Question

20．质子核磁共振谱（PMR）是研究有机物结构的重要方法之一．在研究的化合物分子中：所处环境完全相同的氢原子在PMR中出现同一种信号峰：如（CH₃）₂CHCH₂CH₃在PMR中有四种信号峰．
请填写下列空白：
（1）化学式为C₄H₆的物质在PMR上观察到下列三种物质的氢原子给出的信号峰：物质A出现三种信号峰，物质B出现一种信号峰，物质C出现两种信号峰，据此回答下列问题：
①上述三种物质中，分子内所有碳原子都在一条直线上的是B（用字母回答）；
②在标准状况下，11.2L物质A充分燃烧消耗氧气的体积是61.6L；
③物质C与溴发生加成反应最多可得3种产物．
（2）又知CH₃-CBr=CHX存在着顺式、反式两种不同空间结构（如图）：


因此CH₃-CBr=CHX的PMR也会出现四种不同信号峰．在测定CH₃CH=CHCl时，结果得到6种信号峰，由此可推断该有机物应该存在2种不同的结构．

Answer 1

分析 （1）书写出化学式为C₄H₆的同分异构体，然后依据化学环境不同的H有几种，判断ABC即可；
（2）CH₃CH=CHCl存在顺反异构，据此解答即可．

解答 解：（1）C₄H₆的同分异构体分别为：1，3-丁二烯（CH₂=CHCH=CH₂）、1-丁炔（CH≡CCH₂CH₃）、2-丁炔（CH₃C≡CCH₃），
①由于乙炔中的4个原子共直线，故2-丁炔可以看做乙炔中的2个H被甲基取代生成的物质，故所有C原子共直线，此时只有1种H，故答案为：B；
②C₄H₆+5.5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4CO₂+3H₂O，在标准状况下，11.2L物质A的物质的量为0.5mol，故消耗氧气的体积为：$\frac{5.5}{2}×22.4$=61.6L，故答案为：61.6；
③物质C出现两种信号峰，即C为1，3-丁二烯（CH₂=CHCH=CH₂），与溴可以发生1、2加成、1、4加成等，总共有3种产物，故答案为：3；   
（2）CH₃CH=CHCl存在顺反异构，每种结构中存在3中不同环境下的氢原子，得到氢原子给出的信号峰6种：由此可推断该有机物一定存在2种不同结构，结构式为：，故答案为：2．

点评 本题考查了同分异构体和同分异构现象，题目难度不大，注意第二题中顺反异构的现象，同时注意培养分析材料的能力．