Question

12．（1）2002年諾貝爾化學獎表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一項是美國科學家約翰•芬恩與日本科學家田中耕一“發(fā)明了對生物大分子的質譜分析法”；另一項是瑞士科學家?guī)鞝柼?#8226;維特里�！鞍l(fā)明了利用核磁共振技術測定溶液中生物大分子三維結構的方法”．質子核磁共振（NMR）是研究有機物結構有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一結構中的等性氫原子在NMR中都給出了相應的峰（信號），譜中峰的強度與結構中等性H原子個數(shù)成正比，例如乙醛的結構簡式為CH₃-CHO，在NMR中有兩個信號，其強度之比為3：1．請回答：
①某含氧有機物，它的相對分子質量為46．O，碳的質量分數(shù)為52.2%，氫的質量分數(shù)為33.0%，NMR中只有一個信號，請寫出其結構簡式CH₃OCH₃．
②分子式為C₂H₄0₂的甲、乙兩種有機物，其結構簡式分別為甲HO-CH₂CHO  乙：CH₃COOH，則在NMR中：甲有3個信號，其強度之比為1：2：1
（2）根據(jù)下面的反應路線及所給信息填空：

①A的結構簡式是，名稱是環(huán)己烷
②反應①的反應類型取代反應   反應 ②的反應類型消去反應
③反應④的化學方程式+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)元素的質量分數(shù)和相對分子質量為46可以確定原子數(shù)目，然后確定其分子式，然后NMR中只有一個信號，確定其結構，寫出其結構簡式；
②甲為HO-CH₂CHO，分子中有羥基和醛基另外還有一個亞甲基，所以分子中有三種位置的氫原子，據(jù)此判斷；
（2）A與氯氣在光照條件下的取代反應生成一氯環(huán)己烷，則A為，一氯環(huán)己烷發(fā)生鹵代烴的消去反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應生成B為，B在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成1，3-環(huán)己二烯，據(jù)此解答．

解答 解：（1）①該有機物X碳的質量分數(shù)為52.2%，氫的質量分數(shù)為13.0%，則氧元素的質量分數(shù)為：1-52.2%-13.0%=34.8%，則X中C、H、O原子的個數(shù)之比為：$\frac{52.2%}{12}$：$\frac{13.0%}{1}$：$\frac{34.8%}{16}$=2：6：1，該有機物的最簡式為C₂H₆O，最簡式的式量為46，X的相對分子量為46，則X的最簡式就是其分子式，NMR中只有一個信號，則結構中只有一種氫，所以結構簡式為：CH₃OCH₃，故答案為：CH₃OCH₃；
②甲為HO-CH₂CHO，分子中有羥基和醛基另外還有一個亞甲基，所以分子中有三種位置的氫原子，其個數(shù)比為1：2：1，所以在NMR中：甲有3個信號，其強度之比為1：2：1，
故答案為：3；1：2：1；
（2）A與氯氣在光照條件下的取代反應生成一氯環(huán)己烷，則A為，一氯環(huán)己烷發(fā)生鹵代烴的消去反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應生成B為，B在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成1，3-環(huán)己二烯．
（1）由上述分析可知，A的結構簡式是，名稱是：環(huán)己烷，故答案為：；環(huán)己烷；
（2）反應①為取代反應，反應②屬于消去反應，故答案為：取代反應；消去反應；
（3）反應④是鹵代烴在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生的消去反應，反應方程式為：+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O，
故答案為：+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，注意根據(jù)有機物的結構與反應條件進行分析解答，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，難度不大．