Question

1．A、B、C、D、E、F都是链状有机物，它们的关系如图所示．其中A中只含有一种官能团，D中含有两种官能团，D分子中不含甲基，且与碳原子相连的氢原子被氯原子所取代形成的一氯代物只有1种．请回答下列问题：

（1）D中含有官能团是羟基、羧基，D的分子式C₇H₁₀O₇．
（2）写出D的结构简式，A的结构简式．
（3）写出B生成C的化学方程式．
（4）写出C与银氨溶液反应的化学方程式．

Answer 1

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$\frac{164-158}{2}$=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分子中不含甲基，且与碳原子相连的氢原子被氯原子取代所得的一氯代物只有一种，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为．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，以此解答该题．

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$\frac{164-158}{2}$=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分子中不含甲基，且与碳原子相连的氢原子被氯原子取代所得的一氯代物只有一种，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为．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）由上述分析可知，D中含有的官能团是羟基、羧基，D的分子式为C₇H₁₀O₇，故答案为：羟基、羧基；C₇H₁₀O₇；
（2）由上述分析可知，D的结构简式为，
A的结构简式为，
故答案为：；；
（3）B生成C的化学方程式为：，
故答案为：
（4）C与银氨溶液反应的化学方程式为：，
故答案为：

点评 本题考查有机物的推断为高考常见题型，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C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，学生容易认为A是酯，应通过计算确定，本题对学生的逻辑推理有很高的要求．