Question

[化學(xué) 選修5-有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
有機(jī)化合物A、B、C、D完全燃燒均只生成CO₂和H₂O，且四種物質(zhì)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為40%，含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均約6.7%．又知：
①A常溫、常壓下呈氣態(tài)，A、C都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但都不能發(fā)生水解反應(yīng)；
②B和C互為同分異構(gòu)體，1mol B完全燃燒需耗3mol氧氣．核磁共振氫譜表明，B分子有四個(gè)吸收峰，且峰面積之比為3：1：1：1，B在濃硫酸存在下加熱可生成W（C₆H₈O₄，含有一個(gè)六元環(huán)）；
③RCOOH在一定條件下可被還原為RCHO，以下是由B制取C的一種合成路線（反應(yīng)條件及副產(chǎn)物已略去）：
B→X

加成

Br2

Y

還原

一定條件下

Z

水解

C
試回答：
（1）A含有的官能團(tuán)名稱為

 

．
（2）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．反應(yīng)B→X的化學(xué)方程式為

 

．
（3）C與新制的Cu（OH）₂反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）與B互為同分異構(gòu)體，屬于有機(jī)酸的酯類且含有羥基的化合物有多種，寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

．
（5）寫(xiě)出Z→C的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（6）若M_D=6M_A，D是只含有一種官能團(tuán)且碳原子的化學(xué)環(huán)境相同的六元環(huán)狀物，又名肌醇．醫(yī)學(xué)上將肌醇用于動(dòng)脈硬化、高血脂癥、脂肪肝的防治．則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．

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：根據(jù)有機(jī)化合物A、B、C、D完全燃燒均只生成CO₂和H₂O，且四種物質(zhì)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為40%，含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均約6.7%，則含氧量為1-40%-6.7%=53.3%，所以碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)比為

40

12

：

6.7

1

：

53.3

16

=1：2：1，所以最簡(jiǎn)式都為CH₂O；
①A常溫、常壓下呈氣態(tài)，A、C都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但都不能發(fā)生水解反應(yīng)，因?yàn)楹�氧有機(jī)物，只有HCHO為氣體，所以A為HCHO，C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但不能發(fā)生水解反應(yīng)，所以C含有醛基，不含羧基，又根據(jù)②B和C互為同分異構(gòu)體，1mol B完全燃燒需耗3mol氧氣，則B和C的分子式都為C₃H₆O₃，所以C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，核磁共振氫譜表明，B分子有四個(gè)吸收峰，且峰面積之比為3：1：1：1，B在濃硫酸存在下加熱可生成W（C₆H₈O₄，含有一個(gè)六元環(huán)），所以B含有羥基和羧基，故B為；
③根據(jù)流程，X與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生成Y，所以X中含有雙鍵，則B在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成X，X為，Y為，Y發(fā)生信息反應(yīng)生成Z，所以Z為，Z在氫氧化鈉溶液中水解生成C，據(jù)此分析解答．

解答： 解：根據(jù)有機(jī)化合物A、B、C、D完全燃燒均只生成CO₂和H₂O，且四種物質(zhì)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為40%，含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均約6.7%，則含氧量為1-40%-6.7%=53.3%，所以碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)比為

40

12

：

6.7

1

：

53.3

16

=1：2：1，所以最簡(jiǎn)式都為CH₂O；
①A常溫、常壓下呈氣態(tài)，A、C都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但都不能發(fā)生水解反應(yīng)，因?yàn)楹�氧有機(jī)物，只有HCHO為氣體，所以A為HCHO，C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但不能發(fā)生水解反應(yīng)，所以C含有醛基，不含羧基，又根據(jù)②B和C互為同分異構(gòu)體，1mol B完全燃燒需耗3mol氧氣，則B和C的分子式都為C₃H₆O₃，所以C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，核磁共振氫譜表明，B分子有四個(gè)吸收峰，且峰面積之比為3：1：1：1，B在濃硫酸存在下加熱可生成W（C₆H₈O₄，含有一個(gè)六元環(huán)），所以B含有羥基和羧基，故B為；
③根據(jù)流程，X與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生成Y，所以X中含有雙鍵，則B在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成X，X為，Y為，Y發(fā)生信息反應(yīng)生成Z，所以Z為，Z在氫氧化鈉溶液中水解生成C，
（1）根據(jù)以上分析，A為HCHO，含有的官能團(tuán)名稱為醛基，故答案為：醛基；
（2）根據(jù)以上分析，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．反應(yīng)B→X的化學(xué)方程式為，
故答案為：；；
（3）C為，與新制的Cu（OH）₂反應(yīng)的化學(xué)方程式+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓++2H₂O，故答案為：+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓++2H₂O；
（4）B為，與B互為同分異構(gòu)體，屬于有機(jī)酸的酯類且含有羥基的化合物為，
故答案為：任意一種；
（5）Z在氫氧化鈉溶液中水解生成C，則Z→C的化學(xué)反應(yīng)方程式：，
故答案為：；
（6）若M_D=6M_A，即D的分子式為C₆H₁₂O₆，只含有一種官能團(tuán)且碳原子的化學(xué)環(huán)境相同的六元環(huán)狀物，所以只含有羥基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷，計(jì)算確定A、B、C、D的最簡(jiǎn)式是關(guān)鍵，再結(jié)合信息推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，綜合考查學(xué)生分析能力與知識(shí)遷移運(yùn)用，難度中等．