Question

16．丙烯可用于合成殺除根瘤線蟲的農藥（分子式為C₃H₅Br₂Cl）和應用廣泛的DAP樹脂：

已知酯與醇可發生如下酯交換反應：RCOOR′+R″OH$?_{△}^{催化劑}$RCOOR″+R′OH（R、R′、R″代表烴基）
（1）農藥C₃H₅Br₂Cl分子中每個碳原子上均連有鹵原子．
①A的結構簡式是CH₂=CHCH₂Cl，
A含有的官能團名稱是碳碳雙鍵、氯原子；
②由丙烯生成A的反應類型是取代反應．
（2）A水解可得到D，該水解反應的化學方程式是CH₂=CHCH₂Cl+H₂O$→_{△}^{NaOH}$HOCH₂CH=CH₂+HCl．
（3）C蒸氣密度是相同狀態下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的質量分數分別為：碳60%，氫8%，氧32%．C的結構簡式是CH₃COOCH₂CH=CH₂．
（4）下列說法正確的是（選填序號字母）acd．
a．C能發生聚合反應、還原反應和氧化反應
b．C含有兩個甲基的羧酸類同分異構體有4個
c．D催化加氫的產物與B具有相同的相對分子質量
d．E具有芳香氣味，易溶于乙醇
（5）E的水解產物經分離最終得到甲醇和B，二者均可循環利用于DAP樹脂的制備．其中將甲醇與H分離的操作方法是蒸餾．
（6）F的分子式為C₁₀H₁₀O₄．DAP單體為苯的二元取代物，且兩個取代基不處于對位，該單體苯環上的一溴取代物只有兩種．D和F反應生成DAP單體的化學方程式是．

Answer 1

分析 農藥分子C₃H₅Br₂Cl中每個碳原子上均連有鹵原子，則可知丙烯在500℃條件下發生取代反應生成
A（CH₂=CHCH₂Cl），A與溴發生加成反應生成C₃H₅Br₂Cl；C蒸氣密度是相同狀態下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的質量分數分別為：碳60%，氫8%，氧32%，則相對分子質量為6.25×16=100，分子中含N（C）=$\frac{100×60%}{12}$=5，N（H）=$\frac{100×8%}{1}$=8，N（O）=$\frac{100×32%}{16}$=2，則分子式為C₅H₈O₂，C能甲醇發生酯交換，應為酯，丙烯與B反應可以得到C，則C的結構簡式為CH₃COOCH₂CH=CH₂，C→D發生酯交換反應，則D為HOCH₂CH=CH₂，E為CH₃COOCH₃，水解生成甲醇和B，則B為CH₃COOH，H為CH₃COONa，以此結合有機物的性質來解答．

解答 解：農藥分子C₃H₅Br₂Cl中每個碳原子上均連有鹵原子，則可知丙烯在500℃條件下發生取代反應生成
A（CH₂=CHCH₂Cl），A與溴發生加成反應生成C₃H₅Br₂Cl；C蒸氣密度是相同狀態下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的質量分數分別為：碳60%，氫8%，氧32%，則相對分子質量為6.25×16=100，分子中含N（C）=$\frac{100×60%}{12}$=5，N（H）=$\frac{100×8%}{1}$=8，N（O）=$\frac{100×32%}{16}$=2，則分子式為C₅H₈O₂，C能甲醇發生酯交換，應為酯，丙烯與B反應可以得到C，則C的結構簡式為CH₃COOCH₂CH=CH₂，C→D發生酯交換反應，則D為HOCH₂CH=CH₂，E為CH₃COOCH₃，水解生成甲醇和B，則B為CH₃COOH，H為CH₃COONa，
（1）①由以上分析可知A為CH₂=CHCH₂Cl，含有碳碳雙鍵、氯原子官能團，故答案為：CH₂=CHCH₂Cl；碳碳雙鍵、氯原子；
②由丙烯生成A的反應類型是取代，故答案為：取代反應；
（2）A水解可得到D，該水解反應的化學方程式為CH₂=CHCH₂Cl+H₂O$→_{△}^{NaOH}$HOCH₂CH=CH₂+HCl，
故答案為：CH₂=CHCH₂Cl+H₂O$→_{△}^{NaOH}$HOCH₂CH=CH₂+HCl；
（3）C蒸氣密度是相同狀態下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的質量分數分別為：碳60%，氫8%，氧32%，則相對分子質量為6.25×16=100，分子中含N（C）=$\frac{100×60%}{12}$=5，N（H）=$\frac{100×8%}{1}$=8，N（O）=$\frac{100×32%}{16}$=2，則分子式為C₅H₈O₂，C能甲醇發生酯交換，應為酯，丙烯與B反應可以得到C，則C的結構簡式為CH₃COOCH₂CH=CH₂，
故答案為：CH₃COOCH₂CH=CH₂；
（4）a．C為CH₃COOCH₂CH=CH₂，可發生聚合反應、還原反應和氧化反應，故a正確；
b．C含有2個甲基的羧酸類同分異構體有CH₃C（CH₃）=CH₂COOH、CH₃CH=C（CH₃）COOH2種，故b錯誤；
c．D為CH₂=CHCH₂OH，加成產物為CH₃CH₂CH₂OH，相對分子質量為60，B為CH₃COOH，相對分子質量為60，故c正確；
d．E為CH₃COOCH₃，具有芳香氣味，易溶于乙醇，故d正確．
故答案為：a c d；
（5）H為乙酸鈉，與甲醇的沸點差異較大，可利用蒸餾的方法來分離，故答案為：蒸餾；
（6）F的分子式為C₁₀H₁₀O₄．DAP單體為苯的二元取代物，且兩個取代基不處于對位，該單體苯環上的一溴取代物只有兩種，應位于鄰位，D為CH₂=CHCH₂OH，則F為，反應生成DAP單體的化學方程式是，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，注意根據物質的結構及反應條件來推斷，注意官能團的性質與轉化，題目難度中等．