Question

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C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）H的分子式是

 

．
（2）C的结构简式为

 

．I的结构简式为

 

．
（3）H→I反应类型是

 

．
（4）E不易发生的化学反应类型有

 

（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

 

（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：
①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：

 

．
②F→H的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物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，则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：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，F反应生成H，H能和溴水发生加成反应，则H的结构简式为：，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：，
根据以上分析进行解答．

解答： 解：A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，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：，F发生缩聚反应生成G，G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）根据分析可知，H的结构简式为，则H的分子式为：C₉H₁₄O₂，
故答案为：C₉H₁₄O₂；
（2）C的结构简式为：HCOOH，I的结构简式为：，
故答案为：HCOOH；；
（3）H为，H能发生加聚反应生成I：，


故答案为：加聚反应；      
（4）E的结构简式为：，
A．E含有酚羟基和甲基，能发生取代反应，故A错误； 
B．根据E的结构简式可知，E不能发生消去反应，故B正确； 
C．E是有机物能氧化反应，且酚羟基易被氧化，故C错误； 
D．E分子中不含醛基，不能发生银镜反应，故D正确；
故答案为：BD；       
（5）D的结构简式为：，
A．D的结构简式中含有酚羟基，酚羟基的酸性大于碳酸氢根离子，所以苯酚与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，故A错误；
B．根据D的结构简式可知，其分子的苯环上有四个取代基，故B正确；
C．醛基能够与氢气反应生成醇，该反应为还原反应，则D物质具有氧化性，可还原生成二元酚，故C错误；
D．D分子中含有苯环，所以D物质是芳香族化合物，故D错误；
故答案为：ACD；
（6）①X含有酯基和溴原子，所以能和氢氧化钠溶液反应，X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：，
故答案为：；
②F为，在浓硫酸作用下加热反应可以生成H，反应的化学反应方程式为：

浓硫酸

△

+H₂O，
故答案为：

浓硫酸

△

+H₂O．

点评：本题考查了有机物的推断，题目难度较大，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，试题充分考查了学生的分析、理解能力．