Question

某芳香族化合物X，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量小于或等于150，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4

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．某學(xué)�；瘜W(xué)小組對其組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)過程如表所示：

實(shí)驗(yàn)序號	實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)
1	準(zhǔn)確稱取13.6g X在足量O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次通過濃硫酸、無水硫酸銅粉末、足量石灰水，并檢測尾氣	濃硫酸增加7.2g，硫酸銅粉末沒有變藍(lán)，石灰水中有80.0g白色沉淀生成，檢測最后的氣體只有氧氣
2	用一試管取少量X，向其中滴入幾滴FeCl3溶液，震蕩	溶液由無色變紫色
3	將幾滴X滴入新配置的銀氨溶液中，并水浴加熱	有銀鏡產(chǎn)生
4	核磁共振氫譜法測定其氫原子種類	分子中有5種氫原子

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象回答下列問題：
（1）X中含氧官能團(tuán)的名稱是

酚羥基和醛基

．
（2）X的分子式是

C₈H₈O₂

；X的結(jié)構(gòu)簡式是

．
（3）寫出X發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式：

+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O

．

Answer 1

分析：X能發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基，濃硫酸吸收水，所以13.6gX中氫元素的物質(zhì)的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根據(jù)碳原子守恒知，碳元素的物質(zhì)的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物質(zhì)的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以該分子中碳、氫、氧元素的個數(shù)之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，設(shè)該化合物的化學(xué)式為（C₄H₄O）_y，X的相對分子質(zhì)量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，則該化合物的化學(xué)式為：C₈H₈O₂，該分子中含有5類氫原子，所以X的結(jié)構(gòu)簡式為：，根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)解答．

解答：解：X能發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基，濃硫酸吸收水，所以13.6gX中氫元素的物質(zhì)的量=

7.2

18

mol×2=0.8mol，石灰水吸收的是二氧化碳，根據(jù)碳原子守恒知，碳元素的物質(zhì)的量=

80.0

100

mol×1=0.8mol，剩余部分是氧元素，氧元素的物質(zhì)的量=

13.6g-0.8mol×1g/mol+0.8mol×12g/mol

16g/mol

=0.2mol，所以該分子中碳、氫、氧元素的個數(shù)之比=0.8mol：0.8mol：0.2mol=4：4：1，設(shè)該化合物的化學(xué)式為（C₄H₄O）_y，X的相對分子質(zhì)量小于或等于150，所以（48+8+16）×y≤150，y=2，則該化合物的化學(xué)式為：C₈H₈O₂，該分子中含有5類氫原子，所以X的結(jié)構(gòu)簡式為：，
（1）X中含有官能團(tuán)的名稱是酚羥基、醛基，故答案為：酚羥基和醛基；
（2）通過以上分析知，X的分子式為：C₈H₈O₂，結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：C₈H₈O₂；；
（3）X發(fā)生銀鏡反應(yīng)的方程式為：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：+2Ag（NH₃）₂OH

水浴

+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物的推斷及性質(zhì)，明確有機(jī)物的官能團(tuán)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡式的判斷，難度中等．