Question

8．有機物D，質譜圖表明其相對分子質量為86，將8.6gD完全燃燒的產(chǎn)物依次通過裝有濃硫酸和堿石灰的裝置，濃硫酸中增重9g，堿石灰中增重22g．其相關反應如圖所示，其中B、D、E的結構中均含有2個-CH₃，它們的核磁共振氫譜中均出現(xiàn)4個峰．

請回答：
（1）B中所含官能團的名稱為溴原子；D的分子式為C₅H₁₀O；
（2）Ⅲ的反應類型為a、b（填字母序號）；
a．還原反應      b．加成反應       c．氧化反應       d．消去反應
（3）寫出下列反應的化學方程式：
Ⅰ：（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂O；
Ⅳ-?：（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH$→_{H+}^{水浴}$（CH₃）₂CHCH₂COOH+2Ag↓+4NH₃↑+H₂O；
（4）C和E可在一定條件下反應生成F，F(xiàn)為有香味的有機化合物，該反應的化學方程式為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH（CH₃）₂+H₂O；
（5）A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個-CH₃，它們的結構簡式為和；
（6）E的另一種同分異構體能發(fā)生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，不能發(fā)生消去反應，其結構簡式為．

Answer 1

分析 有機物D，質譜圖表明其相對分子質量為86，8.6gD該有機物的物質的量為：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{8.6g}{86g/mol}$=0.1mol，濃硫酸吸收的是水，堿石灰吸收的是二氧化碳，水的物質的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，二氧化碳的物質的量=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，所以有機物、二氧化碳和水的物質的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以該有機物分子中含有5個碳原子、10個氫原子，該有機物的相對分子質量是86，86-5×12-10=16，所以該分子中還含有1個氧原子，其分子式為，C₅H₁₀O，D，的結構中含有2個-CH₃，它的核磁共振氫譜中出現(xiàn)4個峰，說明該有機物中含4種類型的氫原子，則D為（CH₃）₂CHCH₂CHO，D為醛，由轉化關系可知，E為羧酸、C為醇、B為鹵代烴，B可在NaOH乙醇溶液加熱的條件下反應生成A，B轉化為A發(fā)生消去反應，則A為烯烴，含有C=C，B、D、E的結構中均含有2個-CH₃，它們的核磁共振氫譜中均出現(xiàn)4個峰，則C為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，B為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br，A為（CH₃）₂CHCH=CH₂，E為（CH₃）₂CHCH₂COOH，據(jù)此解答．

解答 解：（1）有機物D，質譜圖表明其相對分子質量為86，8.6gD該有機物的物質的量為：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{8.6g}{86g/mol}$=0.1mol，濃硫酸吸收的是水，堿石灰吸收的是二氧化碳，水的物質的量=$\frac{9g}{18g/mol}$=0.5mol，二氧化碳的物質的量=$\frac{22g}{44g/mol}$=0.5mol，所以有機物、二氧化碳和水的物質的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以該有機物分子中含有5個碳原子、10個氫原子，該有機物的相對分子質量是86，86-5×12-10=16，所以該分子中還含有1個氧原子，其分子式為，C₅H₁₀O，D，的結構中含有2個-CH₃，它的核磁共振氫譜中出現(xiàn)4個峰，說明該有機物中含4種類型的氫原子，則D為（CH₃）₂CHCH₂CHO，由轉化關系可知，E為羧酸、C為醇、B為鹵代烴，B可在NaOH乙醇溶液加熱的條件下反應生成A，B轉化為A發(fā)生消去反應，則A為烯烴，含有C=C，B、D、E的結構中均含有2個-CH₃，它們的核磁共振氫譜中均出現(xiàn)4個峰，則C為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，B為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br，含有的官能團為溴原子，D的結構簡式為：（CH₃）₂CHCH₂CHO，分子式為C₅H₁₀O，
故答案為：溴原子；C₅H₁₀O；
（2）反應Ⅲ為醛轉化為醇，反應為：（CH₃）₂CHCH₂CHO+H₂$→_{△}^{Ni}$（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，屬于加成反應，與氫氣加成反應生成醇，也為還原反應，所以a、b符合條件，
故答案為：a、b；
（3）反應Ⅰ為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br在乙醇作用下與NaOH反應生成烯烴，為消去反應，方程式為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂O，反應Ⅳ為（CH₃）₂CHCH₂CHO與銀氨試劑作用生成羧酸銨、銀、氨氣、水，為氧化反應，反應的方程式為：（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH$→_{H+}^{水浴}$（CH₃）₂CHCH₂COOH+2Ag↓+4NH₃↑+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂O；（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH$→_{H+}^{水浴}$（CH₃）₂CHCH₂COOH+2Ag↓+4NH₃↑+H₂O；
（4）C為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，E為（CH₃）₂CHCH₂COOH，在一定條件下反應生成F，F(xiàn)為有香味的有機化合物，F(xiàn)為酯，所以反應為：（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH（CH₃）₂+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH（CH₃）₂+H₂O；
（5）A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個-CH₃，則它們的結構簡式為、，
故答案為、；
（6）E為（CH₃）₂CHCH₂COOH，E的一種同分異構體能發(fā)生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，含有-CHO與-OH，且不能發(fā)生消去反應，其結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷，涉及鹵代烴、醇、醛、羧酸的性質與轉化，計算確定D的結構簡式是關鍵，注意掌握掌握官能團的性質與轉化，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力，題目難度中等．