碳、氢、氧3种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下,A与氢气反应生成B,B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
(1)A的分子式是 。
(2)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是(填序号) 。
A.C5H12O3 B.C4H10 C.C6H10O4 D.C5H10O
(3)①B的结构简式是 。
②A不能发生的反应是(填序号) 。
A.取代反应 B.消去反应 C.酯化反应 D.还原反应
(4)A还有另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,其中一种的分子中有2个甲基,该异构体的结构简式是: 。
(1)C5H10O2 (2)B C (3)① ②B(4)CH3COOCH(CH3)2
题目分析:(1)H:102×9.8%=10,由于分子中氢原子个数为氧的5倍,所以O原子的个数为2,则含有的C原子个数为(102-1×10-2×16)÷12=5.所以分子式为C5H10O2。(2)若物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等,则分子中含有的H原子个数相等,每相差一个C原子,则必然同时相差2个O原子。即物质与C5H10O2在分子组成上相差(CO2)n.A.C5H12O3比C5H10O2只多一个O原子,在燃烧时消耗的氧气少,错误。B.C4H10比C5H10O2少一个CO2原子团。正确。C.C6H10O4比C5H10O2多一个CO2原子团。正确。D.C5H10O比C5H10O2少一个H2O原子团。无论是燃烧消耗的氧气还是产生的水都不相等。错误。因此选项为BC。(2)在一定条件下,A C5H10O2与氢气反应生成B C5H12O2,由于B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。则B结构简式为。②由于B是A与氢气加成的产物,所以A结构为
。A.在A的分子中含有—CH3、—OH,所以可以发生取代反应。错误。B.因为在相邻的两个C原子上无H原子,因此不能发生消去反应。正确。C.由于含有醇羟基,所以可以发生酯化反应。错误。D.含有醛基,能与氢气发生加成反应。得氢被还原,发生还原反应。错误。(4)A的另一类酯类同分异构体,该异构体在酸性条件下水解,生成两种相对分子质量相同的化合物,则水解得到的醇分子比羧酸分子多一个C原子,因此为乙酸丙酯或乙酸异丙酯。由于在其中一种的分子中有2个甲基。所以该物质为乙酸异丙酯。结构为CH3COOCH(CH3)2。