1、 http:/ 快乐学习,尽在中小学教育网“芳香族化合物”结构和性质题解及启示例 1:分子式为 的芳香族化合物有多种不同的结构,其中 A、B、C 三种有机38OHC物苯环上的一氯取代物均有两种。等物质的量的 A、B、C 分别与足量的 溶液完全NaOH反应时,消耗 的物质的量为 1:2:3。Na(1)A 可发生分子间酯化反应; B 遇 溶液显紫色,其分子内含有羧基,则3FelA、B 的结构简式分别为 A_,B_。(2)C 可以看为酯类,C 与足量的 溶液反应的方程式为 _。NaOH解析:本题只限于在芳香族化合物中寻找答案。由“A 、B、C 三种有机物苯环上的一氯取代物均有两种”知:该芳香族化合物
2、中除苯环外还应有两个取代基,且在对位上。分子式可改写为: ,而 可以分解为两个取代基的方法有:34246H342C和 或 和 或 和 等;能与OC2 O3溶液反应的官能团有:酚羟基 、羧基( ) 、酯( ) 。根Na )(OHHC据题意 与 反应,且 A 能发生酯化反应,说明 A 中含有醇羟基或羧基,molA1lNa可推测得 A 的结构简式为: ,与 反应的化学方程式为:Na。 “B 遇溶液显紫色,其分子内含有羧基” ,说明 B 分子中含有酚羟基和羧基,得 B 的结构3FeCl简式为: ,它与 NaOH 反应的化学方程式为:。 “C 可以看为酯类” ,C 的结构简式为: ,它与 NaOH 反应
3、的化学方程式为:。例 2:A、B 都是芳香族化合物,1molA 水解得到 1molB 和 1mol 醋酸。A、B 的相对http:/ 快乐学习,尽在中小学教育网分子质量都不超过 200,完全燃烧都只生成 和 。且 B 分子中碳和氢元素总的质2COH量分数为 65.2%。A 溶液具有酸性,不能使氯化铁溶液显色。(1)A、B 相对分子质量之差为_;(2)1 个 B 中应该有_个氧原子;(3)A 的分子式为_ 。解析:(1) “A、B 都是芳香族化合物”说明 A、B 分子中碳原子数大于 6, “1molA水解得到 1molB 和 1mol 醋酸”可表示为COHH32M(A) 18 M(B) 60质量
4、守恒知: ,得 。60)(18)(BMA42)(BMA(2)B 是芳香族化合物,相对分子质量最小的芳香族化合物是苯酚,其相对分子质量是 94,又因 A、B 的相对分子质量都小于 200,故 B 的相对分子质量的取值范围是:;另外“B 分子中碳和氢元素总的质量分数为 65.2%”则 B 分子中氧元158)(94M素的质量分数是 34.8%,所以有: , ,n 只能等于%8.3410)(6MnM46)(3。且 ,因此 B 的分子式可表示为: ,即: ,138)(3xOHCyx 9012yx结合芳香族化合物中碳、氢元素关系讨论得:当 x=7 时,y=6,符合题意,得 B 的分子式为: ;又由“ ”知
5、 A 的分子式应为: ,367OHCA32489OHC相对分子质量是 180。具体答案是:(1)42;(2)3;(3) 489OHC例 3:有机物 A、B、C 均含 C、H 、O 三种元素。A 中氧的质量分数为 23.53%,且氢原子和碳原子数目相等,A 的分子式的相对分子质量为最简式相对分子质量的 2 倍。在稀硫酸中加热 A,可生成 B 和 C,B 、C 均不与溴水反应,但 B 能与碳酸氢钠反应而 C 不能。试求:(1)A 的分子式?( 2)A 、B、C 的结构简式。解析:(1)由“A 中氧的质量分数为 23.53%,且氢原子和碳原子数目相等 ”可设 A的实验式为 ,则有: ,解得: ,所以
6、实验式yxOH%53.21063yx 14yx可表示为 ,又因“A 的分子式的相对分子质量为最简式相对分子质量的 2 倍”nC)(4http:/ 快乐学习,尽在中小学教育网可知 A 的分子式为: 。28OHC(2)从组成上看 A 属于芳香族化合物。 “在稀硫酸中加热 A,可生成 B 和 C”说明 A又是酸类物质, “B、C 均不与溴水反应,但 B 能与碳酸氢钠反应而 C 不能” ,可推知B、C 中都不含不饱和双键或叁键,也没有酚羟基结构, B 是羧酸,C 是醇。因此 A 可能的结构简式有: (苯甲酸甲酯)或 (甲酸苯甲酯) 。故答案为:如果 A 是 则 B 是 ;或 A 是OH56则 B 为 ,C 为 。HO2解后启示:苯环上的一氯取代物只有两种含义是:分子中含有两个不同取代基,且排列位置是对位;醇不能与 反应,酚、羧酸、酯都能与 反应;确定有NaNa酚存在的实验和现象是加 溶液,看溶液是否生成紫色或加溴水是否有不溶于水的三溴3Fe苯酚生成;能与 反应放出 的有机物一定是羧酸;碳原子数相同的羧酸3HCO2和酯互为同分异构体等等。你注意到了吗?这都是在解题中随时可以涉及到的一些知识点。对这些知识缺乏理解,解题时则寸步难行。