Question

9．CO₂在有机化学中有着重要应用．
（1）下列化合物的说法，正确的是AB．
A．可以与浓溴水发生化学反应
B．可与NaHCO₃溶液发生化学反应
C.1mol该化合物最多可以与5mol氢气反应
D.1mol该化合物最多可以3molNaOH发生反应
（2）已知：反应①：
反应②：CH₃CH₂NH₂+CO₂$\stackrel{催化剂}{→}$CH₂CH₂-CH₂CH₃+H₂O
化合物II的分子式为C₉H₈O，1mol化合物II完全燃烧需要10.5molO₂．
（3）化合物IV可由芳香族化合物V与H₂加成反应获得，且V不能发生酯化反应，V的结构简式为；也可以和CO₂发生类似反应①的反应，生成由VI，VI的结构简式为．
（4）芳香族化合物Ⅶ是Ⅲ的一种同分异构体，它是一种羧酸，且符合下列条件．Ⅶ的结构简式为．
a．可以发生银镜反应　b．能与溴水发生加成反应　c．苯环上的一硝基取代物只有两种
（5）利用类似反应②的方法，以HOCH₂CH₂-NH₂为有机原料合成，涉及的反应方程式为HOCH₂CH₂NH₂+CO₂$\stackrel{催化剂}{→}$+H₂O．

Answer 1

分析 （1）分子中含有醚键、酚羟基、苯环、碳碳双键和羧基，据此判断该有机物具有的性质；
（2）根据结构简式判断其分子式，然后根据有机物燃烧通式判断1mol该有机物完全燃烧时的耗氧量；
（3）根据题中要求可知，化合物V中含有1个苯环和1个-CH₂CHO；结合选项反应及反应物写出VI的结构简式；
（4）根据同分异构体的书写原则及题中限制条件，结合Ⅲ的结构简式写出该有机物的结构简式；
（5）根据信息反应②的反应原理写出该反应的化学方程式．

解答 解：（1）A．分子中含有碳碳双键和酚羟基，碳碳双键能够与溴单质发生加成反应，苯环上酚羟基的邻位、对位H可以与浓溴水发生取代反应，故A正确；
B．中含有羧基，能够与与NaHCO₃溶液发生化学反应生成二氧化碳气体，故B正确去；
C.1mol中含有1mol苯环、1mol碳碳双键，1mol苯环能够消耗3mol氢气，所以1mol该有机物发生加成反应最多消耗4mol氢气，故C错误；
D.1mol中含有1mol酚羟基、1mol羧基，最多能够与3mol氢氧化钠反应，故D错误；
故答案为：AB；
（2）分子中含有9个C、8个H和1个O原子，其分子式为：C₉H₈O；1molC₉H₈O完全燃烧消耗氧气的物质的量为：（9+$\frac{8}{4}$-$\frac{1}{2}$）mol=10.5mol，
故答案为：C₉H₈O；10.5；
（3）化合物IV可由芳香族化合物V与H₂加成反应获得，且V不能发生酯化反应，化合物V分子中含有O原子，侧链只有2个C，还含有不饱和键，则其侧链应该为-CHO，所以化合物V的结构简式为：；
也可以和CO₂发生类似反应①的反应生成由VI，根据信息反应①可知，VI的结构简式为：，

故答案为：；；
（4）芳香族化合物Ⅶ是Ⅲ的一种同分异构体，它是一种羧酸，且符合下列条件：a．可以发生银镜反应，说明分子中含有醛基；b．能与溴水发生加成反应，其分子中含有碳碳双键或三键；c．苯环上的一硝基取代物只有两种，说明苯环上的H只有2种，则该有机物具有对称结构，联系的组成可知，芳香族化合物Ⅶ中含有官能团有：醛基、碳碳双键和羧基，侧链只能为：-CHO和-CH=CHCOOH，且在苯环的对位C上，所以
化合物Ⅶ的结构简式为：，
故答案为：；
（5）以HOCH₂CH₂-NH₂为有机原料合成，根据信息反应②可知，该反应的化学方程式为：HOCH₂CH₂NH₂+CO₂$\stackrel{催化剂}{→}$+H₂O，
故答案为：HOCH₂CH₂NH₂+CO₂$\stackrel{催化剂}{→}$+H₂O．

点评 本题考查了有机合成、有机物结构与性质，题目难度中等，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力，（3）（4）为难点，注意掌握同分异构体的书写原则．