Question

A、B、C、D、E、F、G都是链状有机物，它们的转化关系如图所示，D的相对分子质量与E相差42，请回答下列问题；

（1）D中含有的官能团是_________，各种官能团的个数比是________。

（2）D的核磁共振氢谱图上有3个峰，且峰面积之比为1：3：6，请写出D的结构简式__________。

（3）写出B生成C的化学方程式______________________________________.

（4）A只含一种官能团，则A的结构简式为___________。

（5）芳香族化合物H与G互为同分异构体，1molH与足量的钠反应产生1.5molH₂，与足量的氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH，且H苯环上的一氯代物只有两种，写出符合条件的H的结构简式：_____________。

Answer

羧基、羟基 3：1

【解析】由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，故B为醇，则C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，故D含有羧基-COOH、羟基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）÷2=3，故B中至少含有4个-OH．由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，故D中含有3个-COOH、1个-OH，故D中含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C7H10O4，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C7H10O7，D分子中不含甲基，D的核磁共振氢谱图上有3个峰，且峰面积之比为1：3：6，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为，故G为，E为，F为。A为含有四个相同卤原子的卤代烃且分子中无甲基，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为；（1）D的结构简式为，分子中含有的官能团是羧基和羟基，个数比是3：1；（2）由上述分析可知，D的结构简式为；（3）B生成C的化学方程式为；（4）A的结构简式为；（5）芳香族化合物H与G互为同分异构体，G的不饱和度为4，故H含有1个苯环，侧链不存在不饱和键，1molH与足量氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH，且1molH最多消耗3molNa，则H分子含有2故酚羟基、1个醇羟基，若H苯环上的一氯代物只有两种，所有符合条件的H的结构简式为、。

点睛：本题考查有机物推断，需要学生充分利用分子式、相对原子质量综合分析各物质含有的官能团、C原子数目等进行推断，是对学生综合能力的考查，难度较大。解决这类题的关键是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。