- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD,已知G不能发生银镜反应,BAD结构简式为:
BAD的合成路线如图:
试回答下列空白:
(1)写出结构简式Y______ D______.
(2)属于取代反应的有______(填数字序号)
(3)BAD的一氯代物最多可能有______ 种.
(4)写出反应的化学方程式:
反应④______;
B+G→H______.
正确答案
解:由BAD结构简式可知E为,H为
,根据D的分子式结合E的结构可知D为
,根据B的分子式可知B为
,则A为
,烃X为苯,F在Cu为催化剂条件下发生催化氧化生成G,G不能发生银镜反应,应为酮,结合B和H的结构可知G为
,则F为CH3CHOHCH3,烃Y为CH3CH=CH2,
(1)由以上分子可知Y为CH3CH=CH2,D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:①②⑤;
(3)根据对称结构知,能发生一氯取代的氢原子有7类,所以BAD的一氯代物最多可能有7种,故答案为:7;
(4)反应④的方程式为:,
由官能团的变化可知B+G→H反应为取代反应,方程式为,
故答案为:,
.
解析
解:由BAD结构简式可知E为,H为
,根据D的分子式结合E的结构可知D为
,根据B的分子式可知B为
,则A为
,烃X为苯,F在Cu为催化剂条件下发生催化氧化生成G,G不能发生银镜反应,应为酮,结合B和H的结构可知G为
,则F为CH3CHOHCH3,烃Y为CH3CH=CH2,
(1)由以上分子可知Y为CH3CH=CH2,D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:①②⑤;
(3)根据对称结构知,能发生一氯取代的氢原子有7类,所以BAD的一氯代物最多可能有7种,故答案为:7;
(4)反应④的方程式为:,
由官能团的变化可知B+G→H反应为取代反应,方程式为,
故答案为:,
.
某些有机化合物之间有如图转化关系:
其中:A是一种五元环状化合物,其分子中只有一种化学环境的氢原子;F核磁共振氢谱显示有三种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为2:2:3;G是合成顺丁橡胶的主要原料.
已知:① 2RCOOH(其中R是烃基)
②R-COOHR-CH2OH(其中R是烃基)
(1)A的结构简式是______.
(2)B中所含官能团的名称是______.
(3)写出反应类型:③______,④______.
(4)⑥的化学方程式为______.
(5)E在一定条件下能够发生缩聚反应,写出链节主链是由四个原子组成的高聚物的结构简式______.有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,则Y的结构简式可能有______种.
正确答案
羧基、碳碳双键
还原反应
消去反应
HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O
2
解析
解:根据信息①结合A的分子式和含有一种氢原子,可推出A中还含有一个碳碳双键,是一种不饱和的环状酸酐,则A的结构简式是,A→B是酸酐水解,则B是HOOC-CH=CH-COOH,B与氢气发生加成反应生成C,则C是HOOCCH2CH2COOH,根据信息②,则反应③是还原反应,故D是HOCH2CH2CH2CH2OH,由D与G的分子可知,反应④是消去反应,且G为合成顺丁橡胶的主要原料,所以G为CH2=CHCH=CH2.由B与E的相对分子质量,可知反应⑤是碳碳双键与H2O发生的加成反应,故E为
,C(丁二酸)分子内含有两种不同化学环境的氢原子,根据反应条件,可知反应⑥为酯化反应,又结合C和F的分子式和结构知,X为乙醇,反应后生成F为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,符合F的核磁共振氢谱情况,
(1)由上述分析可知,A的结构简式是,故答案为:
;
(2)B是HOOC-CH=CH-COOH,所含官能团的名称是:羧基、碳碳双键,故答案为:羧基、碳碳双键;
(3)由上述分析可知,反应③属于还原反应,反应④属于消去反应,故答案为:还原反应;消去反应;
(4)反应⑥的化学方程式为:HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O,
故答案为:HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O;
(5)E()在一定条件下能够发生缩聚反应,链节是由四个原子组成的高聚物的结构简式是
.有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,Y有两个-COOH,一个-OH,把E的主链上碳原子缩减为3个,则会出现2种结构,即:
和
,所以Y的同分异构体有2种,故答案为:
;2.
已知:①CH3CH=CHCH2CH3 CH3COOH+CH3CH2COOH
②R-CH=CH2R-CH2-CH2-Br
香豆素的主要成分是芳香内酯A,A经图1步骤转化为水杨酸.请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式______.
(2)B分子中有2个含氧官能团,分别为______和______(填官能团名称),B→C的反应类型为______.
(3)在上述转化过程中,反应步骤B→C的目的是______.
(4)下列有关A、B、C的叙述中不正确的是______(填序号).
a.C的核磁共振氢谱中共有8组峰 b.A、B、C均可发生加聚反应
c.1mol A最多能与5mol氢气发生加成反应 d.B能与浓溴水发生取代反应
(5)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的对二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应,请写出其中一种的结构简式:______.
(6)写出合成高分子化合物E的化学反应方程式:______.
(7)写出以为原料制
的合成路线流程图(无机试剂任用),在方框中填出相应的物质,并在括号注明反应条件.合成路线流程图示例如图2:
正确答案
解:C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息提示:①及C的分子式C10H10O3知,
C→D:+
,则C的结构简式为
,B和碘烷发生取代反应生成C,
+CH3I→
+HI,
则B的结构简式为:,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为:
,
A→B:+H2O
,
D和碘烷发生取代反应生成水杨酸,反应为:+HI→
+CH3I,(5)中
在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成
,
与HBr发生加成反应生成
,
在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应生成
,
在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成
.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为,故答案为:
;
(2)B的结构简式为:,含氧官能团有羧基、酚羟基;B和CH3I发生取代反应生成C,
故答案为:羧基、酚羟基;取代反应;
(3)由于C→D转化过程发生氧化反应,可以氧化酚羟基,故反应步骤B→C的目的是:B生成C的目的是保护酚羟基,使之不被氧化,
故答案为:保护酚羟基,使之不被氧化;
(4)据ABC的结构简式可知,
a、C中有8种不同环境的氢原子,故a正确;
b、据ABC的结构简式可知,都有碳碳双键,能够发生加聚反应,故b正确;
c、A的结构简式为:,1molA能够与4mol氢气加成,故c错误;
d、B中有酚羟基,能够与溴发生取代反应,故d正确;
故答案为:c;
(5)能够水解,说明含有酯基,水解生成的产物之一能发生银镜反应,说明是甲酸酯,其苯的对二取代物有:、
或
(任写一种),
故答案为:、
或
(任写一种);
(6)乙二酸和乙二醇通过酯化反应合成高分子化合物的化学方程式为:,
故答案为:;
(7)以为原料制
时,首先在NaOH的乙醇溶液中消去,再与HBr加成,再水解生成醇,酯化生成酯,合成路线流程图为:
,
故答案为:.
解析
解:C被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D,结合题给信息提示:①及C的分子式C10H10O3知,
C→D:+
,则C的结构简式为
,B和碘烷发生取代反应生成C,
+CH3I→
+HI,
则B的结构简式为:,A水解生成B,且A的分子式为C9H6O2,A和B相对分子质量相差18,所以A的结构简式为:
,
A→B:+H2O
,
D和碘烷发生取代反应生成水杨酸,反应为:+HI→
+CH3I,(5)中
在氢氧化钠的醇溶液、加热条件下发生消去反应生成
,
与HBr发生加成反应生成
,
在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应生成
,
在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成
.
(1)由上述分析可知,A的结构简式为,故答案为:
;
(2)B的结构简式为:,含氧官能团有羧基、酚羟基;B和CH3I发生取代反应生成C,
故答案为:羧基、酚羟基;取代反应;
(3)由于C→D转化过程发生氧化反应,可以氧化酚羟基,故反应步骤B→C的目的是:B生成C的目的是保护酚羟基,使之不被氧化,
故答案为:保护酚羟基,使之不被氧化;
(4)据ABC的结构简式可知,
a、C中有8种不同环境的氢原子,故a正确;
b、据ABC的结构简式可知,都有碳碳双键,能够发生加聚反应,故b正确;
c、A的结构简式为:,1molA能够与4mol氢气加成,故c错误;
d、B中有酚羟基,能够与溴发生取代反应,故d正确;
故答案为:c;
(5)能够水解,说明含有酯基,水解生成的产物之一能发生银镜反应,说明是甲酸酯,其苯的对二取代物有:、
或
(任写一种),
故答案为:、
或
(任写一种);
(6)乙二酸和乙二醇通过酯化反应合成高分子化合物的化学方程式为:,
故答案为:;
(7)以为原料制
时,首先在NaOH的乙醇溶液中消去,再与HBr加成,再水解生成醇,酯化生成酯,合成路线流程图为:
,
故答案为:.
已知有机物A~I之间的转化关系如图所示:
注;O表示有机物发生了氧化反应
已知:
①A与D、B与E、I与F互为同分异构体
②将新制Cu(OH)2悬浊液分别加入到有机物I、F中,加热,I无明显现象,F反应并生成砖红色物质
③C的实验式与乙炔相同,且相对分子质量为104
④E的一种同分异构体与FeCl3能发生显色反应
根据以上信息,回答下列问题:
(1)H、F中含有的含氧官能团名称分别为______、______.
(2)反应①~⑨中属于消去反应的是______.
(3)I的结构简式为______.
(4)写出H在酸性条件下水解的化学方程式______.
(5)写出F与银氨溶液反应的化学方程式______.
(6)符合以下条件的G的同分异构体有______种;
①属于芳香族化合物 ②能与NaOH溶液反应 ③能发生银镜反应
其中苯环上一元取代物只有2种的结构简式为______.
正确答案
酯基
醛基
②③
17
解析
解:C的实验式与乙炔相同,且相对分子质量为104,设C的化学式为(CH)n,13n=104,所以n=8,则C的化学式是C8H8,C结构简式为:,C和氯化氢发生加成反应生成氯代烃D,D和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇E,E被氧化生成F,F能和新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,则F中含有醛基,所以F是
,E是
,D的结构简式为:
,F被氧化生成G,则G是
.A和D是同分异构体,则A的结构简式为:
,A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B,B的结构简式为:
,B被氧气生成I,I的结构简式为:
,B与G反应生成I,则H的结构简式为:
,
(1)H的结构简式为:,F是
,H、F中含氧官能团名称分别是酯基、醛基,故答案为:酯基;醛基;
(2)①属于取代反应,②属于消去反应,③属于消去反应,④属于氧化反应,⑤加成反应,⑥取代反应,⑦、⑧属于氧化反应,⑨为酯化反应或取代反应,
故答案为:②③;
(3)由上述分析可知,I的结构简式为,故答案为:
;
(4)H在酸性条件下水解的化学方程式为:,
故答案为:;
(5)F和银氨溶液反应的方程式为:,
故答案为:;
(6)G为,其同分异构体符合下列条件:①属于芳香族化合物,含有苯环;②能与NaOH溶液反应,含有-COOH或酚羟基或酯基,③能发生银镜反应,含有-CHO,综上可知,应含有酚羟基、-CHO或为甲酸形成的酯,
若为甲酸形成的酯,侧链为-CH2OOCH,有1种,侧链为-CH3、-OOCH,有邻、间、对3种位置关系,
若有2个侧链,为-OH、-CH2CHO时,有邻、间、对3种位置关系,
若有3个侧链,为-OH、-CH3、-CHO时,若-OH、-CH3处于邻位,-CHO有4种位置,若-OH、-CH3处于间位,-CHO有4种位置,若-OH、-CH3处于对位,-CHO有2种位置,
故符合条件的同分异构体有:1+3+3+4+4+2=17种;
其中苯环上只有2种一元取代物的结构简式为,
故答案为:17;.
有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生;如图中乙烯跟溴水反应既可生成A,同时又可生成B和C2H5Br.
回答下列问题:
(1)环氧乙烷()的结构可简写为
则E的分子式是______.
(2)写出结构简式:B______,I______;N______.
(3)G→I的反应类型是______.找出上述物质中属于酯类且为同分异构体的是(填序号)______.
(4)写出下列转化的化学方程式:
C→K______;
F→J______.
正确答案
解:由C在浓硫酸、加热条件下生成E,可知C为HOCH2-CH2OH,乙烯与溴水反应生成A,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成乙二醇,故A为BrCH2-CH2Br,C在Cu作催化剂,被O2氧化生成K,K与新制氢氧化铜生成M,故K为OHC-CHO,M为HOOC-COOH,乙二酸与乙二醇发生酯化反应生成环状化合物N,N的分子式为C4H4O4,N为,乙烯与溴水反应生成B,B的分子式为C2H5BrO,B能氧化生成D,D氧化生成F,故B中含有-OH,故B为BrCH2-CH2OH,D为BrCH2-CHO,F为BrCH2-COOH,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成J,J酸化生成G,故J为HOCH2-COONa,G为HOCH2-COOH,G发生酯化反应生成高分子化合物H,H为
,发生酯化反应成环状化合物I,I为
,
(1)交点是C原子,利用H原子饱和C的四价结构,由E的结构简式可知,分子中含有8个C原子、16个H原子、4个O原子,故E的分子式是C8H16O4,
故答案为:C8H16O4;
(2)由上述分析可知,B为BrCH2-CH2OH,I为,N为
,
故答案为:BrCH2-CH2OH,,
;
(3)G→I是HOCH2-COOH发生酯化反应生成环状化合物,
上述物质中属于酯类且为同分异构体的是N与I,
故答案为:酯化反应,N与I;
(4)写出下列转化的化学方程式:
C→K是HOCH2-CH2OH在Cu作催化剂,被O2氧化生成OHC-CHO,反应方程式为:
HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O,
F→J是BrCH2-COOH氢氧化钠水溶液、加热条件下生成HOCH2-COONa,反应方程式为:
BrCH2-COOH+2NaOHHOCH2-COONa+NaBr+H2O,
故答案为:HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O,BrCH2-COOH+2NaOH
HOCH2-COONa+NaBr+H2O.
解析
解:由C在浓硫酸、加热条件下生成E,可知C为HOCH2-CH2OH,乙烯与溴水反应生成A,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成乙二醇,故A为BrCH2-CH2Br,C在Cu作催化剂,被O2氧化生成K,K与新制氢氧化铜生成M,故K为OHC-CHO,M为HOOC-COOH,乙二酸与乙二醇发生酯化反应生成环状化合物N,N的分子式为C4H4O4,N为,乙烯与溴水反应生成B,B的分子式为C2H5BrO,B能氧化生成D,D氧化生成F,故B中含有-OH,故B为BrCH2-CH2OH,D为BrCH2-CHO,F为BrCH2-COOH,F在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成J,J酸化生成G,故J为HOCH2-COONa,G为HOCH2-COOH,G发生酯化反应生成高分子化合物H,H为
,发生酯化反应成环状化合物I,I为
,
(1)交点是C原子,利用H原子饱和C的四价结构,由E的结构简式可知,分子中含有8个C原子、16个H原子、4个O原子,故E的分子式是C8H16O4,
故答案为:C8H16O4;
(2)由上述分析可知,B为BrCH2-CH2OH,I为,N为
,
故答案为:BrCH2-CH2OH,,
;
(3)G→I是HOCH2-COOH发生酯化反应生成环状化合物,
上述物质中属于酯类且为同分异构体的是N与I,
故答案为:酯化反应,N与I;
(4)写出下列转化的化学方程式:
C→K是HOCH2-CH2OH在Cu作催化剂,被O2氧化生成OHC-CHO,反应方程式为:
HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O,
F→J是BrCH2-COOH氢氧化钠水溶液、加热条件下生成HOCH2-COONa,反应方程式为:
BrCH2-COOH+2NaOHHOCH2-COONa+NaBr+H2O,
故答案为:HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O,BrCH2-COOH+2NaOH
HOCH2-COONa+NaBr+H2O.
软性隐形眼镜可由聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 制成超薄镜片,其合成路线可以是:
已知(1)
(2)CH3COOCH2CH2OH的名称为乙酸羟乙酯
试写出:
(1)A、E的结构简式分别为:A______、E______.
(2)写出下列反应的反应类型:C→D______,E→F______.
(3)写出下列转化的化学方程式:
I→G______;
G+F→H______.
正确答案
CH2=CHCH3
(CH3)2C(OH)COOH
氧化
消去
CH2ClCH2Cl+2H2OHOCH2CH2OH+2HCl
HOCH2CH2OH+CH2=C(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O
解析
解:A和HBr反应生成B,可知A为CH2=CHCH3,由产物可知H应为甲基丙烯酸羟乙酯,即CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,则G为HOCH2CH2OH,I为CH2ClCH2Cl,F应为CH2=C(CH3)COOH,则E为(CH3)2C(OH)COOH,结合题给信息可知B为CH3CHBrCH3,C为CH3CHOHCH3,D为丙酮,
(1)由以上分析可知A为CH2=CHCH3,E为(CH3)2C(OH)COOH,故答案为:CH2=CHCH3;(CH3)2C(OH)COOH;
(2)C为CH3CHOHCH3,D为丙酮,C生成D的反应为氧化反应,E为(CH3)2C(OH)COOH,F为CH2=C(CH3)COOH,E生成F的反应为消去反应,故答案为:氧化;消去;
(3)I为CH2ClCH2Cl,发生取代反应可生成HOCH2CH2OH,反应的方程式为CH2ClCH2Cl+2H2OHOCH2CH2OH+2HCl,G为HOCH2CH2OH,F为CH2=C(CH3)COOH,二者发生酯化反应,
方程式为HOCH2CH2OH+CH2=C(CH3)COOH CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O,
故答案为:CH2ClCH2Cl+2H2OHOCH2CH2OH+2HCl;HOCH2CH2OH+CH2=C(CH3)COOH
CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O.
如图A、B、C、D、E、F均为有机化合物.
已知:C能跟NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,且F为无支链的化合物.
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是______,B的分子式是______,C分子中的官能团名称是______;反应①的反应类型是______;
(2)反应③的化学方程式是______(有机物须用结构简式表示);
(3)反应③实验中加热的目的是:I______,Ⅱ______.
(4)同时符合下列三个条件的B的同分异构体的数目有______个.
I.含有间二取代苯环结构Ⅱ.属于非芳香酸酯Ⅲ.与FeCl3溶液发生显色反应.写出其中任意两种同分异构体的结构简式______.
正确答案
解:E的分子式为C5H10O2,E为无支链的化合物,并且含有5个C原子,由C和D反应生成,C能和碳酸氢钠反应,则C为羧酸,D为醇,二者共含5个C原子,并且C和D的相对分子质量相等,则C为CH3COOH、D为丙醇,E无支链,D应为CH3CH2CH2OH,二者发生酯化反应生成酯E,则E为CH3COOCH2CH2CH3,B发生置换反应生成E,则B的结构简式为,A是由B与CH3COOH、CH3CH2CH2OH发生酯化反应后生成的产物,则A的结构简式为:
,
(1)题给以上分析知,A的结构简式为,B的结构简式为
,其分子式为C9H10O3,C是乙酸,其官能团名称是羧基,①为酯的水解反应或取代反应,
故答案为:;C9H10O3;羧基;水解反应(或取代反应);
(2)反应③为乙酸和丙醇的酯化反应,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH3+H2O;
(3)反应③实验中加热的目的加快反应速率缩短反应时间,酯的熔沸点较低,加热能及时将产物乙酸丙酯蒸出,从而促进平衡向正反应方向移动,
故答案为:I加快反应速率;II及时将产物乙酸丙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动;
(4)B的结构简式为,B的同分异构体符合下列条件:含有间二取代苯环结构,属于非芳香酸酯,说明含有苯环、酯基,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体有4种,分别为
,
故答案为:4;.
解析
解:E的分子式为C5H10O2,E为无支链的化合物,并且含有5个C原子,由C和D反应生成,C能和碳酸氢钠反应,则C为羧酸,D为醇,二者共含5个C原子,并且C和D的相对分子质量相等,则C为CH3COOH、D为丙醇,E无支链,D应为CH3CH2CH2OH,二者发生酯化反应生成酯E,则E为CH3COOCH2CH2CH3,B发生置换反应生成E,则B的结构简式为,A是由B与CH3COOH、CH3CH2CH2OH发生酯化反应后生成的产物,则A的结构简式为:
,
(1)题给以上分析知,A的结构简式为,B的结构简式为
,其分子式为C9H10O3,C是乙酸,其官能团名称是羧基,①为酯的水解反应或取代反应,
故答案为:;C9H10O3;羧基;水解反应(或取代反应);
(2)反应③为乙酸和丙醇的酯化反应,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH3+H2O;
(3)反应③实验中加热的目的加快反应速率缩短反应时间,酯的熔沸点较低,加热能及时将产物乙酸丙酯蒸出,从而促进平衡向正反应方向移动,
故答案为:I加快反应速率;II及时将产物乙酸丙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸丙酯的方向移动;
(4)B的结构简式为,B的同分异构体符合下列条件:含有间二取代苯环结构,属于非芳香酸酯,说明含有苯环、酯基,与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体有4种,分别为
,
故答案为:4;.
《环球时报》美国特约记者文章:一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料多年来风靡美国,近期在我国饮料市场中越来越受人们青睐.ACV是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,它具有明显药效的健康食品,有解毒、降脂、减肥和止泻功能.苹果酸是这种饮料的主要酸性物质.分离提纯后的化学分析如下:
(1)元素分析证明该酸只含C、H、O三种元素,其中C、H、O的质量比为:24:3:40;该酸蒸气的密度是同温同压下氢气密度的67倍.
(2)0.l mol该酸与足量NaHCO3反应放出4.48L CO2,与足量金属Na反应放出3.36L H2(气体体积均已折算为标准状况下的体积).
(3)该酸分子结构中没有支链.
请回答下列问题:
(1)该酸的分子式为______.
(2)写出该酸在一定条件下分子内脱水生成不饱和脂肪酸的反应化学方程式______
(3)写出该酸与足量NaHCO3反应的化学方程式:______
(4)写出该酸在一定条件下,每两个分子发生分子间脱水生成环酯的结构简式(仅要求写出两种,多写不给分):______,______.
正确答案
解:该酸中C、H、O的质量比为24:3:40,原子个数比为::
:
=4:6:5,其最简式为C4H6O5,该酸蒸气的密度是同温同压下氢气密度的67倍,相对分子质量为:67×2=134,由于最简式C4H6O5的式量为:12×4+6+16×5=134,则该酸分子式为:C4H6O5;0.lmol该酸与足量NaHCO3反应放出4.48L CO2,二氧化碳的物质的量为:
=0.2mol,说明该酸分子中含有两个羧基;0.1mol该酸与足量金属Na反应放出3.36LH2,氢气的物质的量为:
=0.15mol,说明该酸中含有2个羧基外,还应该含有1个羟基,又由于其分子中不含支链,则该酸的结构简式为:
,
(1)根据分析可知,该酸分子式为:C4H6O5,
故答案为:C4H6O5;
(2)分子中含有羧基和羟基,在一定条件下分子内脱水生成不饱和脂肪酸:HOOCCH=CHCOOH,该反应化学方程式为:
HOOCCH=CHCOOH+H2O,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2O;
(3)+2NaHCO3→
+2H2O+2CO2↑,
故答案为:+2NaHCO3→
+2H2O+2CO2↑;
(4)分子中含有两个羧基、1个羟基,在一定条件下每两个分子发生分子间脱水生成环酯,生成产物的结构简式有:
、
、
,
故答案为:;
(或
).
解析
解:该酸中C、H、O的质量比为24:3:40,原子个数比为::
:
=4:6:5,其最简式为C4H6O5,该酸蒸气的密度是同温同压下氢气密度的67倍,相对分子质量为:67×2=134,由于最简式C4H6O5的式量为:12×4+6+16×5=134,则该酸分子式为:C4H6O5;0.lmol该酸与足量NaHCO3反应放出4.48L CO2,二氧化碳的物质的量为:
=0.2mol,说明该酸分子中含有两个羧基;0.1mol该酸与足量金属Na反应放出3.36LH2,氢气的物质的量为:
=0.15mol,说明该酸中含有2个羧基外,还应该含有1个羟基,又由于其分子中不含支链,则该酸的结构简式为:
,
(1)根据分析可知,该酸分子式为:C4H6O5,
故答案为:C4H6O5;
(2)分子中含有羧基和羟基,在一定条件下分子内脱水生成不饱和脂肪酸:HOOCCH=CHCOOH,该反应化学方程式为:
HOOCCH=CHCOOH+H2O,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2O;
(3)+2NaHCO3→
+2H2O+2CO2↑,
故答案为:+2NaHCO3→
+2H2O+2CO2↑;
(4)分子中含有两个羧基、1个羟基,在一定条件下每两个分子发生分子间脱水生成环酯,生成产物的结构简式有:
、
、
,
故答案为:;
(或
).
化合物A、B、C和D互为同分异构体,相对分子质量不超过150,分子中只含碳、氢、氧三种元素,其中氧的含量为23.5%.实验表明:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的苯环侧链上只含一个官能团,B能发生银镜反应,4种化合物在碱性条件下可以发生如下反应:
AE(C7H6O2)+F
BG(C7H8O)+H
C I(芳香化合物)+J
DK+H2O
试回答下列问题:
(1)A的相对分子质量是______,C的分子式是______;
(2)H的结构简式为______,B的结构简式为______,I的结构简式为______;
(3)判断下列反应的反应类型:①______,⑦______;
(4)现有如下溶液:NaOH、NaHCO3,、饱和溴水、FeCl和NHCl.从中选择合适试剂,设计一种实验方案鉴别E、G和I:______.
正确答案
解:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的苯环侧链上只含一个官能团,A水解然后酸化生成E,E的分子式为C7H6O2,则E是苯甲酸,F是醇;B能发生银镜反应,说明含有醛基,能水解,说明含有酯基,B水解然后酸化生成G,G的分子式是C7H8O,G是苯甲醇,则H为甲酸,则F是甲醇,A是苯甲酸甲酯,B是甲酸苯甲酯,A、B、C和D的分子式为:C8H8O2;
D和氢氧化钠反应生成K和水,则D是羧酸,为苯乙酸,K是苯乙酸钠;
C水解然后酸化生成I和J,I是芳香族化合物,则I是苯酚,J是乙酸,C是乙酸苯甲酯.
(1)通过以上分析知,A的分子式为:C8H8O2,则其相对分子质量=12×8+1×8+16×2=136,A、C是同分异构体,所以其分子式为C8H8O2,故答案为:136;C8H8O2;
(2)通过以上分析知,H是甲酸,其结构简式为HCOOH,B是甲酸苯甲酯,其结构简式为:,I是苯酚,其结构简式为:
,
故答案为:HCOOH;;
;
(3)①是水解反应,⑦是酸碱中和反应,故答案为:水解反应;酸碱中和;
(4)E是苯甲酸,G是苯甲醇,I是苯酚,
根据物质的官能团及其性质可以采用如下方案:
取三只试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加入1-2滴氯化铁溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物是苯酚I;
另取两只试管,各加适量氢氧化钠溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于氢氧化钠溶液的化合物为苯甲醇G,溶于氢氧化钠溶液的化合物是苯甲酸E;
故答案为:取三只试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加入1-2滴氯化铁溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物是苯酚I;
另取两只试管,各加适量氢氧化钠溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于氢氧化钠溶液的化合物为苯甲醇G,溶于氢氧化钠溶液的化合物是苯甲酸E.
解析
解:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的苯环侧链上只含一个官能团,A水解然后酸化生成E,E的分子式为C7H6O2,则E是苯甲酸,F是醇;B能发生银镜反应,说明含有醛基,能水解,说明含有酯基,B水解然后酸化生成G,G的分子式是C7H8O,G是苯甲醇,则H为甲酸,则F是甲醇,A是苯甲酸甲酯,B是甲酸苯甲酯,A、B、C和D的分子式为:C8H8O2;
D和氢氧化钠反应生成K和水,则D是羧酸,为苯乙酸,K是苯乙酸钠;
C水解然后酸化生成I和J,I是芳香族化合物,则I是苯酚,J是乙酸,C是乙酸苯甲酯.
(1)通过以上分析知,A的分子式为:C8H8O2,则其相对分子质量=12×8+1×8+16×2=136,A、C是同分异构体,所以其分子式为C8H8O2,故答案为:136;C8H8O2;
(2)通过以上分析知,H是甲酸,其结构简式为HCOOH,B是甲酸苯甲酯,其结构简式为:,I是苯酚,其结构简式为:
,
故答案为:HCOOH;;
;
(3)①是水解反应,⑦是酸碱中和反应,故答案为:水解反应;酸碱中和;
(4)E是苯甲酸,G是苯甲醇,I是苯酚,
根据物质的官能团及其性质可以采用如下方案:
取三只试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加入1-2滴氯化铁溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物是苯酚I;
另取两只试管,各加适量氢氧化钠溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于氢氧化钠溶液的化合物为苯甲醇G,溶于氢氧化钠溶液的化合物是苯甲酸E;
故答案为:取三只试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加入1-2滴氯化铁溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物是苯酚I;
另取两只试管,各加适量氢氧化钠溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于氢氧化钠溶液的化合物为苯甲醇G,溶于氢氧化钠溶液的化合物是苯甲酸E.
根据图示填空:
(1)化合物A中含有的官能团是______.
(2)1mol A与2mol H2反应生成1mol E,其反应的化学方程式是______.
(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是______.
(4)B经酸化后,与Br2反应得到D,D的结构简式是______.
(5)F的结构简式是______,由E生成F的反应类型是______.
正确答案
解:A能和氢气发生加成反应说明含有不饱和键,A能和碳酸氢钠反应说明含有羧基,A能和银氨溶液反应说明含有醛基,1mol A与2mol H2反应生成1mol E,E发生酯化反应生成五元环状化合物F,F的分子式为C4H6O2,则F的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,A中含有不饱和键、醛基、羧基,则A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,A和碳酸氢钠反应生成羧酸钠,则C的结构简式为NaOOC-CH=CH-CHO,A发生银镜反应生成B,则B的结构简式为NH4OOC-CH=CH-COONH4,B酸化后和溴发生加成反应生成D,则D的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH,
(1)通过以上分析知,A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,则A中官能团是碳碳双键、醛基和羧基,
故答案为:碳碳双键、醛基、羧基;
(2)A、E的结构简式分别是HOOC-CH=CH-CHO、HOCH2CH2CH2COOH,则1mol A与2mol H2反应生成1mol E,其反应的化学方程式是HOOC-CH=CH-CHO+2H2HOCH2CH2CH2COOH,故答案为:HOOC-CH=CH-CHO+2H2
HOCH2CH2CH2COOH;
(3)A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,与A具有相同官能团的A的同分异构体中含有醛基、羧基和碳碳双键,则其同分异构体为,故答案为:
;
(4)通过以上分析知,D的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH,故答案为:HOOCCHBrCHBrCOOH;
(5)通过以上分析知,F的结构简式为,E发生酯化反应或取代反应生成F,故答案为:
,酯化或取代.
解析
解:A能和氢气发生加成反应说明含有不饱和键,A能和碳酸氢钠反应说明含有羧基,A能和银氨溶液反应说明含有醛基,1mol A与2mol H2反应生成1mol E,E发生酯化反应生成五元环状化合物F,F的分子式为C4H6O2,则F的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2CH2COOH,A中含有不饱和键、醛基、羧基,则A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,A和碳酸氢钠反应生成羧酸钠,则C的结构简式为NaOOC-CH=CH-CHO,A发生银镜反应生成B,则B的结构简式为NH4OOC-CH=CH-COONH4,B酸化后和溴发生加成反应生成D,则D的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH,
(1)通过以上分析知,A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,则A中官能团是碳碳双键、醛基和羧基,
故答案为:碳碳双键、醛基、羧基;
(2)A、E的结构简式分别是HOOC-CH=CH-CHO、HOCH2CH2CH2COOH,则1mol A与2mol H2反应生成1mol E,其反应的化学方程式是HOOC-CH=CH-CHO+2H2HOCH2CH2CH2COOH,故答案为:HOOC-CH=CH-CHO+2H2
HOCH2CH2CH2COOH;
(3)A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,与A具有相同官能团的A的同分异构体中含有醛基、羧基和碳碳双键,则其同分异构体为,故答案为:
;
(4)通过以上分析知,D的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH,故答案为:HOOCCHBrCHBrCOOH;
(5)通过以上分析知,F的结构简式为,E发生酯化反应或取代反应生成F,故答案为:
,酯化或取代.
扫码查看完整答案与解析