Question

12．碳、氫、氧三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．1.02g A與足量的金屬鈉反應產生氣體的體積為112mL（標準狀況）
（1）A的分子式是C₅H₁₀O₂．
（2）A有2個不同的含氧官能團，其名稱是羥基、醛基．
（3）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．
①A的結構簡式是．
②A不能發生的反應是（填寫序號字母）b．
a．取代反應  b．消去反應  c．酯化反應  d．還原反應
（4）寫出兩個與A具有相同官能團、并帶有支鏈的同分異構體的結構簡式：、．
（5）A還有另一種酯類同分異構體，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，此反應的化學方程式是CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O$→_{△}^{無機酸}$CH₃COOH+（CH₃）₂CH-OH．
（6）已知環氧氯丙烷可與乙二醇發生如下聚合反應：
n+nOHCH₂CH₂OH$\stackrel{一定條件}{→}$+nHCl
B也能與環氧氯丙烷發生類似反應生成高聚物，該高聚物的結構簡式是．

Answer 1

分析 （1）根據相對分子質量和含氫量可計算分子中含有的H原子個數，根據分子中氫原子個數為氧個數的5倍可計算O原子個數，進而根據相對分子質量計算C原子個數，即可求得分子式；
（2）根據含氧官能團的種類分析；
（3）①根據分子式結合有機物的結構判斷；
②根據有機物含有的官能團判斷可能具有的性質；
（4）根據A的結構、碳鏈異構和位置異構來寫結構簡式；
（5）根據酯類水解得到酸和醇來書寫方程式；
（6）根據反應信息確定有機物斷鍵與成鍵的位置，結合B的結構進行書寫．

解答 解：（1）相對分子質量為102，含氫的質量分數為9.8%，則分子中含有的N（H）=$\frac{102×9.8%}{1}$=10，
分子中氫原子個數為氧個數的5倍，則N（O）=22，
N（C）=$\frac{102-10-2×16}{12}$=5，
所以分子式為C₅H₁₀O₂，
故答案為：C₅H₁₀O₂；
（2）分子式為C₅H₁₀O₂的有機物可能為酸、酯，如含有兩個含氧官能團的話，可能為醛基和羥基，
故答案為：羥基、醛基；
（3）①一定條件下，A與一定氫氣反應生成B，B分子的結構可視為一個碳原子上連接兩個甲基和另外兩個結構相同的基團，則B為，反應為→，則A為，
故答案為：；
②A中含有-CHO，能發生還原反應，含有-OH，能發生取代、酯化反應，由于相鄰C原子上沒有H原子，則不能發生消去反應，故答案為：b；
（4）因A具中含有-CHO，-OH、相同官能團、并帶有支鏈的同分異構體的結構簡式為：、；
故答案為：、（其他合理答案也可）；

（5）因酯類水解得到酸和醇，所以CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O$→_{△}^{無機酸}$ CH₃COOH+（CH₃）₂CH-OH，故答案為：CH₃COOCH（CH₃）₂+H₂O$→_{△}^{無機酸}$CH₃COOH+（CH₃）₂CH-OH；（6）由（2）可知，B為，能與環氧氯丙烷發生類似信息反應生成高聚物，則該高聚物的結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物分子式的確定，以及有機物官能團的結構和性質，題目難度中等，本題易錯點為（3），注意結構簡式的推斷．