Question

已知有機物A由C、H、O三種元素組成，取1mol 充分燃燒生成4mol CO₂ 和54g H₂O，A 的相對分子質(zhì)量為86，A物質(zhì)符合下列條件：①能與Br₂的CCl₄溶液發(fā)生化學反應使其褪色；②能與NaHCO₃溶液反應放出CO₂氣體；③分子中有支鏈，且只含有一個-CH₃．回答下列問題：
（1）A分子的結構簡式是

 

．
（2）寫出下列反應方程式：A與NaOH溶液

 

，A與乙醇、濃H₂SO₄混合加熱

 

，
（3）A與H₂在一定條件下反應生成B，與B互為同分異構體，且與乙酸互為同系物的D的結構簡式是

 

．
（4）1mol D與足量NaHCO₃ 溶液反應，生成的氣體在標準狀況下的體積是

 

．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：有機物A由C、H、O三種元素組成，取1mol 充分燃燒生成4mol CO₂ 和54g H₂O，水的物質(zhì)的量=

54g

18g/mol

=3mol，由原子守恒可知，有機物分子中N（C）=

4mol

1mol

=4、N（H）=

3mol×2

1mol

=6，A 的相對分子質(zhì)量為86，則分子中N（O）=

86-12×4-6

16

=2，故有機物分子式為C₄H₆O₂，能與NaHCO₃溶液反應放出CO₂氣體，含有-COOH，能與Br₂的CCl₄溶液發(fā)生化學反應使其褪色，結合分子式可知，含有1個C=C雙鍵，分子中有支鏈，且只含有一個-CH₃，故有機物A的結構簡式為H₂C=C（CH₃）COOH，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）有機物A由C、H、O三種元素組成，取1mol 充分燃燒生成4mol CO₂ 和54g H₂O，水的物質(zhì)的量=

54g

18g/mol

=3mol，由原子守恒可知，有機物分子中N（C）=

4mol

1mol

=4、N（H）=

3mol×2

1mol

=6，A 的相對分子質(zhì)量為86，則分子中N（O）=

86-12×4-6

16

=2，故有機物分子式為C₄H₆O₂，能與NaHCO₃溶液反應放出CO₂氣體，含有-COOH，能與Br₂的CCl₄溶液發(fā)生化學反應使其褪色，結合分子式可知，含有1個C=C雙鍵，分子中有支鏈，且只含有一個-CH₃，故有機物A的結構簡式為H₂C=C（CH₃）COOH，
故答案為：H₂C=C（CH₃）COOH；
（2）H₂C=C（CH₃）COOH與NaOH溶液反應方程式為：H₂C=C（CH₃）COOH+NaOH→H₂C=C（CH₃）COONa+H₂O，
H₂C=C（CH₃）COOH與乙醇、濃H₂SO₄混合加熱，反應方程式為：H₂C=C（CH₃）COOH+HOC₂H₅

濃硫酸

△

H₂C=C（CH₃）COOC₂H₅ +H₂O，
故答案為：H₂C=C（CH₃）COOH+NaOH→H₂C=C（CH₃）COONa+H₂O；H₂C=C（CH₃）COOH+HOC₂H₅

濃硫酸

△

H₂C=C（CH₃）COOC₂H₅ +H₂O；
（3）A與H₂在一定條件下反應生成B為H₃CCH（CH₃）COOH，與B互為同分異構體，且與乙酸互為同系物的D，含有-COOH，烴基為-CH₂CH₂CH₃，故D的結構簡式為CH₃CH₂CH₂COOH，
故答案為：CH₃CH₂CH₂COOH；
（4）根據(jù)CH₃CH₂CH₂COOH+NaHCO₃→CH₃CH₂CH₂COONa+CO₂↑+H₂O可知，1molCH₃CH₂CH₂COOH完全反應生成二氧化碳為1mol，故生成二氧化碳的體積=1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案為：22.4L．

點評：本題考查有機物結構的確定、羧酸與烯烴的性質(zhì)、同分異構體等，注意掌握官能團的性質(zhì)與轉化，難度中等．