Question

某芳香族化合物X，经测定其相对分子质量小于或等于150，氧元素的质量分数为

4

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．某学校化学小组对其组成和结构进行探究，实验过程如表所示：

实验序号	实验过程	实验现象和数据
1	准确称取13.6g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过浓硫酸、无水硫酸铜粉末、足量石灰水，并检测尾气	浓硫酸增加7.2g，硫酸铜粉末没有变蓝，石灰水中有80.0g白色沉淀生成，检测最后的气体只有氧气
2	用一试管取少量X，向其中滴入几滴FeCl3溶液，震荡	溶液由无色变紫色
3	将几滴X滴入新配置的银氨溶液中，并水浴加热	有银镜产生
4	核磁共振氢谱法测定其氢原子种类	分子中有5种氢原子

根据实验数据和现象回答下列问题：
（1）X中含氧官能团的名称是

酚羟基和醛基

．
（2）X的分子式是

C₈H₈O₂

；X的结构简式是

．
（3）写出X发生银镜反应的方程式：

+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O

．

Answer 1

分析：X能发生显色反应说明含有酚羟基，能发生银镜反应说明含有醛基，浓硫酸吸收水，所以13.6gX中氢元素的物质的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根据碳原子守恒知，碳元素的物质的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物质的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以该分子中碳、氢、氧元素的个数之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，设该化合物的化学式为（C₄H₄O）_y，X的相对分子质量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，则该化合物的化学式为：C₈H₈O₂，该分子中含有5类氢原子，所以X的结构简式为：，根据物质结构性质解答．

解答：解：X能发生显色反应说明含有酚羟基，能发生银镜反应说明含有醛基，浓硫酸吸收水，所以13.6gX中氢元素的物质的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根据碳原子守恒知，碳元素的物质的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物质的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以该分子中碳、氢、氧元素的个数之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，设该化合物的化学式为（C₄H₄O）_y，X的相对分子质量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，则该化合物的化学式为：C₈H₈O₂，该分子中含有5类氢原子，所以X的结构简式为：，
（1）X中含有官能团的名称是酚羟基、醛基，故答案为：酚羟基和醛基；
（2）通过以上分析知，X的分子式为：C₈H₈O₂，结构简式为：，故答案为：C₈H₈O₂；；
（3）X发生银镜反应的方程式为：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

点评：本题考查有机物的推断及性质，明确有机物的官能团及其性质是解本题关键，难点是结构简式的判断，难度中等．