Question

2．现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1：2：6：1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中B、C等能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应．

已知：
①在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应，如
CH₃CH（OH）₂→CH₃CHO+H₂O
回答下列问题：
（1）X中无氧官能团是溴原子
（2）C的结构简式为HCOOH
（3）F→H的反应类型消去反应 H→I反应类型是加聚反应
（4）E不易发生的化学反应类型有BD（选填序号）
A、取代反应B、消去反应C、氧化反应D、银镜反应
（5）下列有关D物质的叙述中不正确的是ACD（选填序号）
A、D物质不能与碳酸钠反应            B、D物质苯环上有四个取代基
C、D物质具有氧化性，可还原生成二元醇D、D物质不是芳香族化合物
（6）写出下列反应的化学方程式：
①A→B的化学方程式：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O
②X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：．

Answer 1

分析 A能连续被氧化，B能发生银镜反应，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C也能发生银镜反应，X水解生成C，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：，据此解答．

解答 解：A能连续被氧化，B能发生银镜反应，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C也能发生银镜反应，X水解生成C，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：．
（1）由上述分析可知，X的结构简式为：，其不含氧官能团名称是溴原子，
故答案为：溴原子；；
（2）C的结构简式为HCOOH，故答案为：HCOOH；
（3）F→H发生醇的消去反应，H→I发生烯烃的加聚反应，
故答案为：消去反应；加聚反应；
（4）E为 ，含有羧基，可以发生取代反应，含有酚羟基可以发生取代反应、氧化反应，没有醛基，不能发生有机反应，也不能发生消去反应，故选：BD；
（5）D的结构简式为：，
A．D中含有酚羟基，能与和碳酸钠反应，故A错误；
B．苯环上含有2个甲基、1个酚羟基、1个醛基，故B正确；
C．含有醛基，具有氧化性，可还原生成一元醇，故C错误；
D．含有苯环，属于芳香族化合物，故D错误，
故选：ACD；
（6）①A→B的化学方程式：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O，
②X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：，
故答案为：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；．

点评 本题考查了有机物的推断，对学生的逻辑推理有较高的要求，采取正、逆推法相结合确定X结构，注意X和氢氧化钠的水溶液发生水解时不仅酯基水解，溴原子还水解，含有溴原子的碳原子上有两个羟基时不稳定，易变成醛基，为易错点．