- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
某芳香族化合物A是一种常见的食品防腐剂,其相对分子质量为122,且A能与NaHCO3溶液反应生成CO2.请回答下列问题:
(1)A的结构简式是______.
(2)芳香族化合物B与A互为同分异构体,能与NaOH溶液反应,但不能使FeCl3溶液显紫色,写出B与NaOH溶液反应的化学方程式:______
(3)有机物C与A的相对分子质量及所含元素种类均相同,C和A之间能发生酯化反应,生成有机物D,其中C的苯环上的一氯代物只有2种,D的结构简式是______;写出有机物C在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成E的化学方程式:______
(4)在E的同分异构体中,能使FeCl3溶液显紫色,且能与Br2水发生加成反应的有机物有______种.
正确答案
解:(1)A为芳香族化合物,且A能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则A分子中含有苯基和羧基-COOH,苯基和羧基的相对分子质量之和为:77+45=122,而A的相对分子质量为122,所以A的结构简式为:,
故答案为:;
(2)芳香族化合物B与A互为同分异构体,能与NaOH溶液反应,但不能使FeCl3溶液显紫色,则B的结构简式为,B与NaOH溶液反应的化学方程式为:
+2NaOH
HCOONa+
+H2O,
故答案为:+2NaOH
HCOONa+
+H2O;
(3)有机物C与A的相对分子质量及所含元素种类均相同,C和A之间能发生酯化反应,生成有机物D,则C属于分子中含有羟基,属于芳香醇,又C的苯环上的一氯代物只有2种,则C的结构简式为,根据酯化反应原理“酸脱羟基醇脱氢”可知D的结构简式为:
;
在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成E,则E为
,该反应的化学方程式为:
+O2
+2H2O,
故答案为:;
+O2
+2H2O;
(4)E为,E的同分异构体中,能使FeCl3溶液显紫色,说明其同分异构体中含有酚羟基,能与Br2水发生加成反应,说明分子中含有碳碳双键,满足条件的有机物的结构简式有:
、
,总共有3种,
故答案为:3.
解析
解:(1)A为芳香族化合物,且A能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则A分子中含有苯基和羧基-COOH,苯基和羧基的相对分子质量之和为:77+45=122,而A的相对分子质量为122,所以A的结构简式为:,
故答案为:;
(2)芳香族化合物B与A互为同分异构体,能与NaOH溶液反应,但不能使FeCl3溶液显紫色,则B的结构简式为,B与NaOH溶液反应的化学方程式为:
+2NaOH
HCOONa+
+H2O,
故答案为:+2NaOH
HCOONa+
+H2O;
(3)有机物C与A的相对分子质量及所含元素种类均相同,C和A之间能发生酯化反应,生成有机物D,则C属于分子中含有羟基,属于芳香醇,又C的苯环上的一氯代物只有2种,则C的结构简式为,根据酯化反应原理“酸脱羟基醇脱氢”可知D的结构简式为:
;
在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成E,则E为
,该反应的化学方程式为:
+O2
+2H2O,
故答案为:;
+O2
+2H2O;
(4)E为,E的同分异构体中,能使FeCl3溶液显紫色,说明其同分异构体中含有酚羟基,能与Br2水发生加成反应,说明分子中含有碳碳双键,满足条件的有机物的结构简式有:
、
,总共有3种,
故答案为:3.
丙烯可用于合成是杀除根瘤线虫的农药(分子式为C3H5Br2Cl)和应用广泛的DAP树脂;
已知酯与醇可以发生如下酯交换反应:RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH(R,R′R″代表羟基)
(1)农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子.
①A的结构简式是______,A 含有的官能团名称是______;
②由丙烯生成A的反应类型是______
(2)A水解可得到D,该水解反应的化学方程式是______.
(3)C蒸汽密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,C中各元素的质量分数分别为
碳60%,氢8%,氧32%,C的结构简式是______.
(4)下列说法正确的是(选填序号字母)______
a.C能发生聚合、还原、氧化反应 b.C含有两个甲基的羟酸类同分异构体有4个
c.D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量 d.E有芳香气味,易溶于乙醇
(5)E的水解产物经分离子最终的到甲醇和B,二者均可循环利用DAP树脂的制备.其中将甲醇与H分离的操作方法是______
(6)F的分子式为C10H10O4.DAP单体为苯的二元取代物,且两个取代基部处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种.D和F反应生成DAP单体的化学方程式______.
正确答案
解:A能与溴水发生加成反应生成C3H5Br2Cl,故A中含有C=C,则丙烯与氯气在光照条件下发生的反应应为取代反应,A应为CH2=CHCH2Cl,A水解可得到D,则D应为CH2=CHCH2OH,C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,相对分子质量为16×6.25=100,C中各元素的质量分数分别为:碳60%,氢8%,氧32%,则分子中N(C)==5,N(H)=
=8,N(O)=
=2,则C的分子式为C5H8O2,C能发生酯交换,应为酯,丙烯与B反应可以得到C,则C应为CH3COOCH2CH=CH2,E为CH3COOCH3,H为CH3COONa,B为CH3COOH,
(1)①由以上分析可知A为CH2=CHCH2Cl,含有碳碳双键、氯原子官能团,
故答案为:CH2=CHCH2Cl,碳碳双键、氯原子;
②由丙烯生成A的反应类型是取代,故答案为:取代;
(2)A水解可得到D,该水解反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,相对分子质量为16×6.25=100,C中各元素的质量分数分别为:碳60%,氢8%,氧32%,则分子中N(C)==5,N(H)=
=8,N(O)=
=2,则C的分子式为C5H8O2,C能发生酯交换,应为酯,丙烯与B反应可以得到C,则C应为CH3COOCH2CH=CH2,
故答案为:CH3COOCH2CH=CH2;
(4)a.C为CH3COOCH2CH=CH2,可发生聚合反应、还原反应和氧化反应,故a正确;
b.C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有CH3C(CH3)=CH2COOH、CH3CH=C(CH3)COOH2种,故b错误;
c.D为CH2=CHCH2OH,加成产物为CH3CH2CH2OH,相对分子质量为60,B为CH3COOH,相对分子质量为60,故c正确;
d.E为CH3COOCH3,具有芳香气味,易溶于乙醇,故d正确.
故答案为:a c d;
(5)H为乙酸钠,与甲醇的沸点差异较大,可利用蒸馏的方法来分离,故答案为:蒸馏;
(6)F的分子式为C10H10O4.DAP单体为苯的二元取代物,且两个取代基不处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种,应位于邻位,D为CH2=CHCH2OH,则F为,反应生成DAP单体的化学方程式是
,
故答案为:.
解析
解:A能与溴水发生加成反应生成C3H5Br2Cl,故A中含有C=C,则丙烯与氯气在光照条件下发生的反应应为取代反应,A应为CH2=CHCH2Cl,A水解可得到D,则D应为CH2=CHCH2OH,C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,相对分子质量为16×6.25=100,C中各元素的质量分数分别为:碳60%,氢8%,氧32%,则分子中N(C)==5,N(H)=
=8,N(O)=
=2,则C的分子式为C5H8O2,C能发生酯交换,应为酯,丙烯与B反应可以得到C,则C应为CH3COOCH2CH=CH2,E为CH3COOCH3,H为CH3COONa,B为CH3COOH,
(1)①由以上分析可知A为CH2=CHCH2Cl,含有碳碳双键、氯原子官能团,
故答案为:CH2=CHCH2Cl,碳碳双键、氯原子;
②由丙烯生成A的反应类型是取代,故答案为:取代;
(2)A水解可得到D,该水解反应的化学方程式为,
故答案为:;
(3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍,相对分子质量为16×6.25=100,C中各元素的质量分数分别为:碳60%,氢8%,氧32%,则分子中N(C)==5,N(H)=
=8,N(O)=
=2,则C的分子式为C5H8O2,C能发生酯交换,应为酯,丙烯与B反应可以得到C,则C应为CH3COOCH2CH=CH2,
故答案为:CH3COOCH2CH=CH2;
(4)a.C为CH3COOCH2CH=CH2,可发生聚合反应、还原反应和氧化反应,故a正确;
b.C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有CH3C(CH3)=CH2COOH、CH3CH=C(CH3)COOH2种,故b错误;
c.D为CH2=CHCH2OH,加成产物为CH3CH2CH2OH,相对分子质量为60,B为CH3COOH,相对分子质量为60,故c正确;
d.E为CH3COOCH3,具有芳香气味,易溶于乙醇,故d正确.
故答案为:a c d;
(5)H为乙酸钠,与甲醇的沸点差异较大,可利用蒸馏的方法来分离,故答案为:蒸馏;
(6)F的分子式为C10H10O4.DAP单体为苯的二元取代物,且两个取代基不处于对位,该单体苯环上的一溴取代物只有两种,应位于邻位,D为CH2=CHCH2OH,则F为,反应生成DAP单体的化学方程式是
,
故答案为:.
化学式为C4H8O3的有机物,在浓硫酸存在和加热时,有如下性质:
①能分别与CH3CH2OH和CH3COOH反应;
②脱水生成一种能使溴水褪色的物质,此物质只存在一种结构简式;
③能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物.
则C4H8O3的结构简式为( )
正确答案
解析
解:①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应,说明分子中含有-OH和-COOH;
②脱水生成一种能使溴水褪色的物质,此物质只存在一种结构简式,则-OH邻位上的C原子上有H原子,其只生成一种烯烃,说明应含有-CH2OH基团,
③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物,可知-OH应分别在4号C原子上,
结合有机物的分子式C4H8O3,可知其结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,故选C.
已知:CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH2,物质A在体内脱氢酶的作用下会氧化为有害物质GHB.如图是关于物质A的一种制备方法及由A引发的一系列化学反应.
请回答下列问题:
(1)写出反应类型 反应①______ 反应③______.
(2)写出化合物B的结构简式______.
(3)写出反应②的化学方程式______.
(4)写出反应④的化学方程式______.
(5)反应④中除生成E外,还可能存在一种副产物 (含结构),它的结构简式为______.
(6)与化合物E互为同分异构体的物质不可能为______(填写字母).
a.醇 b.醛 c.羧酸 d.酚.
正确答案
解:根据2HCHO+HC≡CH→HOCH2C≡CCH2OH,所以反应①为加成反应;HOCH2C≡CCH2OH与H2生成A,结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH.B与A相比B比A少2个H,据此说明有1mol 羟基发生氧化反应生成醛基,B为OHCCH2CH2CH2OH.B在一定条件下氧化的产物GHB能在浓H2SO4条件下加热生成环状化合物,说明GHB中有羧基和羟基,所以GHB结构简式为HOOCCH2CH2CH2OH,能发生酯化反应,生成环酯;D比A少2分子水,A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D:CH2=CH-CH=CH2.D与CH2=CH-COOH发生成环反应生成E为,
(1)2HCHO+HC≡CH→HOCH2C≡CCH2OH,所以反应①为加成反应;
A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D:CH2=CH-CH=CH2,所以反应③为消去反应,
故答案为:加成反应;消去反应;
(2)A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与A相比B比A少2个H,据此说明有1mol 羟基发生氧化反应生成醛基,B为OHCCH2CH2CH2OH;
故答案为:HOCH2CH2CH2CHO;
(3)GHB结构简式为HOOCCH2CH2CH2OH,能发生酯化反应,生成环酯,方程式为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
故答案为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
(4)CH2=CH-CH=CH2与CH2=CH-COOH发生成环反应生成,方程式为:CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH-COOH
,
故答案为:CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH-COOH;
(5)2分子CH2=CH-CH=CH2也能成环,生成,故答案为:
;
(6)化合物E只有3个不饱和度,而酚至少4个不饱和度,所以它的同分异构体不可能是酚,故选:d.
解析
解:根据2HCHO+HC≡CH→HOCH2C≡CCH2OH,所以反应①为加成反应;HOCH2C≡CCH2OH与H2生成A,结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH.B与A相比B比A少2个H,据此说明有1mol 羟基发生氧化反应生成醛基,B为OHCCH2CH2CH2OH.B在一定条件下氧化的产物GHB能在浓H2SO4条件下加热生成环状化合物,说明GHB中有羧基和羟基,所以GHB结构简式为HOOCCH2CH2CH2OH,能发生酯化反应,生成环酯;D比A少2分子水,A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D:CH2=CH-CH=CH2.D与CH2=CH-COOH发生成环反应生成E为,
(1)2HCHO+HC≡CH→HOCH2C≡CCH2OH,所以反应①为加成反应;
A在浓H2SO4加热条件下脱水消去生成D:CH2=CH-CH=CH2,所以反应③为消去反应,
故答案为:加成反应;消去反应;
(2)A的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与A相比B比A少2个H,据此说明有1mol 羟基发生氧化反应生成醛基,B为OHCCH2CH2CH2OH;
故答案为:HOCH2CH2CH2CHO;
(3)GHB结构简式为HOOCCH2CH2CH2OH,能发生酯化反应,生成环酯,方程式为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
故答案为:HOCH2CH2CH2COOH+H2O;
(4)CH2=CH-CH=CH2与CH2=CH-COOH发生成环反应生成,方程式为:CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH-COOH
,
故答案为:CH2=CH-CH=CH2+CH2=CH-COOH;
(5)2分子CH2=CH-CH=CH2也能成环,生成,故答案为:
;
(6)化合物E只有3个不饱和度,而酚至少4个不饱和度,所以它的同分异构体不可能是酚,故选:d.
邻苯二甲酸二乙酯()是一种重要的工业塑化剂,其合成路线很多,如图就是其中的一种合成方法:
已知以下信息:
①有机化合物A可用来催熟水果.
②有机化合物C的核磁共振氢谱显示其有3种不同化学环境的氢原子.
(1)A的化学名称是______.
(2)B的结构简式为______.
(3)C生成D的化学方程式为______.
(4)反应Ⅱ的试剂是______,该反应类型为______.
(5)在G的同分异构体中,既能与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀,又能与碳酸钠反应生成二氧化碳,还能使FeCl3溶液显色的有______种,所有这些同分异构体中,不同化学环境氢原子的种数______(填“相同”“不相同”).
正确答案
解:由邻苯二甲酸二乙酯结构可知,邻苯二甲酸和乙醇发生酯化反应生成,有机化合物A可用来催熟水果,A为乙烯,CH2=CH2中C=C双键,其中1个C-C断裂结合水提供的-H、-OH,发生加成反应,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,生成乙醇CH3CH2OH,则B为乙醇,G为邻苯二甲酸
,有机化合物C化学式为C8H10,核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子,说明含有3种氢原子,则C为
,与氯气发生取代反应
+2Cl2
+2HCl,生成D为
,F能发生银镜反应,说明F为醛,且G为邻苯二甲酸,所以F
,则E→F为醇的催化氧化
+O2
+2H2O,所以E为
,D→E为卤代烃的取代反应:
+2H2O
+2HCl,
(1)有机化合物A可用来催熟水果,A为CH2=CH2,化学名称是乙烯,故答案为:乙烯;
(2)由邻苯二甲酸二乙酯结构可知,邻苯二甲酸和乙醇发生酯化反应生成,则B为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(3)有机化合物C化学式为C8H10,核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子,说明含有3种氢原子,则C为,与氯气发生取代反应
+2Cl2
+2HCl,
故答案为:+2Cl2
+2HCl;
(4)D→E为卤代烃的取代反应:+2H2O
+2HCl,所以反应Ⅱ的试剂是氢氧化钠水溶液,
故答案为:氢氧化钠水溶液;取代反应;
(5)G为邻苯二甲酸,满足下列条件的同分异构体:
能与新制的Cu(OH)2 悬浊液混合加热生成砖红色沉淀,含有醛基,又能与碳酸钠反应生成二氧化碳,含有羧基,能与FeCl3 溶液发生显色反应,含有酚羟基;说明苯环上有-OH、-CHO、-COOH三个取代基,-OH、-CHO处于邻位,-COOH有4种位置,-OH、-CHO处于间位,-COOH有4种位置,-OH、-CHO处于对位,-COOH有2种位置,有10种;所有这些同分异构体中,不同化学环境氢原子的种数都为6种,
故答案为:10;相同,
解析
解:由邻苯二甲酸二乙酯结构可知,邻苯二甲酸和乙醇发生酯化反应生成,有机化合物A可用来催熟水果,A为乙烯,CH2=CH2中C=C双键,其中1个C-C断裂结合水提供的-H、-OH,发生加成反应,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,生成乙醇CH3CH2OH,则B为乙醇,G为邻苯二甲酸
,有机化合物C化学式为C8H10,核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子,说明含有3种氢原子,则C为
,与氯气发生取代反应
+2Cl2
+2HCl,生成D为
,F能发生银镜反应,说明F为醛,且G为邻苯二甲酸,所以F
,则E→F为醇的催化氧化
+O2
+2H2O,所以E为
,D→E为卤代烃的取代反应:
+2H2O
+2HCl,
(1)有机化合物A可用来催熟水果,A为CH2=CH2,化学名称是乙烯,故答案为:乙烯;
(2)由邻苯二甲酸二乙酯结构可知,邻苯二甲酸和乙醇发生酯化反应生成,则B为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(3)有机化合物C化学式为C8H10,核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢原子,说明含有3种氢原子,则C为,与氯气发生取代反应
+2Cl2
+2HCl,
故答案为:+2Cl2
+2HCl;
(4)D→E为卤代烃的取代反应:+2H2O
+2HCl,所以反应Ⅱ的试剂是氢氧化钠水溶液,
故答案为:氢氧化钠水溶液;取代反应;
(5)G为邻苯二甲酸,满足下列条件的同分异构体:
能与新制的Cu(OH)2 悬浊液混合加热生成砖红色沉淀,含有醛基,又能与碳酸钠反应生成二氧化碳,含有羧基,能与FeCl3 溶液发生显色反应,含有酚羟基;说明苯环上有-OH、-CHO、-COOH三个取代基,-OH、-CHO处于邻位,-COOH有4种位置,-OH、-CHO处于间位,-COOH有4种位置,-OH、-CHO处于对位,-COOH有2种位置,有10种;所有这些同分异构体中,不同化学环境氢原子的种数都为6种,
故答案为:10;相同,
分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体,它们分子中C、H、O元素的质量比为15:2:8,其中化合物A的质谱图如图甲.
A是直链结构,其核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:2,它能够发生银镜反应,B为五元环酯,C的红外光谱表明其分子中存在甲基.其它物质的转化关系如图乙:
已知:一定条件时CH3-CH=CH2+Cl2→ClCH2-CH=CH2+HCl
(1)A的分子式是______,A分子中的官能团名称是______.
(2)B和G的结构简式分别是______、______.
(3)写出A与银氨溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)______.
(4)写出由单体F分别发生加聚反应生成的产物和发生缩聚反应生成的产物的结构简式:______、______.
(5)与I具有相同的官能团的同分异构体还有______种,任写一种______.
正确答案
C5H8O2
醛基
HOCH2CH2CH2CH2COOH
OHC(CH2)3CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOC(CH2)3COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O
3
(CH3)2C(COOH)2
解析
解:分别由C、H、O三种元素组成的有机物A、B、C互为同分异构体,它们分子中C、H、O元素的质量比为15:2:8,则C、H、O元素的原子个数之比为::
:
=5:8:2,根据A的质谱图知,A的相对分子质量是100,设A的分子式为(C5H8O2)x,则100x=100,解得:x=1,则A的分子式为C5H8O2;A是直链结构,其核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为1:1:2,它能够发生银镜反应,则A中含有醛基,A的不饱和度为:
=2,A的结构简式为:OHCCH2CH2CH2CHO;A发生氧化反应生成I,则I的结构简式为:HOOCCH2CH2CH2COOH;B为五元环酯,B发生水解反应、酸化得到D,D发生消去反应得到C,C的红外光谱表明其分子中存在甲基,C发生信息中反应生成E,E水解酸化得到F,F与氢气发生加成反应得到G,G连续氧化得到I,则G中羟基位于碳链端位,则E中氯原子位于碳链端位,可推知B的结构简式为:
,则D的结构简式为:CH3CH(OH)CH2CH2COOH,C的结构简式为:CH3CH=CHCH2COOH,E的结构简式为:ClCH2CH=CHCH2COOH,F的结构简式为:HOCH2CH=CHCH2COOH,G的结构简式为:HOCH2CH2CH2CH2COOH,H的结构简式为:OHCCH2CH2CH2COOH,
(1)由上述分析可知,A的分子式是:C5H8O2.A能发生银镜反应,的结构简式为OHCCH2CH2CH2CHO,分子中的官能团名称是:醛基,
故答案为:C5H8O2;醛基;
(2)由上述分析可知,B的结构简式为,G的结构简式为:HOCH2CH2CH2CH2COOH,故答案为:
;HOCH2CH2CH2CH2COOH;
(3)A与银氨溶液反应方程式为:OHC(CH2)3CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOC(CH2)3COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O,
故答案为:OHC(CH2)3CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOC(CH2)3COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O;
(4)F为CH2(OH)CH=CHCH2COOH,其发生加聚反应和缩聚反应产物的结构简式分别为:、
,
故答案为:;
;
(5)I的结构简式为:HOOCCH2CH2CH2COOH,与I具有相同官能团的同分异构体有:(CH3)2C(COOH)2、CH3CH2C(COOH)2、CH3CH(COOH)CHCOOH,还有3种满足条件的同分异构体,故答案为:3;(CH3)2C(COOH)2.
某分子式为C12H24O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化:则符合上述条件的酯的结构可能有( )
正确答案
解析
解:分子式为C12H24O2的酯是属于饱和一元酯基,碱性条件下水解得到羧酸盐与醇,B酸化与C连续氧化都得到同一物质,故B为羧酸钠盐,C为醇,且B、C分子含有相同碳原子数目,B、C分子中碳碳骨架结构相同,故则形成C12H24O2的酯的酸为C5H11COOH,醇为C5H11CH2OH,都含有C5H11-烃基且相同,有8种结构:-CH2CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH2CH3,-CH2CH2C(CH3)2,-CH2C(CH3)3,-CH(CH2CH3)2,-CH(CH3)CH(CH3)2,-C(CH3)2CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH2CH3,则分子式为C10H20O2的酯有8种结构,
故选C.
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,分子式为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(双选)( )
正确答案
解析
解:有机物A的分子式为C8H8O2,不饱和度为=5,且A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四个吸收峰,说明分子中含有4种H原子,苯环上有三类氢原子,个数分别为1、2、2,所以剩余侧链上的3个氢等效,为-CH3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,故有机物A的结构简式为
,
A.A中含有酯基,可以发生水解,故A正确;
B.1mol有机物A含有1mol苯环,可以与3mol氢气发生加成反应,故B错误;
C.由上述分析可知,符合条件的有机物A的结构简式为,故C正确;
D.与A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AC.
化合物A(C11H10O5)在NaOH溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C.试回答下列问题:
(1)B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团.则B的结构简式______,B与乙醇在浓H2SO4催化下加热反应生成具有水果香味的物质.该反应的化学方程式为:______.该反应类型是______.
(2)试写出二种能发生银镜反应的B的同分异构体结构简式______、______.
(3)C是芳香族化合物,其相对分子质量为180,含C.H.O三种元素,其中氧元素的质量分数为,则C的分子式是______.
(4)根据下列有关C的结构信息,确定其结构简式______.
a、苯环上有三个相邻取代基,其中一个取代基无支链且含有能使Br2/CCl4溶液褪色的官能团和能与NaHCO3溶液反应产生气体的官能团;另二个取代基完全相同.
b、苯环上一氯代物仅有2种.
(5)C有很多同分异构体,其中与C具有相同取代基的同分异构体还有______种(不包括C).
(6)写出A在足量NaOH溶液中加热反应的化学方程式______.
正确答案
CH3COOH
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
酯化(取代)反应
HOCH2CHO
HCOOCH3
C9H8O4
5
+4NaOH
CH3COONa+
+2H2O
解析
解:(1)化合物A(C11H10O5)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C,说明A中含有酯基,B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团,所以B是CH3COOH,乙酸和乙醇能发生酯化反应生成D为CH3COOC2H5,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,属于酯化(取代)反应,
故答案为:CH3COOH;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化(取代)反应;
(2)B的同分异构体能发生银镜反应,含有醛基-CHO或为甲酸形成的酯,则结构简式为HOCH2CHO、HCOOCH3,
故答案为:HOCH2CHO;HCOOCH3;
(3)C是芳香化合物,说明C中含有苯环,相对分子质量为180,其中氧元素的质量分数为,则O原子个数为
=4,A(C11H10O5)中含有酯基,B的分子式为C2H4O2,B是CH3COOH,A+H2O
B+C,则C的分子式是C9H8O4,
故答案为:C9H8O4;
(4)C的芳环上有三个取代基,其中一个取代基无支链,能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,说明含有羧基;且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团,结合分子式判断含有碳碳双键;另外两个取代基相同,根据分子式可知为-OH,苯环上一氯代物仅有2种说明苯环上仅存在2种氢原子,则C的结构简式是,
故答案为:;
(5)若2个-OH处于邻位,-CH=CHCOOH有2种位置,若2个-OH处于间位,-CH=CHCOOH有3种位置(饱和C在内),若2个-OH处于对位,-CH=CHCOOH有1种位置,故不含C在内共有5种,
故答案为:5;
(6)B是CH3COOH,C的结构简式;综合上述分析可知,A的结构简式为
,A+H2O→
B+C,A在足量NaOH溶液中加热反应的化学方程式为
+4NaOH
CH3COONa+
+2H2O,
故答案为:+4NaOH
CH3COONa+
+2H2O.
菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸发生化学反应的产物.
(1)5.8g甲完全燃烧可产生0.3mol CO2和0.3mol H2O,甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是______.
(2)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)______,______.
(3)已知:
菠萝酯的合成路线如下:
①试剂X不可选用的是______(选填字母).
a.CH3COONa溶液 b.NaOH溶液 c.NaHCO3溶液 d.Na2CO3溶液
②丙的结构简式是______,反应II的反应类型是______.
③反应Ⅳ的化学方程式是______.
正确答案
解:(1)由题意可知,甲中含有羟基,甲蒸气对氢气的相对密度是29,相同条件下的气体密度之比等于其相对分子质量之比,所以甲的相对分子质量为58,5.8g甲的物质的量==0.1mol,
质量守恒可知,参加反应的氧气的质量=0.3mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol-5.8g=12.8g,氧气物质的量==0.4mol,
根据氧原子守恒,可知5.8g甲中n(O)=0.3mol×2+0.3mol-0.4mol×2=0.1mol,
根据原子守恒可知,甲分子中N(C)==3、N(H)=
=6、N(O)=
=1,
故甲的分子式为C3H6O,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是CH2=CH-CH2-OH,
故答案为:CH2=CH-CH2-OH;
(2)能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2种一硝基取代物,说明苯环上有2个取代基且处于对位位置,所以其同分异构体是、
、
,
故答案为:、
等;
(3)苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,乙和氯气反应生成丙,丙和苯酚钠反应生成,结合反应信息可知,丙是ClCH2COOH,故乙为乙酸,CH2=CH-CH2-OH和
发生酯化反应生成菠萝酯,
①苯酚具有酸性但酸性弱于醋酸、碳酸,所以苯酚能和钠、氢氧化钠反应生成苯酚钠,不能和醋酸钠、碳酸氢钠反应,故选:ac;
②通过以上分析知,其结构简式为:ClCH2COOH,反应Ⅱ属于取代反应,
故答案为:ClCH2COOH;取代反应;
③在催化剂、加热条件下,CH2=CH-CH2-OH和发生酯化反应生成菠萝酯,反应方程式为:
,
故答案为:.
解析
解:(1)由题意可知,甲中含有羟基,甲蒸气对氢气的相对密度是29,相同条件下的气体密度之比等于其相对分子质量之比,所以甲的相对分子质量为58,5.8g甲的物质的量==0.1mol,
质量守恒可知,参加反应的氧气的质量=0.3mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol-5.8g=12.8g,氧气物质的量==0.4mol,
根据氧原子守恒,可知5.8g甲中n(O)=0.3mol×2+0.3mol-0.4mol×2=0.1mol,
根据原子守恒可知,甲分子中N(C)==3、N(H)=
=6、N(O)=
=1,
故甲的分子式为C3H6O,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是CH2=CH-CH2-OH,
故答案为:CH2=CH-CH2-OH;
(2)能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基,且有2种一硝基取代物,说明苯环上有2个取代基且处于对位位置,所以其同分异构体是、
、
,
故答案为:、
等;
(3)苯酚和氢氧化钠或钠反应生成苯酚钠,催化剂条件下,乙和氯气反应生成丙,丙和苯酚钠反应生成,结合反应信息可知,丙是ClCH2COOH,故乙为乙酸,CH2=CH-CH2-OH和
发生酯化反应生成菠萝酯,
①苯酚具有酸性但酸性弱于醋酸、碳酸,所以苯酚能和钠、氢氧化钠反应生成苯酚钠,不能和醋酸钠、碳酸氢钠反应,故选:ac;
②通过以上分析知,其结构简式为:ClCH2COOH,反应Ⅱ属于取代反应,
故答案为:ClCH2COOH;取代反应;
③在催化剂、加热条件下,CH2=CH-CH2-OH和发生酯化反应生成菠萝酯,反应方程式为:
,
故答案为:.
扫码查看完整答案与解析