- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
聚酯纤维在室内装修等领域中有着广泛的应用.合成某种聚酯纤维H的流程如图所示:
已知:A、D为烃,质谱图表明G的相对分子质量为166,其中含碳元素57.8%,含氢元素3.6%,其余为氧元素;G能与NaHCO溶液反应且含有苯环;核磁共振氢谱表明E、G分子中均有两种类型的氢原子,且E分子中两种类型的氢原子的个数之比为1:1.请回答下列问题:
(1)①③的反应类型依次为______、______.
(2)B的名称为______;E的结构简式为______.
(3)写出下列反应的化学方程式:
②______;
⑥______.
(4)F有多种同分异构体,写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:______.
a.含有苯环且苯环上只有2个取代基;
b.能与NaOH溶液反应;
c.在Cu催化下与O 反应的产物能发生银镜反应.
正确答案
加成反应
取代反应
1,2-二溴乙烷
解析
解:A为烃,A和溴发生加成反应生成B,B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C,根据C的分子式知,C是乙二醇,则B是1,2-二溴乙烷,A是乙烯;
D为烃,质谱图表明G的相对分子质量为166,其中含碳元素57.8%,含氢元素3.6%,其余为氧元素,则D中碳氢氧的原子个数比=:
:
=4:3:2,设G的化学式为(C4H3O2)x,(12×4+1×3+16×2)x=166,x=2,属于G的分子式为:C8H6O4,G能与NaHCO3溶液反应且含有苯环,说明G中含有羧基,G分子中含有两种类型的氢原子,G中含有苯环,属于G的结构简式为:
,F为对二苯甲醇,E分子中有两种类型的氢原子,且E分子中两种类型的氢原子的个数之比为1:1,E的结构简式为:
,D是对二甲苯,乙二醇和对二苯甲酸反应生成聚酯纤维H.
(1)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,对二甲苯和氯气发生取代反应生成,
故答案为:加成反应,取代反应;
(2)B的结构简式为:CH2BrCH2Br,其名称是1,2-二溴乙烷,E的结构简式为:,
故答案为:1,2-二溴乙烷,;
(3)1,2-二溴甲烷和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成乙二醇,反应方程式为:,乙二醇和对二苯甲酸发生酯化反应生成聚酯纤维,反应方程式为:
,
故答案为:,
;
(4)F是对二苯甲醇,F的同分异构体符合下列条件,
a.含有苯环且苯环上只有2个取代基;
b.能与NaOH溶液反应,说明含有酚羟基;
c.在Cu催化下与O2反应的产物能发生银镜反应,说明含有醇羟基,且醇羟基处于边上,
符合条件的F的同分异构体有:,
故答案为:.
0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol.试回答:
(1)烃A的分子式为______.
(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3mol,则有______g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气______L.
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为______.
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为______.(任写1个)
(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有______种同分异构体.
正确答案
C6H12
42
100.8
(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2或(CH3)3CCH=CH2
5
解析
解:(1)、0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为=6、H原子数目为
=12,故烃A分子式为C6H12,故答案为:C6H12;
(2)根据C原子守恒可知参加反应的烃A的物质的量为=0.5mol,故参加反应烃A的质量为0.5mol×84g/mol=42g,故消耗氧气的物质的量为0.5mol×(6+
)=4.5mol,标准状况下氧气的体积为4.5mol×22.4L/mol=100.8L,
故答案为:42g,100.8;
(3)烃A分子式为C6H12,烃A不能使溴水褪色,不含不饱和键,在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,A为环己烷,结构简式为,故答案为:
;
(4)烃A能使溴水褪色,含有1个C=C双键,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,故加成产物的结构简式为或
,若加成产物为
,对应的A的结构为(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2,若加成产物为
,对应的A的结构为(CH3)3CCH=CH2,
故答案为:(CH3)2CHC(CH3)=CH2或(CH3)2C=C(CH3)2或(CH3)3CCH=CH2;
(5)比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物,分子式为C5H10,含有1个C=C双键,符合条件的同分异构体为:CH3CH2CH2CH=CH2,CH3CH2CH=CHCH3,CH2=C(CH3)CH2CH3,(CH3)2C=CHCH3,(CH3)2CHCH=CH2,故答案为:5.
某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,它的蒸气密度是同温同压下氢气密度的46倍.研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去).其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO.
已知:
Ⅰ
Ⅱ(苯胺,易被氧化)
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)X的分子式是______;
(2)物质G在核磁共振氢谱中能呈现______种峰,峰面积之比为______;
(3)阿司匹林分子结构中所含官能团的名称是______;
(4)写出反应②、③的反应类型______,______;
(5)写出反应④和⑤的化学方程式:
④______;⑤______;
(6)(水杨酸)有多种同分异构体,写出符合下列条件的结构简式______.
①属于芳香族化合物,且属于酯类;②遇FeCl3溶液显紫色;
③苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种.
(7)请用合成反应流程图表示出由 和其他无机物合成
最合理的方案(不超过4步).例:
正确答案
解:相对分子质量为92的某芳香烃X应为C7H8,即甲苯(),在浓硫酸作用下发生硝化反应,由反应③产物可知F为
,被氧化生成G为
,然后还原可得
,
发生缩聚反应可生成H为
,A为
,A生成B,且B能发生催化氧化,则B为
,C为
,D为
,E为
,
(1)由以上分析可知X的结构简式为,所以其分子式为:C7H8,故答案为:C7H8;
(2)G的结构简式为:,G中含有5类氢原子,所以其吸收峰为5,且峰面积之比为1:1:1:1:1,
故答案为:5,1:1:1:1:1;
(3)根据阿司匹林的结构简式知,阿司匹林中含有酯基和羧基,故答案为:酯基、羧基;
(4)通过以上分析知,②③的反应类型分别是:氧化反应、还原反应,故答案为:氧化反应和还原反应;
(5)
④的反应为:,
⑤的反应为: 故答案为:
,
;
(6)属于芳香族化合物,且属于酯类,说明含有酯基和苯环;②遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;③苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种,说明两个取代基处于对位,所以符合上述条件的邻羟基苯甲酸的同分异构体的结构简式为:,故答案为:
;
(7)其合成路径为:在催化剂、加热条件下,一氯甲苯和氢气发生加成反应生成,
和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成
,
和氯气发生加成反应生成
,
和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成
,
故答案为:.
解析
解:相对分子质量为92的某芳香烃X应为C7H8,即甲苯(),在浓硫酸作用下发生硝化反应,由反应③产物可知F为
,被氧化生成G为
,然后还原可得
,
发生缩聚反应可生成H为
,A为
,A生成B,且B能发生催化氧化,则B为
,C为
,D为
,E为
,
(1)由以上分析可知X的结构简式为,所以其分子式为:C7H8,故答案为:C7H8;
(2)G的结构简式为:,G中含有5类氢原子,所以其吸收峰为5,且峰面积之比为1:1:1:1:1,
故答案为:5,1:1:1:1:1;
(3)根据阿司匹林的结构简式知,阿司匹林中含有酯基和羧基,故答案为:酯基、羧基;
(4)通过以上分析知,②③的反应类型分别是:氧化反应、还原反应,故答案为:氧化反应和还原反应;
(5)
④的反应为:,
⑤的反应为: 故答案为:
,
;
(6)属于芳香族化合物,且属于酯类,说明含有酯基和苯环;②遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;③苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种,说明两个取代基处于对位,所以符合上述条件的邻羟基苯甲酸的同分异构体的结构简式为:,故答案为:
;
(7)其合成路径为:在催化剂、加热条件下,一氯甲苯和氢气发生加成反应生成,
和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成
,
和氯气发生加成反应生成
,
和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成
,
故答案为:.
A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且芳环上只有两个取代基.各物质间的相互转化关系如图所示.
已知:ROH+HXRX+H2O;E为高分子化合物,分子式为(C9H8O2)n;H分子式为C18H16O6;I中除含有一个苯环外还含有一个六元环.
(1)写出A、E、I的结构简式:A______、E______、I______;
(2)写出F→G的化学反应方程式:______;
(3)B→C的反应条件为______;A+G→H的反应类型为______;
(4)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,既能与Fe3+发生显色反应,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应.则此类A的同分异构体有______种,其中一种在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多.写出该同分异构体与NaOH溶液加热反应的化学方程式:______.
正确答案
NaOH醇溶液、加热
取代反应(或酯化反应)
4
解析
解:(1)A能发生连续的氧化反应,说明结构中含有-OH,A为只含有C、H、O三种元素的芳香烃衍生物,且芳环上只有两个取代基,A中含有苯环,A在浓硫酸作用下生成的I中除含有一个苯环外还含有一个六元环,应是发生的酯化反应,A中含有羧基,A的结构应为,A与HBr反应生成B,发生的为取代反应,B为
,E为高分子化合物,应有D发生加聚反应生成,D中含有C=C键,由A在浓硫酸作用下发生消去反应生成,则D为
,E为
,I为
,
故答案为:;
;
;
(2)F为,G为
,F生成G的反应为氧化反应,反应为:
,
故答案为:;
(3)B在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成C,A中含有羟基,G中含有羧基,能发生酯化反应,即取代反应,故答案为:NaOH醇溶液、加热;取代反应(或酯化反应);
(4)有机物A的同分异构体只有两个对位取代基,能与Fe3+发生显色反应,说明苯环对位上有-OH,又能发生水解反应,但不能发生银镜反应.说明含有酯基,不含醛基,同分异构体的数目由酯基决定,酯基的分子式为-C3H5O2,有苯甲酸乙酯、苯乙酸甲酯、丙酸苯酚酯和乙酸苯甲酯4种同分异构体,在NaOH溶液中加热消耗的NaOH最多的丙酸苯酚酯,共消耗3molNaOH,其它异构体消耗2molNaOH,该异构体为,
反应的化学方程式为:,
故答案为:4种,.
[有机化学基础]颠茄酸酯(J)是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)烃B中含氢的质量分数为7.69%,其相对分子质量小于118,且反应1为加成反应,则B的分子式为______,X的化学名称为______.
(2)C→D的反应类型为______,G→H 的反应类型为______.
(3)D的结构简式为______,G的结构简式为______.
(4)反应3的化学方程式为______.
(5)J的核磁共振氢谱有______个峰.
(6)化合物I有多种同分异构体,同时满足下列条件的结构有______种.
①能发生水解反应和银镜反应
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种.
正确答案
解:烃B中含氢的质量分数为7.69%,当B的相对分子质量为118时,含有H原子数为:=9,而烃B的相对分子质量小于118、反应1为加成反应,故烃B分子中含H原子个数应大于6而小于9,只能为8,B的相对分子量为:
≈104,B分子中含有C原子数为:
=8,所以B的分子式为C8H8,则X为C2H2,即X为乙炔:CH≡CH、B为苯乙烯:
;B与HBr发生加成反应生成C,则C为
;C与NaOH的水溶液加热反应生成D,则D为
;D催化氧化生成E,E能够与新制的氢氧化铜反应,则E为
;F与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成G,则G为
;G与甲酸乙酯反应生成H,H与氢气发生加成反应生成I,则I为
;I经过反应3生成J,
结合各步转化的反应条件及物质的组成与结构可确定C为、D为、E为
、G为
、I为
;
(1)根据分析可知,B的分子式为:C8H8;X的名称为乙炔,故答案为:C8H8;乙炔;
(2)C→D的反应为:C与NaOH的水溶液加热发生水解反应生成,该反应为水解反应,也属于取代反应;G→H 的反应:G与甲酸乙酯发生取代反应生成H,
故答案为:水解(或取代)反应;取代反应;
(3)D的结构简式为:;G的结构简式为:
,
故答案为:;
;
(4)反应3为在浓硫酸存在条件下发生消去反应生成
,反应的化学方程式为
+H2O,
故答案为:+H2O;
(5)分子中,苯环上含有3种等效H原子,侧链含有3种等效H,总共含有6种H原子,所以其核磁共振氢谱有6个吸收峰,
故答案为:6;
(6)I为,①能发生水解反应和银镜反应,说明有机物分子中含有酯基和醛基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应,该有机物分子中含有酚羟基;
③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种,说明苯环上剩余的2个H为等效H原子,
根据以上分析可知,满足条件的I的同分异构体有:、
、
、
、
、
,总共有6种,
故答案为:6.
解析
解:烃B中含氢的质量分数为7.69%,当B的相对分子质量为118时,含有H原子数为:=9,而烃B的相对分子质量小于118、反应1为加成反应,故烃B分子中含H原子个数应大于6而小于9,只能为8,B的相对分子量为:
≈104,B分子中含有C原子数为:
=8,所以B的分子式为C8H8,则X为C2H2,即X为乙炔:CH≡CH、B为苯乙烯:
;B与HBr发生加成反应生成C,则C为
;C与NaOH的水溶液加热反应生成D,则D为
;D催化氧化生成E,E能够与新制的氢氧化铜反应,则E为
;F与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成G,则G为
;G与甲酸乙酯反应生成H,H与氢气发生加成反应生成I,则I为
;I经过反应3生成J,
结合各步转化的反应条件及物质的组成与结构可确定C为、D为、E为
、G为
、I为
;
(1)根据分析可知,B的分子式为:C8H8;X的名称为乙炔,故答案为:C8H8;乙炔;
(2)C→D的反应为:C与NaOH的水溶液加热发生水解反应生成,该反应为水解反应,也属于取代反应;G→H 的反应:G与甲酸乙酯发生取代反应生成H,
故答案为:水解(或取代)反应;取代反应;
(3)D的结构简式为:;G的结构简式为:
,
故答案为:;
;
(4)反应3为在浓硫酸存在条件下发生消去反应生成
,反应的化学方程式为
+H2O,
故答案为:+H2O;
(5)分子中,苯环上含有3种等效H原子,侧链含有3种等效H,总共含有6种H原子,所以其核磁共振氢谱有6个吸收峰,
故答案为:6;
(6)I为,①能发生水解反应和银镜反应,说明有机物分子中含有酯基和醛基;
②能与FeCl3溶液发生显色反应,该有机物分子中含有酚羟基;
③苯环上有四个取代基,且苯环上一卤代物只有一种,说明苯环上剩余的2个H为等效H原子,
根据以上分析可知,满足条件的I的同分异构体有:、
、
、
、
、
,总共有6种,
故答案为:6.
化合物G为某酸甲酯,它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基.现测出它的核磁共振氢谱图有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3.利用红外线光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得该分子的红外光谱如下图:
用芳香烃A为原料合成G的路线如下:
试回答下列问题:
(1)G的结构简式为______
(2)化合物E中的含氧官能团有______(填名称).
(3)A→B的反应类型是______,E→F的反应类型是______.
(4)书写化学方程式:C→D:______.
(5)书写化学方程式:E→H:______.
(6)其中E的同分异构体甚多,其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为H).符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有四种,其中两种的结构简式如下,请写出另外两种的结构简式______.
正确答案
解:化合物G为某酸甲酯,它的分子式为C10H10O2,不饱和度为=6,且分子中只含有1个苯环,故还含有C=C双键,苯环上只有一个取代基,现测出它的核磁共振氢谱图有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,对应H原子数目为1、2、2、2、3,结合红外线光谱,可知G的结构为
,F与甲醇发生酯化反应生成G,故F为
,A的分子式为C9H10,不饱和度为
=5,根据转化关系可知,A中含有苯环,故还含有1个C=C双键,系列反应中C骨架不变,A与F中C骨架相同,故A为
,A与溴发生加成反应生成B,B为
,B在氢氧化钠水溶液发生水解反应生成C,故C为
,C催化氧化生成D,D为
,D被银氨溶液氧化,酸化生成E,E为
,E发生缩聚反应生成高聚物H,H为
,
(1)由上述分析可知,G的结构简式为,故答案为:
;
(2)化合物E是,含有羧基、醇羟基,故答案为:羧基、醇羟基;
(3)A→B是与溴发生加成反应生成
,
E→F是发生消去反应生成
,
故答案为:加成反应;消去反应;
(4)C→D的方程式为:2+O2
2
+2H2O,
故答案为:2+O2
2
+2H2O;
(5)E→H是发生缩聚反应生成高聚物
,反应方程式为:
n+(n-1)H2O,
故答案为:n+(n-1)H2O;
(6)E的同分异构体甚多,其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为H),符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有四种,另外两种的结构简式为
,
故答案为:.
解析
解:化合物G为某酸甲酯,它的分子式为C10H10O2,不饱和度为=6,且分子中只含有1个苯环,故还含有C=C双键,苯环上只有一个取代基,现测出它的核磁共振氢谱图有5个峰,其面积之比为1:2:2:2:3,对应H原子数目为1、2、2、2、3,结合红外线光谱,可知G的结构为
,F与甲醇发生酯化反应生成G,故F为
,A的分子式为C9H10,不饱和度为
=5,根据转化关系可知,A中含有苯环,故还含有1个C=C双键,系列反应中C骨架不变,A与F中C骨架相同,故A为
,A与溴发生加成反应生成B,B为
,B在氢氧化钠水溶液发生水解反应生成C,故C为
,C催化氧化生成D,D为
,D被银氨溶液氧化,酸化生成E,E为
,E发生缩聚反应生成高聚物H,H为
,
(1)由上述分析可知,G的结构简式为,故答案为:
;
(2)化合物E是,含有羧基、醇羟基,故答案为:羧基、醇羟基;
(3)A→B是与溴发生加成反应生成
,
E→F是发生消去反应生成
,
故答案为:加成反应;消去反应;
(4)C→D的方程式为:2+O2
2
+2H2O,
故答案为:2+O2
2
+2H2O;
(5)E→H是发生缩聚反应生成高聚物
,反应方程式为:
n+(n-1)H2O,
故答案为:n+(n-1)H2O;
(6)E的同分异构体甚多,其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为H),符合上述通式且能发生银镜反应的同分异构体有四种,另外两种的结构简式为
,
故答案为:.
已知:
Ⅰ.A是衡量一个国家石油化工发展水平的标志.
Ⅱ.H为苯的同系物;在相同的条件下,其气体对H2的相对密度为46;其核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比为1:2:2:3.
Ⅲ.
Ⅳ.C物质苯环上的一卤代物只有两种.
回答下列问题:
(1)B的名称是______.
(2)D的结构简式是______.
(3)反应⑥的反应类型是______.
(4)写出反应⑤的化学方程式______.
回答下列问题:
(1)A的官能团的名称为______,B的名称是______.
(2)D的结构简式是______.
(3)反应⑥的反应类型是______.
(4)写出反应⑤的化学方程式______.
(5)分子中具有苯环,苯环上有两个取代基,且能与NaHCO3溶液反应的E的同分异构体______种(不包含E),写出其中一种同分异构体的结构简式______.
正确答案
1,2-二溴乙烷
加聚反应
碳碳双键
1,2-二溴乙烷
;
加聚反应
5
解析
解:A→B:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
B→C:CH2BrCH2Br+→
,
C→D:+NaOH
+NaBr
D→E:为醇羟基氧化成醛,醛氧化成羧酸
C→F:
F→G:
回答下列问题:
(1)由以上推断可知,B为CH2BrCH2Br,即1,2-二溴乙烷,
故答案为:1,2-二溴乙烷;
(2)D的分子式为C9H12O,则D的结构简式为,
故答案为:;
(3)反应⑥的反应为F生成G,且G为高聚物,所以⑥反应为加聚反应,
故答案为:加聚反应;
(4)C一定条件下生成F,F反应生成G为高聚物,则F含有C=C,所以C生成F的反应为消去反应,所以反应⑤的化学方程式为:,
故答案为:;
回答下列问题:
(1)A为CH2=CH2;官能团的名称为碳碳双键,B为CH2BrCH2Brr,名称为:1,2-二溴乙烷,
故答案为:碳碳双键;1,2-二溴乙烷;
(2)D为;
故答案为:;
(3)反应⑥的反应为F生成G,且G为高聚物,所以⑥反应为加聚反应,
故答案为:加聚反应;
(4)C一定条件下生成F,F反应生成G为高聚物,则F含有C=C,所以C生成F的反应为消去反应,所以反应⑤的化学方程式为:,
故答案为:;
(5)分子中具有苯环,苯环上有两个取代基,且能与NaHCO3溶液反应的E的同分异构体有,即含有5种同分异构体,
故答案为:5;.
已知(1)RNH2+R′CH2ClRNHCH2R′+HCl(R和R′代表烃基)
(2)苯的同系物能被高锰酸钾氧化,如:
(3)
(苯胺,弱碱性,易氧化)
化合物C是制取消炎灵(盐酸祛炎痛)的中间产物,其合成路线为:
请回答下列问题:
(1)写出反应④的主要产物中含有官能团(除苯环外)的结构简式______.
(2)B物质的结构简式是______.
(3)反应①②的化学方程式①______,②______.
(4)反应①~⑤中,属于取代反应的是(填反应序号)______.
正确答案
解:甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生成,由A系列反应得到
,反应中引入-COOH、-NH2,且处于邻位,甲基氧化得到-COOH,由题目信息可知,-NO2还原得到-NH2,由于苯胺易被氧化,所以用KMnO4(H+)先氧化-CH3成-COOH,再将-NO2还原得到-NH2,故A转化得到B是甲苯的硝化反应,可知A为
,B为
,
和
发生取代反应生成C,由信息(1)可知生成C为
,
(1)反应④的主要产物,其分子中含有的官能团为-NH2和-COOH,故答案为:-NH2、-COOH;
(2)根据分析可知,B的结构简式为:,故答案为:
;
(3)反应①为甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,反应的化学方程式为:
+Cl2
+HCl,
反应②为甲苯与浓硝酸反应生成,反应的化学方程式:+HNO3
+H2O,
故答案为:+Cl2
+HCl;
+HNO3
+H2O;
(4)反应①+Cl2
+HCl中甲基上的H被Cl取代,属于取代反应;
反应②+HNO3
+H2O中苯环上的H被硝基取代,属于取代反应;
A→B→分别是将-CH3氧化成-COOH、将-NO2还原成-NH2,苯胺易被氧化,所以用KMnO4(H+)氧化-CH3成-COOH需先进行,所以反应③为氧化反应反应④为还原反应;
根据已知反应Ⅰ,可推知反应⑤为取代反应,
则属于取代反应的为:①②⑤,
故答案为:①②⑤.
解析
解:甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生成,由A系列反应得到
,反应中引入-COOH、-NH2,且处于邻位,甲基氧化得到-COOH,由题目信息可知,-NO2还原得到-NH2,由于苯胺易被氧化,所以用KMnO4(H+)先氧化-CH3成-COOH,再将-NO2还原得到-NH2,故A转化得到B是甲苯的硝化反应,可知A为
,B为
,
和
发生取代反应生成C,由信息(1)可知生成C为
,
(1)反应④的主要产物,其分子中含有的官能团为-NH2和-COOH,故答案为:-NH2、-COOH;
(2)根据分析可知,B的结构简式为:,故答案为:
;
(3)反应①为甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,反应的化学方程式为:
+Cl2
+HCl,
反应②为甲苯与浓硝酸反应生成,反应的化学方程式:+HNO3
+H2O,
故答案为:+Cl2
+HCl;
+HNO3
+H2O;
(4)反应①+Cl2
+HCl中甲基上的H被Cl取代,属于取代反应;
反应②+HNO3
+H2O中苯环上的H被硝基取代,属于取代反应;
A→B→分别是将-CH3氧化成-COOH、将-NO2还原成-NH2,苯胺易被氧化,所以用KMnO4(H+)氧化-CH3成-COOH需先进行,所以反应③为氧化反应反应④为还原反应;
根据已知反应Ⅰ,可推知反应⑤为取代反应,
则属于取代反应的为:①②⑤,
故答案为:①②⑤.
已知有机物A是链状化合物,分子内只含有两种官能团,A和一些化学试剂的反应情况如图所示:
(1)A分子内含有的两种官能团是______、______;A的分子式为______.
(2)核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境.则A的结构简式是______.
(3)由A生成B的化学方程式是______.
正确答案
羧基
羟基
C6H8O7
解析
解:根据流程图,1molA可以与碳酸氢钠溶液生成3mol二氧化碳,A中含有3个羧基;可以与醇发生酯化反应,A中含有羟基;根据形成的B、C两种酯的碳原子数,A中应该有6个碳原子,含一个羟基、3个羧基,分子中有4个氢处于完全相同的化学环境.则A的结构简式:,B的结构简式为
,C的结构简式为
,
(1)由上述分析可知,分子内含有的两种官能团是:羧基、羟基;根据A与乙酸反应生成BC8H10O8,结合原子守恒,则分子式为C6H8O7,
故答案为:羧基;羟基;C6H8O7;
(2)由上述分析可知,A的结构简式是,故答案为:
;
(3)由A生成B的化学方程式是:,
故答案为:.
燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法.在一定温度下取0.1mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸汽,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2g,碱石灰增重17.6g.将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色.
(1)写出气态烃A燃烧的热化学方程式______;
(2)已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基,请写出烃A的结构简式______;
(3)写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色生成B的化学方程式______;
(4)烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是______.
(5)写出B在NaOH水溶液中加热的化学反应方程式______.
正确答案
C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g),△H=-10QKJ/mol-1
CH3CH=CHCH3
CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3
解析
解:浓硫酸增重7.2g为生成的水的质量,即水的物质的量是0.4mol,根据H原子守恒可求得0.1mol某气态烃A中H原子的物质的量为0.8mol,碱石灰增重17.6g,为燃烧生成CO2的质量,所以二氧化碳的物质的量是0.4mol,根据C原子守恒可求得0.1mol某气态烃A中C原子的物质的量为0.4mol,以此可求得烃的分子式为C4H8.
(1)取0.1mol某气态烃在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸汽,放出热量Q kJ,则气态烃燃烧的热化学方程式为:C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g),△H=-10QKJ/mol-1,故答案为:C4H8(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(g),△H=-10QKJ/mol-1;
(2)烃分子结构高度对称且有两个甲基,烃的结构简式是CH3CH=CHCH3故答案为:CH3CH=CHCH3;
(3)含碳碳双键的烯烃CH3CH=CHCH3可以和溴水发生加成反应,即CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3,
故答案为:CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3;
(4)含碳碳双键的烯烃CH3CH=CHCH3可以发生加聚反应得到高分子化合物,原理是:,故答案为:
;
(5)卤代烃在碱性环境下水解可以生成醇类,CH3CHBrCHBrCH3的水解原理方程式为:,故答案为:
.
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