Question

9．（1）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鍵和位于分子末端的-C≡C-鍵，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積為6：1：1．A的分子式是C₅H₈O．A的結構簡式是．
（2）聚合物 單體是和HCHO，聚合物單體是HOCH₂CH₂OH、
（3）分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構體有6種（含順反異構體），其中核磁共振氫譜有3組吸收峰，且能發生銀鏡反應的結構簡式是CH₂=C（CH₃）OOCH．

Answer 1

分析 （1）質譜圖表明其相對分子質量為84，根據16.8g該有機物經燃燒生成44.0g CO₂和14.4g H₂O，可計算有機物C、H、O的個數，以此確定有機物分子式，紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子末端的-C≡C-鍵，核磁共振氫譜有三個峰，峰面積為6：1：1，說明有3種不同的H原子，以此確定結構簡式；
（2）酚和醛的縮聚產物；為對苯二甲酸和乙二醇的縮聚產物；
（3）先根據C₄H₈O₂屬于酯類的同分異構體，為飽和一元酯，根據酸和醇的種類來確定，然后產生雙鍵并利用順反異構判斷產物的種類；根據氫原子的種類等于峰的數目以及能發生銀鏡反應說明含有醛基來解答．

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$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol，故有機物A中C原子數目為$\frac{1mol}{0.2mol}$=5，H原子數目為$\frac{0.8mol×2}{0.2mol}$=8，故氧原子數目為$\frac{84-12×5-8}{16}$=1，故A的分子式為C₅H₈O，不飽和度為$\frac{2×5+2-8}{2}$=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）聚合物單體是甲醛、； 單體是HOCH₂CH₂OH、，
故答案為：和HCHO；HOCH₂CH₂OH、；
（3）C₄H₈O₂屬于酯類的同分異構體，為飽和一元酯，若為甲酸與丙醇形成的酯，甲酸只有1種結構，丙醇有2種，形成的酯有2種，則分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構體有4種：HCOOCH₂CH=CH₂，無順反異構或HCOOCH=CHCH₃，存在順反異構或HCOO（CH₃）C=CH₂，無順反異構，
若為乙酸與乙醇形成的酯，乙酸只有1種結構，乙醇只有1種結構，形成的乙酸乙酯有1種，則分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構體有1種：CH₃COOCH=CH₂，無順反異構；
若為丙酸與甲醇形成的酯，丙酸只有1種結構，甲醇只有1種結構，形成的丙酸甲酯只有1種，則分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構體有1種CH₂=CHCOOCH₃，無順反異構；
所以分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構體共有6種；
其中核磁共振氫譜有3組吸收峰，即含有3種氫原子，能發生銀鏡反應，說明含有醛基，所以結構簡式是式 CH₂=C（CH₃）OOCH；
故答案為：6；CH₂=C（CH₃）OOCH．

點評 本題考查有機物的推斷、有機反應類型、官能團的性質、化學計算以及同分異構體的判斷等，難度中等，推斷有機物A的結構簡式是解題的關鍵，易錯點為（3），注意同分異構體的判斷．