Question

碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
（1）A的分子式是      。
（2）下列物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是（填序号）     。
A．C₅H₁₂O₃        B．C₄H₁₀         C．C₆H₁₀O₄         D．C₅H₁₀O
（3）①B的结构简式是       。
②A不能发生的反应是（填序号）       。
A．取代反应        B．消去反应        C．酯化反应         D．还原反应
（4）A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，该异构体的结构简式是：                  。

Answer 1

(1)C₅H₁₀O₂    (2)B C  （3）①   ②B（4）CH₃COOCH(CH₃)₂

试题分析：（1）H：102×9.8%=10，由于分子中氢原子个数为氧的5倍，所以O原子的个数为2，则含有的C原子个数为(102－1×10－2×16)÷12=5.所以分子式为C₅H₁₀O₂。（2）若物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等，则分子中含有的H原子个数相等，每相差一个C原子，则必然同时相差2个O原子。即物质与C₅H₁₀O₂在分子组成上相差(CO₂)n．A．C₅H₁₂O₃比C₅H₁₀O₂只多一个O原子，在燃烧时消耗的氧气少，错误。B．C₄H₁₀比C₅H₁₀O₂少一个CO₂原子团。正确。C．C₆H₁₀O₄比C₅H₁₀O₂多一个CO₂原子团。正确。D．C₅H₁₀O比C₅H₁₀O₂少一个H₂O原子团。无论是燃烧消耗的氧气还是产生的水都不相等。错误。因此选项为BC。（2）在一定条件下，A C₅H₁₀O₂与氢气反应生成B C₅H₁₂O₂，由于B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。则B结构简式为。②由于B是A与氢气加成的产物，所以A结构为。A.在A的分子中含有—CH₃、—OH，所以可以发生取代反应。错误。B．因为在相邻的两个C原子上无H原子，因此不能发生消去反应。正确。C．由于含有醇羟基，所以可以发生酯化反应。错误。D．含有醛基，能与氢气发生加成反应。得氢被还原，发生还原反应。错误。（4）A的另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，则水解得到的醇分子比羧酸分子多一个C原子，因此为乙酸丙酯或乙酸异丙酯。由于在其中一种的分子中有2个甲基。所以该物质为乙酸异丙酯。结构为CH₃COOCH(CH₃)₂。