Question

【化學(xué)-選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
已知反應(yīng)：（R、R′可表示烴基或官能團(tuán)）
A可進(jìn)行如下反應(yīng)（方框內(nèi)物質(zhì)均為有機(jī)物，部分無(wú)機(jī)產(chǎn)物已略去．）
請(qǐng)回答：
（1）F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，且分子中無(wú)甲基．已知1mol F與足量金屬鈉作用產(chǎn)生H₂ 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則F的分子式是

 

，其分子核磁共振氫譜中共有

 

個(gè)吸收峰，其峰面積比為

 

．
（2）G與F的相對(duì)分子質(zhì)量之差為4，則G具有的性質(zhì)是

 

（填序號(hào)）．
a．可與銀氨溶液反應(yīng)
b．可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)
c．可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
d．1mol G最多可與2mol新制Cu（OH）₂發(fā)生反應(yīng)
（3）D能與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，又知兩分子D可以反應(yīng)得到含有六元環(huán)的酯類化合物，E可使溴的四氯化碳溶液褪色，則D→E的化學(xué)反應(yīng)式是

 

，該反應(yīng)類型是

 

反應(yīng)．
（4）H與B互為同分異構(gòu)體，且所含官能團(tuán)與B相同，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能有兩種，它們是：CH₂═CHCH₂COOH、

 

．
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案用溴乙烷（CH₃-CH₂Br）合成F．（其他原料自選，用反應(yīng)流程圖表示，并注明必要的反應(yīng)條件）
例如：
則設(shè)計(jì)方案為：

 

．

Answer 1

分析：F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對(duì)分子質(zhì)量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產(chǎn)生H₂ 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即1mol H₂，說(shuō)明F中含有2個(gè)-OH，剩余基團(tuán)式量=62-2×17=28，應(yīng)為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無(wú)甲基，則F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根據(jù)R-CH₂OH→RCHO可知，二者相對(duì)分子質(zhì)量相差2，G與F的相對(duì)分子質(zhì)量之差為4，則G應(yīng)為OHC-CHO；A生成B和F的反應(yīng)應(yīng)為酯的水解，則B的分子式應(yīng)為C₄H₆O₂，結(jié)合題給信息可知應(yīng)為，A為，C為，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D應(yīng)為CH₃CH（OH）COOH，結(jié)合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，則E為CH₂=CHCOOH，結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題．

解答：解：F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對(duì)分子質(zhì)量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產(chǎn)生H₂ 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即1mol H₂，說(shuō)明F中含有2個(gè)-OH，剩余基團(tuán)式量=62-2×17=28，應(yīng)為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無(wú)甲基，則F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根據(jù)R-CH₂OH→RCHO可知，二者相對(duì)分子質(zhì)量相差2，G與F的相對(duì)分子質(zhì)量之差為4，則G應(yīng)為OHC-CHO；A生成B和F的反應(yīng)應(yīng)為酯的水解，則B的分子式應(yīng)為C₄H₆O₂，結(jié)合題給信息可知應(yīng)為，A為，C為，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D應(yīng)為CH₃CH（OH）COOH，結(jié)合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，則E為CH₂=CHCOOH，
（1）F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對(duì)分子質(zhì)量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產(chǎn)生H₂ 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），即1mol H₂，說(shuō)明F中含有2個(gè)-OH，剩余基團(tuán)式量=62-2×17=28，應(yīng)為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無(wú)甲基，則F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂OH，分子中有2種H原子，分子核磁共振氫譜中共有2個(gè)吸收峰，其峰面積比為4：2=2：1，
故答案為：C₂H₆O₂；2；2：1；
（2）G應(yīng)為OHC-CHO，含有-CHO，可發(fā)生氧化和加成反應(yīng)，不能發(fā)生酯化反應(yīng)，因含有2個(gè)-CHO，則1molG最多可與4mol新制Cu（OH）₂發(fā)生反應(yīng)，
故答案為：ac；
（3）D應(yīng)為CH₃CH（OH）COOH，結(jié)合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，則E為CH₂=CHCOOH，反應(yīng)的方程式為CH₃CH（OH）COOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O，
故答案為：CH₃CH（OH）COOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O；消去；
（4）B為，H與B互為同分異構(gòu)體，且所含官能團(tuán)與B相同，H可能結(jié)構(gòu)有：CH₂=CHCH₂COOH、CH₃CH=CHCOOH，
故答案為：CH₃CH=CHCOOH；
（5）溴乙烷（CH₃-CH₂Br）在NaOH醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₂=CH₂，在與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂-CH₂Br，BrCH₂-CH₂Br在NaOH水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH₂-CH₂OH，合成流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，確定F的結(jié)構(gòu)式推斷的關(guān)鍵，注意利用殘余法確定，再結(jié)合官能團(tuán)的性質(zhì)利用順推法進(jìn)行推斷，題目難度中等．