Question

【化学-选修有机化学基础】
已知反应：（R、R′可表示烃基或官能团）
A可进行如下反应（方框内物质均为有机物，部分无机产物已略去．）
请回答：
（1）F的蒸气密度是相同条件下H₂密度的31倍，且分子中无甲基．已知1mol F与足量金属钠作用产生H₂ 22.4L（标准状况），则F的分子式是

 

，其分子核磁共振氢谱中共有

 

个吸收峰，其峰面积比为

 

．
（2）G与F的相对分子质量之差为4，则G具有的性质是

 

（填序号）．
a．可与银氨溶液反应
b．可与乙酸发生酯化反应
c．可与氢气发生加成反应
d．1mol G最多可与2mol新制Cu（OH）₂发生反应
（3）D能与NaHCO₃溶液发生反应，又知两分子D可以反应得到含有六元环的酯类化合物，E可使溴的四氯化碳溶液褪色，则D→E的化学反应式是

 

，该反应类型是

 

反应．
（4）H与B互为同分异构体，且所含官能团与B相同，则H的结构简式可能有两种，它们是：CH₂═CHCH₂COOH、

 

．
（5）请设计合理方案用溴乙烷（CH₃-CH₂Br）合成F．（其他原料自选，用反应流程图表示，并注明必要的反应条件）
例如：
则设计方案为：

 

．

Answer 1

分析：F的蒸气密度是相同条件下H₂密度的31倍，则其相对分子质量为62，1mol F与足量金属钠作用产生H₂ 22.4L（标准状况），即1mol H₂，说明F中含有2个-OH，剩余基团式量=62-2×17=28，应为C₂H₄，故F分子式为C₂H₆O₂，且F分子中无甲基，则F结构简式为HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根据R-CH₂OH→RCHO可知，二者相对分子质量相差2，G与F的相对分子质量之差为4，则G应为OHC-CHO；A生成B和F的反应应为酯的水解，则B的分子式应为C₄H₆O₂，结合题给信息可知应为，A为，C为，与氢气发生加成反应生成D，D应为CH₃CH（OH）COOH，结合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，则E为CH₂=CHCOOH，结合有机物的结构和性质解答该题．

解答：解：F的蒸气密度是相同条件下H₂密度的31倍，则其相对分子质量为62，1mol F与足量金属钠作用产生H₂ 22.4L（标准状况），即1mol H₂，说明F中含有2个-OH，剩余基团式量=62-2×17=28，应为C₂H₄，故F分子式为C₂H₆O₂，且F分子中无甲基，则F结构简式为HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根据R-CH₂OH→RCHO可知，二者相对分子质量相差2，G与F的相对分子质量之差为4，则G应为OHC-CHO；A生成B和F的反应应为酯的水解，则B的分子式应为C₄H₆O₂，结合题给信息可知应为，A为，C为，与氢气发生加成反应生成D，D应为CH₃CH（OH）COOH，结合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，则E为CH₂=CHCOOH，
（1）F的蒸气密度是相同条件下H₂密度的31倍，则其相对分子质量为62，1mol F与足量金属钠作用产生H₂ 22.4L（标准状况），即1mol H₂，说明F中含有2个-OH，剩余基团式量=62-2×17=28，应为C₂H₄，故F分子式为C₂H₆O₂，且F分子中无甲基，则F结构简式为HOCH₂CH₂OH，分子中有2种H原子，分子核磁共振氢谱中共有2个吸收峰，其峰面积比为4：2=2：1，
故答案为：C₂H₆O₂；2；2：1；
（2）G应为OHC-CHO，含有-CHO，可发生氧化和加成反应，不能发生酯化反应，因含有2个-CHO，则1molG最多可与4mol新制Cu（OH）₂发生反应，
故答案为：ac；
（3）D应为CH₃CH（OH）COOH，结合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，则E为CH₂=CHCOOH，反应的方程式为CH₃CH（OH）COOH

浓硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O，
故答案为：CH₃CH（OH）COOH

浓硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O；消去；
（4）B为，H与B互为同分异构体，且所含官能团与B相同，H可能结构有：CH₂=CHCH₂COOH、CH₃CH=CHCOOH，
故答案为：CH₃CH=CHCOOH；
（5）溴乙烷（CH₃-CH₂Br）在NaOH醇溶液、加热条件下发生消去反应生成CH₂=CH₂，在与溴水发生加成反应生成BrCH₂-CH₂Br，BrCH₂-CH₂Br在NaOH水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH₂-CH₂OH，合成流程图为：，
故答案为：．

点评：本题考查有机物的推断，确定F的结构式推断的关键，注意利用残余法确定，再结合官能团的性质利用顺推法进行推断，题目难度中等．