Question

11．有機(jī)物A的相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)150，經(jīng)測(cè)定A具有下列性質(zhì)：

A的性質(zhì)	推斷A的組成、結(jié)構(gòu)
①能燃燒，燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O	一定含有C、H元素，可能含有O元素
②A與醇或羧酸在濃硫酸存在下均能生成有香味的物質(zhì)	A分子中含有-OH、-COOH
③在一定條件下，A能發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)，其生成物與溴水混合，溴水褪色	-
④0.1mol A與足量NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體	A分子中含有兩個(gè)-COOH

（1）填寫(xiě)表中空白．
（2）若A分子中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.7%，則A的分子式為C₄H₆O₅．
（3）若A分子中無(wú)含碳支鏈，寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：．
（4）下列物質(zhì)與A互為同系物的是b（填字母）．
a．         
b．
c．             
d．

Answer 1

分析 （1）①能燃燒，燃燒產(chǎn)物只有CO₂和H₂O，根據(jù)原子守恒，有機(jī)物中一定含有C、H元素，可能含有O元素；
②A與醇或羧酸在濃硫酸存在下均能生成有香味的物質(zhì)，說(shuō)明反應(yīng)生成了酯類(lèi)物質(zhì)，故A中含有羧基和羥基；
④0.1mol A與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)，說(shuō)明有羧基，產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）二氧化碳，說(shuō)明A分子中含有兩個(gè)羧基；
（2）根據(jù)（1）中分析A含有2個(gè)羧基，有羥基，A的相對(duì)分子質(zhì)量小于150，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.7%，則分子中O原子最大數(shù)目＜$\frac{150×59.7%}{16}$≈6，在一定條件下，A能發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)，其生成物與溴水混合，溴水褪色，應(yīng)是發(fā)生消去反應(yīng)，則A中與羥基相連的碳的鄰為碳上有氫，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算；
（3）若A分子中無(wú)含碳支鏈，則消去反應(yīng)為；
（4）同系物指結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH₂原子團(tuán)的有機(jī)物的互稱，故與A互為同系物的物質(zhì)中只能含有2個(gè)羧基，1個(gè)羥基．

解答 解：（1）①能燃燒，燃燒產(chǎn)物只有CO₂和H₂O，根據(jù)原子守恒，有機(jī)物中一定含有C、H元素，可能含有O元素，故答案為：一定含有C、H元素，可能含有O元素；
②A與醇或羧酸在濃硫酸存在下均能生成有香味的物質(zhì)，說(shuō)明反應(yīng)生成了酯類(lèi)物質(zhì)，故A中含有羧基和羥基，故答案為：A分子中含有-OH、-COOH；
④0.1mol A與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)，說(shuō)明有羧基，產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體即為0.2mol二氧化碳，說(shuō)明A分子中含有兩個(gè)羧基，故答案為：A分子中含有兩個(gè)-COOH；
（2）根據(jù)（1）中分析A含有2個(gè)羧基，有羥基，A的相對(duì)分子質(zhì)量小于150，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.7%，則分子中O原子最大數(shù)目＜$\frac{150×59.7%}{16}$≈6，在一定條件下，A能發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)，其生成物與溴水混合，溴水褪色，應(yīng)是發(fā)生消去反應(yīng)，則A中與羥基相連的碳的鄰為碳上有氫，故A中至少有4個(gè)碳原子，根據(jù)2個(gè)羧基，1個(gè)羥基，至少兩個(gè)飽和碳原子，得出4個(gè)碳相對(duì)原子質(zhì)量為48，5個(gè)氧為80，共128，故氫為6個(gè)，所以A分子的分子式為C₄H₆O₅，故答案為：C₄H₆O₅；
（3）若A分子中無(wú)含碳支鏈，則反應(yīng)為，故答案為：；
（4）同系物指結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH₂原子團(tuán)的有機(jī)物的互稱，故與A互為同系物的物質(zhì)中只能含有2個(gè)羧基，1個(gè)羥基，故b正確，故選b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物分子式確定的計(jì)算、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、同系物的判斷，要求掌握官能團(tuán)的性質(zhì)，題目難度中等．