Question

6．芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均只含C、H、O三种元素．相同状况下，A、B蒸气对氢气的相对密度都是97，分子中所含氧元素的质量分数均约为0.33．
已知：各有机物之间存在如下转化关系；C和D是相对分子质量相同的不同类有机物；F经连续氧化可生成C；水杨酸的结构简式为．

（1）A的分子式为C₁₀H₁₀O₄．
（2）B的结构简式是．
（3）完全燃烧时，1molD与1mol下列ac的耗氧量相同（填字母代号）．
a．C₃H₆O₃　    b．C₃H₈O　    c．C₂H₄      　d．C₂H₆O₂
（4）C与F反应的化学方程式是HCOOH+CH₃OH$→_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH₃+H₂O
（5）同时符合下列要求的同分异构体有3种．
①与A互为同分异构体；
②可以水解；
③苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有1种．
（6）1mol上述（5）中的一种有机物X，能与含4molNaOH的溶液恰好完全反应，写出此反应的化学方程式：．

Answer 1

分析 芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均只含C、H、O三种元素，A、B蒸气对氢气的相对密度是97，则二者相对分子质量为97×2=194，分子中所含氧元素的质量分数均约为0.33，则分子中O原子数为$\frac{194×0.33}{16}$=4，分子中C、H原子总相对原子质量质量为194-64=130，则$\frac{130}{12}$=10…10，故含有C、H原子数目均为10，则A、B分子式为C₁₀H₁₀O₄．A、B水解均得到水杨酸，可知C、D碳原子总数与E、F碳原子总数相等，即均为3，F经连续氧化可生成C，说明F为醇，C为酸，C和D是相对分子质量相同的不同类有机物，则D应为CH₃CH₂OH，C为HCOOH，故F为CH₃OH，E为CH₃COOH，由此可知A为，B为，据此解答．

解答 解：芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均只含C、H、O三种元素，A、B蒸气对氢气的相对密度是97，则二者相对分子质量为97×2=194，分子中所含氧元素的质量分数均约为0.33，则分子中O原子数为$\frac{194×0.33}{16}$=4，分子中C、H原子总相对原子质量质量为194-64=130，则$\frac{130}{12}$=10…10，故含有C、H原子数目均为10，则A、B分子式为C₁₀H₁₀O₄．A、B水解均得到水杨酸，可知C、D碳原子总数与E、F碳原子总数相等，即均为3，F经连续氧化可生成C，说明F为醇，C为酸，C和D是相对分子质量相同的不同类有机物，则D应为CH₃CH₂OH，C为HCOOH，故F为CH₃OH，E为CH₃COOH，由此可知A为，B为．
（1）由上述分析可知，A的分子式为C₁₀H₁₀O₄，故答案为：C₁₀H₁₀O₄；
（2）由上述分析可知，B的结构简式是，故答案为：；
（3）D为CH₃CH₂OH，改写为C₂H₄．H₂O，而C₃H₆O₃改写为C₂H₄．CO₂．H₂O，C₃H₈O改写为C₃H₆．H₂O，C₂H₆O₂改写为C₂H₂.2H₂O，C₃H₈O、C₂H₆O₂消耗氧气与乙醇不同，C₃H₆O₃、C₂H₄ 与乙醇消耗氧气相等，
故选：ac；
（4）C与F反应的化学方程式是：HCOOH+CH₃OH$→_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH₃+H₂O，
故答案为：HCOOH+CH₃OH$→_{△}^{浓硫酸}$HCOOCH₃+H₂O；
（5）同时符合下列条件的同分异构体：①与A互为同分异构体；②可以水解，含有酯基；③苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有一种，说明两个取代基相同且处于对位，符合条件的同分异构体为：、、，故答案为：3；
（4）1mol上述（5）的同分异构体中有一种有机物X，能与含4mol NaOH溶液恰好完全反应，X为，此反应的化学方程式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，关键是计算确定A、B分子式，注意根据F连续氧化生成C判断物质含有的官能团，结合分子式判断C、D含有含有碳原子数目，再结合二者相对分子质量推断，题目难度中等．