Question

分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体，它们分子中C、H、O元素的质量比为15︰2︰8，其中化合物A的质谱图如下。

A是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1︰1︰2，它能够发生银镜反应。B为五元环酯。C的红外光谱表明其分子中存在甲基。其它物质的转化关系如下：

⑴A的分子式是：             。A分子中的官能团名称是：           。

⑵B和G的结构简式分别是：                   、                     。

⑶写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示)

D→C                                                ；

H→G                                                。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（1）C₅H₈O₂；醛基   （2），HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH

（3） D→C：HOOCCH₂CH₂CH(OH)CH₃HOOCCH₂CH＝CHCH₃+H₂O；

H→G：HOOCCH₂CH₂CH₂CHO+H₂HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH

【解析】

试题分析：（1）分子中C、H、O元素的质量比为15︰2︰8，则分子中C、H、O原子的个数之比是，即最简式是C₅H₈O₂。根据A的质谱图可知，A的相对分子质量是100，所以A的分子式就是C₅H₈O₂。A能够发生银镜反应，所以A中含有醛基。又因为A是直链结构，其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1︰1︰2，所以A的结构简式是OHCCH₂CH₂CH₂CHO。

（2）A发生银镜反应生成I，则I的结构简式是HOOCCH₂CH₂CH₂COOH。B为五元环酯，B水解生成D，D发生消去反应生成C。因为C最终可以转化为I，所以根据C分子中存在甲基可知，B的结构简式应该是，则D的结构简式是HOOCCH₂CH₂CH(OH)CH₃，而C的结构简式是HOOCCH₂CH＝CHCH₃。E可以水解，则根据F可以加成可知，C生成E的反应应该是甲基上氢原子的取代反应，引入卤素原子，所以E的结构简式是HOOCCH₂CH＝CHCH₂Cl。所以F的结构简式是HOOCCH₂CH＝CHCH₂OH，则G的结构简式是HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH。G氧化生成H，H氧化生成I，所以H的结构简式是HOOCCH₂CH₂CH₂CHO。

且和A互为同分异构体，

考点：考查有机物的制备、化学式、结构简式、官能团的判断以及方程式的书写

点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，难度较大，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题的关键是熟练掌握常见官能团的转化关系，并能结合已知灵活运用即可。有助于培养学生的逻辑思维能力、自学能力和知识的迁移能力，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。