Question

現(xiàn)有2.8g有機物A，完全燃燒生成0.15mol CO₂和1.8g H₂O，A的質譜圖如圖所示：已知：+CH₂=CH-M

Pd

堿

+HX
（X為鹵原子，M為烴基或含酯基的取代基等），由有機物A合成G（香豆素）的步驟如下
回答下列問題：
（1）A的分子式為

 

（2）寫出C中含氧官能團名稱：

 

； F→G的反應類型是

 

（3）寫出A和銀氨溶液反應的化學方程式

 

（4）D的結構簡式為

 

（5）二氫香豆素（）常用作香豆素的替代品，鑒別二氫香豆素和它的一種同分異構體（）需要用到的試劑有：NaOH溶液、

 

．
（6）F有多種同分異構體，寫出同時滿足下列條件的兩種同分異構體的結構簡式：

 

．
Ⅰ．分子中除苯環(huán)外，無其它環(huán)狀結構；
Ⅱ．苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基；
Ⅲ．能發(fā)生水解反應，不能與Na反應；
Ⅳ．能與新制Cu（OH）₂按物質的量比1：2發(fā)生氧化反應
（7）又知： （R，R′為烴基），試寫出以苯和丙烯（CH₂=CH-CH₃）
為原料，合成的路線流程圖如下：

步驟①的反應條件和試劑

 

，步驟②的反應類型

 

，P的結構簡式

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：2.8g有機物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，水的物質的量為：

1.8g

18g/mol

=0.1mol，含有0.2molH，則有機物氧元素的質量為：2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g，含有氧原子的物質的量為：

0.8g

16g/mol

=0.05mol，則有機物分子中C、H、O三種原子的個數(shù)之比為：0.15mol：0.2mol：0.05mol=3：4：1；
根據A的質譜圖可知A的相對分子質量不超過60，所以分子式應該為C₃H₄O；A能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，則A的結構簡式為：CH₂=CHCHO，B的結構簡式為CH₂=CHCOOH，B與甲醇發(fā)生酯化反應生成C，則C的結構簡式為CH₂=CHCOOCH₃；根據已知信息并依據E的結構簡式可知，D的結構簡式為，E在氫氧化鈉溶液中水解，酯基斷鍵生成F；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內的酯化反應形成環(huán)酯G，據此解答（1）～（5）；
（6）根據同分異構體的概念及題干要求寫出滿足條件的有機物的結構簡式；
（7）根據制取流程及題干信息解答．

解答： 解：2.8g有機物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，水的物質的量為：

1.8g

18g/mol

=0.1mol，含有0.2molH，則有機物氧元素的質量為：2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g，含有氧原子的物質的量為：

0.8g

16g/mol

=0.05mol，則有機物分子中C、H、O三種原子的個數(shù)之比為：0.15mol：0.2mol：0.05mol=3：4：1；根據A的質譜圖可知A的相對分子質量不超過60，所以分子式應該為C₃H₄O；
A能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基，則A的結構簡式為：CH₂=CHCHO，B的結構簡式為CH₂=CHCOOH，B與甲醇發(fā)生酯化反應生成C，則C的結構簡式為CH₂=CHCOOCH₃；根據已知信息并依據E的結構簡式可知，D的結構簡式為，E在氫氧化鈉溶液中水解，酯基斷鍵生成F；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內的酯化反應形成環(huán)酯G，
（1）根據以上分析可知A的分子式為：C₃H₄O，故答案為：C₃H₄O；
（2）C的結構簡式為CH₂=CHCOOCH₃，C中含氧官能團名稱為酯基；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內的酯化反應形成環(huán)酯G，F(xiàn)→G的反應類型是取代反應或酯化反應，
故答案為：酯基；取代反應（或酯化反應）；
（3）A和銀氨溶液反應的化學方程式為：CH₂=CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₂=CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₂=CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₂=CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）根據分析可知，D的結構簡式為，故答案為：；
（5）二氫香豆素（）水解后有酚羥基生成，它的一種同分異構體（）水解后得到的是醇羥基，因此鑒別二者需要用到的試劑有：NaOH溶液、稀硫酸（鹽酸）、FeCl₃溶液或濃溴水（溴水），
故答案為：稀硫酸（鹽酸）、FeCl₃溶液或濃溴水（溴水）；
（6）Ⅰ．分子中除苯環(huán)外，無其它環(huán)狀結構；Ⅱ．苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基；Ⅲ．能發(fā)生水解反應，不能與Na反應，說明含有酯基，不存在羥基；Ⅳ．能與新制Cu（OH）₂按物質的量比1：2發(fā)生氧化反應，說明還含有1個醛基，則符合條件的有機物同分異構體結構簡式為：
，
故答案為：、（或等）；
（7）根據已知信息和流程圖可知，反應①是制備鹵代烴，則反應條件是Cl₂或Br₂、FeCl₃/Fe做催化劑；M是氯苯，則反應②是氯原子被取代，發(fā)生的是取代反應，則N的結構簡式為；N分子中的碳碳雙鍵與水發(fā)生加成反應引入羥基，則P的結構簡式為，
故答案為：Cl₂或Br₂、FeCl₃/Fe做催化劑；取代反應；．

點評：本題考查了有機推斷及有機合成的知識，題目難度較大，正確理解合成流程及反應原理為解答此類題的關鍵，注意掌握常見有機物結構與性質，試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．