Question

化合物A、B均是分子式为C₈H₈O₃的无色液体，均难溶于水．从A、B开始，可发生图示的一系列反应（反应中的无机物已全部略去），E的苯环上的一氯代物只有两种．H、G均可发生银镜反应． 已知：C₆H₅-COONa+NaOH 

CaO

△

 C₆H₆+Na₂CO₃

（1）写出结构简式：A

、B

；
（2）H和G中含有相同的官能团，该官能团的名称

醛基

；
（3）写出C→C₄H₄O₄反应的化学方程式：

2HOCH₂COOH

浓H2SO4

△

+H₂O

；
（4）D的溶液与过量浓溴水反应的化学方程式为：

+3Br₂---→+3HBr

；
（5）化学式仍为C₈H₈O₃，能发生银镜反应，且苯环上的一氯代物仅有一种的所有同分异构体的结构简式：

，

；
（6）F与氧气构成燃料电池的两极，用NaOH溶液做电解质溶液．请写出负极的电极方程式：

CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O

．

Answer 1

分析：从正向看，A在碱性条件下能发生水解，应是酯，它在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇，根据生成的六元环状酯，说明C中既含有羧基，又含有羟基，应为HOCH₂COOH，从逆向生成H的条件看，可推知H也是酯，由H、G均可发生银镜反应，所以可推知F是甲醇，G应是甲酸．再根据苯制取的原理和E与碱石灰共热生成D，D在酸性条件下生成H进一步可推知D为苯酚钠，E为含酚羟基的苯甲酸盐，E的苯环上的一氯代物只有两种，说明两个取代基位于对位位置，可推知A的可能结构简式为，B的结构简式为，并以此书写有关化学方程式；化学式仍为C₈H₈O₃，能发生银镜反应，说明含有醛基，苯环上的一氯代物仅有一种说明结构对称，苯环上的氢原子是等效的；甲醇燃料电池中，甲醇被氧化，应为电池的负极，在碱性条件下生成碳酸根离子和水，以此来书写电极反应式．

解答：解：（1）A在碱性条件下能发生水解，应是酯，它在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇，根据生成的六元环状酯，说明C中既含有羧基，又含有羟基，应为HOCH₂COOH，从逆向生成H的条件看，可推知H也是酯，由H、G均可发生银镜反应，所以可推知F是甲醇，G应是甲酸．再根据苯制取的原理和E与碱石灰共热生成D，D在酸性条件下生成H进一步可推知D为苯酚钠，E为含酚羟基的苯甲酸盐，E的苯环上的一氯代物只有两种，说明两个取代基位于对位位置，可推知A的可能结构简式为，B的结构简式为 ，故答案为：   ；
      （2）H、G均可发生银镜反应，则结构中应含有醛基，故答案为：醛基；
（3）HOCH₂COOH既含有羧基，又含有羟基，在一定条件下能发生酯化反应生成环酯和水，故答案为：2HOCH₂COOH

浓H2SO4

△

+H₂O；
（4）苯酚能与溴水发生取代反应，当溴水足量时，生成三溴苯酚，故答案为：+3Br₂---→+3HBr；
（5）化学式仍为C₈H₈O₃，能发生银镜反应，且苯环上的一氯代物仅有一种，说明分子中含有醛基，并且结构对称，苯环中只有一种氢原子，则苯环中至少含有三个取代基，据此可知符合条件的同分异构体有：；　　，故答案为：；　　；
（6）甲醇燃料电池中，甲醇被氧化，应为电池的负极，在碱性条件下生成碳酸根离子和水，发生反应为：负极：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；正极：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．

点评：本题考查有机物的合成与推断，涉及到结构简式的书写、官能团的判断、同分异构体以及电化学知识，做题注意把握题中关键信息，本题具有较强的综合性．