Question

15．分子式为C₆H₁₄的烃A只有三种一氯取代产物，反应如图甲所示．
请回答：
（1）A的名称是2，2-二甲基丁烷，C的分子式是C₆H₁₃Cl．
（2）写出下列反应的化学方程式：B→E（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₃）₃CCH=CH₂+NaCl+H₂O；G→H（CH₃）₃CCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂COONH₄+2Ag+3NH₃+H₂O．
（3）将1molB充分燃烧，生成CO₂、H₂O和HCl，则需氧气9mol．
（4）某一有机物X是H的同分异构体，可发生如图乙变化．
①若M、N均不发生银镜反应，则X的可能结构有2种；写出Z可能的结构简式：
②若M、N均能发生银镜反应，则X的可能结构有4种；写出Z可能的结构简式：
③若M不能发生银镜反应，N能发生银镜反应，则X的可能结构有9种；写出Z可能的结构简式：

Answer 1

分析 烷烃A（C₆H₁₄）只有三种一氯取代产物B、C和D，则A为（CH₃）₃CCH₂CH₃，A的三种一氯代物为：（CH₃）₂C（CH₂CH₃）CH₂Cl、（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl、（CH₃）₃CCH（Cl）CH₃．B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E，故E为（CH₃）₃CCH=CH₂，则C的结构简式是（CH₃）₂C（CH₂CH₃）CH₂Cl，B在氢氧化钠水溶液下生成F，F为醇，F氧化生成G，G能与银氨溶液反应，G含有醛基-CHO，故B为（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl，则D为（CH₃）₃CCH₂ClCH₃），顺推可得，F为（CH₃）₃CCH₂CH₂OH，G为（CH₃）₃CCH₂CHO，H为（CH₃）₃CCH₂COOH，I为（CH₃）₃CCH₂COOCH₂CH₂C（CH₃）₃，故据此解答．

解答 解：烷烃A（C₆H₁₄）只有三种一氯取代产物B、C和D，则A为（CH₃）₃CCH₂CH₃，A的三种一氯代物为：（CH₃）₂C（CH₂CH₃）CH₂Cl、（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl、（CH₃）₃CCH（Cl）CH₃．B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E，故E为（CH₃）₃CCH=CH₂，则C的结构简式是（CH₃）₂C（CH₂CH₃）CH₂Cl，B在氢氧化钠水溶液下生成F，F为醇，F氧化生成G，G能与银氨溶液反应，G含有醛基-CHO，故B为（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl，则D为（CH₃）₃CCH₂ClCH₃），顺推可得，F为（CH₃）₃CCH₂CH₂OH，G为（CH₃）₃CCH₂CHO，H为（CH₃）₃CCH₂COOH，I为（CH₃）₃CCH₂COOCH₂CH₂C（CH₃）₃，
（1）由上述分析可知，A的结构简式是（CH₃）₃CCH₂CH₃，名称为2，2-二甲基丁烷；
C的结构简式是（CH₃）₂C（CH₂CH₃）CH₂Cl，分子式为C₆H₁₃Cl，
故答案为：2，2-二甲基丁烷；C₆H₁₃Cl；
（2）B转变为为E是（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl在氢氧化钠醇溶液下发生消去反应生成（CH₃）₃CCH=CH₂，化学方程式为（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₃）₃CCH=CH₂+NaCl+H₂O，
G→H（第①步）的反应方程式为：（CH₃）₃CCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂COONH₄+2Ag+3NH₃+H₂O，
故答案为：（CH₃）₃CCH₂CH₂Cl+NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₃）₃CCH=CH₂+NaCl+H₂O；（CH₃）₃CCH₂CHO+2Ag（NH₃）₂OH $\stackrel{△}{→}$（CH₃）₃CCH₂COONH₄+2Ag+3NH₃+H₂O；
（3）将1molA的一氯取代物的混合气体充分燃烧，生成CO₂、H₂O和HCl，根据原子守恒可知，生成6molCO₂、1molHCl，根据H原子守恒可知生成H₂O的物质的量=$\frac{1mol×13-1mol}{2}$=2mol，根据O原子守恒可知，需氧气的物质的量=$\frac{6mol×2+6mol×1}{2}$=9mol，
故答案为：9；
（4）某一有机物X是（CH₃）₃CCH₂COOH的同分异构体，可发生下列变化：
，则X属于酯类，M为羧酸，则Z为醇，N为醇氧化产物，可能为醛或酮，
①M、N均不发生银镜反应，则都不含有-CHO，则N属于酮、M不能是甲酸，则Z可能为CH₃CH（OH）CH₃或CH₃CH（OH）CH₂CH₃，对应的Y为CH₃CH₂COOH或CH3COOH，则X的可能结构有2种，故答案为：2；CH₃CH（OH）CH₃或CH₃CH（OH）CH₂CH₃；
②若M、N均能发生银镜反应，则都含有-CHO，则N属于醛、M是甲酸，Z中与-OH相连的C上含2个H，则Z可能为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH、（CH₃）₃CCH₂OH、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂OH，X的可能结构有4种，故答案为：4；CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH、（CH₃）₃CCH₂OH、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂OH；
③若M不能发生银镜反应，N能发生银镜反应，则M不能是甲酸，N为醛，Z中与-OH相连的C上含2个H，若M为乙酸，则Z可能为CH₃CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂OH，可能的X有2种，若M为丙酸，则Z为CH₃CH₂CH₂OH，可能的X有1种，若M为丁酸，丁酸有2种，则Z为CH₃CH₂OH，可能的X有2种，若M为戊酸，戊酸有4种，则Z为CH₃OH，可能的X有4种，所以可能的X共有9种，故答案为：9；CH₃CH₂CH₂CH₂OH、（CH₃）₂CHCH₂OH、CH₃CH₂CH₂OH、CH₃CH₂OH、CH₃OH．

点评 本题考查有机物的推断，涉及烷、卤代烃、醇、醛、羧酸的性质与转化等，难度中等，根据A的卤代产物推断A的结构是关键，然后利用顺推法推断结合有机物的反应特点和含有的官能推断．（4）中同分异构体的判断，注意根据醇的结构解答．