考查方式四：限定条件的同分异构体的书写是近几年考试的热点
1．现有A、B两种有机化合物，已知：
①它们的分子中含有相同数目的碳原子和氧原子，B可以看成A中一个氢原子被氨基取代得到；
②它们的分子中氢元素的质量分数相同，相对分子质量都不超过170，A中碳元素的质量分数为72.00％；
③它们都是一取代苯，分子中都没有甲基，都有一个羧基。
请按要求填空：
⑴A、B的分子中氢元素的质量分数都是___________；
⑵A的结构简式是________________________；
⑶A有一同分异构体C是对位二取代苯，能发生银镜反应也能与金属钠反应，但官
能团不直接与苯环相连，C的结构简式是________________________；
⑷B有一同分异构体D是苯环上的一硝基化合物，其苯环和侧链上的一溴代物各有
两种，D的结构简式是__________________________。
【参考答案】 ⑴ 6.67% ⑵略 ⑶略 ⑷略
【解题策略】首先确定A、B的分子式，根据题设条件，B的式量比A大15，又因为其式量都小于170，故A的式量小于170-15=155，又因为A的组成为一个苯环、一个羧基和若干个CH2 原子团，故其式量为77+45+14*n<155，解得n=2，A中无甲基，则得出A的分子式为C9H10O2,。其结构简式为： 。根据A的式量球算A中氢元素的质量分数为6.67%。有了前两问的基础，本题对同分异构体的考查在（3）(4)两问，根据（3）中描述首先确定官能团位置为苯环的对位，再根据其能发生银镜反应确定有-CHO，能与金属钠反应说明有-OH，又官能团不与苯环直接相连，综合得出C的结构简式为 。最后根据A的分子式，由于B可以看成A中一个氢原子被氨基取代则B的分子式为C9H11O2N，根据（4）中描述D是苯环上的一硝基化合物，其苯环和侧链上的一溴代物各有两种，说明取代基处在苯环的对位上，而且，剩下的3个碳原子上的氢原子应为两种不同的氢，故确定D的结构简式为： 。
【练习】
阿斯匹林（aspirin）的有效成分是乙酰水杨酸，它是19世纪末合成成功的，作为一个有效的解热止痛、治疗感冒的药物，至今仍广泛使用，有关报道表明，人们正在发现它的某些新功能。阿斯匹林是由水杨酸（邻羟基苯甲酸）与乙酸酐进行酯化反应而得的。
水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸
（1）乙酰水杨酸的含氧官能团分别是_____________和酯基。
（2）乙酰水杨酸能在稀酸和NaOH溶液中水解。写出乙酰水杨酸与稀酸溶液共热的化学
方程式：___________。
（3）写出同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体： 。
①含有苯环；
②能发生银镜反应，不能发生水解反应；
③在稀NaOH溶液中，1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH发生反应；
④只能生成两种一氯代产生。
（4）已知酚羟基遇FeC13溶液显紫色，但显色反应要在中性或弱酸性溶液进行。现要求用已有的知识检验出乙酰水杨酸分子中存在酯基。有人设计了如下的实验方案：
取一支洁净的试管，向其中加入2mL阿斯匹林清液，然后再滴入2 滴稀硫酸，将溶液在酒精灯上加热片刻后，滴入2滴FeC13溶液，振荡，无明显现象；再向其中逐滴加入Na2CO3溶液，振荡，出现了紫色。你认为逐滴加入Na2CO3溶液的目的是_____________。从此实验你得到的启示有_____________。
答案（1）羧基 (2) 化学方程式（略）
（3）略
（4）中和硫酸，使溶液呈弱酸性和中性。启示：控制反应条件、不能直接检验的官能团可通过转化为可检验的官能团加以间接说明。