Question

（2011?開封一模）有機物A只含有C．H、O三種元素，常用作有機合成的中間體．16.8g該有機物經燃燒生成44.0g CO₂和14.4g H₂O；質譜圖表明其相對分子質量為84，紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子端的C≡C鍵，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積為6：1：1．
（1）A的分子式是

C₅H₈O

．A的結構簡式是

；
（2）下列物質中，一定條件能與A發生反應的

ABCD

；A．H₂    B．Na    C．KMnO₄    D．Br₂
（3）有機物B是A的同分異構體，1mol B可與1mol Br₂加成．該有機物所有碳原子在同一個平面，沒有順反異構現象．B中含氧官能團的名稱是

醛基

，B的結構簡式是

（CH₃）₂C=CHCHO

；
（4）B可以通過下列變化得到四元環狀化合物F請寫出反應③化學方程式

（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH+3NaOH→（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COONa+2NaBr+H₂O

；上述轉化關系中①、②、④的反應類型是：

氧化反應

，

加成反應

，

酯化反應

．

Answer 1

分析：（1）（2）有機物A只含有C、H、O三種元素，質譜圖表明其相對分子質量為84，16.8g有機物A的物質的量為0.2mol，經燃燒生成44.0g CO₂，物質的量為1mol，生成14.4g H₂O，物質的量為

14.4g

18g/mol

=0.8mol，故有機物A中C原子數目為

1mol

0.2mol

=5，H原子數目為

0.8mol×2

0.2mol

=8，故氧原子數目為

84-12×5-8

16

=1，故A的分子式為C₅H₈O，不飽和度為

2×5+2-8

2

=2，紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子端的C≡C鍵，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積為6：1：1，故分子中含有2個CH₃、1個-OH連接在同一C原子上，故A的結構簡式為；
（3）有機物B是A的同分異構體，1molB可與1molBr₂加成，故分子中含有1個C=C雙鍵，該有機物所有碳原子在同一個平面，其余的碳原子連接C=C雙鍵，沒有順反異構現象，不飽和雙鍵至少其中一個C原子連接兩個相同的基團甲基，結合A的結構簡式可知，B中還含有-CHO，故B為（CH₃）₂C=CHCHO；
（4）B與銀氨溶液放出氧化反應，羧酸得到C，C為（CH₃）₂C=CHCOOH，與溴發生加成反應生成D為（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH，D發生水解反應生成E，E為（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COOH，E在濃硫酸、加熱條件下發生酯化反應生成四元環狀化合物F．

解答：解：（1）有機物A只含有C、H、O三種元素，質譜圖表明其相對分子質量為84，16.8g有機物A的物質的量為0.2mol，經燃燒生成44.0g CO₂，物質的量為1mol，生成14.4g H₂O，物質的量為

14.4g

18g/mol

=0.8mol，故有機物A中C原子數目為

1mol

0.2mol

=5，H原子數目為

0.8mol×2

0.2mol

=8，故氧原子數目為

84-12×5-8

16

=1，故A的分子式為C₅H₈O，不飽和度為

2×5+2-8

2

=2，紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子端的C≡C鍵，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積為6：1：1，故分子中含有2個CH₃、1個-OH連接在同一C原子上，故A的結構簡式為，
故答案為：C₅H₈O，；
（2）由（1）中分析可知，A的結構簡式為，含有-OH，能與鈉反應、能被酸性高錳酸鉀氧化，含有C≡C三鍵，能與氫氣、溴發生加成反應，能被酸性高錳酸鉀氧化，故答案為：ABCD；
（3）有機物B是A的同分異構體，1molB可與1molBr₂加成，故分子中含有1個C=C雙鍵，該有機物所有碳原子在同一個平面，其余的碳原子連接C=C雙鍵，沒有順反異構現象，不飽和雙鍵至少其中一個C原子連接兩個相同的基團甲基，結合A的結構簡式可知，B中還含有-CHO，故B為（CH₃）₂C=CHCHO，故答案為：醛基，（CH₃）₂C=CHCHO；
（4）B與銀氨溶液放出氧化反應，羧酸得到C，C為（CH₃）₂C=CHCOOH，與溴發生加成反應生成D為（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH，D發生水解反應生成E，E為（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COOH，E在濃硫酸、加熱條件下發生酯化反應生成四元環狀化合物F．
故反應③化學方程式方程式為（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH+3NaOH→（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COONa+2NaBr+H₂O，
上述轉化關系中反應①是氧化反應、反應②是加成反應、反應④是酯化反應，
故答案為：（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH+3NaOH→（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COONa+2NaBr+H₂O，氧化反應、加成反應、酯化反應．

點評：本題考查有機物的推斷與合成、有機反應類型、官能團的性質與轉化、化學計算等，難度中等，推斷有機物A的結構簡式是解題的關鍵，注意掌握官能團的性質與轉化．