Question

5．有機物A、B、C、D、E、F、G、H相互轉化關系如圖所示．5.2g F能與100mL 1mol/L NaOH溶液恰好完全中和，0.1molF還能與足量NaHCO₃反應在標準狀況下放出4.48LCO₂．D的分子式為C₃H₃O₂Na，E的分子中含有羧基．
（1）寫出物質C中的官能團的名稱：溴原子、羥基；
（2）寫出物質F、H的結構簡式；
FHOOCCH₂COOH、H；
（3）寫出反應④的化學反應類型：④取代（水解）反應；
（4）寫出變化①的化學方程式BrCH₂CH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{C_{2}H_{5}OH}$CH₂=CHCOONa+NaBr+2H₂O
（5）寫出相對分子質量比B大14，且與B具有相同官能團的所有物質的結構簡式（不考慮立體異構）．CH₂=CHCH₂COOH或CH₃CH=CHCOOH或CH₂=C（CH₃）COOH．

Answer 1

分析 A中不飽和度=$\frac{6×2+2-10}{2}$=2，A能發(fā)生水解反應說明含有酯基，根據其不飽和度知，A中還含有碳碳雙鍵，A水解生成B、C，C能發(fā)生氧化反應，則C中含有醇羥基，B為羧酸，C氧化得E，E在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應得D，D的分子式為C₃H₃O₂Na，D酸化得B，則B、C中碳原子個數相等為3，E能和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應，則C、E中含有-Br，D酸化得到B，所以B、D中含有碳碳雙鍵，則B為CH₂=CHCOOH、D為CH₂=CHCOONa，B發(fā)生加聚反應生成H，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應生成D和G，G能發(fā)生氧化反應生成F，G為醇，且含有兩個醇羥基，0.1mol F還能與足量NaHCO₃反應，在標準狀況下放出4.48L CO₂，說明F中含有兩個羧基，5.2g F能與100mL 1mol/L NaOH溶液恰好完全中和，所以F的摩爾質量為$\frac{5.2g}{0.05mol}$=104g•mol^-1，則F結構簡式為HOOCCH₂COOH，根據轉化關系可知，G結構簡式為HOCH₂CH₂CH₂OH，C為BrCH₂CH₂CH₂OH，E為BrCH₂CH₂COOH，A為CH₂=CHCOOCH₂CH₂CH₂Br，此分析解答．

解答 解：A的分子式為C₆H₉O₂Br，且能發(fā)生水解反應，說明A含有酯基，A中不飽和度=$\frac{6×2+2-10}{2}$=2，說明A中還含有碳碳雙鍵，A在濃硫酸作用下得到C與B，C氧化生成E，E在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下生成D，D酸化生成B，而E的分子中含有羧基，D的分子式C₃H₃O₂Na，故E中含有-Br、-COOH，C含有-OH，B中含有-COOH、碳碳雙鍵，且B、C含有相同的碳原子數目為3，則B為CH₂=CHCOOH、D為CH₂=CHCOONa；E為BrCH₂CH₂COOH，C為BrCH₂CH₂CH₂OH，
（1）C中的官能團的名稱為溴原子、羥基，故答案為：溴原子、羥基；
（2）A在氫氧化鈉的水溶液作用下發(fā)生水解反應生成D和G，G中含有羥基，C水解也得到G，故G中含有2個-OH，分子式為C₃H₈O₂，G氧化生成F，F(xiàn)能和NaOH溶液反應則F為羧酸，5.2g F能與100mL 1mol/L NaOH溶液恰好完全中和，F(xiàn)的摩爾質量為$\frac{5.2g}{0.05mol}$=104g•mol^-1，所以F為HOOCCH₂COOH，B為CH₂=CHCOOH，B聚合生成H，則H結構簡式是，故答案為：HOOCCH₂COOH、；
（3）A的分子式為C₆H₉O₂Br，為CH₂=CHCOOCH₂CH₂CH₂Br，反應④為CH₂=CHCOOCH₂CH₂CH₂Br，在氫氧化鈉溶液、加熱條件下水解，生成CH₂=CHCOONa與HOCH₂CH₂CH₂OH，反應方程式為CH₂=CHCOOCH₂CH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$CH₂=CHCOONa+HOCH₂CH₂CH₂OH+NaBr，④為取代或水解反應，
故答案為：取代（水解）反應；
（4）E為BrCH₂CH₂COOH，反應①在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下，發(fā)生消去反應與中和反應，反應的化學方程式為BrCH₂CH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{C_{2}H_{5}OH}$CH₂=CHCOONa+NaBr+2H₂O，
故答案為：BrCH₂CH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{C_{2}H_{5}OH}$CH₂=CHCOONa+NaBr+2H₂O；
（5）B為CH₂=CHCOOH，相對分子質量比B大14，且與B具有相同官能團的物質的結構簡式為CH₂=CHCH₂COOH、CH₃CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₃）COOH，
故答案為：CH₂=CHCH₂COOH或CH₃CH=CHCOOH或CH₂=C（CH₃）COOH．

點評 本題考查有機物推斷，側重考查學生分析判斷能力，涉及鹵代烴、醇、羧酸、烯烴之間的轉化，正確判斷溴原子位置是解本題關鍵，注意有機物發(fā)生消去反應時結構特點，題目難度中等．