Question

16．已知：一定条件下丙烯与浓HBr能发生如下反应．CH₃CH=CH₂+HBr→；
化合物A和A′互为同分异构体，元素分析含溴58.4%（其它元素数据不全，下同）．A和A′有如下系列反应，其中气态物质B是烃，含碳85.7%；C′不发生类似图中C的系列转化；E为酸性物质，其中碳氢含量共为63.6%．
请回答下列问题：
（1）写出结构简式：A（CH₃）₂CHCH₂Br，B：CH₂=C（CH₃）₂．
（2）写出下列转化关系的化学方程式：
①B→A′：CH₂=C（CH₃）₂+HBr$\stackrel{一定条件下}{→}$CH₃CBr（CH₃）₂．
②C→D：2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2H₂O．
③D→E：2（CH₃）₂CHCHO+O₂$\stackrel{一定条件下}{→}$2（CH₃）₂CHCOOH．
（3）简述检验A中含有溴元素的实验方法：取少量A溶液和NaOH的水溶液混合加热，然后向混合溶液中加入少量稀硝酸中和NaOH，然后向溶液中滴加硝酸银溶液，如果溶液中有淡黄色沉淀就说明A中含有溴元素．

Answer 1

分析 气态物质B是烃，含碳85.7%，则B中C、H原子个数之比=$\frac{85.7%}{12}：$$\frac{14.3%}{1}$=1：2，B为气态，B和溴化氢发生加成反应生成A′，A′为溴代烷，化合物A和A′互为同分异构体，E为一元羧酸，其分子式为C_nH_2nO₂，E为酸性物质，其中碳氢含量共为63.6%，氧元素含量=$\frac{16×2}{14n+16×2}×100%$=1-63.6%=36.4%，n=4，所以B为丁烯，C′不发生类似图中C的系列转化，则C′中羟基位于里边，C中羟基位于边上，则C′结构简式为CH₃C（OH）（CH₃）₂、A′为CH₃CBr（CH₃）₂、B为CH₂=C（CH₃）₂、A为（CH₃）₂CHCH₂Br、C为（CH₃）₂CHCH₂OH、D为（CH₃）₂CHCHO、E为（CH₃）₂CHCOOH，据此分析解答．

解答 解：气态物质B是烃，含碳85.7%，则B中C、H原子个数之比=$\frac{85.7%}{12}：$$\frac{14.3%}{1}$=1：2，B为气态，B和溴化氢发生加成反应生成A′，A′为溴代烷，化合物A和A′互为同分异构体，E为一元羧酸，其分子式为C_nH_2nO₂，E为酸性物质，其中碳氢含量共为63.6%，氧元素含量=$\frac{16×2}{14n+16×2}×100%$=1-63.6%=36.4%，n=4，所以B为丁烯，C′不发生类似图中C的系列转化，则C′中羟基位于里边，C中羟基位于边上，则C′结构简式为CH₃C（OH）（CH₃）₂、A′为CH₃CBr（CH₃）₂、B为CH₂=C（CH₃）₂、A为（CH₃）₂CHCH₂Br、C为（CH₃）₂CHCH₂OH、D为（CH₃）₂CHCHO、E为（CH₃）₂CHCOOH，
（1）通过以上分析知，A、B结构简式分别为（CH₃）₂CHCH₂Br、CH₂=C（CH₃）₂，故答案为：（CH₃）₂CHCH₂Br；CH₂=C（CH₃）₂；
（2）①B和HBr发生加成反应生成A′，反应方程式为CH₂=C（CH₃）₂+HBr$\stackrel{一定条件下}{→}$CH₃CBr（CH₃）₂；
②C为（CH₃）₂CHCH₂OH、D为（CH₃）₂CHCHO，在Cu作催化剂、加热条件下，C发生氧化反应生成D，反应方程式为2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2H₂O，
③D为（CH₃）₂CHCHO、E为（CH₃）₂CHCOOH，D发生氧化反应生成E，反应方程式为2（CH₃）₂CHCHO+O₂$\stackrel{一定条件下}{→}$2（CH₃）₂CHCOOH，
故答案为：CH₂=C（CH₃）₂+HBr$\stackrel{一定条件下}{→}$CH₃CBr（CH₃）₂；2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2H₂O；2（CH₃）₂CHCHO+O₂$\stackrel{一定条件下}{→}$2（CH₃）₂CHCOOH；
（3）A为（CH₃）₂CHCH₂Br，先将A和NaOH的水溶液混合加热，然后向混合溶液中加入稀硝酸来中和NaOH，然后向溶液中加入硝酸银溶液，如果溶液中有淡黄色沉淀就说明A中含有溴元素，
故答案为：取少量A溶液和NaOH的水溶液混合加热，然后向混合溶液中加入少量稀硝酸中和NaOH，然后向溶液中滴加硝酸银溶液，如果溶液中有淡黄色沉淀就说明A中含有溴元素．

点评 本题考查有机物推断，为高考高频点，根据B中含碳量、E中含O量结合B状态结合反应条件进行推断，熟悉常见物质官能团及其性质是解本题关键，知道卤代烃中卤原子检验方法，题目难度不大．