Question

某有機物A只含C、H、O三種元素，可用作染料、醫(yī)藥的中間體，具有抗菌、祛痰、平喘作用．A的蒸氣密度為相同狀況下氫氣密度的77倍，有機物A中氧的質量分數約為41.6%，請結合下列信息回答相關問題．
①A可與NaHCO₃溶液作用，產生無色氣體；
②1 mol A與足量金屬鈉反應生成H₂ 33.6L（標準狀況）；
③A可與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應；
④A分子苯環(huán)上有三個取代基，其中相同的取代基相鄰，不同的取代基不相鄰．
請回答：
（1）A的分子式是

 

；A中含氧官能團的名稱是

 

．
（2）按要求寫出下面反應的化學方程式：
A+NaHCO₃（溶液）：

 

．
   （3）已知：

有機物B的分子式為C₇H₈O₂，一定條件下，存在如下轉化，可最終生成A
B

NaOH溶液

反應I

C

CH3I

反應II

D

KMnO4(H+)

反應III

E

HI

反應IV

A
①反應Ⅱ的化學方程式是

 

．
②上述轉化中，反應Ⅰ、Ⅱ兩步的作用是

 

．
③B可發(fā)生的反應有

 

（填字母）．
a．取代反應  b．加成反應  c．消去反應  d．水解反應
④芳香族化合物F與A互為同分異構體，可發(fā)生銀鏡反應，1mol F可與含3mol溶質的NaOH溶液作用，其苯環(huán)上的一鹵代物只有一種．寫出符合要求的F的2種可能的結構簡式

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：A的蒸氣密度為相同狀況下氫氣密度的77倍，則A的相對原子質量為154，有機物A中氧的質量分數約為41.6%，則A中O原子個數=

154×41.6%

16

=4，C、H的相對原子質量之和為90，
①A可與NaHCO₃溶液作用，產生無色氣體，說明A中含有羧基；
②1 molA與足量金屬鈉反應生成H₂ 33.6L（標準狀況），生成1.5mol氫氣，說明該反應中還含有2個羥基；
③A可與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應，說明含有酚羥基；
④A分子苯環(huán)上有三個取代基，其中相同的取代基相鄰，不同的取代基不相鄰，
A中含有苯環(huán)、羧基，則C原子個數最少7個，C、H原子的相對原子質量之和為90，則H原子個數為6，
則A的分子式為C₇H₆O₄，A中含有苯環(huán)、羧基和兩個酚羥基，根據④知，A的結構簡式為；
E和HI反應生成，根據題給信息知，E的結構簡式為，D被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成E，則D的結構簡式為，C和碘烷發(fā)生取代反應生成D，則C的結構簡式為，B和NaOH溶液反應生成C，有機物B的分子式為C₇H₈O₂，則B的結構簡式為，據此分析解答．

解答： 解：A的蒸氣密度為相同狀況下氫氣密度的77倍，則A的相對原子質量為154，有機物A中氧的質量分數約為41.6%，則A中O原子個數=

154×41.6%

16

=4，C、H的相對原子質量之和為90，
①A可與NaHCO₃溶液作用，產生無色氣體，說明A中含有羧基；
②1 molA與足量金屬鈉反應生成H₂ 33.6L（標準狀況），生成1.5mol氫氣，說明該反應中還含有2個羥基；
③A可與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應，說明含有酚羥基；
④A分子苯環(huán)上有三個取代基，其中相同的取代基相鄰，不同的取代基不相鄰，
A中含有苯環(huán)、羧基，則C原子個數最少7個，C、H原子的相對原子質量之和為90，則H原子個數為6，
則A的分子式為C₇H₆O₄，A中含有苯環(huán)、羧基和兩個酚羥基，根據④知，A的結構簡式為；
E和HI反應生成，根據題給信息知，E的結構簡式為，D被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成E，則D的結構簡式為，C和碘烷發(fā)生取代反應生成D，則C的結構簡式為，B和NaOH溶液反應生成C，有機物B的分子式為C₇H₈O₂，則B的結構簡式為，
（1）A的分子式為C₇H₆O₄，A的結構簡式為，則A中含氧官能團名稱為羥基、羧基，故答案為：C₇H₆O₄；羧基、羥基；
（2）A和碳酸氫鈉反應生成羧酸鈉、二氧化碳和水，反應方程式為，
故答案為：；
（3）①反應Ⅱ的化學方程式是，
故答案為：；
②酚羥基不穩(wěn)定，易被氧化，為防止酚羥基被氧化，所以上述轉化中，反應Ⅰ、Ⅱ兩步的作用是保護酚羥基，防止其被氧化，
故答案為：保護酚羥基，防止其被氧化；
③B的結構簡式為，B中含有苯環(huán)和酚羥基，所以B可發(fā)生的反應有取代反應和加成反應，故選ab；
④芳香族化合物F與A互為同分異構體，A的結構簡式為，F可發(fā)生銀鏡反應，說明F含有醛基，1mol F可與含3mol溶質的NaOH溶液作用，其苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，說明F中含有3個酚羥基和一個醛基，則其結構簡式為，
故答案為：．

點評：本題考查有機物推斷，正確推斷A的結構是解本題關鍵，同時考查學生分析問題、推斷能力，明確有機物中官能團即可推斷其性質，采用逆向分析方法推斷其它物質，注意結合題給信息解答問題，題目難度中等．