Question

18．A～G都是有機化合物，它們的轉化關系如下：

請回答下列問題：
（1）已知：6.0g化合物E完全燃燒生成8.8gCO₂和3.6gH₂O；E的蒸氣與氫氣的相對密度為30，則E的分子式為C₂H₄O₂：
（2）A為一取代芳烴，B中含有一個甲基．由B生成C的化學方程式；
（3）由B生成D、由C生成D的反應條件分別是氫氧化鈉醇溶液、加熱、濃硫酸、加熱；
（4）由A生成B、由D生成G的反應類型分別是取代反應、加成反應；
（5）F存在于梔子香油中，其結構簡式為；
（6）在G的同分異構體中，苯環上一硝化的產物只有一種的共有7個，分子中有兩種不同化學環境的氫原子且兩種氫原子數目相等的是 （填結構簡式）．

Answer 1

分析 E的蒸氣與氫氣的相對密度為30，則Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物質的量是0.1mol，完全燃燒后生成CO₂和 H₂O的物質的量分別為$\frac{8.8g}{44g/mol}$=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為一取代芳烴，由分子式可知為苯的同系物，故A為，A與氯氣在光照條件下發生取代反應生成B，而B中含有一個甲基，則B為，B發生水解反應生成C為，C與E反應生成F，結合F的分子式可知，應是發生酯化反應，則E為CH₃COOH，F為，B、C轉化都得到D，D與溴發生加成反應生成G，則B、C均發生消去反應生成D，故D為，則G為，據此解答．

解答 解：E的蒸氣與氫氣的相對密度為30，則Mr（E）=30×2=60，6.0gE的物質的量是0.1mol，完全燃燒后生成CO₂和 H₂O的物質的量分別為$\frac{8.8g}{44g/mol}$=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為一取代芳烴，由分子式可知為苯的同系物，故A為，A與氯氣在光照條件下發生取代反應生成B，而B中含有一個甲基，則B為，B發生水解反應生成C為，C與E反應生成F，結合F的分子式可知，應是發生酯化反應，則E為CH₃COOH，F為，B、C轉化都得到D，D與溴發生加成反應生成G，則B、C均發生消去反應生成D，故D為，則G為．
（1）由上述分析可知，E的分子式為C₂H₄O₂，故答案為：C₂H₄O₂；
（2）由B生成C的化學方程式為，
故答案為：；
（3）由B生成D是發生消去反應生成，反應條件為：氫氧化鈉醇溶液、加熱，
C生成D是發生消去反應生成，反應條件為：濃硫酸、加熱，
故答案為：氫氧化鈉醇溶液、加熱；濃硫酸、加熱；
（4）由A生成B屬于取代反應，由D生成G屬于加成反應，故答案為：取代反應；加成反應；
（5）由上述分析可知，F的結構簡式為，故答案為：；
（6）在G（）的同分異構體中，同分異構體中，苯環上一硝化的產物只有一種，可以為2個相同的取代基（-CH₂Br）處于對位，可以是4個取代基，且為對稱結構，四個取代基相鄰時，2個甲基處于2個Br原子之間，或2個Br原子處于2個甲基之間，三個取代基相鄰時，甲基位于2個溴原子之間，且2個甲基處于對位，或Br原子處于2個甲基之間，2個Br原子處于對位，可以是兩個取代基相鄰，甲基與甲基相鄰、溴原子與溴原子相鄰，或甲基與Br原子相鄰，且相同基團處于對位，共有7種；
其苯環上一硝化的產物只有一種，其中核磁共振氫譜有兩組峰，且峰面積比為l：1，所以對稱性高，可以含有2個相同的取代基，且處于對位，為，故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，關鍵是確定A為乙苯，再結合轉化關系及分子式推斷，（6）中同分異構體書寫為易錯點、難點，難度中等．