Question

已知有机物A由C、H、O三种元素组成，取1mol 充分燃烧生成4mol CO₂ 和54g H₂O，A 的相对分子质量为86，A物质符合下列条件：①能与Br₂的CCl₄溶液发生化学反应使其褪色；②能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂气体；③分子中有支链，且只含有一个-CH₃．回答下列问题：
（1）A分子的结构简式是

 

．
（2）写出下列反应方程式：A与NaOH溶液

 

，A与乙醇、浓H₂SO₄混合加热

 

，
（3）A与H₂在一定条件下反应生成B，与B互为同分异构体，且与乙酸互为同系物的D的结构简式是

 

．
（4）1mol D与足量NaHCO₃ 溶液反应，生成的气体在标准状况下的体积是

 

．

Answer 1

考点：有关有机物分子式确定的计算

专题：烃及其衍生物的燃烧规律

分析：有机物A由C、H、O三种元素组成，取1mol 充分燃烧生成4mol CO₂ 和54g H₂O，水的物质的量=

54g

18g/mol

=3mol，由原子守恒可知，有机物分子中N（C）=

4mol

1mol

=4、N（H）=

3mol×2

1mol

=6，A 的相对分子质量为86，则分子中N（O）=

86-12×4-6

16

=2，故有机物分子式为C₄H₆O₂，能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂气体，含有-COOH，能与Br₂的CCl₄溶液发生化学反应使其褪色，结合分子式可知，含有1个C=C双键，分子中有支链，且只含有一个-CH₃，故有机物A的结构简式为H₂C=C（CH₃）COOH，据此解答．

解答： 解：（1）有机物A由C、H、O三种元素组成，取1mol 充分燃烧生成4mol CO₂ 和54g H₂O，水的物质的量=

54g

18g/mol

=3mol，由原子守恒可知，有机物分子中N（C）=

4mol

1mol

=4、N（H）=

3mol×2

1mol

=6，A 的相对分子质量为86，则分子中N（O）=

86-12×4-6

16

=2，故有机物分子式为C₄H₆O₂，能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂气体，含有-COOH，能与Br₂的CCl₄溶液发生化学反应使其褪色，结合分子式可知，含有1个C=C双键，分子中有支链，且只含有一个-CH₃，故有机物A的结构简式为H₂C=C（CH₃）COOH，
故答案为：H₂C=C（CH₃）COOH；
（2）H₂C=C（CH₃）COOH与NaOH溶液反应方程式为：H₂C=C（CH₃）COOH+NaOH→H₂C=C（CH₃）COONa+H₂O，
H₂C=C（CH₃）COOH与乙醇、浓H₂SO₄混合加热，反应方程式为：H₂C=C（CH₃）COOH+HOC₂H₅

浓硫酸

△

H₂C=C（CH₃）COOC₂H₅ +H₂O，
故答案为：H₂C=C（CH₃）COOH+NaOH→H₂C=C（CH₃）COONa+H₂O；H₂C=C（CH₃）COOH+HOC₂H₅

浓硫酸

△

H₂C=C（CH₃）COOC₂H₅ +H₂O；
（3）A与H₂在一定条件下反应生成B为H₃CCH（CH₃）COOH，与B互为同分异构体，且与乙酸互为同系物的D，含有-COOH，烃基为-CH₂CH₂CH₃，故D的结构简式为CH₃CH₂CH₂COOH，
故答案为：CH₃CH₂CH₂COOH；
（4）根据CH₃CH₂CH₂COOH+NaHCO₃→CH₃CH₂CH₂COONa+CO₂↑+H₂O可知，1molCH₃CH₂CH₂COOH完全反应生成二氧化碳为1mol，故生成二氧化碳的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，
故答案为：22.4L．

点评：本题考查有机物结构的确定、羧酸与烯烃的性质、同分异构体等，注意掌握官能团的性质与转化，难度中等．