- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
已知以铜作催化剂，用空气氧化醇可制取醛，其反应原理是空气先与铜反应生成氧化铜，热的氧化铜再氧化醇生成醛．在实验室中用甲醇、水、空气和铜粉（或氧化铜）可制取甲醛溶液．常温下甲醇为液体，甲醛为气体；甲醇与甲醛均能与水混溶．
下图是两个同学设计的实验装置，右边的反应装置相同，而左边的气体发生装置不同，分别如甲和乙所示：
请回答下列问题：
（1）在仪器组装完成后，加装试剂前必须要进行的操作是______．
（2）若按甲装置进行实验，则通入A的X是______，B中发生反应的化学方程式为______．
（3）若按乙装置进行实验，则B管中应装入的物质是______，B中发生反应的化学方程式为______．
（4）两套装置中都需要加热的仪器有______（选填A、B、C）
（5）请设计简单的实验，检验实验后C中所得液体确为甲醛溶液．简述所用试剂、操作、现象及结论．
______．
正确答案
解：（1）本实验为物质的制备实验，组装好装置后，应先检验装置的气密性．故答案为：检查装置的气密性；
（2）若按甲装置进行实验，则通入A的X是空气，空气中的氧气做氧化剂，B中发生反应的化学方程式为2CH3OH+O2
故答案为：空气；2CH3OH+O2
（3）若按乙装置进行实验，因没有通空气（或氧气）做氧化剂，则B管中应装入的物质是CuO，做氧化剂用，B中发生反应的化学方程式为CH3OH+CuO
（4）因甲醇氧化需要加热，因此B处需加热；为了向B处不断的提供甲醇气体，A处应加热．故答案为：A B；
（5）要想检验实验后C中所得液体确为甲醛溶液，利用醛类的性质即可检验．即在试管中加入少量新制Cu（OH）2悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液．
故答案为：在试管中加入少量新制Cu（OH）2悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液．
解析
解：（1）本实验为物质的制备实验，组装好装置后，应先检验装置的气密性．故答案为：检查装置的气密性；
（2）若按甲装置进行实验，则通入A的X是空气，空气中的氧气做氧化剂，B中发生反应的化学方程式为2CH3OH+O2
故答案为：空气；2CH3OH+O2
（3）若按乙装置进行实验，因没有通空气（或氧气）做氧化剂，则B管中应装入的物质是CuO，做氧化剂用，B中发生反应的化学方程式为CH3OH+CuO
（4）因甲醇氧化需要加热，因此B处需加热；为了向B处不断的提供甲醇气体，A处应加热．故答案为：A B；
（5）要想检验实验后C中所得液体确为甲醛溶液，利用醛类的性质即可检验．即在试管中加入少量新制Cu（OH）2悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液．
故答案为：在试管中加入少量新制Cu（OH）2悬浊液，取少量C中液体滴入试管中，加热，有红色沉淀生成，证明C中所得液体为甲醛溶液．
利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD．
已知：G不能发生银镜反应，B遇FeCl3溶液显紫色，C到D的过程为引入羧基（-COOH）的反应．其中BAD结构简式为：
BAD的合成路线如下：
试回答下列问题：
（1）写出结构简式Y______D______．
（2）属于加成反应的有（填数字序号）______．
（3）1molBAD最多可与含______molNaOH的溶液完全反应．
（4）写出方程式反应④______．F+E______．
（5）E有多种同分异构体，判断符合下列要求的同分异构体数目为______种．
①能发生银镜反应②遇FeCl3溶液显紫色③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰．
正确答案
解：由BAD结构简式可知E为
（1）通过以上分析知，Y结构简式为CH3CH=CH2，D的结构简式为
故答案为：CH3CH=CH2；
（2）由转化关系可知①为取代反应，②为取代反应，③为加成反应，④为氧化反应，⑤为取代反应，
故答案为：③；
（3）根据BAD结构简式可知，BAD水解生成4个酚羟基和2个羧基，则1molBAD最多可与含6molNaOH的溶液反应，
故答案为：6；
（4）④的反应方程式为：
反应F和E反应的方程式为：
故答案为：
（5）E为
故答案为：3．
解析
解：由BAD结构简式可知E为
（1）通过以上分析知，Y结构简式为CH3CH=CH2，D的结构简式为
故答案为：CH3CH=CH2；
（2）由转化关系可知①为取代反应，②为取代反应，③为加成反应，④为氧化反应，⑤为取代反应，
故答案为：③；
（3）根据BAD结构简式可知，BAD水解生成4个酚羟基和2个羧基，则1molBAD最多可与含6molNaOH的溶液反应，
故答案为：6；
（4）④的反应方程式为：
反应F和E反应的方程式为：
故答案为：
（5）E为
故答案为：3．
乙酸乙酯是一种重要的有机化学试剂，其合成路线如下：
（1）反应②的反应类型为______，C中含有的官能团名称为______．
（2）反应①的化学方程式为______．
（3）反应④的化学方程式为______．
（4）欲除去乙酸乙酯中混有的少量B和C，选用的试剂为______．
正确答案
加成反应
羧基
nCH2=CH2
CH3COOH+CH3CH2OH
饱和碳酸钠溶液
解析
解：生成乙酸乙酯的反应为：CH3COOH+CH3CH2OH
（1）反应②为：CH2=CH2+H2O
故答案为：加成反应；羧基；
（2）由上述分析可知，反应①为乙烯生成聚乙烯，反应的化学方程式为：nCH2=CH2
故答案为：nCH2=CH2
（2）B是乙醇，体积分数为75%的酒精水溶液可以用作医用酒精，
故答案为：医用酒精；
（3）反应④是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OH
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH
（4）B为乙醇、C为乙酸，除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，可以用饱和碳酸钠溶液，原因为：乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，且碳酸钠能够消耗乙酸、溶解乙醇，
故答案为：饱和碳酸钠溶液．
已知：A是来自石油的重要有机化工原料，此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平．E是具有果香味的有机物，F是一种高聚物，可制成多种包装材料．
（1）A的结构式为______，C的名称为______．
（2）B分子中的官能团名称是______，请设计一种验证B物质存在该官能团的方法______．
（3）写出下列反应的化学方程式并指出反应类型：
①______；反应类型是______；
④______；反应类型是______．
正确答案
乙醛
羟基
将无水乙醇（B）与钠单质反应，产生氢气，证明该物质中有羟基
加成反应
加聚反应
解析
解：A是来自石油的重要有机化工原料，此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平，所以A是H2C=CH2，E是具有果香味的有机物，E是酯，酸和醇反应生成酯，则B和D一种是酸一种是醇，B能被氧化生成D，A反应生成B，碳原子个数不变，所以B是乙醇，D是乙酸，铜作催化剂、加热条件下，乙醇被氧气氧化生成C，所以C是乙醛，A反应生成F，F是一种高聚物，可制成多种包装材料，所以F是聚乙烯．
（1）通过以上分析知，A的结构式为：
（2）B分子中的官能团名称是羟基，检验乙醇含有羟基的方法是：将无水乙醇（B）与钠单质反应，产生氢气，证明该物质中有羟基，
故答案为：羟基；将无水乙醇（B）与钠单质反应，产生氢气，证明该物质中有羟基；
（3）①一定条件下，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应方程式为：
④一定条件下，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，反应方程式为：
故答案为：
已知：环丙烷、环丁烷、环戊烷在催化剂的作用和加热条件下都能与氢气发生类似的反应，如环丁烷与氢气反应可用下列反应式表示：
碳原子数不大于4的环烷烃可与卤素、卤化氢发生类似反应，而碳原子数大于4的环烷烃与卤素则发生取代反应．
试填空：
（1）环丙烷、环丁烷与Cl2的反应是______（填反应类型）；
（2）由环丁烷和Cl2为原料制取1，3-丁二烯的方法是：首先制取______（填结构简式），然后再由它通过______（填反应类型）即得到1，3-丁二烯；
（3）已知二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应，产物之一为B；B的相对分子质量比A大158；C分子的一取代物只有两种；F的分子式为C16H24O4．一定条件下可以它们可发生下述转化：
写出A和C物质的结构简式：A______；C______；
写出下列反应的化学方程式：B→D：______；E→F：______．
正确答案
解：（1）根据环丁烷和氢气的反应方程式知，该反应属于加成反应，则环丙烷、环丁烷与Cl2的反应也是加成反应，故答案为：加成反应；
（2）一定条件下，环丁烷和氯气发生加成反应生成1，4-二氯丁烷，结构简式为：ClCH2CH2CH2CH2Cl，1，4-二氯丁烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成1，3-丁二烯，
故答案为：ClCH2CH2CH2CH2Cl；消去反应；
（3）二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应生成B，B的相对分子质量比A大158，说明A发生二取代反应，B发生消去反应生成C，C分子的一取代物只有两种，则C的结构简式为
通过以上分析知，A的结构简式为
在加热条件下，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D和溴化氢，反应方程式为：
在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E和D发生酯化反应生成F，反应方程式为：
故答案为：
解析
解：（1）根据环丁烷和氢气的反应方程式知，该反应属于加成反应，则环丙烷、环丁烷与Cl2的反应也是加成反应，故答案为：加成反应；
（2）一定条件下，环丁烷和氯气发生加成反应生成1，4-二氯丁烷，结构简式为：ClCH2CH2CH2CH2Cl，1，4-二氯丁烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成1，3-丁二烯，
故答案为：ClCH2CH2CH2CH2Cl；消去反应；
（3）二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应生成B，B的相对分子质量比A大158，说明A发生二取代反应，B发生消去反应生成C，C分子的一取代物只有两种，则C的结构简式为
通过以上分析知，A的结构简式为
在加热条件下，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D和溴化氢，反应方程式为：
在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E和D发生酯化反应生成F，反应方程式为：
故答案为：
某链烃A有下列的转化关系：
已知：D的式量为60，它的水溶液能使石蕊试液变红，G是高分子化合物．
（1）A的结构简式是______．
（2）C物质的官能团的名称是______．
（3）F→G的反应类型的是______．
正确答案
CH2=CH2
醛基
加聚
解析
解：D的水溶液能使石蕊试液变红，说明D中含有羧基，D的式量为60，则D为CH3COOH，B能连续被氧化生成D，被氧化过程中碳原子个数相等，所以B的结构简式为CH3CH2OH、C的结构简式为CH3CHO，A和水发生加成反应生成乙醇，则A的结构简式为CH2=CH2，乙烯和氯气发生加成反应生成E，E的结构简式为：CH2ClCH2Cl，E脱去一分子HCl生成F，则F的结构简式为CH2=CHCl，F发生加聚反应生成G，G的结构简式为
（1）通过以上分析知，A的结构简式为CH2=CH2，故答案为：CH2=CH2；
（2）C的结构简式为CH3CHO，其官能团名称是醛基，故答案为：醛基；
（3）F的结构简式为CH2=CHCl、G的结构简式为
化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式C8H8O2．A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图．关于A的下列说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：有机物A的分子式为分子式C8H8O2，不饱和度为
A．A水解生成苯甲酸和甲醇，能和氢氧化钠反应的只有羧基，所以1molA在碱性条件下水解消耗1molNaOH，
故A错误；
B．A在一定条件下可与3mol H2发生加成反应，故B错误；
C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种，故C正确；
D．属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，故5种异构体，故D错误；
故选：C．
已知0.1mol有机物A的质量是12g，在足量的氧气中充分燃烧后生成35.2g CO2和7.2g H2O； A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种．
（1）A的结构简式为______．
现有如下转化关系：
其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90．
（2）C可能具有的化学性质有______（填序号）
①能与H2发生加成反应 ②能在碱性溶液中发生水解反应
③能与甲酸发生酯化反应 ④能与Ag（NH3）2OH溶液发生银镜反应
（3）写出下列反应的化学方程式（有机物用结构简式表示），并指出其反应类型
①C转化为D的反应______；反应类型：______反应；
②一定条件下，D生成高分子化合物的反应______；反应类型：______反应．
（4）向盛有5mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液的紫红色褪去．已知MnO4-转化为Mn2+，则该反应的化学方程式为：______
（5）C的同分异构体有多种，其中符合下列要求的有机物有______种
①与C具有相同的官能团种类 ②遇三氯化铁溶液不显色
③苯环上的一氯代物只有两种
请写出其中的一种同分异构体：______．
正确答案
①③
消去
n
加聚
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
4
解析
解：35.2g CO2的物质的量为
（1）由上述分析可知，A为
（2）C是
（3）①
故答案为：
②一定条件下，
故答案为：n
（4）向盛有5mLHOOC-COOH饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液的紫红色褪去，MnO4-转化为Mn2+，同时生成二氧化碳与水，该反应的化学方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，故答案为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；
（5）
故答案为：4；
工业上以丙烯为原料可制得一种重要合成橡胶IR和一种合成树脂X．
已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
（-R、-R′、-R″表示可能相同或可能不同的原子或原子团）
Ⅲ．同一碳原子上有两个碳碳双键时分子不稳定
（1）在一定条件下，丙烯可与下列物质反应的是______．
a．H2O b．NaOH溶液 c．Br2的CCl4溶液 d．酸性KMnO4溶液
（2）A分子中核磁共振氢谱吸收峰是______个．
（3）A与C2H2合成D的化学方程式是______，反应类型是______．
（4）E、F中均含有碳碳双键，则 E的结构简式是______．
（5）H的结构简式是______．
（6）B的分子式是C6H6O，可与NaOH溶液反应．B与G在一定条件下反应生成合成树脂X的化学方程式是______．
（7）
①苯环上有两个或三个取代基
②取代基可能是“醛基、羧基、酯基、羟基”
正确答案
acd
1
加成反应
12
解析
解：在催化剂条件下，丙烯和苯发生加成反应生成
G和乙醛反应生成H，H和银氨溶液反应然后酸化生成
（1）丙烯中含有碳碳双键，所以丙烯能和水、溴发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选a c d；
（2）A是丙酮，丙酮中含有一类氢原子，所以A分子中核磁共振氢谱吸收峰是1个，故答案为：1；
（3）在氢氧化钾作用下，乙炔和丙酮发生加成反应，反应方程式为：
（4）通过以上分析知，E的结构简式为：
（5）通过以上分析知，H的结构简式为：
（6）在一定条件下，苯酚和G反应，反应方程式为：
故答案为：
（7）①苯环上有两个或三个取代基、②取代基可能是“醛基、羧基、酯基、羟基”的
故答案为：12．
芳香族化合物B、C、F与链状有机物A、D、E、G间的变化关系如图所示．B中苯环上的一溴代物有四种，D可发生银镜反应，C、G属同类有机物．以下变化中，某些反应条件及产物未标明．
（1）加热时D与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式是______．
（2）请写出有机物C可能的结构简式：______．
（3）一定条件下，F与足量的A发生反应的化学方程式是______（只写一例）．
（4）请写出同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式______．
a、分子中含有苯环 b、能发生水解反应 c、能发生银镜反应
（5）若B在200℃时经催化氧化（以V2O5作催化剂）后能转化为有机物H，在ZnCl2存在的条件下，有机物H与苯酚可合成酚酞，反应如图2如下：
正确答案
解：由A可进行两步氧化得到E，可知A为醇，E为羧酸，且A与E碳原子数相同．又A与E反应生成G（C4H8O2），可推得：A为乙醇，E为乙酸，那么D为乙醛．由于G是酯，而C、G属同类有机物，可知C也为酯．由A（C2H6O）和B反应可生成酯C（C10H12O2），结合反应前后反应的定量关系，可推得B的分子式为C8H8O2，而B与A（乙醇）可发生酯化反应，可知B为羧酸，故B含一个羧基和一个甲基，而B中苯环上的一溴代物有四种，那么B苯环上羧基和甲基必处于邻位或间位，故B有两种结构，由此可推得C的结构．B中的甲基被酸性KMnO4溶液氧化得到羧基，故F为邻苯二甲酸或间苯二甲酸，
（1）由以上分析可知D为CH3CHO，与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式是CH3CHO+2Cu（OH）2
故答案为：CH3CHO+2Cu（OH）2
（2）由以上分析可知C可能为
（3）F为邻苯二甲酸或间苯二甲酸，可与乙醇发生酯化反应，例如临苯二甲酸与乙醇发生酯化反应的方程式为
故答案为：
（4）B含一个羧基和一个甲基，符合能发生水解反应和能发生银镜反应的B的同分异构体中必为甲酸某酯，故有4种同分异构体，分别为
故答案为：
（5）B为
解析
解：由A可进行两步氧化得到E，可知A为醇，E为羧酸，且A与E碳原子数相同．又A与E反应生成G（C4H8O2），可推得：A为乙醇，E为乙酸，那么D为乙醛．由于G是酯，而C、G属同类有机物，可知C也为酯．由A（C2H6O）和B反应可生成酯C（C10H12O2），结合反应前后反应的定量关系，可推得B的分子式为C8H8O2，而B与A（乙醇）可发生酯化反应，可知B为羧酸，故B含一个羧基和一个甲基，而B中苯环上的一溴代物有四种，那么B苯环上羧基和甲基必处于邻位或间位，故B有两种结构，由此可推得C的结构．B中的甲基被酸性KMnO4溶液氧化得到羧基，故F为邻苯二甲酸或间苯二甲酸，
（1）由以上分析可知D为CH3CHO，与新制的Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式是CH3CHO+2Cu（OH）2
故答案为：CH3CHO+2Cu（OH）2
（2）由以上分析可知C可能为
（3）F为邻苯二甲酸或间苯二甲酸，可与乙醇发生酯化反应，例如临苯二甲酸与乙醇发生酯化反应的方程式为
故答案为：
（4）B含一个羧基和一个甲基，符合能发生水解反应和能发生银镜反应的B的同分异构体中必为甲酸某酯，故有4种同分异构体，分别为
故答案为：
（5）B为
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