Question

14．现有通式均为（CH₂O）_n的六种有机物，性质如下：
①A是无色有刺激性的气体，可发生银镜反应
②B、C、D的式量均为A 的2倍，E的式量的是A 的3倍，F的式量是A的6倍
③B、E的水溶液可使紫色石蕊试液变红，还可与乙醇在一定条件下酯化
④E结构中含有-CH₃，两分子E 可形成环状酯
⑤C不溶于水，D、F二种物质的水溶液均呈中性，C既能水解，又能发生银镜反应，D不能发生水解反应，却能发生银镜反应，还能与钠反应放出H₂．
⑥F的式量是A的6倍，F能发生银镜反应，1molF最多与5mol乙酸酯化，分子无支链．
（1）请推断各物质的结构简式：AHCHO、BCH₃COOH、CHCOOCH₃、DHOCH₂CHO、ECH₃CH（OH）COOH、FHOCH₂（CHOH）₄CHO．
（2）请分别写出符合下列要求的E的同分异构体：
①能发生银镜反应和酯化反应，又能发生水解反应HCOOCH₂CH₂OH；
②能发生银镜反应和酯化反应，不能发生水解反应HOCH₂CH（OH）CHO；
（3）写出A发生银镜反应的化学方程式HCHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$4Ag↓+（NH₄）₂CO₃+6NH₃+2H₂O．

Answer 1

分析 通式均为（CH₂O）_n的五种有机物，性质如下：①A是无色有刺激性的气体，可发生银镜反应，则A为HCHO；②B、C、D的式量均为A 的2倍，它们的分子式为C₂H₄O₂，E的式量的是A 的3倍，E分子式为C₃H₆O₃，F的式量是A的6倍，则F的分子式为C₆H₁₂O₆；③B、E的水溶液可使紫色石蕊试液变红，还可与乙醇在一定条件下酯化，则B、E含有-COOH，故B为CH₃COOH；④E结构中含有-CH₃，两分子E 可形成环状酯，E分子中含有-OH，则E为CH₃CH（OH）COOH；⑤C不溶于水，D、F物质的水溶液呈中性，C既能水解，又能发生银镜反应，含有酯基、醛基，则C为HCOOCH₃，D不能发生水解反应，却能发生银镜反应，还能与钠反应放出H₂，含有醛基与羟基，则D为HOCH₂CHO，F的式量是A的6倍，F能发生银镜反应，1molF最多与5mol乙酸酯化，分子无支链，则F为HOCH₂（CHOH）₄CHO，据此解答．

解答 解：通式均为（CH₂O）_n的五种有机物，性质如下：①A是无色有刺激性的气体，可发生银镜反应，则A为HCHO；②B、C、D的式量均为A 的2倍，它们的分子式为C₂H₄O₂，E的式量的是A 的3倍，E分子式为C₃H₆O₃，F的式量是A的6倍，则F的分子式为C₆H₁₂O₆；③B、E的水溶液可使紫色石蕊试液变红，还可与乙醇在一定条件下酯化，则B、E含有-COOH，故B为CH₃COOH；④E结构中含有-CH₃，两分子E 可形成环状酯，E分子中含有-OH，则E为CH₃CH（OH）COOH；⑤C不溶于水，D、F物质的水溶液呈中性，C既能水解，又能发生银镜反应，含有酯基、醛基，则C为HCOOCH₃，D不能发生水解反应，却能发生银镜反应，还能与钠反应放出H₂，含有醛基与羟基，则D为HOCH₂CHO，F的式量是A的6倍，F能发生银镜反应，1molF最多与5mol乙酸酯化，分子无支链，则F为HOCH₂（CHOH）₄CHO，
（1）由上述分析可知，A为HCHO，B为CH₃COOH，C为HCOOCH₃，D为HOCH₂CHO，E为CH₃CH（OH）COOH，F为HOCH₂（CHOH）₄CHO，
故答案为：HCHO；CH₃COOH；HCOOCH₃；HOCH₂CHO；CH₃CH（OH）COOH；HOCH₂（CHOH）₄CHO；
（2）E为CH₃CH（OH）COOH，符合下列要求的E的同分异构体：
①能发生银镜反应和酯化反应，又能发生水解反应，应含有甲酸形成的酯基，还含有羟基，该同分异构体的结构简式为：HCOOCH₂CH₂OH，故答案为：HCOOCH₂CH₂OH；
②能发生银镜反应和酯化反应，不能发生水解反应，含有醛基、羟基，该同分异构体的结构简式为：HOCH₂CH（OH）CHO，故答案为：HOCH₂CH（OH）CHO；
（3）A为HCHO，发生银镜反应的化学方程式为：HCHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$4Ag↓+（NH₄）₂CO₃+6NH₃+2H₂O，
故答案为：HCHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$4Ag↓+（NH₄）₂CO₃+6NH₃+2H₂O．

点评 本题考查有机物推断、官能团的性质、限制条件同分异构体的书写，是对有机化学的综合考查，能较好的考查考生的阅读和思维能力，注意理解甲醛的银镜反应．