Question

9．有机化合物A（C₅H₈O_2）不溶于水，并可以发生如图所示的变化

已知：C物质的一氯代物D只有两种同分异构体，请回答：
（1）A分子中含有的官能团的名称酯基、碳碳双键
（2）①②④⑤反应中属于取代反应的有②⑤（填序号）．
（3）写出②的反应方程式CH₂=C（CH₃）COOCH₃+H₂O$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=C（CH₃）COOH+CH₃OH．
（4）写出一种下列要求的物质的同分异构体的结构简式
①C的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应HCOOCH₂CH₂CH₃．
②C的同分异构体中属于醇且能发生银镜反应CH₂OHCH₂CH₂CHO．
（5）简述验证D中含有氯元素的方法取少量的D向其中加入氢氧化钠溶液，加热煮沸，再加入硝酸酸化，滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明含有氯元素．
（6）17.2g B与足量的碳酸氢钠溶液反应，标准状况下生成二氧化碳的体积为4.48L．

Answer 1

分析 有机化合物A（C₅H₈O₂）不溶于水，A转化得到甲醇与B，应是发生酯的水解反应，说明A属于酯，B能与氢氧化钠溶液反应，则B属于羧酸，A可以形成高聚物X，结合A的分子式，说明A还含有碳碳双键；A水解过程中破坏的只是酯基，而碳碳双键保留了下来，B中应还含有C=C双键，B能与氢气发生加成反应也说明了B含有C=C双键，根据A的分子中有5个碳原子，而它水解又生成了甲醇和B，因此B中有4个碳原子，B转化成C的过程中没有碳原子的变化，即C中也只有4个碳原子，C的一氯代物D有两种，得出C的结构简式为CH₃CH（CH₃）COOH，故B为CH₂=C（CH₃）COOH，A为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，A加聚反应生成高聚物X的结构简式是：，以此解答该题．

解答 解：（1）由上述分析可知，A为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，A分子中含有的官能团：酯基、碳碳双键，故答案为：酯基、碳碳双键；
（2）反应①属于加聚反应，反应②⑤属于取代反应，反应④属于加成反应，故答案为：②⑤；
（3）反应②是CH₂=C（CH₃）COOCH₃在浓硫酸、加热条件下水解生成甲醇与CH₂=C（CH₃）COOH，反应方程式为：CH₂=C（CH₃）COOCH₃+H₂O$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=C（CH₃）COOH+CH₃OH，
故答案为：CH₂=C（CH₃）COOCH₃+H₂O$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=C（CH₃）COOH+CH₃OH；
（4）C的结构简式为CH₃CH（CH₃）COOH，对应的同分异构体中属于酯且能发生银镜反应，应为甲酸酯，可为HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂，
同分异构体中属于醇且能发生银镜反应，应含有羟基和醛基，可为CH₂OHCH₂CH₂CHO等，
故答案为：HCOOCH₂CH₂CH₃；CH₂OHCH₂CH₂CHO；
（5）检验D中含有氯元素的方法为：取少量的D向其中加入氢氧化钠溶液，加热煮沸，再加入硝酸酸化，滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明含有氯元素，
故答案为：取少量的D向其中加入氢氧化钠溶液，加热煮沸，再加入硝酸酸化，滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明含有氯元素；
（6）为CH₂=C（CH₃）COOH，17.2gB的物质的量为$\frac{17.2g}{86g/mol}$=0.2mol，与足量的碳酸氢钠溶液反应，生成二氧化碳为0.2mol，标准状况下生成二氧化碳的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：4.48．

点评 本题考查有机物的推断，为高考常见题型，涉及酯、烯、羧酸等性质与转化，难度中等，利用正推法与逆推法结合推断，关键是根据反应判断A含有的官能团，再结合C的一氯代物有两种，得出C的结构简式．