Question

某有机物A只含C、H、O三种元素，可用作染料、医药的中间体，具有抗菌、祛痰、平喘作用．A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，有机物A中氧的质量分数约为41.6%，请结合下列信息回答相关问题．
①A可与NaHCO₃溶液作用，产生无色气体；
②1 mol A与足量金属钠反应生成H₂ 33.6L（标准状况）；
③A可与FeCl₃溶液发生显色反应；
④A分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻．
请回答：
（1）A的分子式是

 

；A中含氧官能团的名称是

 

．
（2）按要求写出下面反应的化学方程式：
A+NaHCO₃（溶液）：

 

．
   （3）已知：

有机物B的分子式为C₇H₈O₂，一定条件下，存在如下转化，可最终生成A
B

NaOH溶液

反应I

C

CH3I

反应II

D

KMnO4(H+)

反应III

E

HI

反应IV

A
①反应Ⅱ的化学方程式是

 

．
②上述转化中，反应Ⅰ、Ⅱ两步的作用是

 

．
③B可发生的反应有

 

（填字母）．
a．取代反应  b．加成反应  c．消去反应  d．水解反应
④芳香族化合物F与A互为同分异构体，可发生银镜反应，1mol F可与含3mol溶质的NaOH溶液作用，其苯环上的一卤代物只有一种．写出符合要求的F的2种可能的结构简式

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，则A的相对原子质量为154，有机物A中氧的质量分数约为41.6%，则A中O原子个数=

154×41.6%

16

=4，C、H的相对原子质量之和为90，
①A可与NaHCO₃溶液作用，产生无色气体，说明A中含有羧基；
②1 molA与足量金属钠反应生成H₂ 33.6L（标准状况），生成1.5mol氢气，说明该反应中还含有2个羟基；
③A可与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；
④A分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻，
A中含有苯环、羧基，则C原子个数最少7个，C、H原子的相对原子质量之和为90，则H原子个数为6，
则A的分子式为C₇H₆O₄，A中含有苯环、羧基和两个酚羟基，根据④知，A的结构简式为；
E和HI反应生成，根据题给信息知，E的结构简式为，D被酸性高锰酸钾溶液氧化生成E，则D的结构简式为，C和碘烷发生取代反应生成D，则C的结构简式为，B和NaOH溶液反应生成C，有机物B的分子式为C₇H₈O₂，则B的结构简式为，据此分析解答．

解答： 解：A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍，则A的相对原子质量为154，有机物A中氧的质量分数约为41.6%，则A中O原子个数=

154×41.6%

16

=4，C、H的相对原子质量之和为90，
①A可与NaHCO₃溶液作用，产生无色气体，说明A中含有羧基；
②1 molA与足量金属钠反应生成H₂ 33.6L（标准状况），生成1.5mol氢气，说明该反应中还含有2个羟基；
③A可与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；
④A分子苯环上有三个取代基，其中相同的取代基相邻，不同的取代基不相邻，
A中含有苯环、羧基，则C原子个数最少7个，C、H原子的相对原子质量之和为90，则H原子个数为6，
则A的分子式为C₇H₆O₄，A中含有苯环、羧基和两个酚羟基，根据④知，A的结构简式为；
E和HI反应生成，根据题给信息知，E的结构简式为，D被酸性高锰酸钾溶液氧化生成E，则D的结构简式为，C和碘烷发生取代反应生成D，则C的结构简式为，B和NaOH溶液反应生成C，有机物B的分子式为C₇H₈O₂，则B的结构简式为，
（1）A的分子式为C₇H₆O₄，A的结构简式为，则A中含氧官能团名称为羟基、羧基，故答案为：C₇H₆O₄；羧基、羟基；
（2）A和碳酸氢钠反应生成羧酸钠、二氧化碳和水，反应方程式为，
故答案为：；
（3）①反应Ⅱ的化学方程式是，
故答案为：；
②酚羟基不稳定，易被氧化，为防止酚羟基被氧化，所以上述转化中，反应Ⅰ、Ⅱ两步的作用是保护酚羟基，防止其被氧化，
故答案为：保护酚羟基，防止其被氧化；
③B的结构简式为，B中含有苯环和酚羟基，所以B可发生的反应有取代反应和加成反应，故选ab；
④芳香族化合物F与A互为同分异构体，A的结构简式为，F可发生银镜反应，说明F含有醛基，1mol F可与含3mol溶质的NaOH溶液作用，其苯环上的一卤代物只有一种，说明F中含有3个酚羟基和一个醛基，则其结构简式为，
故答案为：．

点评：本题考查有机物推断，正确推断A的结构是解本题关键，同时考查学生分析问题、推断能力，明确有机物中官能团即可推断其性质，采用逆向分析方法推断其它物质，注意结合题给信息解答问题，题目难度中等．