Question

18．A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：

请回答下列问题：
（1）已知：6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO₂和3.6gH₂O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为C₂H₄O₂：
（2）A为一取代芳烃，B中含有一个甲基．由B生成C的化学方程式；
（3）由B生成D、由C生成D的反应条件分别是氢氧化钠醇溶液、加热、浓硫酸、加热；
（4）由A生成B、由D生成G的反应类型分别是取代反应、加成反应；
（5）F存在于栀子香油中，其结构简式为；
（6）在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有7个，分子中有两种不同化学环境的氢原子且两种氢原子数目相等的是 （填结构简式）．

Answer 1

分析 E的蒸气与氢气的相对密度为30，则Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物质的量是0.1mol，完全燃烧后生成CO₂和 H₂O的物质的量分别为$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，分子中N（C）=$\frac{0.2mol}{0.1mol}$=2、N（H）=$\frac{0.2mol×2}{0.1mol}$=4，故N（O）=$\frac{60-12×2-8}{16}$=2，故E的分子式是C₂H₄O₂．
A为一取代芳烃，由分子式可知为苯的同系物，故A为，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，而B中含有一个甲基，则B为，B发生水解反应生成C为，C与E反应生成F，结合F的分子式可知，应是发生酯化反应，则E为CH₃COOH，F为，B、C转化都得到D，D与溴发生加成反应生成G，则B、C均发生消去反应生成D，故D为，则G为，据此解答．

解答 解：E的蒸气与氢气的相对密度为30，则Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物质的量是0.1mol，完全燃烧后生成CO₂和 H₂O的物质的量分别为$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol，$\frac{3.6g}{18g/mol}$=0.2mol，分子中N（C）=$\frac{0.2mol}{0.1mol}$=2、N（H）=$\frac{0.2mol×2}{0.1mol}$=4，故N（O）=$\frac{60-12×2-8}{16}$=2，故E的分子式是C₂H₄O₂．
A为一取代芳烃，由分子式可知为苯的同系物，故A为，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，而B中含有一个甲基，则B为，B发生水解反应生成C为，C与E反应生成F，结合F的分子式可知，应是发生酯化反应，则E为CH₃COOH，F为，B、C转化都得到D，D与溴发生加成反应生成G，则B、C均发生消去反应生成D，故D为，则G为．
（1）由上述分析可知，E的分子式为C₂H₄O₂，故答案为：C₂H₄O₂；
（2）由B生成C的化学方程式为，
故答案为：；
（3）由B生成D是发生消去反应生成，反应条件为：氢氧化钠醇溶液、加热，
C生成D是发生消去反应生成，反应条件为：浓硫酸、加热，
故答案为：氢氧化钠醇溶液、加热；浓硫酸、加热；
（4）由A生成B属于取代反应，由D生成G属于加成反应，故答案为：取代反应；加成反应；
（5）由上述分析可知，F的结构简式为，故答案为：；
（6）在G（）的同分异构体中，同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种，可以为2个相同的取代基（-CH₂Br）处于对位，可以是4个取代基，且为对称结构，四个取代基相邻时，2个甲基处于2个Br原子之间，或2个Br原子处于2个甲基之间，三个取代基相邻时，甲基位于2个溴原子之间，且2个甲基处于对位，或Br原子处于2个甲基之间，2个Br原子处于对位，可以是两个取代基相邻，甲基与甲基相邻、溴原子与溴原子相邻，或甲基与Br原子相邻，且相同基团处于对位，共有7种；
其苯环上一硝化的产物只有一种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为l：1，所以对称性高，可以含有2个相同的取代基，且处于对位，为，故答案为：．

点评 本题考查有机物推断，关键是确定A为乙苯，再结合转化关系及分子式推断，（6）中同分异构体书写为易错点、难点，难度中等．