Question

（18分）現有2.8g有機物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，A的質譜圖如右圖所示：已知：（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. 分子中除苯環外，無其它環狀結構； Ⅱ.苯環上有兩個處于對位的取代基；
Ⅲ. 能發生水解反應，不能與Na反應；  Ⅳ.能與新制Cu(OH)₂按物質的量比1:2發生氧化反應
（7）又知： (R，R′為烴基)，試寫出以苯和丙烯（＝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

(1) C₃H₄O（2分）  (2)酯基（1分） 取代反應/酯化反應（1分）
(3) CH₂＝CHCHO +2Ag(NH₃)₂OHCH₂＝CHCOONH₄ +2Ag↓+ 3NH₃ +H₂O（2分）
(4)（2分）(5)稀硫酸（鹽酸）   FeCl₃溶液或濃溴水（溴水）（2分）
(6) （各2分，共4分,其他合理答案均給分）

(7) ①Cl₂或Br₂ （1分） FeCl₃/Fe做催化劑（1分） ②取代反應（1分）（1分）

解析試題分析：2.8g有機物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，水的物質的量是0.1mol，則有機物氧元素的質量是2.8g－0.15mol×12g/mol－0.2mol×1g/mol＝0.8g，則氧原子的物質的量是0.8g÷16g/mol＝0.05mol，則有機物分子中C、H、O三種原子的個數之比是0.15:0.2:0.05＝3:4:1。根據A的質譜圖可知A的相對分子質量不超過60，所以分子式應該是C₃H₄O。A能發生銀鏡反應，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，發生分子內的酯化反應形成環酯G。
（1）根據以上分析可知A的分子式為C₃H₄O。
（2）C中含氧官能團名稱為酯基；F→G 的反應類型是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)₂OHCH₂＝CHCOONH₄ +2Ag↓+ 3NH₃ +H₂O。
（4）D的結構簡式為。
（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）。
（6）Ⅰ. 分子中除苯環外，無其它環狀結構；Ⅱ.苯環上有兩個處于對位的取代基；Ⅲ. 能發生水解反應，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。
（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生加成反應引入羥基，則P的結構簡式為。
考點：考查有機物推斷、官能團、有機反應類型、同分異構體判斷、方程式書寫以及泥合成路線設計