- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
有机化合物A~E的转化关系如图所示,1mol A和2mol H2在一定条件下恰好完全反应,生成饱和一元醇X,X中碳元素的质量分数约为65%.
(1)X的分子式是______,与X具有相同官能团的同分异构体还有______种.
(2)A的结构简式为______,含有的官能团名称是______.
(3)写出反应④的化学方程式:______,此反应的类型是______.
(4)请写出与D具有相同官能团的所有同分异构体的结构简式:______.
正确答案
解:(1)饱和一元醇X,通式CnH2n+2O,X中碳元素的质量分数约为65%,
12n÷(12n+2n+2+16)=65%,
n=4,
X的分子式为:C4H10O;
丁醇共有4种同分异构体,与X具有相同官能团的同分异构体还有3种,
故答案为:C4H10O,3;
(2)A能与银氨溶液反应,含有醛基,1mol A和2mol H2在一定条件下恰好完全反应,除醛基外,还含有1个碳碳双键,E为五元环,故A的结构简式为CH2=CHCH2CHO,含有的官能团有碳碳双键、醛基,
故答案为:CH2=CHCH2CHO,碳碳双键、醛基;
(3)CH2=CHCH2CHO与银氨溶液反应生成B,B为CH2=CHCH2COOH,
CH2=CHCH2COOH与氯化氢发生取代反应生成C,C为ClCH2CH2CH2COOH,
ClCH2CH2CH2COOH与氢氧化钠水溶液发生取代反应生成D,D为HOCH3CH2CH2COOH,
HOCH3CH2CH2COOH在浓硫酸作用下发生取代反应生成E,E为,
方程式为:,
故答案为:,取代反应;
(4)与D具有相同官能团的同分异构体的结构简式为:、
、
、
,
故答案为:,
,
,
.
解析
解:(1)饱和一元醇X,通式CnH2n+2O,X中碳元素的质量分数约为65%,
12n÷(12n+2n+2+16)=65%,
n=4,
X的分子式为:C4H10O;
丁醇共有4种同分异构体,与X具有相同官能团的同分异构体还有3种,
故答案为:C4H10O,3;
(2)A能与银氨溶液反应,含有醛基,1mol A和2mol H2在一定条件下恰好完全反应,除醛基外,还含有1个碳碳双键,E为五元环,故A的结构简式为CH2=CHCH2CHO,含有的官能团有碳碳双键、醛基,
故答案为:CH2=CHCH2CHO,碳碳双键、醛基;
(3)CH2=CHCH2CHO与银氨溶液反应生成B,B为CH2=CHCH2COOH,
CH2=CHCH2COOH与氯化氢发生取代反应生成C,C为ClCH2CH2CH2COOH,
ClCH2CH2CH2COOH与氢氧化钠水溶液发生取代反应生成D,D为HOCH3CH2CH2COOH,
HOCH3CH2CH2COOH在浓硫酸作用下发生取代反应生成E,E为,
方程式为:,
故答案为:,取代反应;
(4)与D具有相同官能团的同分异构体的结构简式为:、
、
、
,
故答案为:,
,
,
.
(2015春•漳州校级期末)某芳香族酯类化合物甲的分子式为C14H10O5,1mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2mol,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:酯类化合物甲含-COOC-,甲的分子式为C14H10O5,1mol甲水解后只生成一种产物乙,其物质的量为2mol,则乙中含-OH和-COOH,由碳原子数的关系可知,乙为或
或
,
A.乙有3种,则发生酯化反应生成的甲有3种,故A正确;
B.甲含有2个苯环和1个酯基,只有苯环与氢气发生加成反应,则1mol甲最多可以和6molH2发生反应,故B错误;
C.乙含有苯环、C=O以及羟基,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,由于含有-OH,且O原子为sp3杂化,呈V形,H原子与苯环不一定在同一个平面上,故C错误;
D.乙的分子式为C7H6O3,可拆写成C6H4•CO2•H2O,分别燃烧1mol乙与1mol苯耗氧量不同,故D错误.
故选A.
G是一种合成橡胶和树脂的重要原料,A是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰;F的核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为2:2:3.已知:(其中R是烃基)有关物质的转化关系如图所示,请回答以下问题
(1)C中所含官能团的名称是______;④的反应类型是______反应.
(2)G的结构简式为______.
(3)反应②的化学方程式为______.
(4)若E在一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物,写出其中两种的结构简式______.
(5)反应⑥的化学方程式为______.
(6)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,写出所有符合条件的Y的结构简式______.
正确答案
解:A是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰,说明A中只含一种类型的H原子,A能水解生成B,B能和氢气发生加成反应生成C,说明C中含有碳碳双键,结合题给信息和A的分子式知,A的结构简式为:,A水解生成B,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B和氢气发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,B和水发生反应生成E,根据B和E的摩尔质量知,B发生加成反应生成E,所以E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,C和X反应生成F,根据F的分子式知,X是乙醇,F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,C反应生成D,结合题给信息知,D的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,D在浓硫酸、加热条件下反应生成G,根据G的分子式知,D发生消去反应生成G,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2.
(1)C的结构简式为:HOOCCH2CH2COOH,含有羧基,D发生消去反应生成G,故答案为:羧基;消去;
(2)通过以上分析知,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2;
(3)B和氢气发生加成反应生成C,反应方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH;
(4)E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,E能发生缩聚反应,其生成物的结构简式为:,
故答案为:;
(5)1、4-丁二酸和乙醇发生酯化反应,反应方程式为,
故答案为:;
(6)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,符合条件的有:,
故答案为:.
解析
解:A是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰,说明A中只含一种类型的H原子,A能水解生成B,B能和氢气发生加成反应生成C,说明C中含有碳碳双键,结合题给信息和A的分子式知,A的结构简式为:,A水解生成B,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B和氢气发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,B和水发生反应生成E,根据B和E的摩尔质量知,B发生加成反应生成E,所以E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,C和X反应生成F,根据F的分子式知,X是乙醇,F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,C反应生成D,结合题给信息知,D的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,D在浓硫酸、加热条件下反应生成G,根据G的分子式知,D发生消去反应生成G,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2.
(1)C的结构简式为:HOOCCH2CH2COOH,含有羧基,D发生消去反应生成G,故答案为:羧基;消去;
(2)通过以上分析知,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2;
(3)B和氢气发生加成反应生成C,反应方程式为HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH;
(4)E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,E能发生缩聚反应,其生成物的结构简式为:,
故答案为:;
(5)1、4-丁二酸和乙醇发生酯化反应,反应方程式为,
故答案为:;
(6)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,符合条件的有:,
故答案为:.
迷迭香酸是存在于许多植物中的一种多酚,具有抗氧化、延缓衰老、减肥降脂等功效,其结构如图所示:
某同学设计了迷迭香酸的合成线路:
已知:①R、R′表示烃基或氢原子;
RCH2CHO+R′CH2-CHO
②苯环上的羟基很难直接与羧酸发生酯化反应.
(1)A的分子式为______.
(2)C的结构简式为______.
(3)D、E反应的化学方程式为______.
(4)与E互为同分异构体且同时满足下列条件的有机物有______种. 任意写出其中的一种的结构简式______.
要求:①苯环上共有四个取代基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子;
②1mol该同分异构体分别与NaHCO3、NaOH反应时,最多消耗NaHCO3、NaOH的物质的量分别是1mol、4mol.
正确答案
解:A与CH3CHO反应生成B,再经过系列转化为D,结合迷迭香酸分子酸性水解产物、反应信息①可知,A中含有-CHO,由苯环上取代基及位置可知,A为;A与CH3CHO反应:
+CH3CHO
,
B为:,B失水生成C
,C被氢氧化铜氧化生成D,即醛基被氧化成羧基,所以D的结构简式为
,故E为
,D与E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应合成迷迭香酸,该反应为:
+
.
(1)通过以上分析知,A为,所以A的分子式为C7H6O3,
故答案为:C7H6O3;
(2)根据上面的分析可知,C为,
故答案为;;
(3)通过以上分析知,D为,E为
,由信息②可知,E中羧基与醇羟基通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,其反应方程式为
,
故答案为:;
(4)的同分异构体,苯环上共有四个取代基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子,说明苯环上有1种H原子,故四个取代基相同或两组相同的取代基或3个取代基相同、另1个不同,1mol该同分异构体分别与NaHCO3、NaOH反应时,最多消耗NaHCO3、NaOH的物质的量分别是1mol、4mol,说明分子中含有1个-COOH,结合E的结构可知,应还含有3个酚羟基,含有羧基的侧链为-CH2CH2COOH或-CH(CH3)COOH,取代基位置关系为:①三个酚羟基相邻、含有羧基的侧链与3个酚羟基之间的酚羟基处于对位位置,②3个酚羟基处于间位、含有羧基的侧链位于两个酚羟基之间,故符合条件的同分异构体为:
、
、
、
,共4种,
故答案为:4;、
、
、
(任一种).
解析
解:A与CH3CHO反应生成B,再经过系列转化为D,结合迷迭香酸分子酸性水解产物、反应信息①可知,A中含有-CHO,由苯环上取代基及位置可知,A为;A与CH3CHO反应:
+CH3CHO
,
B为:,B失水生成C
,C被氢氧化铜氧化生成D,即醛基被氧化成羧基,所以D的结构简式为
,故E为
,D与E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应合成迷迭香酸,该反应为:
+
.
(1)通过以上分析知,A为,所以A的分子式为C7H6O3,
故答案为:C7H6O3;
(2)根据上面的分析可知,C为,
故答案为;;
(3)通过以上分析知,D为,E为
,由信息②可知,E中羧基与醇羟基通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,其反应方程式为
,
故答案为:;
(4)的同分异构体,苯环上共有四个取代基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子,说明苯环上有1种H原子,故四个取代基相同或两组相同的取代基或3个取代基相同、另1个不同,1mol该同分异构体分别与NaHCO3、NaOH反应时,最多消耗NaHCO3、NaOH的物质的量分别是1mol、4mol,说明分子中含有1个-COOH,结合E的结构可知,应还含有3个酚羟基,含有羧基的侧链为-CH2CH2COOH或-CH(CH3)COOH,取代基位置关系为:①三个酚羟基相邻、含有羧基的侧链与3个酚羟基之间的酚羟基处于对位位置,②3个酚羟基处于间位、含有羧基的侧链位于两个酚羟基之间,故符合条件的同分异构体为:
、
、
、
,共4种,
故答案为:4;、
、
、
(任一种).
已知:苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢.根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去),回答下列问题:
(1)D的结构简式为______,E、H中所含官能团的名称分别是______、______.
(2)①②③④⑤⑥反应中属于消去反应的是______.
(3)写出⑥的反应方程式______.写出H→I的反应方程式______.
(4)简述验证G中含有氯元素的方法是______.
(5)写出一种符合下列要求的F的同分异构体的结构简式;
①F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:______.
②F的同分异构体中属于醇类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种:______.
正确答案
解:D与Cl2在光照条件下生成的G,G为卤代烃,G与NaOH溶液加热发生取代反应生成,故G为
,G发生消去反应生成H为
,H发生加聚反应生成高聚物I为
.逆推可知D为
,D发生氧化反应生成E为
.由A与B的相互转化可知B为卤代烃,而B与苯发生反应生成D,故B为CH3CH2Cl,则A为CH2=CH2,C为CH3CH2OH,E与C发生酯化反应生成F为
,
(1)由上述分析可知,D的结构简式为,E为
,含有官能团为羧基,H为
,含有官能团为碳碳双键;
故答案为:;羧基;碳碳双键;
(2)①为取代反应,②为消去反应,③为酯化反应或取代反应,④为取代反应,⑤为取代反应,⑥为消去反应,所以属于消去反应的是②⑥,故答案为:②⑥;
(3)反应⑥是G与NaOH醇溶液加热发生消去反应,化学方程式为:
H发生加聚反应生成I,化学方程式为:,
故答案为:;
;
(4)G为,含有的氯元素为Cl原子,通过取代反应把Cl原子转化为Cl-,然后加入稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液检验,所以检验方法为:取少量G加NaOH溶液煮沸,再加稀HNO3至溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则G中含氯元素,否则,不含,
故答案为:取少量G加NaOH溶液煮沸,再加稀HNO3至溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则G中含氯元素,否则,不含;
(5)①F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种,说明该物质为甲酸酯,可能的结构为:或
,
故答案为:或
;
②F的同分异构体中属于醇类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种,说明该物质含有羟基和醛基,苯环上的两个支链位于对位,可能的结构为:,
故答案为:.
解析
解:D与Cl2在光照条件下生成的G,G为卤代烃,G与NaOH溶液加热发生取代反应生成,故G为
,G发生消去反应生成H为
,H发生加聚反应生成高聚物I为
.逆推可知D为
,D发生氧化反应生成E为
.由A与B的相互转化可知B为卤代烃,而B与苯发生反应生成D,故B为CH3CH2Cl,则A为CH2=CH2,C为CH3CH2OH,E与C发生酯化反应生成F为
,
(1)由上述分析可知,D的结构简式为,E为
,含有官能团为羧基,H为
,含有官能团为碳碳双键;
故答案为:;羧基;碳碳双键;
(2)①为取代反应,②为消去反应,③为酯化反应或取代反应,④为取代反应,⑤为取代反应,⑥为消去反应,所以属于消去反应的是②⑥,故答案为:②⑥;
(3)反应⑥是G与NaOH醇溶液加热发生消去反应,化学方程式为:
H发生加聚反应生成I,化学方程式为:,
故答案为:;
;
(4)G为,含有的氯元素为Cl原子,通过取代反应把Cl原子转化为Cl-,然后加入稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液检验,所以检验方法为:取少量G加NaOH溶液煮沸,再加稀HNO3至溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则G中含氯元素,否则,不含,
故答案为:取少量G加NaOH溶液煮沸,再加稀HNO3至溶液呈酸性,滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则G中含氯元素,否则,不含;
(5)①F的同分异构体中属于酯类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种,说明该物质为甲酸酯,可能的结构为:或
,
故答案为:或
;
②F的同分异构体中属于醇类,能发生银镜反应,且苯环上的一氯取代物只有两种,说明该物质含有羟基和醛基,苯环上的两个支链位于对位,可能的结构为:,
故答案为:.
某芳香族化合物A的水溶液显酸性,测得A分子中无酚羟基.A可发生下图所示转化,其中F为五元环状化合物;G可使溴的四氯化碳溶液褪色;F和G互为同分异构体;H和I都是医用高分子材料.
请回答:
(1)E中的官能团名称是羟基、______.
(2)③的反应类型是______.
(3)②的化学方程式是______.
(4)A与H的结构简式分别是______、______.
(5)D与足量X溶液作用后可得到C7H5O3Na,则X溶液中所含溶质的化学式是______.
(6)符合下列要求的G的同分异构体中有一种具有反式结构,该反式结构是______(用结构简式表示).
①能发生水解反应 ②分子中不含环状结构
③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子.
正确答案
解:根据F为五元环状化合物,G可使溴的四氯化碳溶液褪色说明G中含有碳碳双键,F和G互为同分异构体,所以E中含有羧基和羟基,由A的分子式及D的结构简式知,E中含有4个碳原子,结合F为五元环状化合物,可以确定E的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,可以逆推出A的结构简式为,A水解生成B和C,根据E知C的结构简式为:HOCH2CH2CH2COONa,E在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成G,G的结构简式为CH2=CHCH2COOH,G在一定条件下发生反应生成I,E在一定条件下发生反应生成H,H和I都是医用高分子材料,所以I的结构简式为:
,H的结构简式为:
,
(1)E的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,所以E中含有羧基和醇羟基,
故答案为:羧基;
(2)E在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成G,G的结构简式为CH2=CHCH2COOH,
故答案为:消去反应;
(3)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,4-羟基丁酸发生分子内酯化反应生成酯和水,反应方程式为:
,
故答案为:;
(4)通过以上分析知,A和H的结构简式分别为:,
,
故答案为:,
;
(5)对羟基苯甲酸与足量X溶液反应后可得到C7H5O3Na,说明D中羧基和X反应,而酚羟基和X不反应,则X溶液中所含溶质的化学式是NaHCO3,故答案为:NaHCO3;
(6)(6)①能发生水解反应说明含有酯基,②分子中不含环状结构,则为链状结构,③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子,说明含有四种类型的氢原子,所以其反式结构为,故答案为:
.
解析
解:根据F为五元环状化合物,G可使溴的四氯化碳溶液褪色说明G中含有碳碳双键,F和G互为同分异构体,所以E中含有羧基和羟基,由A的分子式及D的结构简式知,E中含有4个碳原子,结合F为五元环状化合物,可以确定E的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,可以逆推出A的结构简式为,A水解生成B和C,根据E知C的结构简式为:HOCH2CH2CH2COONa,E在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成G,G的结构简式为CH2=CHCH2COOH,G在一定条件下发生反应生成I,E在一定条件下发生反应生成H,H和I都是医用高分子材料,所以I的结构简式为:
,H的结构简式为:
,
(1)E的结构简式为:HOCH2CH2CH2COOH,所以E中含有羧基和醇羟基,
故答案为:羧基;
(2)E在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成G,G的结构简式为CH2=CHCH2COOH,
故答案为:消去反应;
(3)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,4-羟基丁酸发生分子内酯化反应生成酯和水,反应方程式为:
,
故答案为:;
(4)通过以上分析知,A和H的结构简式分别为:,
,
故答案为:,
;
(5)对羟基苯甲酸与足量X溶液反应后可得到C7H5O3Na,说明D中羧基和X反应,而酚羟基和X不反应,则X溶液中所含溶质的化学式是NaHCO3,故答案为:NaHCO3;
(6)(6)①能发生水解反应说明含有酯基,②分子中不含环状结构,则为链状结构,③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子,说明含有四种类型的氢原子,所以其反式结构为,故答案为:
.
煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径.煤气化的主要反应是:C+H2O(g)--CO+H2,CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气.如图是合成某些物质的路线.其中,D易溶于水,且与CH3COOH互为同分异构体,既能与银氨溶液反应,又能发生酯化反应;F分子中的碳原子数是D的3倍;H经催化氧化可得到G.请回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:E______B______;E与H是否属于同系物:______(填是或否).
(2)D的同分异构体除CH3COOH外还有:______;
(3)写出下列反应的化学方程式:C+H______;D与银氨溶液反应______.
(4)A为工业常用燃料.某同学将A完全燃烧,产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水中.
若该同学实验时共取了200mL0.1mol/L的石灰水,通入一定量的二氧化碳后,得到1g沉淀,那么,他通入的二氧化碳标况下的体积可能为______.
正确答案
解:D易溶于水,且与CH3COOH互为同分异构体,且D能够与氢气发生加成反应,则D的结构简式为:HOCH2CHO;D与氢气加成生成E,则E为HOCH2CH2OH,E与乙酸酯化生成F,F分子中的碳原子数是D的3倍,则F中含有6个C原子,F为:;从HCOOCH2CH2CH2CH3逆推:且H经催化氧化可得到G,则H为HOCH2CH2CH2CH3、C为HCOOH、B为HCHO、A为CH3OH,由H,得G为CH3CH2CH2CHO,
(1)根据分析可知,E的结构简式为:HOCH2CH2OH,B的结构简式为:HCHO;H的结构简式为:HOCH2CH2CH2CH3,H与E含有的官能团羟基的数目不同,二者不属于同系物,
故答案为:HOCH2CH2OH;HCHO; 否;
(2)D的结构简式为:HOCH2CHO,除了乙酸以外,D的结构简式还有甲酸甲酯:HCOOCH3,
故答案为:HCOOCH3;
(3)C+H反应的化学方程式为:;
D与银氨溶液反应的方程式为:,
故答案为:;
;
(4)200mL0.1mol/L的石灰水中含有氢氧化钙的物质的量为:n[Ca(OH)2]=0.02mol,生成的碳酸钙沉淀的物质的量为:n(CaCO3)==0.01mol,通入的二氧化碳可能不足和过量两种情况:
①二氧化碳不足时,
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
1 1
0.01mol 0.01mol
则:n(CO2)=0.01mol,标况下0.01mol二氧化碳的体积为:V(CO2)=22.4L/mol×0.01mol=0.224L;
②二氧化碳过量时:先发生反应Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,然后发生反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,
1 1 1 1 1
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol
则:消耗二氧化碳的物质的量为:0.02mol+0.01mol=0.03mol,
标况下0.03mol二氧化碳的体积为:V(CO2)=(0.02mol+0.01mol)×22.4mol.L-1=0.672L,
故答案为:0.224L或0.672L.
解析
解:D易溶于水,且与CH3COOH互为同分异构体,且D能够与氢气发生加成反应,则D的结构简式为:HOCH2CHO;D与氢气加成生成E,则E为HOCH2CH2OH,E与乙酸酯化生成F,F分子中的碳原子数是D的3倍,则F中含有6个C原子,F为:;从HCOOCH2CH2CH2CH3逆推:且H经催化氧化可得到G,则H为HOCH2CH2CH2CH3、C为HCOOH、B为HCHO、A为CH3OH,由H,得G为CH3CH2CH2CHO,
(1)根据分析可知,E的结构简式为:HOCH2CH2OH,B的结构简式为:HCHO;H的结构简式为:HOCH2CH2CH2CH3,H与E含有的官能团羟基的数目不同,二者不属于同系物,
故答案为:HOCH2CH2OH;HCHO; 否;
(2)D的结构简式为:HOCH2CHO,除了乙酸以外,D的结构简式还有甲酸甲酯:HCOOCH3,
故答案为:HCOOCH3;
(3)C+H反应的化学方程式为:;
D与银氨溶液反应的方程式为:,
故答案为:;
;
(4)200mL0.1mol/L的石灰水中含有氢氧化钙的物质的量为:n[Ca(OH)2]=0.02mol,生成的碳酸钙沉淀的物质的量为:n(CaCO3)==0.01mol,通入的二氧化碳可能不足和过量两种情况:
①二氧化碳不足时,
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
1 1
0.01mol 0.01mol
则:n(CO2)=0.01mol,标况下0.01mol二氧化碳的体积为:V(CO2)=22.4L/mol×0.01mol=0.224L;
②二氧化碳过量时:先发生反应Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,然后发生反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,
1 1 1 1 1
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.01mol 0.01mol
则:消耗二氧化碳的物质的量为:0.02mol+0.01mol=0.03mol,
标况下0.03mol二氧化碳的体积为:V(CO2)=(0.02mol+0.01mol)×22.4mol.L-1=0.672L,
故答案为:0.224L或0.672L.
有机物C在制药领域应用广泛,其合成路线为:
已知:
(弱碱性,易被氧化)
(1)写出中官能团的名称______,②的反应类型是______.
(2)写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式______.
①苯环上的一取代产物只有两种;
②具有弱碱性,能发生银镜反应;
③水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应.
(3)写出反应③的化学方程式______.
(4)请你设计由A合成 的合成路线.
提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成路线表示方法示例如下:
C2H5OHCH2=CH2
正确答案
解:(1)中含有氨基(-NH2),羧基(-COOH),反应②为:
+
+HCl,为
中氨基上的氢原子被
取代,
故答案为:氨基、羧基;
(2)具有弱碱性,能发生银镜反应,说明含有氨基和醛基;苯环上的一取代产物只有两种,说明对称,两取代基处对位;水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解产物含有酚羟基.
则说明氨基直接连接在苯环上,且另一个取代基应为-OOCH,对应的结构简式为,
故答案为:;
(3)含有氨基、羧基,能发生缩聚反应,所以反应③的化学方程式为:
+nH2O,
故答案为:+nH2O;
(4)由A合成,需先引入硝基后,先氧化甲基,再还原硝基为氨基,反应的流程为:
,
故答案为:.
解析
解:(1)中含有氨基(-NH2),羧基(-COOH),反应②为:
+
+HCl,为
中氨基上的氢原子被
取代,
故答案为:氨基、羧基;
(2)具有弱碱性,能发生银镜反应,说明含有氨基和醛基;苯环上的一取代产物只有两种,说明对称,两取代基处对位;水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解产物含有酚羟基.
则说明氨基直接连接在苯环上,且另一个取代基应为-OOCH,对应的结构简式为,
故答案为:;
(3)含有氨基、羧基,能发生缩聚反应,所以反应③的化学方程式为:
+nH2O,
故答案为:+nH2O;
(4)由A合成,需先引入硝基后,先氧化甲基,再还原硝基为氨基,反应的流程为:
,
故答案为:.
某烃的含氧衍生物A能发生如下所示的变化.相同条件下,A的密度是H2的28倍,其中碳和氢元素的质量分数之和为71.4%,C能使溴的四氯化碳溶液褪色,H的化学式为C9H12O4.
试回答下列问题:
(1)A中官能团的名称______;C的结构简式______.
(2)D可能发生的反应为______(填字母);A取代反应 B加成反应 C消去反应 D加聚反应
(3)写出下列反应的方程式
①E→高分子:______;②C与G1:1反应:______;
(4)有机物M与A含有相同类型和数目的官能团,且相对分子质量比A大76.则:
①M的化学式为______;
②符合下列条件的M的同分异构体共有______种
①含有苯环;②不与新制氢氧化铜反应,但能与Na反应;③遇FeCl3不出现紫色;④官能团之间不直接相连.
写出其中1种同分异构体的结构简式:______.
正确答案
碳碳双键
醛基
A、C
nHOCH2CH2COOH→HO[CH2CH2CO2OH+(n-1)H2O
HOOCCH2COOH+CH2=CHCH2OH→HOOCCH2COOCH2CH=CH2+H2O
C9H8O
4
φ-C≡C-CH2OH
解析
解:(1)相同条件下,A的密度是H2的28倍,由“同温同压下,密度之比等于气体摩尔质量之比”知,A的相对分子质量为56.A能与银氨溶液反应,所以A中含有醛基,B中含有羧基;B能与HBr反应,说明B中含有碳碳双键,又C能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以推出A中含碳碳双键.醛基的式量为29,据相对分子质量知A中还含有一个C2H3的基团,所以A的结构简式为CH2=CHCHO,C能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,A→C是醛基被还原,C的结构简式为CH2=CHCH2OH.故答案为:碳碳双建、醛基 CH2=CHCH2OH;
(2)A→B是醛基变为羧基,B→D发生加成反应,又E可以与氧气发生连续氧化反应则E的端基碳原子上含有羟基,所以D的结构简式为BrCH2CH2COOH,则D可以发生取代反应和消去反应,D中没有碳碳双键,不能发生加成反应和加聚反应.故答案为:A、C;
(3)溴原子在氢氧化钠水溶液中发生取代反应,溴原子变为羟基,由此知E的结构简式为HOCH2CH2COOH,E→F是羟基被氧化为醛基,F→G是醛基被氧化为羧基,F、G的结构简式分别为OHCCH2COOH、HOOCCH2COOH;有分子中的官能团可以知E生成高分子化合物发生缩聚反应,即分子间的羟基和羧基发生酯化反应,G与C发生酯化反应.
故答案为:nHOCH2CH2COOH→HO[CH2CH2CO2OH+(n-1)H2O;
HOOCCH2COOH+CH2=CHCH2OH→HOOCCH2COOCH2CH=CH2+H2O;
(4)有机物M与A含有相同类型和数目的官能团,且相对分子质量比A大76,则M比A多含一个C6H 4的基团,即M得分子式为C9H8O;根据条件可知M的同分异构体中含苯环,不与新制氢氧化铜反应,则不含醛基,能与Na反应则含羟基,遇FeCl3不出现紫色则不含酚羟基,若该物质中只含有一个取代基,则该取代基为-C≡C-CH2OH,有一种结构;若含两个取代基,则为-C≡CH和-CH2OH,有邻、间、对三种结构,所以符合条件的M的同分异构体有4种结构,分别为(φ代表苯环):φ-C≡C-CH2OH、φ-C≡CH-CH2OH(邻、间、对).
故答案为:①C9H8O; ②4;φ-C≡C-CH2OH 或φ-C≡CH-CH2OH(邻、间、对).
[化学-有机化学基础]
乙基香兰素是世界上最重要的合成香料之一,其结构如图所示
(1)以下有关乙基香兰素的推测不正确的是______.(填标号)
A.能发生银镜反应 B.能与氢氧化钠溶液反应
C.不属于芳香烃 D.分子内含有1个碳氧双键、3个碳碳双键
(2)写出符合下列条件的乙基香兰素的同分异构体X的结构简式:______.
i.遇氯化铁溶液显紫色;
ii.苯环上有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有2种;
iii.X可发生水解反应生成M和N两种有机物,N的质谱图显示相对分子质量为32.
(3)乙基香兰素的另一种同分异构体Y,分子中苯环上只有1个取代基,Y可以和碳酸氢钠溶液反应生成CO2.已知:RCH2OH+HBr→RCH2Br+H2O,Y可发生如下转化:
①Y分子中的含氧官能团有______、______(填名称);
②C的结构简式为______;
③Y→A反应的化学方程式为______,反应类型为______.
正确答案
解:(1)A.含有醛基,能发生银镜反应,故A正确;
B.含有酚羟基,具有酸性,能与氢氧化钠溶液反应,故B正确;
C.含有O元素,不属于芳香烃,应为烃的衍生物,故C正确;
D.分子内含有1个碳氧双键,含有苯环,不含碳碳双键,故D错误;
故答案为:D;
(2)遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,苯环上有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有2种,应位于苯环的对位位置,X可发生水解反应生成M和N两种有机物,N的质谱图显示相对分子质量为32,则N为CH3OH,则X的结构简式为,故答案为:
;
(3)乙基香兰素的另一种同分异构体Y,分子中苯环上只有1个取代基,它可以和碳酸氢钠反应生成CO2,说明含有-COOH,A能发生银镜反应,说明A中含有-CHO,则Y中应含有-CH2OH,则Y为,A为
,B为
,C能发生加成反应,由B消去反应生成,结构式为
,
①由以上分析可知Y为,含有的官能团为羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
②由以上分析可知C为,故答案为:
;
③Y为,A为
,Y生成A的反应为氧化反应,
反应的方程式为2+O2
2
+2H2O,
故答案为:2+O2
2
+2H2O;氧化.
解析
解:(1)A.含有醛基,能发生银镜反应,故A正确;
B.含有酚羟基,具有酸性,能与氢氧化钠溶液反应,故B正确;
C.含有O元素,不属于芳香烃,应为烃的衍生物,故C正确;
D.分子内含有1个碳氧双键,含有苯环,不含碳碳双键,故D错误;
故答案为:D;
(2)遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,苯环上有2个取代基,且苯环上的一氯代物只有2种,应位于苯环的对位位置,X可发生水解反应生成M和N两种有机物,N的质谱图显示相对分子质量为32,则N为CH3OH,则X的结构简式为,故答案为:
;
(3)乙基香兰素的另一种同分异构体Y,分子中苯环上只有1个取代基,它可以和碳酸氢钠反应生成CO2,说明含有-COOH,A能发生银镜反应,说明A中含有-CHO,则Y中应含有-CH2OH,则Y为,A为
,B为
,C能发生加成反应,由B消去反应生成,结构式为
,
①由以上分析可知Y为,含有的官能团为羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
②由以上分析可知C为,故答案为:
;
③Y为,A为
,Y生成A的反应为氧化反应,
反应的方程式为2+O2
2
+2H2O,
故答案为:2+O2
2
+2H2O;氧化.
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