Question

[化学-选修5：有机化学基础]（14分）

有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如下图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个—CH₃，且它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。

请回答：

（1）B中所含官能团的名称为                ； D的分子式为              ；

（2）Ⅲ的反应类型为                （填字母序号）；

a．还原反应      b．加成反应      c．氧化反应      d．消去反应

（3）写出下列反应的化学方程式：

a．反应Ⅰ：                        ；

b．A在催化剂条件下，反应生成高聚物：                        ；

（4）A分子中最多有             个原子共平面，A的同分异构体中有一对互为顺反异构的链状有机物，且结构中含有2个—CH₃，它们的结构简式为              和               ；

（5）E的一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为               。

Answer

38、（14分）（1）溴原子 C5H10O （2）a、b

（3）（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O

CH（CH3）2CH=CH2

（4）8

（5）

【解析】

试题分析：有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，令烃组成为CxHy，则70÷12=5…10，x的最大值为5，且H原子数目已经最大，所以该烃A为C5H10，不饱和度为（2×5+2-10）÷2=1，B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下生成A，A中含有1个C=C双键，B、D、E的结构中均含有2个-CH3，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，说明分子中含有4种H原子，C与氢溴酸在加热的条件下发生取代反应生成B，则B为CH（CH3）2CH2CH2Br，A为CH（CH3）2CH=CH2，D能发生银镜反应生成E、能与氢气发生加成反生成C，则D中含有醛基-CHO，E中含有羧基-COOH，C含有羟基-OH，C与氢溴酸、加热发生取代反应生成B，C为CH（CH3）2CH2CH2OH，D为CH（CH3）2CH2CHO，E为CH（CH3）2CH2COOH，

（1）由上述分析可知，B为CH（CH3）2CH2CH2Br，含有的官能团为溴原子；D为CH（CH3）2CH2CHO，则D的分子式为C5H10O。

（2）反应Ⅲ是CH（CH3）2CH2CHO与氢气发生加成反应生成CH（CH3）2CH2CH2OH，加氢反应属于还原反应，答案选ab；

（3）a．反应Ⅰ是CH（CH3）2CH2CH2Br发生消去反应生成CH（CH3）2CH=CH2，化学方程式为（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O，

b．A为CH（CH3）2CH=CH2，A在催化剂条件下反应生成高聚物，化学反应方程式为

CH（CH3）2CH=CH2。

（4）A为CH（CH3）2CH=CH2，A中与碳碳双键相连的6个原子共平面，由于碳碳单键能旋转，所以还会有2个原子落在碳碳双键所在的平面上，则A分子中最多有8个原子共平面，CH（CH3）2CH=CH2的同分异构体中有一对互为顺反异构的链状有机物，且结构中有2个-CH3，它们的结构简式为和。

（5）CH（CH3）2CH2COOH的另一种同分异构体能发生银镜反应，说明含有-CHO，能与足量金属钠生成氢气，说明含有-OH，不能发生消去反应，说明与-OH相连的碳原子相邻的C上没有H原子，符合条件的结构简式为。

考点：考查有机物的推断，有机化学反应及官能团的判断，有机物同分异构体的书写等知识。