Question

8．化合物A（C₁₁H₈O₄）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C．回答下列问题：
（1）B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团．则B的结构简式是CH₃COOH，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，该反应的类型是酯化（取代）反应；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式HOCH₂CHO、HCOOCH₃．
（2）C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是C₉H₈O₄．
（3）已知C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是碳碳双键和羧基．另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是．
（4）A的结构简式是．

Answer 1

分析 （1）化合物A（C₁₁H₈O₄）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C，说明A中含有酯基，B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，所以B是CH₃COOH，乙酸和乙醇能发生酯化反应生成D为CH₃COOC₂H₅；
（2）C是芳香化合物，说明C中含有苯环，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，则含碳原子个数为：$\frac{180×60%}{12}$=9，氢的质量分数为4.4%，含氢原子个数为：$\frac{180×4.4%}{1}$=8，其余为氧，则O原子个数为：$\frac{180-12×9-8}{16}$=4，据此确定其分子式；
（3）C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，说明含有羧基；且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团，结合分子式判断含有碳碳双键；另外两个取代基相同，根据分子式可知为-OH，分别位于该取代基的邻位和对位，据此判断C的结构简式；
（4）根据B、C结构确定A的结构简式．

解答 解：（1）化合物A（C₁₁H₈O₄）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C，说明A中含有酯基，B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，所以B是CH₃COOH，乙酸和乙醇能发生酯化反应生成D为CH₃COOC₂H₅，反应方程式为：CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O，属于酯化（取代）反应，能发生银镜反应的，说明B的同分异构体中含有醛基，则结构简式为HOCH₂CHO、HCOOCH₃，
故答案为：CH₃COOH；CH₃COOH+CH₃CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；酯化（取代）反应；HOCH₂CHO、HCOOCH₃；
（2）C是芳香化合物，说明C中含有苯环，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，则含碳原子个数为：$\frac{180×60%}{12}$=9，氢的质量分数为4.4%，含氢原子个数为：$\frac{180×4.4%}{1}$=8，其余为氧，则O原子个数为：$\frac{180-12×9-8}{16}$=4，则C的分子式是C₉H₈O₄，
故答案为：C₉H₈O₄；
（3）C不饱和度为：$\frac{9×2+2-8}{2}$=6，C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，说明含有羧基；且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团，说明含有碳碳双键；另外两个取代基相同，根据分子式可知为-OH，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是，
故答案为：碳碳双键和羧基；；
（4）综合上述分析可知，A的结构简式为：，故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，明确物质含有的官能团及其性质是解本题关键，注意熟练掌握常见有机物结构与性质，试题侧重考查学生的分析、理解能力．