Question

有機(jī)物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，在A的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88，其分子中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為6：1：4，且A不能使Br₂的CCl₄溶液褪色；1mol B反應(yīng)生成了2mol C．

請回答下列問題：
（1）C-E的反應(yīng)類型為

 

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（2）若①，②、③三步反應(yīng)的產(chǎn)率分別為93.0%、81.0%、88.09%，則由A合成H的總產(chǎn)率為

 

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（3）A的結(jié)構(gòu)簡式為

 

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（4）寫出C與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

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（5）H分子中所有碳原子均在一條直線上，G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為

 

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（6）X是A的一種同分異構(gòu)體，且其核磁共振氫譜有3個(gè)峰，峰面積之比為1：1：2，1mol X可在HIO₄加熱的條件下反應(yīng)，產(chǎn)物只有1mol Y，則X的結(jié)構(gòu)簡式為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：由于A分子中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為6：1：4可知C、H、O的物質(zhì)的量之比為2：4：1；又由于A的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88，所以A的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)分子式可知A中有一個(gè)不飽和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O鍵，再根據(jù)1mol B反應(yīng)生成了2mol C，結(jié)合已知條件可推知A的結(jié)構(gòu)為：，這樣可以進(jìn)一步推出B、C、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式，它們依次是：，由于B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結(jié)構(gòu)分別為：、，據(jù)此可以解題；

解答： 解：由于A分子中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為6：1：4可知C、H、O的物質(zhì)的量之比為2：4：1；又由于A的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88，所以A的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)分子式可知A中有一個(gè)不飽和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O鍵，再根據(jù)1mol B反應(yīng)生成了2mol C，結(jié)合已知條件可推知A的結(jié)構(gòu)為：，這樣可以進(jìn)一步推出B、C、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式，它們依次是：，由于B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結(jié)構(gòu)分別為：、，
（1）比較C和E的結(jié)構(gòu)可知，E中氫原子個(gè)數(shù)比C中多2個(gè)，其它原子沒有變化再根據(jù)反應(yīng)條件可知該反應(yīng)為加成反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)；
（2）由A合成H的總產(chǎn)率應(yīng)為①，②、③三步反應(yīng)的產(chǎn)率之積，所以由A合成H的總產(chǎn)率=93.0%×81.0%×88.09%=66.3%，故答案為：66.3%
（3）由于A分子中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為6：1：4可知C、H、O的物質(zhì)的量之比為2：4：1；又由于A的質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值為88，所以A的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)分子式可知A中有一個(gè)不飽和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O鍵，再根據(jù)1mol B反應(yīng)生成了2mol C，結(jié)合已知條件可推知A的結(jié)構(gòu)為：故答案為：
（4）由上面的分析可知，C為乙醛，它與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（5）由于B是2，3-丁二醇，與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成H，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結(jié)構(gòu)，G為H為，G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為，故答案為：
（6）A的結(jié)構(gòu)為：，其中有8個(gè)氫原子，而X中核磁共振氫譜只有3個(gè)峰，所以X是一個(gè)非常對稱的結(jié)構(gòu)，X中兩個(gè)氧原子，且1mol X可在HIO₄加熱的條件下反應(yīng)，產(chǎn)物只有1mol Y，結(jié)合題目信息，說明X中有兩個(gè)羥基，合X的不飽和度是1，有四個(gè)碳原子，所以X中有由四個(gè)碳原子構(gòu)成的環(huán)，由此X的結(jié)構(gòu)可以寫成，故答案為：．

點(diǎn)評：本題考查了有機(jī)官能團(tuán)的性質(zhì)、有機(jī)結(jié)構(gòu)的推斷、有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的書寫等知識，中等難度，解題的難點(diǎn)在第（6）小問，寫有條件的同分異構(gòu)體，對學(xué)生掌握有機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及從題中獲取信息并靈活運(yùn)用能力要求較高．