Question

碳、氫、氧3種元素組成的有機物A，相對分子質量為102，含氫的質量分數為9.8%，分子中氫原子個數為氧的5倍。一定條件下，A與氫氣反應生成B，B分子的結構可視為1個碳原子上連接2個甲基和另外2個結構相同的基團。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      。
（2）下列物質與A以任意比例混合，若總物質的量一定，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）     。
A．C₅H₁₂O₃        B．C₄H₁₀         C．C₆H₁₀O₄         D．C₅H₁₀O
（3）①B的結構簡式是       。
②A不能發生的反應是（填序號）       。
A．取代反應        B．消去反應        C．酯化反應         D．還原反應
（4）A還有另一類酯類同分異構體，該異構體在酸性條件下水解，生成兩種相對分子質量相同的化合物，其中一種的分子中有2個甲基，該異構體的結構簡式是：                  。

Answer 1

(1)C₅H₁₀O₂    (2)B C  （3）①   ②B（4）CH₃COOCH(CH₃)₂

解析試題分析：（1）H：102×9.8%=10，由于分子中氫原子個數為氧的5倍，所以O原子的個數為2，則含有的C原子個數為(102－1×10－2×16)÷12=5.所以分子式為C₅H₁₀O₂。（2）若物質與A以任意比例混合，若總物質的量一定，充分燃燒消耗氧氣的量相等且生成水的量也相等，則分子中含有的H原子個數相等，每相差一個C原子，則必然同時相差2個O原子。即物質與C₅H₁₀O₂在分子組成上相差(CO₂)n．A．C₅H₁₂O₃比C₅H₁₀O₂只多一個O原子，在燃燒時消耗的氧氣少，錯誤。B．C₄H₁₀比C₅H₁₀O₂少一個CO₂原子團。正確。C．C₆H₁₀O₄比C₅H₁₀O₂多一個CO₂原子團。正確。D．C₅H₁₀O比C₅H₁₀O₂少一個H₂O原子團。無論是燃燒消耗的氧氣還是產生的水都不相等。錯誤。因此選項為BC。（2）在一定條件下，A C₅H₁₀O₂與氫氣反應生成B C₅H₁₂O₂，由于B分子的結構可視為1個碳原子上連接2個甲基和另外2個結構相同的基團。且B的核磁共振氫譜顯示有3組不同的峰。則B結構簡式為。②由于B是A與氫氣加成的產物，所以A結構為。A.在A的分子中含有—CH₃、—OH，所以可以發生取代反應。錯誤。B．因為在相鄰的兩個C原子上無H原子，因此不能發生消去反應。正確。C．由于含有醇羥基，所以可以發生酯化反應。錯誤。D．含有醛基，能與氫氣發生加成反應。得氫被還原，發生還原反應。錯誤。（4）A的另一類酯類同分異構體，該異構體在酸性條件下水解，生成兩種相對分子質量相同的化合物，則水解得到的醇分子比羧酸分子多一個C原子，因此為乙酸丙酯或乙酸異丙酯。由于在其中一種的分子中有2個甲基。所以該物質為乙酸異丙酯。結構為CH₃COOCH(CH₃)₂。
考點：考查有機物的結構與性質的關有機物燃燒規律及同分異構體的書寫的知識。