Question

15．已知：①RCH=CH_{2（多步氧化）}RCH₂COOH，
②醛可被氧化成酸，被還原成醇．
下圖表示有機(jī)物A、B、C、D、E、F、X、Y之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系：

其中X、Y互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)和C互為同系物，E和D互為同系物，B中含支鏈，且核磁共振氫譜測(cè)得有3個(gè)吸收峰，峰高6：1：1；A的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.25g/L；A、B（醛）、X、Y的分子式都符合$C_nH_{2n}O_{\frac{n}{2}-1}$
（1）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₂CHCHO，Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOCH₂CH（CH₃）₂
（2）C和D生成X的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型為CD
A．加成反應(yīng)B．消去反應(yīng)C．取代反應(yīng)D．酯化反應(yīng)
（3）實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O
（4）實(shí)驗(yàn)室組裝A的發(fā)生裝置時(shí)，用到的玻璃儀器主要有酒精燈、導(dǎo)氣管、燒瓶、溫度計(jì)．
（5）收集A的裝置是③（填序號(hào)）

（6）實(shí)驗(yàn)室制取A時(shí)，常因溫度過(guò)高而生成有刺激性氣味的氣體e，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證發(fā)生裝置中生成的A有還原性，可使產(chǎn)生氣體依次通過(guò)下列溶液中的一種或幾種，則所選試劑的順序?yàn)棰邰佗埽ㄌ钚蛱?hào)，可不全選．）
①品紅溶液 ②溴水 ③氫氧化鈉溶液  ④酸性高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 A的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.25g/L，所以A的相對(duì)分子質(zhì)量為1.25×22.4=28；A、B、X、Y的分子式都符合C_nH_2nO_0.5n-1，所以A的分子式為C₂H₄，所以A為乙烯（CH₂=CH₂），A多步氧化得E為CH₃COOH，A水化得C為CH₃CH₂OH，F(xiàn)和C互為同系物，所以F為醇類(lèi)，B還原得到F，說(shuō)明B為醛類(lèi)物質(zhì)，B中含支鏈，且核磁共振氫譜測(cè)得有3個(gè)吸收峰，峰高6：1：1，可推知B為（CH₃）₂CHCHO，則D為（CH₃）₂CHCOOH，F(xiàn)為（CH₃）₂CHCH₂OH，根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化可知，X為（CH₃）₂CHCOOCH₂CH₃，Y為CH₃COOCH₂CH（CH₃）₂，以此解答該題．

解答 解：A的密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.25g/L，所以A的相對(duì)分子質(zhì)量為1.25×22.4=28；A、B、X、Y的分子式都符合C_nH_2nO_0.5n-1，所以A的分子式為C₂H₄，所以A為乙烯（CH₂=CH₂），A多步氧化得E為CH₃COOH，A水化得C為CH₃CH₂OH，F(xiàn)和C互為同系物，所以F為醇類(lèi)，B還原得到F，說(shuō)明B為醛類(lèi)物質(zhì)，B中含支鏈，且核磁共振氫譜測(cè)得有3個(gè)吸收峰，峰高6：1：1，可推知B為（CH₃）₂CHCHO，則D為（CH₃）₂CHCOOH，F(xiàn)為（CH₃）₂CHCH₂OH，根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)化可知，X為（CH₃）₂CHCOOCH₂CH₃，Y為CH₃COOCH₂CH（CH₃）₂，
（1）由以上分析可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 （CH₃）₂CHCHO，Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOCH₂CH（CH₃）₂，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO；CH₃COOCH₂CH（CH₃）₂；
（2）C和D生成X是酯化反應(yīng)，也是取代反應(yīng)，故答案為：CD；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CH₂=CH₂的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（4）實(shí)驗(yàn)室組裝A的發(fā)生裝置時(shí)，用到的玻璃儀器除酒精燈和導(dǎo)氣管外，還有圓底燒瓶、溫度計(jì)，故答案為：燒瓶、溫度計(jì)；
（5）乙烯密度和空氣接近，不溶于水，可用排水法收集，③符合要求，故答案為：③；
（6）實(shí)驗(yàn)室制取A時(shí)，常因溫度過(guò)高而生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫，由于二氧化硫也有還原性，所以在檢驗(yàn)乙烯的還原性時(shí)必須先除去二氧化硫，要以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫，還要用品紅檢驗(yàn)二氧化硫是否被除盡，再用高錳酸鉀檢驗(yàn)乙烯的還原性即可，故所選試劑的順序?yàn)棰邰佗埽?br />故答案為：③①④．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推斷和有機(jī)合成路線的分析，為高頻考點(diǎn)，準(zhǔn)確把握有機(jī)官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生分析推斷能力，解題的關(guān)鍵是A、B物質(zhì)的確定，題目難度中等．