Question

A、B、C、D、E、F、G都是链状有机物，它们的转化关系如图所示．A只含一种官能团，D的相对分子质量与E相差42，D的核磁共振氢谱图上有3个峰，且峰面积之比为1：3：6，请回答下列问题：
已知：Mr（R-Cl）-Mr（ROH）=18.5，Mr（RCH₂OH）-Mr（RCHO）=2，Mr表示相对分子质量．

（1）A中含有的官能团是

 

．
（2）写出D的分子式

 

．
（3）下列有关A～G的说法正确的是

 

．
a．每个A分子中含有官能团的数目为4个
b．B中所有官能团均发生反应生成C
c．C生成G只有1种产物
d．G存在顺反异构现象
（4）写出B生成C的化学方程式

 

．
（5）芳香族化合物H与G互为同分异构体，1mol H与足量氢氧化钠溶液反应消耗2mol NaOH，且H苯环上的一氯代物只有两种，写出其中任意一个符合条件的H的结构简式

 

．
（6）E与足量NaOH溶液共热，此反应的化学方程式为

 

．

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：由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，故B为醇，则C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，故D含有羧基-COOH、羟基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）÷2=3，故B中至少含有4个-OH．由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，故D中含有3个-COOH、1个-OH，故D中含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C₇H₁₀O₄，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C₇H₁₀O₇，D的核磁共振氢谱图上有3个峰，且峰面积之比为1：3：6，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为，故G为，E为，F为．A只含一种官能团，含有四个相同卤原子的卤代烃且分子中无甲基，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为，据此解答．

解答： 解：由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，故B为醇，则C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，故D含有羧基-COOH、羟基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）÷2=3，故B中至少含有4个-OH．由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，故D中含有3个-COOH、1个-OH，故D中含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C₇H₁₀O₄，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C₇H₁₀O₇，D的核磁共振氢谱图上有3个峰，且峰面积之比为1：3：6，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为，故G为，E为，F为．A只含一种官能团，含有四个相同卤原子的卤代烃且分子中无甲基，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为，
（1）A为，含有的官能团为氯原子，故答案为：氯原子；
（2）由上述分析可知，D的分子式为C₇H₁₀O₇，故答案为：C₇H₁₀O₇；
（3）a．每个A分子中含有4个氯原子，故a正确；
b．B为，C为，B中所有官能团中其中1个羟基没有发生反应，故b错误；
c．C（）发生消去反应生成G，生成G只有1种产物，故c正确；
d．G为，其中1个不饱和碳原子上连接2个-CH₂CHO，不存在顺反异构现象，故d错误，
故答案为：ac；
（4）B生成C的化学方程式为：，
故答案为：；
（5）芳香族化合物H与G（）互为同分异构体，G的不饱和度为4，故H含有1个苯环，侧链不存在不饱和键，1molH与足量氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH，则H分子含有2故酚羟基，且H苯环上的一氯代物只有两种，符合条件的H的结构简式为：、，故答案为：或；
（6）E与足量NaOH溶液共热的化学方程式为：，
故答案为：．

点评：本题考查有机物的推断，难度很大，为易错题目，根据D发生的反应及产物分子式确定含有的官能团数目与碳原子数目是关键，再结合转化关系逆推C中含有的官能团，结合C的相对分子质量确定C的分子式，注意利用残余法进行推断，A的推断为难点，应通过计算确定，本题对学生的逻辑推理有很高的要求．