- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
某有机物甲和A互为同分异构体,经测定它们的相对分子质量小于100;将1mol甲在O2中充分燃烧得到等物质的量的CO2和H2O (g ),同时消耗112LO2(标准状况);在酸性条件下将1mol甲完全水解可以生成1mol 乙和1mol丙;而且在一定条件下,丙可以被连续氧化成为乙.
(1)请确定并写出甲的分子式______;与甲属同类物质的同分异构体共有______种(包含甲).
(2)经红外光谱测定,在甲和A的结构中都存在C=O双键和C-O单键,B在HIO4存在并加热时只生成一种产物C,下列为各相关反应的信息和转化关系:
(3)E→F 的反应类型为______反应;
(4)A 的结构简式为______;G 的结构简式为______;
(5)B→D的反应化学方程式为:______;
(6)写出C在条件①下进行反应的化学方程式:______.
正确答案
解:(1)1mol甲在酸性条件下可水解生成1mol 乙和1mol丙,则甲中含有酯基,且丙通过一定途径可转化为乙,则丙是醇,乙是酸,1mol的某有机物甲在O2中充分燃烧,可得到等体积的CO2和H2O(g ),并消耗112L O2(标准状况),设有机物X的分子式为CnH2nOx,CnH2nOx+O2→nCO2++nH2O,由1mol有机物X完全燃烧需要5molO2知,3n-x=10,且M<100,只有C4H8O2符合题意,则甲是乙酸乙酯,乙是乙酸,丙是乙醇,与甲属同类物质的同分异构体有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,所以有4种,
故答案为:C4H8O2,4;
C和银氨溶液发生银镜反应然后酸化得乙酸,则C是乙醛,A与甲为同分异构体,且A中含有碳氧双键,B只生成C,根据题给信息知,B为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,A为CH3COCH(OH)CH3,在浓硫酸作催化剂、加热条件下,CH3CH(OH)CH(OH)CH3和苯甲酸发生酯化反应生成D,则D的结构简式为:,A和氢溴酸发生取代反应生成E,则E的结构简式为:CH3COCH(Br)CH3,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,则F的结构简式为:CH3COCH=CH2,F在一定条件下发生加聚反应生成G,则G的结构简式为:
;
(3)E的结构简式为:CH3COCH(Br)CH3,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,
故答案为:消去反应;
(4)通过以上分析知,A和G的结构简式分别为:CH3COCH(OH)CH3、,
故答案为:CH3COCH(OH)CH3,;
(5)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,2,3-丁二醇和苯甲酸发生酯化反应,反应方程式为:
,
故答案为:;
(6)乙醛和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为:
,
故答案为:.
解析
解:(1)1mol甲在酸性条件下可水解生成1mol 乙和1mol丙,则甲中含有酯基,且丙通过一定途径可转化为乙,则丙是醇,乙是酸,1mol的某有机物甲在O2中充分燃烧,可得到等体积的CO2和H2O(g ),并消耗112L O2(标准状况),设有机物X的分子式为CnH2nOx,CnH2nOx+O2→nCO2++nH2O,由1mol有机物X完全燃烧需要5molO2知,3n-x=10,且M<100,只有C4H8O2符合题意,则甲是乙酸乙酯,乙是乙酸,丙是乙醇,与甲属同类物质的同分异构体有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,所以有4种,
故答案为:C4H8O2,4;
C和银氨溶液发生银镜反应然后酸化得乙酸,则C是乙醛,A与甲为同分异构体,且A中含有碳氧双键,B只生成C,根据题给信息知,B为CH3CH(OH)CH(OH)CH3,A为CH3COCH(OH)CH3,在浓硫酸作催化剂、加热条件下,CH3CH(OH)CH(OH)CH3和苯甲酸发生酯化反应生成D,则D的结构简式为:,A和氢溴酸发生取代反应生成E,则E的结构简式为:CH3COCH(Br)CH3,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,则F的结构简式为:CH3COCH=CH2,F在一定条件下发生加聚反应生成G,则G的结构简式为:
;
(3)E的结构简式为:CH3COCH(Br)CH3,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,
故答案为:消去反应;
(4)通过以上分析知,A和G的结构简式分别为:CH3COCH(OH)CH3、,
故答案为:CH3COCH(OH)CH3,;
(5)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,2,3-丁二醇和苯甲酸发生酯化反应,反应方程式为:
,
故答案为:;
(6)乙醛和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为:
,
故答案为:.
PNA是一种具有良好的热稳定性、耐腐蚀性的抗水性的高分子化合物(不含环状结构),常用作增塑剂,其合成路线如图1所示:
已知:如图2请回答:
(1)A分子中只有一个氯原子,A→B的反应类型为______,B的结构简式为______.
(2)C含有的官能团名称是______.
(3)D能发生银镜反应,且分子中有支链,D的结构简式是______.
(4)C与F在一定条件下生成增塑剂PNA的反应的化学方程式是:______.
(5)D的同分异构体有多种,其中含-OH和C=C且不含环状结构的异构体(已知C=C-OH的结构不稳定,不考虑手性异构,要考虑顺反异构)共有______种,任意写出其中一种异构体的结构简式______.
正确答案
解:环己烷和氯气发生取代反应生成A ,A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成B
,B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C的结构简式为 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D能发生银镜反应,说明含有醛基,且分子中有支链,所以D为
,D和甲醛反应生成E,E的结构简式为:
,E和氢气发生加成反应生成F
,E和F反应生成
.
(1)和氢氧化钠的醇溶液生成消去反应生成
,所以B的结构简式为:
,故答案为:消去反应;
;
(2)C的结构简式为 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,含有羧基,故答案为:羧基;
(3)D能发生银镜反应,则D中含有醛基,且分子中有支链,所以D的结构简式是,
故答案为:;
(4)C是羧酸,F是醇,所以C和F能发生酯化反应,所以C与F在一定条件下生成增塑剂PNA的反应的化学方程式是
,
故答案为:;
(5)D的同分异构体有多种,其中含-OH和C=C且不含环状结构的异构体(已知C=C-OH的结构不稳定,不考虑手性异构,要考虑顺反异构),所以共有5种,其中一种异构体的结构简式为HOCH2CH2CH=CH2,
故答案为:5;HOCH2CH2CH=CH2.
解析
解:环己烷和氯气发生取代反应生成A ,A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成B
,B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C的结构简式为 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D能发生银镜反应,说明含有醛基,且分子中有支链,所以D为
,D和甲醛反应生成E,E的结构简式为:
,E和氢气发生加成反应生成F
,E和F反应生成
.
(1)和氢氧化钠的醇溶液生成消去反应生成
,所以B的结构简式为:
,故答案为:消去反应;
;
(2)C的结构简式为 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,含有羧基,故答案为:羧基;
(3)D能发生银镜反应,则D中含有醛基,且分子中有支链,所以D的结构简式是,
故答案为:;
(4)C是羧酸,F是醇,所以C和F能发生酯化反应,所以C与F在一定条件下生成增塑剂PNA的反应的化学方程式是
,
故答案为:;
(5)D的同分异构体有多种,其中含-OH和C=C且不含环状结构的异构体(已知C=C-OH的结构不稳定,不考虑手性异构,要考虑顺反异构),所以共有5种,其中一种异构体的结构简式为HOCH2CH2CH=CH2,
故答案为:5;HOCH2CH2CH=CH2.
某种芳香族化合物A,其蒸气密度是相同条件下H2密度的82倍.A由碳、氢、氧三种元素组成,经测定碳、氢的质量分数分别为
73.2%和7.32%.
(1)A的分子式是______.
(2)已知:
ⅰ.(R1、R2、R3代表烃基)
ⅱ.
又知,A在一定条件下能发生如下转化,某些生成物(如H2O等)已略去.
请回答:
①步骤Ⅰ的目的是______;
②若G为碳酸,则E的结构简式是______③F→H的反应类型是______;
④F在一定条件下可发生酯化反应,生成M(M与FeCl3反应,溶液呈紫色;且分子结构中含有苯环和一个七元环)请写出该反应的化学方程式______;
⑤A的结构简式是______;上述转化中B→D的化学方程式是______.
(3)已知A的某种同分异构体N具有如下性质:
①N与FeCl3反应,溶液呈紫色;
②N在一定条件下可发生银镜反应,N与H2在苯环侧链上按照物质的量之比1:1作用后的生成物不能发生消去反应;
③在通常情况下,1mol N能与含1mol Br2的浓溴水发生取代反应;
④N分子中苯环上的取代基上无支链.
请写出:N可能的结构简式______(写一种即可).
(4)请设计合理方案,完成从到的合成
路线(用合成路线流程图表示,并注明反应条件).
提示:①;合成过程中无机试剂任选;②合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2=CH2
正确答案
解:某种芳香族化合物A,其蒸气密度是相同条件下H2密度的82倍,相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,所以A的相对分子质量为164,A由碳、氢、氧三种元素组成,经测定碳、氢的质量分数分别为73.2%和7.32%,则氧元素的质量分数是19.48%,则A中碳、氢、氧的原子个数之比==5:6:1,A的相对分子质量为164,所以A的分子式为C10H12O2;F在一定条件下发生缩合反应生成H,根据H的结构简式知F的结构简式为
,D和氢碘酸发生取代反应生成F,结合给予信息ii知,D的结构简式为
,B能新制氢氧化铜反应生成D和氧化亚铜,B中的醛基被氧化生成羧基,则B的结构简式为:
,A和碘烷发生取代反应,然后再和臭氧、锌、水反应生成B和C,结合A的分子式、题给信息i、ii知,A的结构简式为
,C的结构简式为:HCHO,甲醛和新制氢氧化铜反应生成E甲酸,甲酸和新制氢氧化铜反应生成G.
(1)通过以上分析知,A的分子式是C10H12O2,故答案为:C10H12O2;
(2)①为防止酚羟基被氧化,先用A和碘烷反应使酚羟基变为醚键,故答案为:保护酚羟基;
②若G为碳酸,E中的醛基和氢氧化铜反应羧基,则E是甲酸,其结构简式为HCOOH,故答案为:HCOOH;
③在一定条件下,F发生缩聚反应生成H,所以发生的反应类型是缩聚反应,故答案为:缩聚反应;
④F在一定条件下可发生酯化反应,生成M(M与FeCl3反应,溶液呈紫色,说明含有酚羟基;且分子结构中含有苯环和一个七元环),所以该反应的化学方程式为:,
故答案为:;
⑤通过以上分析知,A的结构简式为:,B→D的化学方程式为:
,
故答案为:,
;
(3)已知A的某种同分异构体N具有如下性质:
①N与FeCl3反应,溶液呈紫色,说明N含有酚羟基;
②N在一定条件下可发生银镜反应,说明N中含有醛基,N与H2在苯环侧链上按照物质的量之比1:1作用后的生成物不能发生消去反应,说明醛基直接连接苯环;
③在通常情况下,1mol N能与含1mol Br2的浓溴水发生取代反应,说明酚羟基的邻、对位上只有一个位置不含取代基;
④N分子中苯环上的取代基上无支链,
所以符合以上条件的N的结构简式为:,
故答案为:;
(4)根据和
的结构简式知,变化的是-CH3变为-COOCH2CH3,因为酚羟基易被氧化,为防止酚羟基氧化,先用碘烷和酚羟基反应生成醚键,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基使其生成羧基,羧基再和乙醇反应生成酯基,从而得到目标生成物,所以其反应路线为
,
故答案为:.
解析
解:某种芳香族化合物A,其蒸气密度是相同条件下H2密度的82倍,相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,所以A的相对分子质量为164,A由碳、氢、氧三种元素组成,经测定碳、氢的质量分数分别为73.2%和7.32%,则氧元素的质量分数是19.48%,则A中碳、氢、氧的原子个数之比==5:6:1,A的相对分子质量为164,所以A的分子式为C10H12O2;F在一定条件下发生缩合反应生成H,根据H的结构简式知F的结构简式为
,D和氢碘酸发生取代反应生成F,结合给予信息ii知,D的结构简式为
,B能新制氢氧化铜反应生成D和氧化亚铜,B中的醛基被氧化生成羧基,则B的结构简式为:
,A和碘烷发生取代反应,然后再和臭氧、锌、水反应生成B和C,结合A的分子式、题给信息i、ii知,A的结构简式为
,C的结构简式为:HCHO,甲醛和新制氢氧化铜反应生成E甲酸,甲酸和新制氢氧化铜反应生成G.
(1)通过以上分析知,A的分子式是C10H12O2,故答案为:C10H12O2;
(2)①为防止酚羟基被氧化,先用A和碘烷反应使酚羟基变为醚键,故答案为:保护酚羟基;
②若G为碳酸,E中的醛基和氢氧化铜反应羧基,则E是甲酸,其结构简式为HCOOH,故答案为:HCOOH;
③在一定条件下,F发生缩聚反应生成H,所以发生的反应类型是缩聚反应,故答案为:缩聚反应;
④F在一定条件下可发生酯化反应,生成M(M与FeCl3反应,溶液呈紫色,说明含有酚羟基;且分子结构中含有苯环和一个七元环),所以该反应的化学方程式为:,
故答案为:;
⑤通过以上分析知,A的结构简式为:,B→D的化学方程式为:
,
故答案为:,
;
(3)已知A的某种同分异构体N具有如下性质:
①N与FeCl3反应,溶液呈紫色,说明N含有酚羟基;
②N在一定条件下可发生银镜反应,说明N中含有醛基,N与H2在苯环侧链上按照物质的量之比1:1作用后的生成物不能发生消去反应,说明醛基直接连接苯环;
③在通常情况下,1mol N能与含1mol Br2的浓溴水发生取代反应,说明酚羟基的邻、对位上只有一个位置不含取代基;
④N分子中苯环上的取代基上无支链,
所以符合以上条件的N的结构简式为:,
故答案为:;
(4)根据和
的结构简式知,变化的是-CH3变为-COOCH2CH3,因为酚羟基易被氧化,为防止酚羟基氧化,先用碘烷和酚羟基反应生成醚键,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基使其生成羧基,羧基再和乙醇反应生成酯基,从而得到目标生成物,所以其反应路线为
,
故答案为:.
通过石油裂解可以获得乙烯,再以乙烯为原料还可以合成很多的化工产品,已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构简式为:______;
(2)反应①的反应类型是______;D所含官能团的名称为______;
(3)写出以下反应的化学方程式:
①______;
②______;
(4)在实验室中获得的乙酸乙酯往往含有B、D,为提纯乙酸乙酯,加入的试剂以及分离操作方法是______、______;
(5)假设反应②转化率是60%,其余反应的转化率都是100%,则用标准状况下4.48×105m3的乙烯,理论上最多能生产出乙酸乙酯______.
正确答案
CH2=CH2
加成反应
羧基
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
饱和碳酸钠溶液
分液
528吨
解析
解:C2H4与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应生成C为CH3CHO,CH3CHO可进一步氧化物生成D为CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成CH3COOCH2CH3,
(1)乙烯的结构简式为:CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
(2)反应①是乙烯与水发生加成反应,D为CH3COOH,所含官能团的名称为羧基,
故答案为:加成反应;羧基;
(3)反应①的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
反应②的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;
(4)在实验室中获得的乙酸乙酯往往含有乙醇、乙酸,为提纯乙酸乙酯,加入的饱和碳酸钠溶液,再进行分液分离,故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液;
(5)由反应CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O可知乙醇与乙酸按1:1反应,故4.48×105m3乙烯有一半的用于生成乙醇,另一半用于生成乙酸,根据CH2=CH2~CH3CH2OH~CH3CHO~CH3COOH可知,n(CH3CH2OH)=n(CH3COOH)=
×
=1×107mol,生成乙酸乙酯的转化率为60%,故生成CH3COOCH2CH3的物质的量为1×107mol×60%,故乙酸乙酯的质量为:1×107mol×60%×88g/mol=528×106g=528吨,
故答案为:528吨.
有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料,其结构简式为:.
按图可以合成甲,其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得.
已知:
①-CH2OH+-CH2OH -CH2OCH2-+H2O
②+
+H2O
回答下列问题:
(1)试剂Ⅰ的名称是______;B→C的反应类型是______;
(2)质谱图显示A的相对分子质量是80.5;A分子中氧元素的质量分数为19.88%,碳元素的质量分数为29.81%,其余为氢元素和氯元素,且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2:2:1,则A的结构简式为______.
(3)写出下列反应的化学方程式.①D→E的反应______;②C与F的反应______.
(4)E的一种同分异构体,水解产物有两种,一种能使溴水褪色,另一种在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该物质的结构简式为______.
正确答案
解:G通过加聚反应生成高分子化合物甲,由甲的结构可知,G为,试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水,该烃为乙炔,乙炔与水发生加成反应生成乙醛,故试剂Ⅰ是CH3CHO,苯甲醛与乙醛,在稀OH-、加热条件下生成D,由反应信息②可知,D为
,D催化氧化生成E,故E为
,E与氢氧化钠反应生成F,故F为
,F与C反应生成G与NaCl,根据G的结构可知,C为
,A的相对分子质量是80.5,A分子中氧元素的质量分数为19.88%,氧原子数目为
=1,碳元素的质量分数为29.81%,碳原子的数目为
=2,碳原子与氧原子的相对原子质量为12+16=28,故A含有1个Cl原子,A分子H原子数目为
=5,故A的分子式为C2H5OCl,A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2:2:1,则A的结构简式为ClCH2CH2OH,由反应信息①可知,B为ClCH2CH2OCH2CH2Cl,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下,发生部分消去反应生成
,
(1)试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水,该烃为乙炔,乙炔与水发生加成反应生成乙醛,故试剂Ⅰ是CH3CHO,
B→C是ClCH2CH2OCH2CH2Cl氢氧化钠醇溶液、加热条件下,发生部分消去反应生成,
故答案为:乙醛,消去反应;
(2)由上述分析可知,A为ClCH2CH2OH,
故答案为:ClCH2CH2OH;
(3)①D→E是催化氧化生成
,反应方程式为:
2+O2
2
+H2O,
故答案为:2+O2
2
+H2O;
②C与F的反应是与
生成
与NaCl,反应方程式为:
+
+NaCl,
故答案为:+
+NaCl;
(4)的一种同分异构体,水解产物有两种,说明该异构体含有酯基,一种水解产物能使溴水褪色,故该异构体中含有C=C双键,另一种水解产物在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该产物中含有酚羟基,故该异构体含有羧酸酚酯,故该物质的结构简式为
,
故答案为:.
解析
解:G通过加聚反应生成高分子化合物甲,由甲的结构可知,G为,试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水,该烃为乙炔,乙炔与水发生加成反应生成乙醛,故试剂Ⅰ是CH3CHO,苯甲醛与乙醛,在稀OH-、加热条件下生成D,由反应信息②可知,D为
,D催化氧化生成E,故E为
,E与氢氧化钠反应生成F,故F为
,F与C反应生成G与NaCl,根据G的结构可知,C为
,A的相对分子质量是80.5,A分子中氧元素的质量分数为19.88%,氧原子数目为
=1,碳元素的质量分数为29.81%,碳原子的数目为
=2,碳原子与氧原子的相对原子质量为12+16=28,故A含有1个Cl原子,A分子H原子数目为
=5,故A的分子式为C2H5OCl,A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰,峰面积的比例为2:2:1,则A的结构简式为ClCH2CH2OH,由反应信息①可知,B为ClCH2CH2OCH2CH2Cl,B在氢氧化钠醇溶液、加热条件下,发生部分消去反应生成
,
(1)试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水,该烃为乙炔,乙炔与水发生加成反应生成乙醛,故试剂Ⅰ是CH3CHO,
B→C是ClCH2CH2OCH2CH2Cl氢氧化钠醇溶液、加热条件下,发生部分消去反应生成,
故答案为:乙醛,消去反应;
(2)由上述分析可知,A为ClCH2CH2OH,
故答案为:ClCH2CH2OH;
(3)①D→E是催化氧化生成
,反应方程式为:
2+O2
2
+H2O,
故答案为:2+O2
2
+H2O;
②C与F的反应是与
生成
与NaCl,反应方程式为:
+
+NaCl,
故答案为:+
+NaCl;
(4)的一种同分异构体,水解产物有两种,说明该异构体含有酯基,一种水解产物能使溴水褪色,故该异构体中含有C=C双键,另一种水解产物在滴加饱和溴水后,有白色沉淀生成,该产物中含有酚羟基,故该异构体含有羧酸酚酯,故该物质的结构简式为
,
故答案为:.
有机物A常用作烟道气的警告剂,也可以做橡胶硫化促进剂、鞣剂等.一定条件下它可发生下图转化.已知E为高分子化合物.
(1)7.0g有机物A完全燃烧可产生0.4mol CO2和5.4g H2O,经测定A分子含有甲基,所有的碳原子在一条碳链上,其蒸气对氢气的相对密度是35,A的结构简式为______.
(2)F中所含官能团的名称是______,具有此官能团的F的同分异构体的数目有______ 种.
(3)B→C的反应类型为______,C→D的反应类型为______.
(4)写出F+B→G的化学方程式______.
(5)下列关于B的说法正确的是______(填字母).
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以与金属钠生成氢气
C.可以与碳酸钠反应
D.所有的原子都在同一平面上.
正确答案
解:A蒸气对氢气的相对密度是35,则Mr(A)=35×2=70,7.0g有机物A的物质的量为0.1mol,完全燃烧可产生0.4mol CO2和5.4g H2O,水的物质的量为=0.3mol,故A分子中N(C)=
=4,N(H)=
=6,则N(O)=
=1,故B的分子式为C4H6O,又A分子含有甲基,所有的碳原子在一条碳链上,则A的结构简式为CH3CH=CHCHO,A与氢气发生加成反应生成F,则F的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,A还能与银氨溶液反应并酸化得到B,B的结构简式为CH3CH=CHCOOH,B在一定条件下发生加聚反应生成高分子E,B还能与HBr发生加成反应生成C,C在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成D,所以C为CH3CHBrCH2COOH,D为CH2=CHCH2COOH,
(1)根据以上分析,A的结构简式为CH3CH=CHCHO,故答案为:CH3CH=CHCHO;
(2)根据以上分析,F的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,所含官能团的名称是羟基,具有此官能团的F的同分异构体有CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2C(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH共有3种,故答案为:羟基;3;
(3)根据以上分析,B→C的反应类型为加成反应,C→D的反应类型为消去反应,故答案为:加成反应;消去反应;
(4)F+B→G的化学方程式CH3CH2CH2CH2OH+CH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2CH2CH2OH+CH3CH=CHCOOH
CH3CH=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(5)B的结构简式为CH3CH=CHCOOH,
A.因为含有双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.因为含有羧基,所以可以与金属钠生成氢气,故B正确;
C.因为含有羧基,所以可以与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故C正确;
D.因为含有-CH3,所有的原子不可能都在同一平面上,故D错误;
故选:BC.
解析
解:A蒸气对氢气的相对密度是35,则Mr(A)=35×2=70,7.0g有机物A的物质的量为0.1mol,完全燃烧可产生0.4mol CO2和5.4g H2O,水的物质的量为=0.3mol,故A分子中N(C)=
=4,N(H)=
=6,则N(O)=
=1,故B的分子式为C4H6O,又A分子含有甲基,所有的碳原子在一条碳链上,则A的结构简式为CH3CH=CHCHO,A与氢气发生加成反应生成F,则F的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,A还能与银氨溶液反应并酸化得到B,B的结构简式为CH3CH=CHCOOH,B在一定条件下发生加聚反应生成高分子E,B还能与HBr发生加成反应生成C,C在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成D,所以C为CH3CHBrCH2COOH,D为CH2=CHCH2COOH,
(1)根据以上分析,A的结构简式为CH3CH=CHCHO,故答案为:CH3CH=CHCHO;
(2)根据以上分析,F的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH,所含官能团的名称是羟基,具有此官能团的F的同分异构体有CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2C(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH共有3种,故答案为:羟基;3;
(3)根据以上分析,B→C的反应类型为加成反应,C→D的反应类型为消去反应,故答案为:加成反应;消去反应;
(4)F+B→G的化学方程式CH3CH2CH2CH2OH+CH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2CH2CH2OH+CH3CH=CHCOOH
CH3CH=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O;
(5)B的结构简式为CH3CH=CHCOOH,
A.因为含有双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.因为含有羧基,所以可以与金属钠生成氢气,故B正确;
C.因为含有羧基,所以可以与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故C正确;
D.因为含有-CH3,所有的原子不可能都在同一平面上,故D错误;
故选:BC.
某有机物X是一种药物的中间体,相对分子质量为166,0.1molX完全燃烧只生成0.9molCO2与0.5molH2O.
(1)X的分子式是______.
(2)已知①有机物X能与碳酸氢钠溶液反应生成元色无味气体;②0.1mol X与2mol/L的NaOH溶液100mL恰好完全反应;③X分子中的苯环上有两个取代基.则有机物x的结构可能有______种,请写出其中任意一种同分异构体的结构简式______
(3)X的一种同分异构体D,一定条件下能发生消去反应,其苯环上有两个邻位取代基,它有如下转化关系,其中C的分子式为C9H9O2Cl,E是含两个六元环的酯.
①有机物B中的含氧官能团名称为______.
②A→F的反应类型为______.
③有机物A的结构简式为______.
④由D→E的化学方程式为______.
⑤G是高分子化合物,G的结构简式为______.
正确答案
解:(1)某有机物X是一种药物的中间体,相对分子质量为166,0.1molX完全燃烧只生成0.9molCO2与0.5molH2O,则X中含有9个碳原子、10个氢原子,氧原子个数==3,则X的分子式为C9H10O3,故答案为:C9H10O3;
(2)①有机物X能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体,说明X中含有羧基;②0.1mol X与2mol/L的NaOH溶液100mL恰好完全反应,则X中还含有一个酚羟基;③X分子中的苯环上有两个取代基,则符合条件的X的同分异构体:中两个取代基的邻间对3种结构、
中两个取代基的邻间对3种结构,所以符合条件的共有6种,故答案为:6;
、
;
(3)X的一种同分异构体D,一定条件下能发生消去反应,其苯环上有两个邻位取代基,且D能发生自身酯化反应生成E,E是含两个六元环的酯,则D的两个取代基中一个是羧基,一个是-CH2CH2OH,所以D的结构简式为:,C能发生取代反应生成D,则C的结构简式为
,A能连续被氧化生成C,则A中含有-CH2OH,所以A的结构简式为:
,B的结构简式为
,E的结构简式为
,A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,则F的结构简式为:
,D发生分子间酯化反应生成高分子化合物G,则G的结构简式为
,
①B的结构简式为,有机物B中的含氧官能团名称为醛基,故答案为:醛基;
②A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,故答案为:消去反应;
③通过以上分析知,有机物A的结构简式为,故答案为:
;
④在浓硫酸作催化剂、加热条件下,D发生酯化反应生成E,反应方程式为:,故答案为:
;
⑤通过以上分析知,G的结构简式为,故答案为:
.
解析
解:(1)某有机物X是一种药物的中间体,相对分子质量为166,0.1molX完全燃烧只生成0.9molCO2与0.5molH2O,则X中含有9个碳原子、10个氢原子,氧原子个数==3,则X的分子式为C9H10O3,故答案为:C9H10O3;
(2)①有机物X能与碳酸氢钠溶液反应生成无色无味气体,说明X中含有羧基;②0.1mol X与2mol/L的NaOH溶液100mL恰好完全反应,则X中还含有一个酚羟基;③X分子中的苯环上有两个取代基,则符合条件的X的同分异构体:中两个取代基的邻间对3种结构、
中两个取代基的邻间对3种结构,所以符合条件的共有6种,故答案为:6;
、
;
(3)X的一种同分异构体D,一定条件下能发生消去反应,其苯环上有两个邻位取代基,且D能发生自身酯化反应生成E,E是含两个六元环的酯,则D的两个取代基中一个是羧基,一个是-CH2CH2OH,所以D的结构简式为:,C能发生取代反应生成D,则C的结构简式为
,A能连续被氧化生成C,则A中含有-CH2OH,所以A的结构简式为:
,B的结构简式为
,E的结构简式为
,A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,则F的结构简式为:
,D发生分子间酯化反应生成高分子化合物G,则G的结构简式为
,
①B的结构简式为,有机物B中的含氧官能团名称为醛基,故答案为:醛基;
②A和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,故答案为:消去反应;
③通过以上分析知,有机物A的结构简式为,故答案为:
;
④在浓硫酸作催化剂、加热条件下,D发生酯化反应生成E,反应方程式为:,故答案为:
;
⑤通过以上分析知,G的结构简式为,故答案为:
.
已知:稀碱液中卤苯难水解,芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl,C分子中有二条侧链,苯环上一氯代物只有二种,其核磁共振氢谱图中有五个吸收峰,吸收峰的面积之比为1:2:2:2:2,在一定条件下,由物质C可发生如图所示的转化:
(1)C→F的反应类型是______;H的结构简式是______;
(2)C分子中的官能团名称______,最少有______个碳原子共面;
(3)写出下列化学方程式:D与银氨溶液反应______;E→I______;
(4)D的一种同系物W分子式为C8H8O2.则符合下列条件的W的同分异构体的结构简式______.
条件:①属于芳香族化合物 ②遇FeCl3溶液不变紫色 ③1mol W可与含2mol NaOH的溶液反应.
正确答案
解:芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl,其不饱和度==6,C为芳香族化合物,则C中含有一个苯环,C能和新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化还原反应说明含有醛基,还含有一个不饱和键,C分子中有二条侧链,苯环上一氯代物只有二种,其核磁共振氢谱图中有五个吸收峰,吸收峰的面积之比为1:2:2:2:2,则C的结构简式为
,由转化关系可反应条件可知D为
,E为
,I为
,F为
,G为
,H为
,B为
,A
,
(1)通过以上分析知,C和NaOH的醇溶液发生消去反应生成F,通过以上分析知,H的结构简式为
,故答案为:消去反应;
;
(2)C的结构简式为,其官能团名称为氯原子、醛基,苯环上所有原子共平面,所以该分子中有8个C原子共平面,故答案为:氯原子、醛基;8;
(3)D的结构简式为,D和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为,故答案为:
+2Ag(NH3)OH
+2Ag↓+3NH3+H2O,E的结构简式为
,E发生缩聚反应生成F,反应方程式为
,
故答案为:+2Ag(NH3)OH
+2Ag↓+3NH3+H2O;
;
(4)D的结构简式为,D的一种同系物W分子式为C8H8O2,W的同分异构体 ①属于芳香族化合物说明含有苯环,②遇FeCl3溶液不变紫色说明不含酚羟基,③1mol W可与含2mol NaOH的溶液反应,说明含有一个酯基,水解可生成酚羟基,应为乙酸苯酚酯、甲酸苯酚酯(含有甲基,有邻、间、对3种),共4种,其结构简式为
、
、
或
,
故答案为:、
、
或
.
解析
解:芳香族化合物C的分子式为C9H9OCl,其不饱和度==6,C为芳香族化合物,则C中含有一个苯环,C能和新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化还原反应说明含有醛基,还含有一个不饱和键,C分子中有二条侧链,苯环上一氯代物只有二种,其核磁共振氢谱图中有五个吸收峰,吸收峰的面积之比为1:2:2:2:2,则C的结构简式为
,由转化关系可反应条件可知D为
,E为
,I为
,F为
,G为
,H为
,B为
,A
,
(1)通过以上分析知,C和NaOH的醇溶液发生消去反应生成F,通过以上分析知,H的结构简式为
,故答案为:消去反应;
;
(2)C的结构简式为,其官能团名称为氯原子、醛基,苯环上所有原子共平面,所以该分子中有8个C原子共平面,故答案为:氯原子、醛基;8;
(3)D的结构简式为,D和银氨溶液发生银镜反应,反应方程式为,故答案为:
+2Ag(NH3)OH
+2Ag↓+3NH3+H2O,E的结构简式为
,E发生缩聚反应生成F,反应方程式为
,
故答案为:+2Ag(NH3)OH
+2Ag↓+3NH3+H2O;
;
(4)D的结构简式为,D的一种同系物W分子式为C8H8O2,W的同分异构体 ①属于芳香族化合物说明含有苯环,②遇FeCl3溶液不变紫色说明不含酚羟基,③1mol W可与含2mol NaOH的溶液反应,说明含有一个酯基,水解可生成酚羟基,应为乙酸苯酚酯、甲酸苯酚酯(含有甲基,有邻、间、对3种),共4种,其结构简式为
、
、
或
,
故答案为:、
、
或
.
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是______.
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为______,该物质的分子式是______.
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式______、______.
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②.经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为______.
(三)性质实验:
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学方程式:______.
(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉.请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式:______.
正确答案
n(C):n(H):n(O)=2:6:1
46
C2H6O
CH3CH2OH
CH3OCH3
CH3CH2OH
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
解析
解:(1)5.4gH2O为=0.3mol,则n(H)=0.6mol,8.8gCO2为
=0.2mol,则n(C)=0.2mol,
6.72LO2为=0.3mol,
由O元素守恒可知有机物中含有n(O)=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol,
则n(C):n(H):n(O)=2:6:1,
故答案为:n(C):n(H):n(O)=2:6:1;
(2)因n(C):n(H):n(O)=2:6:1,所以有机化合物的实验式为C2H6O,由质荷比可知相对分子质量为46,则分子式为C2H6O,
故答案为:46;C2H6O;
(3)分子中可能存在C-0H或C-O-C键,A的可能结构为:CH3CH2OH、CH3OCH3,故答案为:CH3CH2OH;CH3OCH3;
(4)经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,说明有3种性质不同的H原子,则A应为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH;
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B应为CH2=CH2,B可合成包装塑料C,C应为聚乙烯,B转化为C的化学方程式为,
故答案为:;
(6)用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,应为加成反应,反应的方程式为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,
故答案为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl.
某研究小组以甲苯为主要原料,合成医药中间体F和Z.
已知:
②苯胺中氨基易被氧化.
请回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为______.C→D的反应类型是______.
(2)下列有关F的说法正确的是______.
A.分子式是C7H7NO2Br B.能形成内盐
C.能发生酯化反应和缩聚反应 D.1mol的F最多可以和2mol NaOH反应
(3)B→C的化学方程式是______.在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是______.
(4)D→E反应所需的试剂是______.
(5)同时符合下列条件的Z的同分异构体有______种(不含Z,不考虑立体异构).
①含有苯环结构 ②与Z含有相同官能团
写出其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式______.
正确答案
解:(1)据已知反应②和D的结构简式知A为;据反应①知C为
,C→D是氧化甲基成羧基,
故答案为:;氧化反应;
(2)A、根据F的结构简式可见,其分子式应为C7H6NO2Br,故A错误;
B、F中有羧基和氨基,可以形成肽键,故B正确;
C、F中有羧基和肽键,可以发生酯化反应和缩聚反应,故C正确;
D、1molF能和1molNaOH反应,故D错误;
故选:BC;
(3)B为,C为
,由B→C的反应方程式为:
,增加B→C反应的目的是保护易被氧化的氨基不被氧化,所以不能省略,故答案为:
;氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;
(4)D→E是在苯环上引入Br原子,所需试剂Br2/FeBr3或Br2/Fe,故答案为:Br2/FeBr3或Br2/Fe;
(5)Z为,符合条件的Z的同分异构体中,若有两个取代基则有
,及其临位和间位共3种,若只有一个取代基,则为
,共4种;其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式有
,故答案为:4;
.
解析
解:(1)据已知反应②和D的结构简式知A为;据反应①知C为
,C→D是氧化甲基成羧基,
故答案为:;氧化反应;
(2)A、根据F的结构简式可见,其分子式应为C7H6NO2Br,故A错误;
B、F中有羧基和氨基,可以形成肽键,故B正确;
C、F中有羧基和肽键,可以发生酯化反应和缩聚反应,故C正确;
D、1molF能和1molNaOH反应,故D错误;
故选:BC;
(3)B为,C为
,由B→C的反应方程式为:
,增加B→C反应的目的是保护易被氧化的氨基不被氧化,所以不能省略,故答案为:
;氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;
(4)D→E是在苯环上引入Br原子,所需试剂Br2/FeBr3或Br2/Fe,故答案为:Br2/FeBr3或Br2/Fe;
(5)Z为,符合条件的Z的同分异构体中,若有两个取代基则有
,及其临位和间位共3种,若只有一个取代基,则为
,共4种;其中核磁共振氢谱峰面积比为2:2:2:1:1的同分异构体的结构简式有
,故答案为:4;
.
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