Question

17．A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机物，已知：A中碳的质量分数为44.1%．氢的质量分数为8.82%；A能与钠反应且分子中只含一种含氧官能团，含有2种不同化学环境的氢原子且原子个数比为2：1．
（1）A的分子式是C₅H₁₂O₄，其结构简式是C（CH₂OH）₄．
（2）A能发生的反应类型有AC
A．取代反应B．消去反应C．氧化反应D．加成反应
（3）写出所有满足下列条件的A的同分异构体的结构简式：
①属直链化合物
②与A具有相同的官能团，且仅有一种官能团
③每个碳原子上最多只连一个官能团．

Answer 1

分析 A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，则A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.08%．由此可算出C：H：O=5：12：4，分子式为C₅H₁₂O₄，A能与钠反应且分子中只含一种含氧官能团，该官能团必为羟基．含有2种不同化学环境的氢原子且原子个数比为2：1，其结构为C（CH₂OH）₄，结合有机物对应官能团的性质解答该题．

解答 解：由于A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，故A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.08%．由此可算出C：H：O=$\frac{44.1%}{12}$：$\frac{8.82%}{1}$：$\frac{47.08%}{16}$=5：12：4，则分子式为C₅H₁₂O₄，A能与钠反应且分子中只含一种含氧官能团，该官能团必为羟基．含有2种不同化学环境的氢原子且原子个数比为2：1，其结构为C（CH₂OH）₄，
（1）由以上分析可知A的分子式为C₅H₁₂O₄，结构简式为C（CH₂OH）₄；
故答案为：C₅H₁₂O₄；C（CH₂OH）₄；
（2）A为C（CH₂OH）₄，含有羟基，可发生取代、氧化反应，因相邻碳原子没有H原子，不能够发生消去反应，为饱和醇，不能发生加成反应，
故答案为：AC；
（3）所有满足下列三个条件的A的同分异构体的结构简式为：，
故答案为：

点评 本题考查有机物的推断，侧重考查有机物分子式、结构简式的确定以及有机物官能团的结构与性质，题目难度中等，注意掌握确定有机物分子式的常用方法，（3）为易错点，注意掌握同分异构体的书写原则．