Question

13．已知：
Ⅰ．质谱分析测得有机物A的相对质量为92.5，含有碳、氢、氯三种元素，且氢的质量分数为9.73%
Ⅱ．A有如图的转化关系

Ⅲ．与羟基相连的碳上没有氢原子的醇不能氧化成醛或酮．
Ⅳ．F的核磁共振氢谱有两种吸收峰，其峰面积之比为9：1．
Ⅴ．E和G都能和新制的Cu（OH）₂悬浊液反应，但反应类型不同．
根据以上信息回答下列问题
（1）A的结构简式为（CH₃）₂CCH₂Cl．
（2）反应⑦的反应条件为浓硫酸、加热．
（3）D还有两种相同类别的同分异构体在Ⅱ中没有出现，它们的结构简式分别为CH₃CH₂CH₂CH₂OH和CH₃CH₂CH（OH）CH₃．
（4）写出下列反应的化学方程式：E和新制的Cu（OH）₂悬浊液反应（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$Cu₂O+（CH₃）₂CHCOONa+3H₂O反应⑤（CH₃）₂C=CH₂+HCl→（CH₃）₃CCl．
（5）若M的分子式为C₄H₂Cl₈，若不考虑立体异构，其同分异构体有9种．

Answer 1

分析 有机化合物A的相对分子质量为92.5，含有碳、氢、氯三种元素，由于Cl元素相对原子质量为35.5，可推知A中含有1个Cl原子，A中氢的质量分数为9.73%，则分子中N（H）=$\frac{92.5×9.73%}{1}$=9，故N（C）=$\frac{92.5-35.5-9}{12}$=4，故A的分子式为C₄H₉Cl，A经过系列转化得到F，由转化关系可知B为烯、C为一氯丁烷、F为丁醇，F的核磁共振氢谱有两种吸收峰，其峰面积之比为9：1，可推知F为（CH₃）₃COH，逆推可知C为（CH₃）₃CCl，B为（CH₃）₂C=CH₂，A发生水解反应生成D，D为醇，D转化生成E，E转化生成G，E和G都能和新制的Cu（OH）₂悬浊液反应，但反应类型不同，则E为醛、G为羧酸，可推知A为（CH₃）₂CHCH₂Cl，顺推可知D为（CH₃）₂CHCH₂OH、E为（CH₃）₂CHCHO、G为（CH₃）₂CHCOOH，据此解答．

解答 解：有机化合物A的相对分子质量为92.5，含有碳、氢、氯三种元素，由于Cl元素相对原子质量为35.5，可推知A中含有1个Cl原子，A中氢的质量分数为9.73%，则分子中N（H）=$\frac{92.5×9.73%}{1}$=9，故N（C）=$\frac{92.5-35.5-9}{12}$=4，故A的分子式为C₄H₉Cl，A经过系列转化得到F，由转化关系可知B为烯、C为一氯丁烷、F为丁醇，F的核磁共振氢谱有两种吸收峰，其峰面积之比为9：1，可推知F为（CH₃）₃COH，逆推可知C为（CH₃）₃CCl，B为（CH₃）₂C=CH₂，A发生水解反应生成D，D为醇，D转化生成E，E转化生成G，E和G都能和新制的Cu（OH）₂悬浊液反应，但反应类型不同，则E为醛、G为羧酸，可推知A为（CH₃）₂CHCH₂Cl，顺推可知D为（CH₃）₂CHCH₂OH、E为（CH₃）₂CHCHO、G为（CH₃）₂CHCOOH．
（1）A的结构简式为（CH₃）₂CCH₂Cl，故答案为：（CH₃）₂CCH₂Cl；
（2）反应⑦是（CH₃）₂CHCH₂OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成（CH₃）₂C=CH₂，
故答案为：浓硫酸、加热；
（3）（CH₃）₂CHCH₂OH的两种相同类别的同分异构体在Ⅱ中没有出现，结构简式分别为：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CH（OH）CH₃，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CH（OH）CH₃；
（4）E和新制的Cu（OH）₂悬浊液反应方程式为：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$Cu₂O+（CH₃）₂CHCOONa+3H₂O；
反应⑤的反应方程式为：（CH₃）₂C=CH₂+HCl→（CH₃）₃CCl
故答案为：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$Cu₂O+（CH₃）₂CHCOONa+3H₂O；（CH₃）₂C=CH₂+HCl→（CH₃）₃CCl
（5）分子式为C₄H₂Cl₈的有机物可以看作C₄Cl₁₀中的两个Cl原子被两个H原子取代，可以采取“定一移二”法确定：、、，故C₄H₂Cl₈共有9种，
故答案为：9．

点评 本题考查有机物的推断，计算确定A的分子式并结合转化关系确定A的结构是关键，需要学生熟练注意官能团的性质与转化，对学生的理解推理有一定要求，难度中等，（6）中同分异构体书写，注意利用定一移二方法解答．