Question

化合物A、B均是分子式為C₈H₈O₃的無色液體，均難溶于水．從A、B開始，可發(fā)生圖示的一系列反應(yīng)（反應(yīng)中的無機(jī)物已全部略去），E的苯環(huán)上的一氯代物只有兩種．H、G均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)． 已知：C₆H₅-COONa+NaOH 

CaO

△

 C₆H₆+Na₂CO₃

（1）寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A

、B

；
（2）H和G中含有相同的官能團(tuán)，該官能團(tuán)的名稱

醛基

；
（3）寫出C→C₄H₄O₄反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2HOCH₂COOH

濃H2SO4

△

+H₂O

；
（4）D的溶液與過量濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

+3Br₂---→+3HBr

；
（5）化學(xué)式仍為C₈H₈O₃，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且苯環(huán)上的一氯代物僅有一種的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

，

；
（6）F與氧氣構(gòu)成燃料電池的兩極，用NaOH溶液做電解質(zhì)溶液．請(qǐng)寫出負(fù)極的電極方程式：

CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O

．

Answer 1

分析：從正向看，A在堿性條件下能發(fā)生水解，應(yīng)是酯，它在堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇，根據(jù)生成的六元環(huán)狀酯，說明C中既含有羧基，又含有羥基，應(yīng)為HOCH₂COOH，從逆向生成H的條件看，可推知H也是酯，由H、G均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以可推知F是甲醇，G應(yīng)是甲酸．再根據(jù)苯制取的原理和E與堿石灰共熱生成D，D在酸性條件下生成H進(jìn)一步可推知D為苯酚鈉，E為含酚羥基的苯甲酸鹽，E的苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明兩個(gè)取代基位于對(duì)位位置，可推知A的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，并以此書寫有關(guān)化學(xué)方程式；化學(xué)式仍為C₈H₈O₃，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，苯環(huán)上的一氯代物僅有一種說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱，苯環(huán)上的氫原子是等效的；甲醇燃料電池中，甲醇被氧化，應(yīng)為電池的負(fù)極，在堿性條件下生成碳酸根離子和水，以此來書寫電極反應(yīng)式．

解答：解：（1）A在堿性條件下能發(fā)生水解，應(yīng)是酯，它在堿性條件下水解生成羧酸鹽和醇，根據(jù)生成的六元環(huán)狀酯，說明C中既含有羧基，又含有羥基，應(yīng)為HOCH₂COOH，從逆向生成H的條件看，可推知H也是酯，由H、G均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以可推知F是甲醇，G應(yīng)是甲酸．再根據(jù)苯制取的原理和E與堿石灰共熱生成D，D在酸性條件下生成H進(jìn)一步可推知D為苯酚鈉，E為含酚羥基的苯甲酸鹽，E的苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明兩個(gè)取代基位于對(duì)位位置，可推知A的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，故答案為：   ；
      （2）H、G均可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有醛基，故答案為：醛基；
（3）HOCH₂COOH既含有羧基，又含有羥基，在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)酯和水，故答案為：2HOCH₂COOH

濃H2SO4

△

+H₂O；
（4）苯酚能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，當(dāng)溴水足量時(shí)，生成三溴苯酚，故答案為：+3Br₂---→+3HBr；
（5）化學(xué)式仍為C₈H₈O₃，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且苯環(huán)上的一氯代物僅有一種，說明分子中含有醛基，并且結(jié)構(gòu)對(duì)稱，苯環(huán)中只有一種氫原子，則苯環(huán)中至少含有三個(gè)取代基，據(jù)此可知符合條件的同分異構(gòu)體有：；　　，故答案為：；　　；
（6）甲醇燃料電池中，甲醇被氧化，應(yīng)為電池的負(fù)極，在堿性條件下生成碳酸根離子和水，發(fā)生反應(yīng)為：負(fù)極：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；正極：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的合成與推斷，涉及到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫、官能團(tuán)的判斷、同分異構(gòu)體以及電化學(xué)知識(shí)，做題注意把握題中關(guān)鍵信息，本題具有較強(qiáng)的綜合性．