Question

4．烃的含氧衍生物A，能发生如下图所示的变化．在同温同压下，A蒸气的密度是H₂密度的45倍，其中氧元素的质量分数为53.3%； C能使溴的四氯化碳溶液褪色，C在一定条件下转化为高分子化合物D，A中不含甲基，B不属于醚类．

已知：CH₃CH₂OH→CH₂═CH₂+H₂O
请填写下列空白：
（1）A的结构简式HO-CH₂CH₂COOHC分子中的官能团名称碳碳双键、羧基
（2）C→D的反应类型是加聚反应．A→B的反应类型是取代反应
（3）A转化为B的化学方程式是HO-CH₂CH₂COOH+CH₃OH$→_{△}^{浓硫酸}$HOCH₂CH₂COOCH₃+H₂O
（4）3.6克A物质与足量金属钠反应生成的气体在标况的体积0.896升．

Answer 1

分析 A蒸气的密度是H₂密度的45倍，则相对分子质量为90，其中氧元素的质量分数为53.3%，可知含有N（O）=$\frac{53.3%×90}{16}$=3，由A→B的转化关系可知A含有3个C原子，则含有的H原子数为$\frac{90-16×3-12×3}{1}$=6，则有机物分子式为C₃H₆O₃，B不属于醚类，A在浓硫酸作用下反应，应为酯化反应，则A含有羧基和羟基，A中不含甲基，则A应为HO-CH₂CH₂COOH，在浓硫酸作用下发生消去反应生成C为CH₂=CHCOOH，B为HOCH₂CH₂COOCH₃，C在一定条件下转化为高分子化合物D，D为聚丙烯酸，以此解答该题．

解答 解：A蒸气的密度是H₂密度的45倍，则相对分子质量为90，其中氧元素的质量分数为53.3%，可知含有N（O）=$\frac{53.3%×90}{16}$=3，由A→B的转化关系可知A含有3个C原子，则含有的H原子数为$\frac{90-16×3-12×3}{1}$=6，则有机物分子式为C₃H₆O₃，B不属于醚类，A在浓硫酸作用下反应，应为酯化反应，则A含有羧基和羟基，A中不含甲基，则A应为HO-CH₂CH₂COOH，在浓硫酸作用下发生消去反应生成C为CH₂=CHCOOH，B为HOCH₂CH₂COOCH₃，C在一定条件下转化为高分子化合物D，D为聚丙烯酸，
（1）有以上分析可知A为HO-CH₂CH₂COOH，C为CH₂=CHCOOH，含有碳碳双键、羧基，故答案为：HO-CH₂CH₂COOH；碳碳双键、羧基；
（2）C在一定条件下转化为高分子化合物D，D为聚丙烯酸，为加聚反应，A发生酯化反应生成B，也为取代反应，故答案为：加聚反应；取代反应；
（3）A发生酯化反应生成B，方程式为HO-CH₂CH₂COOH+CH₃OH  $→_{△}^{浓硫酸}$HOCH₂CH₂COOCH₃+H₂O，
故答案为：HO-CH₂CH₂COOH+CH₃OH  $→_{△}^{浓硫酸}$HOCH₂CH₂COOCH₃+H₂O；
（4）A为HO-CH₂CH₂COOH，含有羟基和羧基，都可与钠反应生成氢气，1mol有机物可生成1mol氢气，3.6克A的物质的量为$\frac{3.6g}{90g/mol}$=0.04mol，则生成0.04mol氢气，体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L，
故答案为：0.896．

点评 本题考查有机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，解答本题时注意结合有机物的分子式确定A的结构，结合转化关系推断其它物质，难度不大．