Question

[化學一選修有機化學基礎]
某有機物X的相對分子質量小于100，1mol有機物X完全燃燒生成等物質的量的CO₂和H₂O，同時消耗標準狀況下的O₂ 112L．
（1）該有機物X 的分子式為    ．a．C₄H₈ b．C₂H₄O    c．C₄H₈O₂    d．C₁₀H₂₀O₂₀
若X能發生銀鏡反應，但不能發生水解反應，且能與Na反應產生氫氣，則其可能的結構有    種．
（2）甲物質是X的同分異構體，分子中含羰基和羥基，物質甲能發生如下圖所示轉化：
巳知：
①B的名稱是    ．
②A-D的反應類型為    ，E→F的反應條件是    ．
③寫出F-G的化學方程式：    ．
④D的結構簡式為    ．
（3）物質乙也是X的同分異構體，1mol乙與足量的Na反應可生成1molH₂，且乙不能使溴的CCl₄溶液褪色，乙分子中的官能團連在相鄰的碳原子上．乙的核磁共振氫譜圖中有3個峰，面積比為2：1：1．PBS是一種新型生物降解塑料，以乙為原料合成PBS路線流程圖如下：則乙的結構簡式為    ，PBS的結構簡式為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）設有機物X的分子式為C_nH_2nO_x，C_nH_2nO_x+O₂→nCO₂₊+nH₂O，由1mol有機物X完全燃燒需要5molO₂知，3n-x=10，且M＜100，只有C₄H₈O₂符合題意；
（2）根據框圖和新信息知，B為乙醛，C為乙酸，逆推A的結構簡式為CH₃CH（OH）CH（OH）CH₃，甲為CH₃COCH（OH）CH₃，HBr與甲反應生成溴代烴，E為CH₃COCHBrCH₃，F的結構簡式為CH₃COCH=CH₂．F到G是碳碳雙鍵發生加聚反應．二元醇與乙二酸發生酯化反應生成環酯；
（3）從PBS的結構簡式切入，PBS水解得到：HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH和HOOC-CH₂CH₂-COOH，由（2）中已知信息推知，乙為1，2-環丁二醇，即．
解答：解：（1）1mol有機物X完全燃燒生成等物質的量的CO₂和H₂O，說明分子中N（C）：N（H）=1：2，設有機物X的分子式為C_nH_2nO_x，C_nH_2nO_x+O₂→nCO₂₊+nH₂O，由1mol有機物X完全燃燒需要5molO₂知，3n-x=10，且M＜100，只有C₄H₈O₂符合題意，若X能發生銀鏡反應，但不能發生水解反應，且能與Na反應產生氫氣，說明分子中含有-CHO和-OH，可能的結構有
CH₂OHCH₂CH₂CHO、CH₃CHOHCH₂CHO、CH₃CH₂CHOHCHO、CH₂OHCH（CH₃）CHO、CH₃COH（CH₃）CHO等5種，
故答案為：c；5；
（2）根據框圖和新信息知，B為乙醛，C為乙酸，逆推A的結構簡式為CH₃CH（OH）CH（OH）CH₃，甲為CH₃COCH（OH）CH₃，HBr與甲反應生成溴代烴，E為CH₃COCHBrCH₃，F的結構簡式為CH₃COCH=CH₂．F到G是碳碳雙鍵發生加聚反應．二元醇與乙二酸發生酯化反應生成環酯，
①由以上分析可知B為乙醛，故答案為：乙醛；
②A為CH₃CH（OH）CH（OH）CH₃，與乙二酸發生酯化反應生成D，E為CH₃COCHBrCH₃，在NaOH醇溶液、加熱可生成CH₃COCH=CH₂，故答案為：酯化反應；NaOH醇溶液、加熱；
③F的結構簡式為CH₃COCH=CH₂，含有C=C，可發生加聚反應，反應的方程式為，
故答案為：；
④A為CH₃CH（OH）CH（OH）CH₃，與乙二酸發生酯化反應生成環酯，為，故答案為：；
（3）從PBS的結構簡式切入，PBS水解得到：HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH和HOOC-CH₂CH₂-COOH，由（2）中已知信息推知，乙為1，2-環丁二醇，即，HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH和HOOC-CH₂CH₂-COOH發生縮聚反應生成，
故答案為：；．
點評：本題考查有機物的推斷，題目難度中等，本題注意把握有機物分子式的確定，推斷時注意把握突破口，把握有機物官能團的性質以及轉化，特別是題給信息，在解答時要注意審題，易錯點為同分異構體的判斷，注意從位置異構的角度分析．