Question

13．芳香族化合物A只有两个对位取代基，在一定条件下有如图所示转化关系．其中，1molC与Na完全反应生成1molH₂，1molC与NaHCO₃完全反应，产生1mol气体，E能使溴的四氯化碳溶液褪色．

请回答下列问题：
（1）A的结构简式是．
（2）E分子中的含氧官能团名称是碳碳双键、羧基．
（3）写出反应①的化学方程式+2NaOH$→_{△}^{水}$+NaBr+H₂O．
（4）写出反应⑤的化学方程式．
（5）与C取代基位置相同，既能与FeCl₃溶液显色．又能发生水解反应的同分异构体共有6种．
（6）现有C和E的混合物nmol，在空气中完全燃烧消耗O₂224nL（标准状况），若生成CO₂aL（标准状况）、H₂Obg，则C、E混合物中含E的物质的量的计算式为（$\frac{5a}{201.6}-\frac{b}{18}$）mol．

Answer 1

分析 1molC与Na完全反应生成1molH₂，若1molC与NaHCO₃完全反应，也产生1mol气体，说明C中含有1个-COOH和1个-OH，且位于对位位置，且C氧化产物能发生银镜反应，结合A的结构特点和分子式可知C应为，则A为，B为，D为，E可以使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有碳碳双键，C在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，应为，其相对分子质量为148，C中含有-OH和-COOH，可发生缩聚反应生成高分子化合物，结合有机物的结构和性质解答该题．

解答 解：1molC与Na完全反应生成1molH₂，若1molC与NaHCO₃完全反应，也产生1mol气体，说明C中含有1个-COOH和1个-OH，且位于对位位置，且C氧化产物能发生银镜反应，结合A的结构特点和分子式可知C应为，则A为，B为，D为，E可以使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有碳碳双键，C在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，应为，
（1）由以上分子可知，A的结构简式是，
故答案为：；
（2）E为，E分子中的含氧官能团名称是碳碳双键、羧基，
故答案为：碳碳双键、羧基；
（3）反应①为A的碱性水解以及羧基被中和，反应的化学方程式为：+2NaOH$→_{△}^{水}$+NaBr+H₂O，
故答案为：+2NaOH$→_{△}^{水}$+NaBr+H₂O；

（4）反应⑤为C发生缩聚反应生成高分子化合物，反应的方程式为，
故答案为：；

（5）与C取代基位置相同，既能与FeCl₃溶液显色，说明含有酚羟基，又能发生水解反应，说明含有酯基，对应的同分异构体有、、，共6种，
故答案为：6；
（6）C为，E为，每摩尔消耗氧气10mol，每摩尔消耗氧气10mol，所以C和E的混合物nmol，在空气中完全燃烧消耗O₂为10nmol即224nL（标准状况），若生成CO₂aL（标准状况）、H₂Obg即$\frac{b}{18}$mol，设E的物质的量为xmol、C的物质的量为ymol，根据元素守恒有$\left\{\begin{array}{l}{9x+9y=\frac{a}{22.4}}\\{4x+5y=\frac{b}{18}}\end{array}\right.$，所以x=$\frac{\frac{5a}{22.4}-\frac{b}{2}}{9}$=$\frac{5a}{201.6}-\frac{b}{18}$，即E的物质的量的为（$\frac{5a}{201.6}-\frac{b}{18}$）mol，
故答案为：224n；（$\frac{5a}{201.6}-\frac{b}{18}$）mol．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，本题注意根据根据题给信息，以C为推断该题的突破口，难点是同分异构体的判断，注意把握题给信息以及判断同分异构体的方法．