Question

某芳香化合物A的化學式為RX₂（R代表烴基，X代表鹵素原子），其相對分子質量為175，其分子中碳、氫元素的質量比為12：1，含X元素的質量分數為40.6%．請回答：
（1）鹵代烴RX₂的分子式______．
（2）已知：

①反應Ⅰ的反應類型______，N分子中含氧官能團的名稱______．
②試劑X為______．
③反應Ⅱ的化學方程式______．
（3）檢驗A分子中的鹵素原子，簡述實驗方案______．
（4）苯環上的一溴代物只有一種，與A互為同分異構體的物質有______種，寫出其中一種的結構簡式______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據X元素的質量分數為40.6%，則碳、氫元素的質量分數之和為59.4%，然后根據分子中碳、氫元素的質量比為12：1，求出各自的質量分數，利用碳、氫元素的質量分數以及相對分子質量為175，求出一個分子含有的C、H原子個數，最后根據相對分子質量為175，求出鹵素的種類；
（2）①根據M、P發生縮聚反應可知，M為E二元醇，N為二元酸，所以M→N→P是醇連續兩次氧化生成酸，N為二元醛；
②根據鹵代烴在堿性條件下發生水解反應；
③根據A的分子式為C₈H₈Cl₂，結合M、P發生縮聚反應的產物，確定各物質的結構簡式，再根據醇與酸發生酯化反應來寫方程式；
（3）根據鹵代烴在堿性條件下發生水解反應生成氯化氫，氯化氫能與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀；
（4）根據苯環上氫原子的種類決定了一溴代物的種類來解答．
解答：解：（1）X元素的質量分數為40.6%，則碳、氫元素的質量分數之和為59.4%，而分子中碳、氫元素的質量比為12：1，求出碳、氫元素的質量分數分別為：59.4%×=54.8%，59.4%×=4.6%，又因鹵代烴RX₂相對分子質量為175，所以一個鹵代烴RX₂的分子中含有碳原子的個數為=8，含有氫原子的個數為=8，而12×8+1×8+M（X）×2=175，所以M（X）=35.5，所以X為Cl，所以分子式為：C₈H₈Cl₂，故答案為：C₈H₈Cl₂；
（2）①根據M、P發生縮聚反應可知，M為E二元醇，N為二元酸，所以M→N→P是醇連續兩次氧化生成酸，N為二元醛，含有兩個醛基，故答案為：氧化反應；醛基；
②因C₈H₈Cl₂是鹵代烴，而鹵代烴在堿性條件下發生水解反應生成醇，故答案為：NaOH溶液；
③因C₈H₈Cl₂是鹵代烴，結合M、P發生縮聚反應的產物的結構，所以M、P的結構簡式分別為：、，所以反應Ⅱ的化學方程式為：，
故答案為：；

（3）因鹵代烴在堿性條件下發生水解反應生成氯化氫，氯化氫能與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，所以取少量鹵代烴置于試管中，加入1mL5%的NaOH溶液，充分振蕩、靜置，待溶液分層后取上層水溶液，加入另一只盛有10mL稀硝酸溶液的試管中，然后加入2-3滴2%的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，故答案為：取少量鹵代烴置于試管中，加入1mL5%的NaOH溶液，充分振蕩、靜置，待溶液分層后取上層水溶液，加入另一只盛有10mL稀硝酸溶液的試管中，然后加入2-3滴2%的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成；
（4）因苯環上氫原子的種類決定了一溴代物的種類，故答案為：（任選一種）．
點評：本題主要考查了有機物分子式的確定及有機合成，綜合性較強，在確定一溴代物的種類時應根據氫原子的種類來決定，難度不大．