Question

某芳香族化合物X，經測定其相對分子質量小于或等于150，氧元素的質量分數為

4

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．某學校化學小組對其組成和結構進行探究，實驗過程如表所示：

實驗序號	實驗過程	實驗現象和數據
1	準確稱取13.6g X在足量O2中充分燃燒，并使其產物依次通過濃硫酸、無水硫酸銅粉末、足量石灰水，并檢測尾氣	濃硫酸增加7.2g，硫酸銅粉末沒有變藍，石灰水中有80.0g白色沉淀生成，檢測最后的氣體只有氧氣
2	用一試管取少量X，向其中滴入幾滴FeCl3溶液，震蕩	溶液由無色變紫色
3	將幾滴X滴入新配置的銀氨溶液中，并水浴加熱	有銀鏡產生
4	核磁共振氫譜法測定其氫原子種類	分子中有5種氫原子

根據實驗數據和現象回答下列問題：
（1）X中含氧官能團的名稱是

酚羥基和醛基

．
（2）X的分子式是

C₈H₈O₂

；X的結構簡式是

．
（3）寫出X發生銀鏡反應的方程式：

+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O

．

Answer 1

分析：X能發生顯色反應說明含有酚羥基，能發生銀鏡反應說明含有醛基，濃硫酸吸收水，所以13.6gX中氫元素的物質的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根據碳原子守恒知，碳元素的物質的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物質的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以該分子中碳、氫、氧元素的個數之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，設該化合物的化學式為（C₄H₄O）_y，X的相對分子質量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，則該化合物的化學式為：C₈H₈O₂，該分子中含有5類氫原子，所以X的結構簡式為：，根據物質結構性質解答．

解答：解：X能發生顯色反應說明含有酚羥基，能發生銀鏡反應說明含有醛基，濃硫酸吸收水，所以13.6gX中氫元素的物質的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根據碳原子守恒知，碳元素的物質的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物質的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以該分子中碳、氫、氧元素的個數之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，設該化合物的化學式為（C₄H₄O）_y，X的相對分子質量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，則該化合物的化學式為：C₈H₈O₂，該分子中含有5類氫原子，所以X的結構簡式為：，
（1）X中含有官能團的名稱是酚羥基、醛基，故答案為：酚羥基和醛基；
（2）通過以上分析知，X的分子式為：C₈H₈O₂，結構簡式為：，故答案為：C₈H₈O₂；；
（3）X發生銀鏡反應的方程式為：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

點評：本題考查有機物的推斷及性質，明確有機物的官能團及其性質是解本題關鍵，難點是結構簡式的判斷，難度中等．