Question

[化学 选修5-有机化学基础]
有机化合物A、B、C、D完全燃烧均只生成CO₂和H₂O，且四种物质含碳质量分数均为40%，含氢质量分数均约6.7%．又知：
①A常温、常压下呈气态，A、C都能发生银镜反应，但都不能发生水解反应；
②B和C互为同分异构体，1mol B完全燃烧需耗3mol氧气．核磁共振氢谱表明，B分子有四个吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，B在浓硫酸存在下加热可生成W（C₆H₈O₄，含有一个六元环）；
③RCOOH在一定条件下可被还原为RCHO，以下是由B制取C的一种合成路线（反应条件及副产物已略去）：
B→X

加成

Br2

Y

还原

一定条件下

Z

水解

C
试回答：
（1）A含有的官能团名称为

 

．
（2）B的结构简式为

 

．反应B→X的化学方程式为

 

．
（3）C与新制的Cu（OH）₂反应的化学方程式

 

．
（4）与B互为同分异构体，属于有机酸的酯类且含有羟基的化合物有多种，写出其中一种的结构简式：

 

．
（5）写出Z→C的化学反应方程式：

 

．
（6）若M_D=6M_A，D是只含有一种官能团且碳原子的化学环境相同的六元环状物，又名肌醇．医学上将肌醇用于动脉硬化、高血脂症、脂肪肝的防治．则D的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：根据有机化合物A、B、C、D完全燃烧均只生成CO₂和H₂O，且四种物质含碳质量分数均为40%，含氢质量分数均约6.7%，则含氧量为1-40%-6.7%=53.3%，所以碳、氢、氧原子的个数比为

40

12

：

6.7

1

：

53.3

16

=1：2：1，所以最简式都为CH₂O；
①A常温、常压下呈气态，A、C都能发生银镜反应，但都不能发生水解反应，因为含氧有机物，只有HCHO为气体，所以A为HCHO，C能发生银镜反应，但不能发生水解反应，所以C含有醛基，不含羧基，又根据②B和C互为同分异构体，1mol B完全燃烧需耗3mol氧气，则B和C的分子式都为C₃H₆O₃，所以C的结构简式为：，核磁共振氢谱表明，B分子有四个吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，B在浓硫酸存在下加热可生成W（C₆H₈O₄，含有一个六元环），所以B含有羟基和羧基，故B为；
③根据流程，X与溴单质发生加成反应生成Y，所以X中含有双键，则B在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成X，X为，Y为，Y发生信息反应生成Z，所以Z为，Z在氢氧化钠溶液中水解生成C，据此分析解答．

解答： 解：根据有机化合物A、B、C、D完全燃烧均只生成CO₂和H₂O，且四种物质含碳质量分数均为40%，含氢质量分数均约6.7%，则含氧量为1-40%-6.7%=53.3%，所以碳、氢、氧原子的个数比为

40

12

：

6.7

1

：

53.3

16

=1：2：1，所以最简式都为CH₂O；
①A常温、常压下呈气态，A、C都能发生银镜反应，但都不能发生水解反应，因为含氧有机物，只有HCHO为气体，所以A为HCHO，C能发生银镜反应，但不能发生水解反应，所以C含有醛基，不含羧基，又根据②B和C互为同分异构体，1mol B完全燃烧需耗3mol氧气，则B和C的分子式都为C₃H₆O₃，所以C的结构简式为：，核磁共振氢谱表明，B分子有四个吸收峰，且峰面积之比为3：1：1：1，B在浓硫酸存在下加热可生成W（C₆H₈O₄，含有一个六元环），所以B含有羟基和羧基，故B为；
③根据流程，X与溴单质发生加成反应生成Y，所以X中含有双键，则B在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成X，X为，Y为，Y发生信息反应生成Z，所以Z为，Z在氢氧化钠溶液中水解生成C，
（1）根据以上分析，A为HCHO，含有的官能团名称为醛基，故答案为：醛基；
（2）根据以上分析，B的结构简式为．反应B→X的化学方程式为，
故答案为：；；
（3）C为，与新制的Cu（OH）₂反应的化学方程式+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓++2H₂O，故答案为：+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓++2H₂O；
（4）B为，与B互为同分异构体，属于有机酸的酯类且含有羟基的化合物为，
故答案为：任意一种；
（5）Z在氢氧化钠溶液中水解生成C，则Z→C的化学反应方程式：，
故答案为：；
（6）若M_D=6M_A，即D的分子式为C₆H₁₂O₆，只含有一种官能团且碳原子的化学环境相同的六元环状物，所以只含有羟基，所以D的结构简式为：，故答案为：．

点评：本题考查有机物推断，计算确定A、B、C、D的最简式是关键，再结合信息推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，综合考查学生分析能力与知识迁移运用，难度中等．