屬于縮聚反應(yīng)，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+2CH₃COOH

濃硫酸

△

CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O，酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；，縮聚反應(yīng)；
（4）B、C最簡式相同，則它們的碳、氫、氧質(zhì)量比相同，等質(zhì)量B、C所含碳、氫、氧質(zhì)量相等，所以，無論以何種比例混合B、C，一定量混合物消耗氧氣的量一定，故選：D；
（5）B為乙酸，相對分子質(zhì)量為60，則該芳香烴的相對分子質(zhì)量為120，分子式為C₉H₁₂，因?yàn)樗�的一氯代物只有兩種，則該烴是高度對稱，符合條件的只有1，3，5-三甲苯．它的二氯代物的同分異構(gòu)體，2個(gè)氯原子在甲基上有2種同分異構(gòu)體，2個(gè)氯原子在苯環(huán)上有1種同分異構(gòu)體，1個(gè)氯原子在苯環(huán)上，另1個(gè)氯原子在甲基上有2種同分異構(gòu)體，一共5種，故答案為：5．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物推斷，計(jì)算確定B、C分子式，再根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系與I的分子式猜測其為酯，進(jìn)而推斷其它物質(zhì)，是對有機(jī)化學(xué)的綜合考查，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，較好的考查形成分析推理能力，難度中等．