- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
[化学-有机化学基础]
化合物X(C12H13O4Br)是一种重要化工原料,存在如下转化关系:
已知:①与官能团直接相连的碳原子称为α-C,α-C上的H称为α-H,易被取代.
②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基.
根据以上信息回答:
(1)已知D能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则D中官能团的名称是______,检验A物质是否完全反应可选用的试剂是______(填编号).
a.银氨溶液 b.氯化铁溶液
c.氢氧化钠酚酞溶液 d.新制的氢氧化铜碱性悬浊液
(2)B→E的反应类型是______.
(3)已知F在一定条件下可以发生加聚反应生成高分子化合物,写出E和足量NaOH的醇溶液加热反应的化学方程式______.
(4)化合物H是C的同分异构体,H遇氯化铁溶液显紫色,和NaHCO3溶液不反应,且苯环上只有两个位于对位的取代基,则H的结构简式______.
正确答案
解:A的不饱和度==1,结合其分子式知,A的结构简式为:CH3CHO,在催化剂作用下,乙醛被氧气氧化生成乙酸,则D是乙酸;
B的不饱和度=,则B中含有双键,B和溴发生取代反应生成E,则B中含有羧基,所以B是丙酸,E是2-溴丙酸,2-溴丙酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,然后酸化得F,F是丙烯酸;
C和碳酸氢钠溶液反应,所以C中含有羧基.
(1)D能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则D中官能团的名称羧基,A是乙醛,乙醛中含有醛基,能发生银镜反应、能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,故选ad,
故答案为:羧基,a、d;
(2)B和溴发生取代反应生成E,故答案为:取代反应;
(3)E是2-溴丙酸,在加热条件下,2-溴丙酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成丙烯酸钠、溴化钠和水,反应方程式为:CH3CH2(Br)COOH+2NaOH CH2=CHCOONa+NaBr+H2O,
故答案为:CH3CH2(Br)COOH+2NaOH CH2=CHCOONa+NaBr+H2O;
(4)化合物H是C的同分异构体,H遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,和NaHCO3溶液不反应,说明不含羧基,则含有酯基,且苯环上只有两个位于对位的取代基,所以符合条件的该有机物的结构简式为:,故答案为:
.
解析
解:A的不饱和度==1,结合其分子式知,A的结构简式为:CH3CHO,在催化剂作用下,乙醛被氧气氧化生成乙酸,则D是乙酸;
B的不饱和度=,则B中含有双键,B和溴发生取代反应生成E,则B中含有羧基,所以B是丙酸,E是2-溴丙酸,2-溴丙酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,然后酸化得F,F是丙烯酸;
C和碳酸氢钠溶液反应,所以C中含有羧基.
(1)D能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则D中官能团的名称羧基,A是乙醛,乙醛中含有醛基,能发生银镜反应、能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀,故选ad,
故答案为:羧基,a、d;
(2)B和溴发生取代反应生成E,故答案为:取代反应;
(3)E是2-溴丙酸,在加热条件下,2-溴丙酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成丙烯酸钠、溴化钠和水,反应方程式为:CH3CH2(Br)COOH+2NaOH CH2=CHCOONa+NaBr+H2O,
故答案为:CH3CH2(Br)COOH+2NaOH CH2=CHCOONa+NaBr+H2O;
(4)化合物H是C的同分异构体,H遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,和NaHCO3溶液不反应,说明不含羧基,则含有酯基,且苯环上只有两个位于对位的取代基,所以符合条件的该有机物的结构简式为:,故答案为:
.
芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到.A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______;E属于______(填“饱和烃”或“不饱和烃”);
(2)A→B 的反应类型是______,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为______;
(3)A→C的化学方程式为______;
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式______.
正确答案
解:A和溴发生取代反应生成B,根据B的结构简式知,A为邻二甲苯,其结构简式为,A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C,根据C的分子式知,C的结构简式为
等,A被酸性高锰酸钾氧化生成D对二苯甲酸,其结构简式为
,A与氢气发生加成反应生成E为
,
(1)A为,化学名称是邻二甲苯;E是
,属于饱和烃,故答案为:邻二甲苯;饱和烃;
(2)A→B是邻二甲苯与溴在光照条件下发生的取代反应,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为,故答案为:
;
(3)A→C的化学方程式为,故答案为:
;
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,D的结构简式为:,故答案为:
.
解析
解:A和溴发生取代反应生成B,根据B的结构简式知,A为邻二甲苯,其结构简式为,A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C,根据C的分子式知,C的结构简式为
等,A被酸性高锰酸钾氧化生成D对二苯甲酸,其结构简式为
,A与氢气发生加成反应生成E为
,
(1)A为,化学名称是邻二甲苯;E是
,属于饱和烃,故答案为:邻二甲苯;饱和烃;
(2)A→B是邻二甲苯与溴在光照条件下发生的取代反应,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为,故答案为:
;
(3)A→C的化学方程式为,故答案为:
;
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,D的结构简式为:,故答案为:
.
一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉,主要由香精、酒精和水构成的香水备受爱美人士的青睐.香精里面含有酯类物质,工业上以A为主要原料来合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示.其中A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平.又知
2CH3CHO+O22CH3COOH.请回答下列问题:
(1)写出A的结构式______.
(2)B、D分子内含有的官能团名称分别是______、______ (填名称).
(3)写出下列反应的反应类型:①______,④______.
(4)写出下列反应的化学方程式:①______②______④______.
正确答案
解:A是石油裂解气的主要成份,它的产量通常用来衡量一个国家石油化工水平,A是乙烯,乙烯和水发生加成反应CH2=CH2+H2OCH3CH2OH生成B,则B是乙醇,乙醇和氧气在铜作催化剂作用下催化反应生成C,2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,则C是乙醛,乙醇被氧气氧化2CH3CHO+O2
2CH3CHO+2H2O,D是乙酸,乙醇和乙酸载浓硫酸作用下反应,CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,生成乙酸乙酯.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,
故答案为:CH2=CH2;
(2)B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,则B中官能团是羟基,D中官能团是羧基,
故答案为:羟基;羧基;
(3)①在一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,④在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应(或取代反应)生成乙酸乙酯,
故答案为:加成反应;取代反应(或者酯化反应);
(4)①在催化剂条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
,
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
②在铜或银作催化剂、加热条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3COOH+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3COOH+2H2O;
④CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成CH3COOCH2CH3,
反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
解析
解:A是石油裂解气的主要成份,它的产量通常用来衡量一个国家石油化工水平,A是乙烯,乙烯和水发生加成反应CH2=CH2+H2OCH3CH2OH生成B,则B是乙醇,乙醇和氧气在铜作催化剂作用下催化反应生成C,2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,则C是乙醛,乙醇被氧气氧化2CH3CHO+O2
2CH3CHO+2H2O,D是乙酸,乙醇和乙酸载浓硫酸作用下反应,CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,生成乙酸乙酯.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,
故答案为:CH2=CH2;
(2)B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,则B中官能团是羟基,D中官能团是羧基,
故答案为:羟基;羧基;
(3)①在一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,④在浓硫酸作催化剂、加热条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应(或取代反应)生成乙酸乙酯,
故答案为:加成反应;取代反应(或者酯化反应);
(4)①在催化剂条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
,
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
②在铜或银作催化剂、加热条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3COOH+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3COOH+2H2O;
④CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成CH3COOCH2CH3,
反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物,能阻碍血栓扩展,其结构简式为:
醋硝香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略).
已知:+H2O
回答以下问题:
(1)反应①的反应类型是______.
(2)从A到B引入的官能团名称是______.
(3)反应②的化学方程式为______.
(4)反应③的化学方程式为______.
(5)关于E物质,下列说法正确的是______ (填字母序号).
a.在核磁共振氢谱中有四组吸收峰
b.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c.可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
d.存在顺反异构
(6)写出G的结构简式______.
(7)分子结构中只含有一个环,且同时符合下列条件的G的同分异构体共有______种.
①可与氯化铁溶液发生显色反应;
②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体.
其中,苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为______.
正确答案
解:甲苯和硝酸发生取代反应生成A,根据D的结构知,A结构简式为,B的结构简式为
,结合C相对分子质量知,C结构简式为
,D和丙酮反应生成E,E结构简式为
,苯酚和丙二酸酐反应生成G,E和G反应生成醋酸香豆素,根据醋酸香豆素结构简式知,G结构简式为
,
(1)通过以上分析知,反应①的反应类型是取代反应(或硝化反应),
故答案为:取代反应(或硝化反应);
(2)从A到B引入的官能团名称是溴原子,故答案为:溴原子;
(3)反应②的化学方程式为,
故答案为:;
(4)反应③的化学方程式为,故答案为:
;
(5)E为,
a.在核磁共振氢谱中有五组吸收峰,故错误;
b.E中含有碳碳双键、羰基、硝基,D中含有醛基、硝基,碳碳双键和醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E,故错误;
c.E中含有碳碳双键、羰基、硝基、苯环,可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应,故正确;
d.碳碳双键碳原子连接不同的支链,所以存在顺反异构,故正确;
故选cd;
(6)G结构简式为,故答案为:
;
(7)G为,分子结构中只含有一个环,G的同分异构体符合下列条件:
①可与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,说明含有羧基,
如果取代基为-COOH、-C≡CH、-OH,
如果-COOH、-OH位于邻位,有4种同分异构体;
如果-COOH、-OH位于间位,有4种同分异构体;
如果-COOH、-OH位于对位,有2种同分异构体;
如果取代基为-C≡CCOOH、-OH,有邻间对三种结构;
所以有13种同分异构体;
且苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为,
故答案为:13;.
解析
解:甲苯和硝酸发生取代反应生成A,根据D的结构知,A结构简式为,B的结构简式为
,结合C相对分子质量知,C结构简式为
,D和丙酮反应生成E,E结构简式为
,苯酚和丙二酸酐反应生成G,E和G反应生成醋酸香豆素,根据醋酸香豆素结构简式知,G结构简式为
,
(1)通过以上分析知,反应①的反应类型是取代反应(或硝化反应),
故答案为:取代反应(或硝化反应);
(2)从A到B引入的官能团名称是溴原子,故答案为:溴原子;
(3)反应②的化学方程式为,
故答案为:;
(4)反应③的化学方程式为,故答案为:
;
(5)E为,
a.在核磁共振氢谱中有五组吸收峰,故错误;
b.E中含有碳碳双键、羰基、硝基,D中含有醛基、硝基,碳碳双键和醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E,故错误;
c.E中含有碳碳双键、羰基、硝基、苯环,可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应,故正确;
d.碳碳双键碳原子连接不同的支链,所以存在顺反异构,故正确;
故选cd;
(6)G结构简式为,故答案为:
;
(7)G为,分子结构中只含有一个环,G的同分异构体符合下列条件:
①可与氯化铁溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;
②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,说明含有羧基,
如果取代基为-COOH、-C≡CH、-OH,
如果-COOH、-OH位于邻位,有4种同分异构体;
如果-COOH、-OH位于间位,有4种同分异构体;
如果-COOH、-OH位于对位,有2种同分异构体;
如果取代基为-C≡CCOOH、-OH,有邻间对三种结构;
所以有13种同分异构体;
且苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为,
故答案为:13;.
环已烯常用于有机合成.现通过下列流程,以环已烯为原料合成环醚、环酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子.
已知:( i)R1-CH=CH-R2
R1-CHO+R2-CHO
( ii)羧酸与醇发生酯化反应,通常有不稳定的中间产物生成.例如:
(1)C中含有官能团的名称是______,F的结构简式是______;
(2)A的核磁共振氢谱图上峰的个数为______,有机物B和I的关系为______(填序号,多填扣分);
A.同系物 B.同分异构体 C.都属于醇类 D.都属于烃
(3)写出反应③的化学方程式:______;
(4)判断下列反应类型:④______,⑧______;
(5)1mol有机物B 与足量CH3C18OOH在一定条件下完全反应时,生成的有机物的结构简式可能为(如有18O请标示)______.
正确答案
解:环己烯与溴发生加成反应生成A为
,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为
,A发生消去反应生成
,
发生信息中反应生成OHCCH2CH2CHO、OHC-CHO,C与氢气发生加成反应生成F为醇、C发生氧化反应生成E为羧酸,故F、E含有相同碳原子数目,由F、E生成环酯H的分子式可知,C、E、F中含有2个C原子,则C为OHC-CHO,故F为HOCH2CH2OH、E为HOOC-COOH,D为OHCCH2CH2CHO,D与氢气发生加成反应生成I为HOCH2CH2CH2CH2OH,I在浓硫酸、加热条件下生成J,J分子中无饱和碳原子,应发生消去反应,可推知J为CH2=CHCH=CH2,J发生发生加聚反应得到合成橡胶
,
(1)C为OHC-CHO,含有官能团的名称是醛基,F的结构简式是HOCH2CH2OH,
故答案为:醛基;HOCH2CH2OH;
(2)A为,分子中有3种化学环境不同的H原子,故其核磁共振氢谱有3个吸收峰;
B为,I为HOCH2CH2CH2CH2OH,二者结构不相似,组成通式不同,不是同系物,分子式不同,不是同分异构体,都含有醇羟基,不属于烃,都属于醇类,
故答案为:3;C;
(3)反应③的化学方程式:,
故答案为:;
(4)反应④是OHCCH2CH2CHO与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH
反应⑧是HOCH2CH2OH与HOOC-COOH发生酯化反应生成环酯H,
故答案为:加成反应;酯化反应;
(5)1mol有机物B() 与足量CH3C18OOH在一定条件下完全反应时,由信息可知,羧酸CH3C18OOH与醇发生酯化反应,羧酸中的18O,可能为在水中,也可能在羧基中C=O中,故生成的有机物的结构简式可能为:
,
故答案为:.
解析
解:环己烯与溴发生加成反应生成A为
,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B为
,A发生消去反应生成
,
发生信息中反应生成OHCCH2CH2CHO、OHC-CHO,C与氢气发生加成反应生成F为醇、C发生氧化反应生成E为羧酸,故F、E含有相同碳原子数目,由F、E生成环酯H的分子式可知,C、E、F中含有2个C原子,则C为OHC-CHO,故F为HOCH2CH2OH、E为HOOC-COOH,D为OHCCH2CH2CHO,D与氢气发生加成反应生成I为HOCH2CH2CH2CH2OH,I在浓硫酸、加热条件下生成J,J分子中无饱和碳原子,应发生消去反应,可推知J为CH2=CHCH=CH2,J发生发生加聚反应得到合成橡胶
,
(1)C为OHC-CHO,含有官能团的名称是醛基,F的结构简式是HOCH2CH2OH,
故答案为:醛基;HOCH2CH2OH;
(2)A为,分子中有3种化学环境不同的H原子,故其核磁共振氢谱有3个吸收峰;
B为,I为HOCH2CH2CH2CH2OH,二者结构不相似,组成通式不同,不是同系物,分子式不同,不是同分异构体,都含有醇羟基,不属于烃,都属于醇类,
故答案为:3;C;
(3)反应③的化学方程式:,
故答案为:;
(4)反应④是OHCCH2CH2CHO与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH
反应⑧是HOCH2CH2OH与HOOC-COOH发生酯化反应生成环酯H,
故答案为:加成反应;酯化反应;
(5)1mol有机物B() 与足量CH3C18OOH在一定条件下完全反应时,由信息可知,羧酸CH3C18OOH与醇发生酯化反应,羧酸中的18O,可能为在水中,也可能在羧基中C=O中,故生成的有机物的结构简式可能为:
,
故答案为:.
肉桂酸甲酯是一种常用的调制具有水果香味的食用香精.右图是由A(苯乙烯)合成肉桂酸甲酯H等有机物的合成信息:
已知:①
②F为含有三个六元环的酯;
请回答下列问题:
(1)D→G的反应类型是______;G→H的反应类型是______;
(2)D转化为G的化学方程式是______;
(3)D转化为E的化学方程式是______;
(4)F的结构简式是______;
(5)写出符合以下条件的D的全部同分异构体的结构简式______.
①结构通式可表示为: (其中X、Y均不为H);
②能发生银镜反应;
③遇FeCl3溶液呈紫色.
正确答案
解:(1)根据A是苯乙烯,可以得出B为苯乙醇,C为苯乙醛,根据题意的信息反应可得D为,G是D的消去产物,G为:
,H是G和甲醇酯化反应的产物,故答案为:消去反应;酯化反应(或取代反应);
(2)G是D的消去产物,G为:,故D转化为G的化学方程式是:
,故答案为:
;
(3)E是D的缩聚产物,化学方程式是
,故答案为:
;
(4)2F为含有三个六元环的酯,即2分子D分子间发生酯化反应得到的F,故F结构简式是 ,故答案为:
;
(5)能发生银镜反应,说明含有醛基,能使FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基,故结构简式有:、
,故答案为:
、
.
解析
解:(1)根据A是苯乙烯,可以得出B为苯乙醇,C为苯乙醛,根据题意的信息反应可得D为,G是D的消去产物,G为:
,H是G和甲醇酯化反应的产物,故答案为:消去反应;酯化反应(或取代反应);
(2)G是D的消去产物,G为:,故D转化为G的化学方程式是:
,故答案为:
;
(3)E是D的缩聚产物,化学方程式是
,故答案为:
;
(4)2F为含有三个六元环的酯,即2分子D分子间发生酯化反应得到的F,故F结构简式是 ,故答案为:
;
(5)能发生银镜反应,说明含有醛基,能使FeCl3溶液呈紫色,说明含有酚羟基,故结构简式有:、
,故答案为:
、
.
Ⅰ、某有机物的结构确定:①测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,则其实验式是______.
②确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为______,分子式为______.
③经测得该有机物的红外光谱如下,请写出该有机物分子的结构简式______
Ⅱ、某高聚物的单体A(C11H12O2)可发生以下变化;已知C的一氯代物D有两种,F的分子式为C7H8O,含苯环,与FeCl3溶液不显色.
请回答:
(1)B表示分子中含有的官能团是______、______.
(2)由B转化为C的反应属于(选填序号)______.
①氧化反应 ②还原反应 ③加成反应 ④取代反应
(3)与B具有相同官能团的同分异构体有______种(包含B).
(4)A的结构简式是______.
(5)用方程式分别表示
F→G______;
C→D______或______.
正确答案
解:I.①碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,氧元素质量分数是21.63%,则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=:
:
=4:10:1,所以其实验式为:C4H10O,
故答案为:C4H10O;
②根据质谱图知,其相对分子质量是74,结合其实验式知其分子式为C4H10O,
故答案为:74,C4H10O;
③红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3,
故答案为:CH3CH2OCH2CH3;
II.F的分子式为C7H8O,含苯环,与FeCl3溶液不显色,则F是苯甲醇,A为C11H12O2,A水解生成B和F,根据碳原子守恒知,B为含有4个碳原子的羧酸,B和氢气发生加成反应生成C,C发生取代反应生成D,C的一氯代物D有两种,则C是2-甲基丙酸,所以B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,A为,D为CH3CCl(CH3)COOH或CH2ClCH(CH3)COOH,E为CH2=C(CH3)COONa.
(1)B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,所以B中官能团是碳碳双键和羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;
(2)B和氢气发生加成反应(或还原反应)生成C,故选②③;
(3)B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,则与B具有相同官能团的同分异构体有CH2=C(CH3)COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH,所以共有3种,故答案为:3;
(4)通过以上分析知,A的结构简式为:,故答案为:
;
(5)在铜作催化剂、加热条件下,苯甲醇被氧气氧化生成苯甲醛,反应方程式为:,在光照条件下,2-甲基丙酸和氯气发生取代反应,反应方程式为:
,
故答案为:,
.
解析
解:I.①碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,氧元素质量分数是21.63%,则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=:
:
=4:10:1,所以其实验式为:C4H10O,
故答案为:C4H10O;
②根据质谱图知,其相对分子质量是74,结合其实验式知其分子式为C4H10O,
故答案为:74,C4H10O;
③红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3,
故答案为:CH3CH2OCH2CH3;
II.F的分子式为C7H8O,含苯环,与FeCl3溶液不显色,则F是苯甲醇,A为C11H12O2,A水解生成B和F,根据碳原子守恒知,B为含有4个碳原子的羧酸,B和氢气发生加成反应生成C,C发生取代反应生成D,C的一氯代物D有两种,则C是2-甲基丙酸,所以B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,A为,D为CH3CCl(CH3)COOH或CH2ClCH(CH3)COOH,E为CH2=C(CH3)COONa.
(1)B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,所以B中官能团是碳碳双键和羧基,故答案为:碳碳双键、羧基;
(2)B和氢气发生加成反应(或还原反应)生成C,故选②③;
(3)B的结构简式为:CH2=C(CH3)COOH,则与B具有相同官能团的同分异构体有CH2=C(CH3)COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH,所以共有3种,故答案为:3;
(4)通过以上分析知,A的结构简式为:,故答案为:
;
(5)在铜作催化剂、加热条件下,苯甲醇被氧气氧化生成苯甲醛,反应方程式为:,在光照条件下,2-甲基丙酸和氯气发生取代反应,反应方程式为:
,
故答案为:,
.
光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如下(部分试剂和产物略去):
已知:
Ⅰ.(R,R′为烃基或氢)
Ⅱ. (R,R′为烃基)
(1)A分子中含氧官能团名称为______.
(2)羧酸X的电离方程式为______.
(3)C物质可发生的反应类型为______(填字母序号).
a.加聚反应 b.酯化反应 c.还原反应 d.缩聚反应
(4)B与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式为______.
(5)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,则E的结构简式为______.
(6)与C具有相同官能团且含有苯环的同分异构体有4种,其结构简式分别为
、
、______和______.
(7)D和G反应生成光刻胶的化学方程式为______.
正确答案
解:由D的结构可知,A中含有苯环,A与CH3CHO反应得到B,由物质的分子式及信息Ⅰ,可推知A为,B为
,B与银氨溶液发生氧化反应、酸化得到C,则C为
.乙炔和羧酸X加成生成E,E发生加聚反应得到F,则E分子中含有C=C双键,结合分子式可知,X为CH3COOH,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,故E为CH3COOCH=CH2,F为
,G与D发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,则光刻胶的结构简式为:
,
(1)A为,分子中含氧官能团名称为:醛基,故答案为:醛基;
(2)X为CH3COOH,属于弱酸,其电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(3)C为,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,加成反应,与氢气的加成反应属于还原反应,含有一个羧基,可以发生酯化反应,但不能发生缩聚反应,故答案为:abc;
(4)B为,与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
(5)由上述分析可知,E的结构简式为:CH3COOCH=CH2,故答案为:CH3COOCH=CH2;
(6)C为,具有相同官能团且含有苯环的C的同分异构体有4种,其结构简式分别为
、
、
、
,
故答案为:、
(7)G与D发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,则光刻胶的结构简式为:,该反应方程式为:
,
故答案为:.
解析
解:由D的结构可知,A中含有苯环,A与CH3CHO反应得到B,由物质的分子式及信息Ⅰ,可推知A为,B为
,B与银氨溶液发生氧化反应、酸化得到C,则C为
.乙炔和羧酸X加成生成E,E发生加聚反应得到F,则E分子中含有C=C双键,结合分子式可知,X为CH3COOH,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3:2:1,E能发生水解反应,故E为CH3COOCH=CH2,F为
,G与D发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,则光刻胶的结构简式为:
,
(1)A为,分子中含氧官能团名称为:醛基,故答案为:醛基;
(2)X为CH3COOH,属于弱酸,其电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(3)C为,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,加成反应,与氢气的加成反应属于还原反应,含有一个羧基,可以发生酯化反应,但不能发生缩聚反应,故答案为:abc;
(4)B为,与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式为:
,
故答案为:;
(5)由上述分析可知,E的结构简式为:CH3COOCH=CH2,故答案为:CH3COOCH=CH2;
(6)C为,具有相同官能团且含有苯环的C的同分异构体有4种,其结构简式分别为
、
、
、
,
故答案为:、
(7)G与D发生信息Ⅱ的反应得到光刻胶,则光刻胶的结构简式为:,该反应方程式为:
,
故答案为:.
已知:有机化合物A的分子式为C3H2O,能发生银镜反应.
回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应①______ 反应②______.
(2)写出结构简式:A______ E______.
(3)物质C中共有14个碳原子,写出生成C的化学方程式______.
(4)若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种,其可能的结构除了外,还有______和 (用结构简式表示).
正确答案
解:有机化合物A的分子式为C3H2O,能发生银镜反应,说明含有醛基,应为CH≡C-CHO,与足量氢气发生加成反应生成B为CH3CH2CH2OH,由对苯二甲酸可知D为,E为
,则C为
,
(1)反应①为CH3CH2CH2OH在浓硫酸作用下的消去反应,反应②为氯代烃的水解反应,也是取代反应,
故答案为:消去;取代;
(2)由以上分析可知A为CH≡C-CHO,E为,
故答案为:CH≡C-CHO;;
(3)CH3CH2CH2OH和对苯二甲酸发生酯化反应,生成C的化学方程式为,
故答案为:;
(4)若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种,说明苯环上只有一种H原子,结构应对称,可能的结构有、
、
,
故答案为:;
;
(任写2种).
解析
解:有机化合物A的分子式为C3H2O,能发生银镜反应,说明含有醛基,应为CH≡C-CHO,与足量氢气发生加成反应生成B为CH3CH2CH2OH,由对苯二甲酸可知D为,E为
,则C为
,
(1)反应①为CH3CH2CH2OH在浓硫酸作用下的消去反应,反应②为氯代烃的水解反应,也是取代反应,
故答案为:消去;取代;
(2)由以上分析可知A为CH≡C-CHO,E为,
故答案为:CH≡C-CHO;;
(3)CH3CH2CH2OH和对苯二甲酸发生酯化反应,生成C的化学方程式为,
故答案为:;
(4)若C8H8Cl2苯环上的一溴取代物只有一种,说明苯环上只有一种H原子,结构应对称,可能的结构有、
、
,
故答案为:;
;
(任写2种).
有机物A是重要的合成原料,在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用.由A可以制得麻黄碱和其他很多物质.现有如下转化关系图(略去了由A→G,G→麻黄碱的反应条件和部分反应物):
请回答下列问题:
(1)关于麻黄碱下列说法正确的是______(填字母).
a.麻黄碱的分子式为C10H15NO
b.具有止咳平喘作用,是从中药麻黄中提取的生物碱
c.属于国际奥委会严格禁止的兴奋剂
d.麻黄碱属于芳香烃
(2)有机物A的相对分子质量为106,A中含碳、氢、氧三种元素的质量分数之比为42:3:8,则A的含氧官能团名称是______;检验该官能团的方法是______.
(3)反应①~⑤中属于取代反应的是______(填序号).
(4)写出D→B的化学方程式______.
(5)F可作多种香精的定香剂,请写出B和C反应生成F的化学方程式______.
(6)写出符合下列条件的同分异构体的结构简式______.
①与中间产物G 互为同分异构体
②既能发生消去反应,又能发生酯化反应
③苯环上的一氯取代物只有两种,分子结构中没有甲基
(7)已知:
A可以由E制取,制取工艺中得到的是A、E混合物,分离该混合物的合理方法是______.
正确答案
解:有机物A的相对分子质量为106,A中含碳、氢、氧三种元素的质量分数之比为42:3:8,故分子中C原子数目为=7,H原子数目为
=6,故O原子数目为
=1,故A的分子式为C7H6O,不饱和度为
=5,结合G的结构可知,A含有苯环,故还含有-CHO,故A的结构简式为
.
A与催化氧化生成C,故C为.A与氢气发生加成反应生成B,B为
,由E与氯气在光照条件下生成D,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成B,故E为
,D为
.B与C发生酯化反应生成F,F为
,
(1)a.由结构可知,麻黄碱的分子式为C10H15NO,故a正确;
b.具有止咳平喘作用,是从中药麻黄中提取的生物碱,故b正确;
c.麻黄碱是国际奥委会严格禁止的兴奋剂,故c正确;
d.麻黄碱除含有C、H元素外还含有O、N元素,所以不属于芳香烃,属于芳香族化合物,故d错误;
故答案为:abc;
(2)有机物A的相对分子质量为106,A中含碳、氢、氧三种元素的质量分数之比为42:3:8,故分子中C原子数目为=7,H原子数目为
=6,故O原子数目为
=1,故A的分子式为C7H6O,不饱和度为
=5,结合G的结构可知,A含有苯环,故还含有-CHO,故A的结构简式为
,含有醛基,
在新制的银氨溶液中滴加A的溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热,产生银镜,说明含有醛基,
故答案为:醛基,在新制的银氨溶液中滴加A的溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热,产生银镜;
(3)反应①~⑤中属于取代反应是①②⑤,故答案为:①②⑤;
(4)D→B是在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成
,反应方程式为:
,
故答案为:;
(5)B和C反应生成F的化学方程式为:+
+H2O,故答案为:
+
+H2O;
(6)与中间产物互为同分异构体,能发生消去反应,又能发生酯化反应,含有-OH、CHO,且苯环上的一氯取代物只有两种,考虑为不同取代基处于对位,分子结构中没有甲基,符合结构的同分异构体为
,故答案为:
;
(7)A、E为互溶的液体,沸点相差较大,利用蒸馏进行分离,故答案为:蒸馏.
解析
解:有机物A的相对分子质量为106,A中含碳、氢、氧三种元素的质量分数之比为42:3:8,故分子中C原子数目为=7,H原子数目为
=6,故O原子数目为
=1,故A的分子式为C7H6O,不饱和度为
=5,结合G的结构可知,A含有苯环,故还含有-CHO,故A的结构简式为
.
A与催化氧化生成C,故C为.A与氢气发生加成反应生成B,B为
,由E与氯气在光照条件下生成D,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成B,故E为
,D为
.B与C发生酯化反应生成F,F为
,
(1)a.由结构可知,麻黄碱的分子式为C10H15NO,故a正确;
b.具有止咳平喘作用,是从中药麻黄中提取的生物碱,故b正确;
c.麻黄碱是国际奥委会严格禁止的兴奋剂,故c正确;
d.麻黄碱除含有C、H元素外还含有O、N元素,所以不属于芳香烃,属于芳香族化合物,故d错误;
故答案为:abc;
(2)有机物A的相对分子质量为106,A中含碳、氢、氧三种元素的质量分数之比为42:3:8,故分子中C原子数目为=7,H原子数目为
=6,故O原子数目为
=1,故A的分子式为C7H6O,不饱和度为
=5,结合G的结构可知,A含有苯环,故还含有-CHO,故A的结构简式为
,含有醛基,
在新制的银氨溶液中滴加A的溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热,产生银镜,说明含有醛基,
故答案为:醛基,在新制的银氨溶液中滴加A的溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热,产生银镜;
(3)反应①~⑤中属于取代反应是①②⑤,故答案为:①②⑤;
(4)D→B是在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成
,反应方程式为:
,
故答案为:;
(5)B和C反应生成F的化学方程式为:+
+H2O,故答案为:
+
+H2O;
(6)与中间产物互为同分异构体,能发生消去反应,又能发生酯化反应,含有-OH、CHO,且苯环上的一氯取代物只有两种,考虑为不同取代基处于对位,分子结构中没有甲基,符合结构的同分异构体为
,故答案为:
;
(7)A、E为互溶的液体,沸点相差较大,利用蒸馏进行分离,故答案为:蒸馏.
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