- 功能高分子材料
- 共1749题
[化学——有机化学基础](13分)
香豆素是一种重要香料,以下是两种常见香豆素。
(1)关于香豆素和双香豆素,下列说法正确的是 (填序号)。
(2)写出香豆素与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(3)以甲苯为原料生产香豆素流程如下:
已知:(ⅰ)B可与FeCl3溶液发生显色反应;
(ⅱ)同一个碳原子上连两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
①C的结构简式是 。
②B→C的反应类型是 。
③与乙酸酐(
)反应,除生成
外,另一种产物是 。
④异香豆素与香豆素互为同分异构体,具有以下特点:(a)含有苯环;(b)含有与香豆素相似的两个六元环;(c)1 mol异香豆素与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH。写出异香豆素的结构简式 。
正确答案
(1)AB(2分) (2)(3分)
(3)①(2分) ②取代反应(2分) ③CH3COOH或乙酸(2分) ④
(2分)
试题分析:(1)A、分子中均含有酯基,A正确;B、分子中均含有苯环,都属于芳香族化合物,B正确;C、双香豆素中也含有碳碳双键,能使溴水褪色,C不正确;D、苯环中不存在碳碳双键,因此1 mol香豆素含C=C数为NA(NA为阿伏加德罗常数的值),D不正确,答案选AB。
(2)香豆素中的酯基水解后产生酚羟基,酚羟基与氢氧化钠反应,因此香豆素与足量NaOH溶液反应的化学方程式为。
(3)根据香豆素的结构简式以及B可与FeCl3溶液发生显色反应可知,甲苯与氯气发生的是甲基邻位上的氢原子被取代,因此A的结构简式为。A生成B是氯原子被羟基取代,则B的结构简式为
。根据C的分子式可知,B生成C应该是甲基上的2个氢原子被氯原子代替,则C的结构简式为
。由于同一个碳原子上连两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基,因此C通过水解反应转化为邻羟基苯甲醛。邻羟基苯甲醛与乙酸酐通过取代反应生成
。最后在催化剂的作用下
发生分子内的加成反应生成香豆素。
①根据以上分析可知C的结构简式是。
②B→C的反应类型是取代反应。
③与乙酸酐(
)反应,除生成
外,根据原子守恒可知另一种产物是CH3COOH。
④含有苯环;含有与香豆素相似的两个六元环;1 mol异香豆素与足量NaOH溶液反应时消耗1 mol NaOH,这说明酯基水解后产生的羟基不是酚羟基,因此异香豆素的结构简式为。
(10分)合成高分子材料用途广泛、性能优异,其功能与分子结构有密切的关系。下面是几种高分子材料的结构简式:
(1)A是天然橡胶的主要成分,易老化,A中含有的官能团的名称是____________。
(2)B的单体是苯酚和___________,这两种单体在碱催化下,可得到网状高分子化合物,俗称电木,是(填“热塑性”或“热固性”)_________塑料。
(3)C与NaOH溶液在一定条件下反应,生成高吸水性树脂,该树脂的结构简式是___________________________________。
(4)D是合成纤维中目前产量第一的聚酯纤维——涤纶,可由两种单体在一定条件下合成,该合成反应的两种单体是________________。
正确答案
(10分,每空2分)(1)碳碳双键 (2)HCHO(或甲醛) 热固性
(3) (4)HOOC-
-COOH HOCH2CH2OH
(1)根据结构简式可知,分子中含有的官能团是碳碳双键。
(2)B是酚醛树脂,其单体是苯酚和甲醛。碱性条件下生成的电木是热固性塑料。
(3)C中含有酯基,能发生水解反应,则相应产物的结构简式为。
(4)根据D的结构简式可知,该高分子化合物是两种单体通过酯化反应生成的,乙醇根据结构简式可知,两种单体应该是HOOC--COOH和HOCH2CH2OH。
(11分)A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物,请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是_________________________;
(2)①的反应试剂和反应条件是____________________;
(3)③的反应类型是_______________________________;
(4)B生成C的化学方程式是_______________________________;
D1或D2生成E的化学方程式是_____________________________;
(5)G可应用于医疗、爆破等,由F生成G的化学方程式是_____________。
正确答案
(1)CH2=CH—CH3
(2)Cl2、高温
(3)加成反应
(4)CH2=CH—CH2Cl +Br2CH2Br—CHBr—CH2Cl
(5)
略
(12分)【化学—有机化学基础】
3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有 _________ 种,B中含氧官能团的名称为 _________ .
(2)试剂C可选用下列中的 _________ .
a、溴水
b、银氨溶液
c、酸性KMnO4溶液
d、新制Cu(OH)2悬浊液
(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为 _________ .
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为 _________ .
正确答案
(1)3;醛基
(2)b、d
(3)
(4)
试题分析:(1)遇FeCl3溶液显紫色,说明同分异构体含有酚羟基,则另一个取代基为乙基,二者可为邻、间、对3种位置,共有3种同分异构体;根据题目所给信息,B中含有醛基。
(2)B中含有的醛基与C反应转化为羧基,所以试剂C可以为银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。
(3)酯基在NaOH条件下发生水解反应,根据水解反应的原理可写成化学方程式。
(4)E中含有碳碳双键,经过加聚反应可得E,根据加聚反应规律可得F的结构简式。
已知:与(CH3)3COH结构相似的醇不能被氧化成对应的醛或羧酸。下面是以物质A为起始反应物合成PMAA的路线:
请填写下列空白:
(1)A的结构简式为: 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F: .
F→PMAA: 。
(3)E在有浓硫酸并加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为: 。
正确答案
由F的结构简式,结合E→F的反应条件知E为
或
,由D→E的条件知D为
对某芳香烃A分析结果如下:质谱图显示其最大质荷比为120,红外光谱显示其有两个甲基,核磁共振氢谱显示有五种峰且其面积比为1:2:2:1:6,A在有机合成中能发生如下转化:
(已知:烃基发生取代反应的活性次序为 CH > CH2 > CH3 即叔氢>仲氢>伯氢)
回答以下问题:
(1)写出A的结构简式 ;
(2) 反应①和②相同的反应试剂和条件为 ;
(3)F分子中的含氧官能团名称是 ;
(4)反应③的化学方程式为: ;
(5)写出满足下列条件的H分子的所有同分异构体的结构简式:
①含有苯环 ②1 mol有机物发生银镜反应生成4 mol Ag ③苯环上的一溴代物有两种
;
(6)与H具有相同官能团的H的同分异构体有四种,其中一种分子K还存在顺反异构
体,试写出K的结构简式: 。
正确答案
(1)
(2)氢氧化钠水溶液;加热
(3)羟基、醛基
(4)
(5);
;
(6)
试题分析:质谱图显示芳香烃A的最大质荷比为120,即相对分子质量为120,故其化学式应为C9H12;红外光谱显示其有两个甲基,核磁共振氢谱显示有五种峰且其面积比为1:2:2:1:6,即该分子中有5种氢,原子个数比为1:2:2:1:6,故A的结构为:;因为烃基发生取代反应的活性次序为 CH > CH2 > CH3,结合转化关系可知B为
;B→C为消去反应,C为
;C与溴加成得D:
;D→E为水解反应,得E为
,E氧化得F
,F进一步氧化得G
;G可发生缩聚反应得J
,G也可在浓硫酸作用下发生消去反应得H
;H发生加聚反应得I。据此可解答本题。(5)H为
,具备1 mol有机物发生银镜反应生成4 mol Ag说明含有2个-CHO,苯环上的一溴代物有2种,说明苯环上有2种不同的氢原子,故符合条件的H的同分异构体有
;
;
。(6)与H具有相同官能团的H的同分异构体中存在顺反异构的结构简式为
。
(12分)请根据下图作答:
已知:一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
(1)E中含有的官能团是
(2)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B的分子式为 。
(3)反应③的化学方程式 。
(4)F是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应。G可能有_______种结构,写出其中不含甲基的同分异构体的结构简式__________________________。
正确答案
(1)羧基;(2)C10H10O2(3)CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O;
(4)(5)四;
试题分析:根据题给流程和信息知,A[CH3COOCH(Cl)CH3]在碱性条件下发生水解生成C和D,C能与新制氢氧化铜在加热条件下反应,则C为CH3CHO,D为CH3COONa,E为CH3COOH,B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B分子中a=b,12a+a+2×16=162,a=10,则B的分子式为C10H10O2,水解生成F和CH3COOH,则F中应有8个C原子,又知:①能跟FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;②能发生加聚反应,说明分子中含有碳碳双键;③苯环上的一氯代物只有两种,说明两个取代基应在对位位置,F应为,则B为
。(1)E为CH3COOH,含有的官能团是羧基;(2)B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B分子中a=b,12a+a+2×16=162,a=10,则B的分子式为C10H10O2;(3)反应③为乙醛和新制氢氧化铜发生氧化反应生成乙酸、氧化亚铜和水,化学方程式为
CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O;(4)F为,在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为
;(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应,说明分子中含有-CHO,可为甲基苯甲醛(有邻、间、对3种)和苯乙醛,共四种,不含甲基的同分异构体的结构简式为
。
(6分)写出下列反应的化学方程式,
(1)由乙烯制备聚乙烯的反应 ;
(2)用苯制硝基苯的反应 ;
(3)甲烷不完全燃烧生成CO和CO2的物质的量之比为2:3 。
正确答案
(1)nCH2=CH2
(2)
(3)5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O
考查常见方程式的书写。乙烯甲聚得到聚乙烯;苯和浓硝酸发生取代反应得到硝基苯。根据甲烷的分子式CH4可判断CO、 CO2和水的物质的量之比为2:3︰10,据此可写出该反应的化学方程式。
化合物A(分子式为C6H6O)是一种有机化工原料,在空气中易被氧化。A的有关转化反应如下(部分反应条件略去):
(1)写出A的结构简式:________。
(2)G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称:________和________。
(3)某化合物是E的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:________(任写一种)。
(4)F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式:________________________________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以A和HCHO为原料制备CHO的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
H2C=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
正确答案
(1) (2)(酚)羟基 酯基
(3) 或
根据反应条件及相关信息判定各种有机物,确定转化关系。
(1)根据G的分子结构中含有苯环,确定A中也有苯环,结合A的分子式为C6H6O,确定A的结构简式为。
(2)G中含有的官能团为(酚)羟基和酯基。
(3)E的分子式为C7H14O,它的同分异构体中要求有两种不同化学环境的氢,说明具有很强的对称性,这决定了分子中不可能存在;若存在
,则剩余部分可以是2个
。若存在一个环,则可以是
。
点拨:知识:结构简式、同分异构体的书写、官能团名称、化学方程式的书写和流程路线的设计。能力:重点考查学生对有机化学的主干知识、基础知识的掌握情况,考查学生对流程的设计和推理能力。试题难度:中等。
(12分)从石油裂解中得到的1,3-丁二烯可进行以下多步反应,得到重要的合成橡胶和杀菌剂富马酸二甲酯。
(1)写出D的结构简式______________________。
(2)写出B的结构简式______________________。
(3)写出第②步反应的化学方程式____________________________________________。
(4)写出富马酸的一种相邻同系物的结构简式__________________________________。
(5)写出第⑨步反应的化学方程式_____________________________________________。
(6)以上反应中属于消去反应的是______________________________________(填入编号)。
正确答案
(2)HOCH2CHClCH2CH2OH
(3)BrCH2CH==CHCH2Br+2H2OHOCH2CH==CHCH2OH+2HBr
(4)HOOCCH==CHCH2COOH
(5)HOOCCH==CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH==CHCOOCH3+2H2O
(6)④⑦
由,推断②发生水解反应生成A:
,③发生加成反应生成
,④发生消去反应生成
。
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