Question

14．有机物分子中与“”相连的碳原子上的氢活性较大，可以与甲醛或卤代烃等发生反应．
已知：①HCHO+H-C-CHO$\stackrel{一定条件}{→}$HOCH₂C-CHO
②
有机物J是重要的工业原料，其合成路线如图（部分产物和反应条件略）：

（1）A中所含官能团的名称是醛基．
（2）A→B的反应类型是加成反应或还原反应反应．B→C的反应方程式2C₂H₅OH+2Na═2C₂H₅ONa+H₂↑．
（3）G俗称缩苹果酸，与B以物质的量之比1：2反应，则G+B→H的化学方程式是HOOCCH₂COOH+2C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅+2H₂O．该反应的反应类型是取代反应
（4）D 的分子式为C₅H₁₀O₄，若一次取样检验D的含氧官能团，按顺序写出所用试剂Na、银氨溶液．
（5）已知E中只有一种官能团，且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢．则下列说法正确的是bc（填序号）；E的分子式是C₅H₁₂O₄．
a．E与B互为同系物
b．E中含有的官能团是羟基
c．F在一定条件下也可转化为E
d．F中也有两种不同化学环境的氢
（6）J的结构简式是．J的同分异构体X属于芳香族化合物，1mol X分别与足量Na或NaOH反应时的物质的量之比是1：4和1：1，且苯环上只有一种一氯代物．符合上述条件的X有2种，写出其中一种的结构简式．

Answer 1

分析 A的分子式为C₂H₄O，与HCHO发生反应信息①的反应，则A含有-CHO，则A为CH₃CHO，A与氢气发生加成反应生成B，B为CH₃CH₂OH，B与Na反应生成C为CH₃CH₂ONa．
G俗称缩苹果酸，与乙醇以物质的量之比1：2反应，则G为二元酸，故G为HOOCCH₂COOH，则H为C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅．
由转化关系可知，F、H发生信息反应②中的第一步反应生成I，I发生信息反应②中的第二步反应生成J，则F为溴代物，故D与氢气发生加成反应反应生成E，E再与HBr发生取代反应生成F，E中只有一种官能团，则E中含有官能团为-OH，且E核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢，由反应信息①可知会产生基团-CH₂OH，该基团含有2种不同H原子，且-CHO还原变为-CH₂OH，故E为C（CH₂OH）₄，F为C（CH₂Br）₄，3分子HCHO与1分子CH₃CHO发生加成反应生成D，D为（HOCH₂）₃CCHO；F、H发生信息反应②中的第一步反应生成I，I为，I发生信息反应②中的第二步反应生成J，J为，据此分析解答．

解答 解：A的分子式为C₂H₄O，与HCHO发生反应信息①的反应，则A含有-CHO，则A为CH₃CHO，A与氢气发生加成反应生成B，B为CH₃CH₂OH，B与Na反应生成C为CH₃CH₂ONa．
G俗称缩苹果酸，与乙醇以物质的量之比1：2反应，则G为二元酸，故G为HOOCCH₂COOH，则H为C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅．
由转化关系可知，F、H发生信息反应②中的第一步反应生成I，I发生信息反应②中的第二步反应生成J，则F为溴代物，故D与氢气发生加成反应反应生成E，E再与HBr发生取代反应生成F，E中只有一种官能团，则E中含有官能团为-OH，且E核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢，由反应信息①可知会产生基团-CH₂OH，该基团含有2种不同H原子，且-CHO还原变为-CH₂OH，故E为C（CH₂OH）₄，F为C（CH₂Br）₄，3分子HCHO与1分子CH₃CHO发生加成反应生成D，D为（HOCH₂）₃CCHO．F、H发生信息反应②中的第一步反应生成I，I为，I发生信息反应②中的第二步反应生成J，J为，
（1）A为CH₃CHO，其官能团是醛基，故答案为：醛基；
（2）A发生加成反应生成B，乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，反应方程式为2C₂H₅OH+2Na═2C₂H₅O Na+H₂↑，
故答案为：加成（或还原）反应；2C₂H₅OH+2Na═2C₂H₅O Na+H₂↑；
（3）G俗称缩苹果酸，与B以物质的量之比1：2反应，则G+B→H的化学方程式是HOOCCH₂COOH+2C₂H₅OH $?_{△}^{浓硫酸}$C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅+2H₂O，该反应是取代反应，
故答案为：HOOCCH₂COOH+2C₂H₅OH $?_{△}^{浓硫酸}$C₂H₅OOCCH₂COOC₂H₅+2H₂O；取代反应；
（4）D为（HOCH₂）₃CCHO，先用Na检验羟基后用银氨溶液检验醛基，故答案为：Na、银氨溶液；
（5）a．E为C（CH₂OH）₄，B为CH₃CH₂OH，E与B含有羟基数目不同，不是同系物，故a错误；
b．E为C（CH₂OH）₄，含有的官能团是羟基，故b正确；
c．F为C（CH₂Br），在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应可转化为E，故c正确；
d．F为C（CH₂Br），分子中只有1种氢原子，故d错误；
E为C（CH₂OH）₄，分子式为C₅H₁₂O₄，
故答案为：bc；C₅H₁₂O₄；
（6）J的结构简式为，J的同分异构体X属于芳香族化合物，说明含有苯环；
1mol X分别与足量Na或NaOH反应时的物质的量之比是1：4和1：1，说明含有三个羟基、一个酚羟基，且苯环上只有一种一氯代物说明苯环上只有一种氢原子，符合条件的同分异构体有，所以有两种，
故答案为：；2；．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断及获取信息利用信息解答问题能力，根据反应条件、官能团及其性质结合题给信息进行推断，难点是同分异构体种类判断．