- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
卤代烃(R—X)在醚类溶剂中与Mg反应可制得格氏试剂,格氏试剂在有机合成方面用途广泛。
(R表示烃基,R′和 R”表示烃基或氢)
现某有机物A有如下转化关系:
试回答下列问题:
(1)B→C的反应类型是 。
(2)B→A的化学反应方程式是 。
(3)G的结构简式是 。
(4)I中所含官能团的名称是 。
(5)写出一种满足下列条件的物质I的同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有3个峰; ③拥有最多的甲基
(6)聚苯乙烯(PS)是一种多功能塑料,广泛应用于食品包装,绝缘板,商业机器设备等许多日常生活领域中。写出以 D和苯为主要原料制备聚苯乙烯的合成路线流程图(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:
正确答案
(1)取代反应
(2)CH3CH2Br+NaOH NaBr+H2O+CH2=CH2↑(2分)
(3)H3CCH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3(2分)
(4)碳碳双键、羟基(2分)
(5)(CH3)3CCH2CHO (2分) (6)(5分)
试题分析:A与单质溴反应生成B,则根据B的化学式可知A是乙烯,B是1,2-二氯乙烷,结构简式是CH2ClCH2Cl。B与Mg在无水乙醇的作用下反应,则根据已知信息可知,生成物F的结构简式是ClMgCH2CH2MgCl。B水解生成C,也能转化为乙烯,这说明B是一卤代乙烷,所以C是乙醇。乙醇含有羟基,转化为D,D能和F反应,则根据已知信息可知,D是乙醛,是乙醇氧化生成的。根据F和D的结构简式可知,G的结构简式是H3CCH(OH) CH2CH2CH(OH)CH3。G分子中含有2个羟基,在浓硫酸的作用下发生消去反应生成链状化合物I,则I的结构简式是H3CCH=CHCH2CH(OH)CH3。
(1)B→C的反应类型是卤代烃的水解反应,也是取代反应。
(2)B→A是卤代烃的消去反应生成乙烯,则反应的化学反应方程式是CH3CH2Br+NaOH NaBr+H2O+CH2=CH2↑。
(3)根据以上分析可知,G的结构简式是H3CCH(OH) CH2CH2CH(OH)CH3。
(4)根据I的结构简式可知,I中所含官能团的名称是碳碳双键和羟基。
(5)①能发生银镜反应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱有3个峰,说明含有3类等效氢原子;③拥有最多的甲基,所以根据I的结构简式可知,该同分异构体的结构简式是(CH3)3CCH2CHO。
(6)要制备聚苯乙烯,则可以通过逆推法完成。即首先制备苯乙烯,而碳碳双键的引入需要羟基的消去反应。要引入羟基则可以借助于已知信息,通过格林试剂与羰基的加成得到,因此正确的流程图是
下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。
根据上图回答问题:
(1)D的化学名称是________________________。
(2)反应③的化学方程式是________________________________。(有机物须用结构简式表示)
(3)B的分子式是__________________________。
(4)反应①的反应类型是__________________。A的结构简式是_______。
(5)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有____________个。
①含有邻二取代苯环结构;②与B有相同的官能团;③不与FeCl3溶液发生显色反应。写出其中任意一个同分异构体的结构简式________________。
(6)G的重要的工业原料,用化学方程式表示G的一种重要的工业用途________________。
正确答案
(1)C2H6O能与浓H2SO4共热生成乙烯说明它是乙醇。
(2)反应③是酯化反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
(3)E的分子式是C9H8O2,E加上一个水分子为B,则B为C9H10O3。
(4)反应①是水解反应,B与乙酸和乙醇结合为酯,即为A
(5)有3个,分别是:、
、
(6)制聚乙烯:
或制乙醇:
媒体报道称“酒鬼”酒塑化剂超标2.6倍,塑化剂并非食品或食品添加剂,且对人体有害。一种塑化剂DIBP仅含C、H、O三种元素,相对分子质量小于280,氧的百分含量为23.02%, DIBP分子中苯环上二位取代,且分子中含2个酯基。
(1)DIBP的分子式为 。
(2)塑化剂DEHP是DIBP的同系物,存在如图所示的转化关系。
①A是苯环的邻二位取代,则A的结构简式是 。
A与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为 。
②D分子所含官能团是 。
③B分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,DEHP的结构简式是 。
(3)F是A的一种同分异构体,具有如下特征:
a.是苯的邻位二取代物;
b.遇FeCl3溶液显示特征颜色;
c.能与NaHCO3溶液反应。
写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式 。
(4)有机物M与DIBP也互为同系物,分子式为C10H10O4, M核磁共振氢谱出现三组峰,则有机物M的结构可能有 种。
正确答案
(1)C16H22O4(2分)
(2)①(1分)
②醛基(1分)
③(1分)
(3)(1分)
(4)7种(3分)
试题分析:(1)根据题意知,DIBP分子中含2个酯基,至少含有4个O原子,假设含有4个O,则DIBP的相对分子质量为64/23.02%=278,符合题意,结合题意利用商余法求DIBP的分子式为C16H22O4;
(2)①根据题意知,DEHP属于酯类,结合转化关系及题给信息,DEHP水解生成酸A 和醇B,A的结构简式为;与乙二醇发生缩聚反应的方程式见答案;②由流程图知D能发生银镜反应,所含官能团是醛基;③B分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,B的结构简式为
CH3CH2CH2CH2C(CH2CH3)CH2OH,可逆推A的结构简式;
(3)F是A的一种同分异构体,具有如下特征:a.是苯的邻位二取代物;b.遇FeCl3溶液显示特征颜色,含有酚羟基;c.能与NaHCO3溶液反应,含有羧基;F的结构简式为与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式见答案;
(4)根据信息可书写M 的同分异构体,共有7种。
有机物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都生成烃B,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,在催化剂存在下,1mol B可以和4mol H2发生加成反应,B的一元硝化产物有三种(同种类型)。有关物质之间的转化关系如下:([O]表示氧化反应)
(1)反应①属于 反应,反应②属于 反应
(2)写出A2和X两种物质的结构简式:
A2 X
(3)书写化学方程式:
③
④
(4)化合物E有多种同分异构体,请写出其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体的结构简式:
正确答案
(1)消去; 加成
(2)
(2分)
(3)(2分)
(2分)
(4)
(每个1分)
试题分析:烃B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,则B的相对分子质量为118,B苯环上的一硝基取代物有三种,说明B中含有苯环,1mol苯环和氢气发生完全加成反应需要3mol氢气,实际上1mol B可以和4mol H2发生加成反应,则B中还含有一个碳碳双键,一个苯环连接一个乙烯基,其相对分子质量为104,实际上B的相对分子质量为108,所以B中还含有一个CH2,B和溴发生加成反应生成溴代烃,溴代烃发生取代反应生成醇,醇能被氧化生成E,E能被氧化生成F,F能发生缩聚反应,说明F中含有羧基和醇羟基,则E的中间醇羟基不能被氧化,则该碳原子上没有氢原子,所以B的结构简式为:,C为
,D为
,E为
,F为
,F发生缩聚反应生成G,G的结构简式为
;A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B,则A1和A2中都含有醇羟基,A1能被氧化生成醛,则A1中醇羟基位于边上,所以A1的结构简式为
,A2的结构简式为
,A1被氧化生成H,H的结构简式为
,H被氧化生成I,I的结构简式为
,F和A1发生酯化反应生成X
。
(1)通过以上分析知,反应①属于消去反应,反应②属于加成反应;
(2)通过以上分析知,A2和X两种物质的结构简式分别为:
A2 、 X
(3)反应3为F缩聚生成G,方程式为:
反应4为H和银氨溶液发生氧化反应生成I,方程式为:;
(4)E为,E的同分异构体中,其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种,
、
、
、
。
有机高分子材料I()是一种保水剂,无毒无害,吸水能力很强,能反复释水、吸水,人们把它比喻为农业上“微型水库”,它可以用A(丙烯)通过以下反应制得,其中D的结构简式为:
,F的结构简式为:
。请回答:
(1)B和H的结构简式:B ,H 。
(2)反应②的条件 ,反应⑦的类型 。
(3)反应④的化学方程式为 ;
(4)M是一种由2个F分子在浓硫酸和加热条件下反应生成的环酯,该反应的化学方程式为 。
(5)下列有关D()的说法错误的是 。
①能发生银镜反应
②1摩尔D与H2加成时最多消耗2molH2
③1摩尔D充分燃烧最少需要消耗2mol O2
④能使酸性高锰酸钾溶液褪色
正确答案
(1)CH3-CHBr-CH2Br; CH2=CH-COONa
(2)氢氧化钠溶液、加热; 消去反应
(3)
(4)
(5)C
试题分析:(1)根据名称可知A(丙烯)的结构简式为CH3—CH=CH2,根据A能与Br2的CCl4溶液反应变B的衍变关系顺推可知,反应①为加成反应:CH3—CH=CH2+ Br2→CH3—CHBr—CH2Br,则B(邻二卤代烃)的结构简式为CH3CHBrCH2Br;根据I的结构简式和H发生加聚反应生成I的信息可知,H是高分子化合物I的单体,H的结构简式为丙烯酸钠(CH2=CH—COONa);(2)根据D的结构简式、C变成D的反应条件逆推可知,C(邻二元醇)的结构简式为CH3—CHOH—CH2OH,则B(邻二卤代烃)变为C(邻二元醇)是卤代烃与热的NaOH水溶液发生的水解反应或取代反应,C变为D是醇的氧化反应,则反应②的条件是NaOH水溶液、加热;D变为E是氧化反应,E变为F(羟基羧酸)是酮基或羰基的加成反应或还原反应,F变为G是醇的消去反应;G变为H是羧酸的取代反应或复分解反应;(3)反应④为D的醛基发生的银镜反应,则CH3COCHO+2Ag(NH3)2OHCH3COCOONH4+2Ag+3NH3+H2O;(4)F为2—羟基丙酸,根据酸脱羟基醇脱氢的酯化反应原理可知,2molF在浓硫酸催化加热下反应生成1molM(环状酯)和2molH2O;(5)D含有醛基,能发生银镜反应,故①正确;1molD含有1mol羰基或酮基、1mol醛基,它们都能与1molH2发生加成反应,故②正确;由D的结构简式可知其分子式为C3H4O2,根据燃烧通式可知:C3H4O2+3O2
3CO2+2H2O,1molD完全燃烧需要消耗3molO2,故③错误;D含有醛基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,故④正确。
合成肉桂酸异戊酯G()的路线如下:
友情提示:
①B和C含有相同的官能团且C在标准状况下的气体密度为1.964g/L;
②。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,(1分)D中含有的官能团的名称是 ;(2分)
(2)下列物质在一定条件下能与F反应的是 (填标号);(2分)
A.溴水 B.酸性KMnO4溶液 C.乙酸 D.新制氢氧化铜的悬浊液
(3)B和C反应生成D的化学方程式为 。(2分)
(4)E和F反应生成G的化学方程式为 ,反应类型为 。(各2分)
(5)A的同分异构体中含有苯环的共有 种(不考虑立体异构且包括A),其中与氯化铁不能发生显色反应且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1的为______ (写结构简式)。(各2分)
正确答案
(1)苯甲醇(1分) 碳碳双键 醛基(2分)
(2)B、C(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)取代反应(或酯化反应)(2分)
(5)5 (2分) (2分)
试题分析:(1)由G得结构简式倒推A为苯甲醇,结构简式为;C为醛类,根据密度可计算其相对分子质量是44,应为乙醛,所以D为苯甲醛和乙醛发生类似②的反应的产物,所以D中含碳碳双键 、 醛基;
(2)由G判断F为3-甲基-1-丁醇,与醇类能发生反应的是酸性高锰酸钾和乙酸,答案选BC;
(3)苯甲醛与乙醛发生类似②的反应,化学方程式为
(4)由以上分析E和F反应生成G的化学方程式为;反应类型是取代反应或酯化反应;
(5)苯甲醇有苯甲醚、邻(间、对)羟基甲苯,加A共5种同分异构体,核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为3:2:2:1的为苯甲醚。
有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程生产的。图中M(C3H4O)和A均能发生银镜反应。N和M的分子中碳原子数相同,A的烃基上的一氯取代位置有三种。
试写出:
(1)下列物质的结构简式:
A________;M________;E________。
(2)物质A的同类别的同分异构体的结构简式为______________。
(3)反应类型:X______________;Y__________________。
(4)写出D→E的化学方程式:____________________。
正确答案
试题分析:(1)由丙烯M(C3H4O)
N,可推知M为CH2=CH—CHO,N为CH2=CH—COOH;再由丙烯
A
B,因A能发生银镜反应,则B为醇。从分子组成上看“D+H2O-N=B”,可得B的分子式为C4H10O。B为一元醇,则A应为一元醛,因其烃基上的一氯代物有3种,A只能是CH3CH2CH2CHO,则B为CH3CH2CH2CH2OH。
(2)物质A的同类别的同分异构体,官能团不变,碳链异构,可写出结构简式。
(3)反应X为丁醛与氢气加成生成丁醇,为加成反应,反应Y为含碳碳双键的D通过加聚反应生成高分子化合物E属于加聚反应。
(4)根据加聚反应的规律,写出D→E的化学方程式。
某有机物A有C、H、O三种元素组成,其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2克H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。
(1)A中含氧官能团的名称是 ,A的结构简式为 。
已知Ⅰ.
Ⅱ.
现有如下转化关系:,其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化成G,G 的相对分子质量为90。
(2)C可能发生的化学性质有 (填选项)
A、能与氢气发生加成反应 B、能在碱性溶液中发生水解反应
C、能与甲酸发生酯化反应 D、能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应 E、能与氢氧化钠溶液反应
(3)C→D的反应类型为 ,G与足量小苏打溶液反应的化学方程式为 。
(4)C的同分异构体有多种,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式: ___________
①属于酯类化合物
②遇三氯化铁溶液显紫色
③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀
④苯环上的一卤代物只有一种
(5)聚乳酸产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,是理想的绿色高分子材料。请写出以2---丁烯(CH3CH=CHCH3)为原料制备聚乳酸的合成路线流程图(无机试剂任选用)。
合成路线流程图示例如下。
正确答案
(1)醛基(2分),(2分) (2)ACE(2分)
(3)消去反应(2分);HOOC-COOH + 2NaHCO3→NaOOC-COONa + 2H2O + 2CO2(2分)
(4)(2分,每个一分)
(5) (3分)
试题分析:有机物A有C、H、O三种元素组成,其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍,则A的相对分子质量是120,0.1molA的质量是12g。0.8molCO2中m(C)=0.8mol×12g/mol=9.6g,7.2g H2O的物质的量为7.2g÷18g/mol=0.4mol,(H)=0.4mol×2×1g/mol=0.8g,故12g有机物A中m(O)=12g-9.6g-0.8g=1.6g,故n(O)=1.6g÷16g/mol=0.1mol,故有机物A分子中C原子数目为0.8mol÷0.1mol=8、H原子数目为0.8mol÷0.1mol=8、O原子数目为0.1mol÷0.1mol=1,故A的分子式为C8H8O。有机物A可以发生银镜反应,分子中含有-CHO,苯环上的一卤代物有三种,说明苯环含有1个支链,故A为,由信息Ⅰ可知,
与HCN发生加成反应生成B,故B为
,B水解生成C,故C为
,C在浓硫酸、加热条件下生成D,D能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明D分子中含有碳碳双键,即C生成D的反应是羟基的消去反应,因此D为
。
氧化生成E与F,由信息Ⅱ可知氧化为
、OHC-COOH,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90,故F为OHC-COOH,E为
,G为HOOC-COOH,据此解答.
(1)由上述分析可知,A中含氧官能团的名称是醛基,A的结构简式为;
(2)C是,含有苯环,可以与氢气发生加成反应,含有羟基,可以与甲酸发生酯化反应,不能在碱性溶液中发生水解反应,不能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应,含有羧基能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:ACE;
(3)在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成
,因此C→D的反应类型为消去反应;G分子中含有含有2个羧基,因此与足量小苏打溶液反应的化学方程式为HOOC-COOH + 2NaHCO3→NaOOC-COONa + 2H2O + 2CO2。
(4)的同分异构体有多种,其中符合下列要求①属于酯类化合物,说明含有酯基;②遇三氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基;③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀,说明含有醛基;④苯环上的一卤代物只有一种,说明结构对称,所以符合条件的有机物结构简式为
。
(5)本题可以通过已知信息借助于逆推法进行解答,即。
特戊酸是一种重要的化学试剂和化工原料, 工业上可用异丁烯与一氧化碳和水蒸气或叔丁醇与甲酸反应制得。
根据题意回答下列问题:
(1)用系统命名法命名特戊酸___________,异丁烯最简单的同系物的分子式是_________;甲酸分子中含有的能体现主要化学性质的官能团的名称是_______________。
(2)聚合度不大的聚异丁烯能给化妆品以极好而高贵的手感,写出异丁烯发生聚合反应的化学方程式:_____________________________________。
(3)异丁烯二聚物(二异丁烯)再与氢气加成可制得优质汽油,二聚是一分子甲基上的碳-氢键断裂后与另一异丁烯分子中的双键发生加成反应,写出二聚加成产物可能的结构简式:_________________________________________。
(4)叔丁醇同类别的同分异构体(含叔丁醇)有________种(填写数字),写出叔丁醇与甲酸发生酯化反应的化学方程式: _____________________________________________________。
(5)特戊酸稳定的同分异构体中的一个分子中不可能同时含有____(填写编号)。
a.2个-CHO b.1个–OH和1个-CHO
c.2个–OH d.1个-COO-和1个环
正确答案
(1)2,2-二甲基丙酸 C2H4 羧基、醛基 (4分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4)4 (2分)
(5)a d (2分)
试题分析:
(1)特戊酸选取一条主链,从羧基一端开始编号,故可以命名,异丁烯属于烯烃,故最简单为乙烯;甲酸HCOOH,中有醛基和羧基;
(2)加聚反应在写方程式时,找到双键,其他都做取代基,打开双键既可以写出;
(3)根据提示,C—H键断裂,然后加到另一个的双键上;
(4)属于醇类的同分异构体,首先写四个碳的碳链异构有两种,然后一个羟基取代一个氢,写位置异构,每个上有两种,共四种;
(5)特戊酸只有一个不饱和度,故不可能有两个双键或一个双键一个环。
已知物质A是芳香族化合物,A分子中苯环上有2个取代基,均不含支链且A的核磁共振
氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,能够与FeCl3溶液发生显色反应。D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环。它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。
(2)反应①~③属于加成反应的 有(填序号)。
(3)B的结构简式 ,D的结构简式 。
(4)A→E的化学方程式为 。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有 种。
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个;
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解;
③lmol该物质可与4mol﹝Ag(NH3)2﹞+发生银镜反应;
④lmol该物质可与5molH2加成。
正确答案
(1)碳碳双键 羟基 羧基(每个1分,共3分)
(2)①(2分) (2分)
(2分)
(4) + NaHCO3 →
+ H2O + CO2↑(3分)
(5)13(3分)
试题分析:能够与FeCl3溶液发生显色反应,表明分子中含有一个直接连在苯环上的羟基,与氯化氢反应,应该是发生加成反应,表明分子中含有一个碳碳双键,依据加成后的产物可知,还有一个羧基。再根椐氢原子的图谱,可知为对位。即A的分子式为:,因此分子中含有有官能团为:碳碳双键、羟基、羧基。
⑵反应①为加成反应,②为中和反应和水解反应,③为酯化反应。
⑶B的结构简式的可能情况有两种,也就是氯子的位置,那么到底是那一种,得依据后边酯化反应的产物来确定,根椐酯化反应生成六元环可知为这样的结构:
D的结构为:
⑷ + NaHCO3 →
+ H2O + CO2↑
⑸从题中可以读出:一种情况是,苯环上有两个取代基,一个是羟基,一个是一个碳上连两上醛基,这样的同分异构体有三种,另一种情况是:苯环上有三个取代基:一个是羟基,一个是乙醛基,一个是醛基,这样的同分异构体总共有十种,加起来是十三种。
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