Question

9．（1）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体．16.8g该有机物经燃烧生成44.0g CO₂和14.4g H₂O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子末端的-C≡C-键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1．A的分子式是C₅H₈O．A的结构简式是．
（2）聚合物 单体是和HCHO，聚合物单体是HOCH₂CH₂OH、
（3）分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有6种（含顺反异构体），其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是CH₂=C（CH₃）OOCH．

Answer 1

分析 （1）质谱图表明其相对分子质量为84，根据16.8g该有机物经燃烧生成44.0g CO₂和14.4g H₂O，可计算有机物C、H、O的个数，以此确定有机物分子式，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子末端的-C≡C-键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，说明有3种不同的H原子，以此确定结构简式；
（2）酚和醛的缩聚产物；为对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物；
（3）先根据C₄H₈O₂属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，根据酸和醇的种类来确定，然后产生双键并利用顺反异构判断产物的种类；根据氢原子的种类等于峰的数目以及能发生银镜反应说明含有醛基来解答．

解答 解：（1）有机物A只含有C、H、O三种元素，质谱图表明其相对分子质量为84，16.8g有机物A的物质的量为0.2mol，经燃烧生成44.0g CO₂，物质的量为1mol，生成14.4g H₂O，物质的量为$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol，故有机物A中C原子数目为$\frac{1mol}{0.2mol}$=5，H原子数目为$\frac{0.8mol×2}{0.2mol}$=8，故氧原子数目为$\frac{84-12×5-8}{16}$=1，故A的分子式为C₅H₈O，不饱和度为$\frac{2×5+2-8}{2}$=2，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，故分子中含有2个CH₃、1个-OH连接在同一C原子上，故A的结构简式为，
故答案为：C₅H₈O；；
（2）聚合物单体是甲醛、； 单体是HOCH₂CH₂OH、，
故答案为：和HCHO；HOCH₂CH₂OH、；
（3）C₄H₈O₂属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种，形成的酯有2种，则分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有4种：HCOOCH₂CH=CH₂，无顺反异构或HCOOCH=CHCH₃，存在顺反异构或HCOO（CH₃）C=CH₂，无顺反异构，
若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种，则分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有1种：CH₃COOCH=CH₂，无顺反异构；
若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，则分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳双键和酯基的同分异构体有1种CH₂=CHCOOCH₃，无顺反异构；
所以分子式符合C₄H₆O₂的含有碳碳双键和酯基的同分异构体共有6种；
其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，即含有3种氢原子，能发生银镜反应，说明含有醛基，所以结构简式是式 CH₂=C（CH₃）OOCH；
故答案为：6；CH₂=C（CH₃）OOCH．

点评 本题考查有机物的推断、有机反应类型、官能团的性质、化学计算以及同分异构体的判断等，难度中等，推断有机物A的结构简式是解题的关键，易错点为（3），注意同分异构体的判断．