- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
生活中常用的某种香料X的结构简式为
(1)香料X中含氧官能团的名称是_________________________________。
(2)香料X可发生的反应类型是____________________________(填序号)。
a．酯化反应 b．还原反应 c．加成反应 d．消去反应
(3)已知：
香料X的合成路线如下：
①A的结构简式是______________________________________________。
②检验有机物C中含有碳碳双键所需用的试剂__________________。
a．银氨溶液 b．酸性高锰酸钾溶液 c．溴水 d．氢氧化钠溶液
③D→X的化学方程式为________________________________________。
④有机物B的某种同分异构体E，具有如下性质：
a．与浓溴水反应生成白色沉淀，且1 mol E最多能与4 mol Br2反应
b．红外光谱显示该有机物中存在碳碳双键
则E的结构简式为_____________________________________________。
正确答案
(1)醛基 (2)bc
(3)①CH3-CH2-CHO ②ac
(1)香料X的含氧官能团是—CHO，名称为醛基。(2)醛基能够与氢气发生加成反应，该反应也属于还原反应。
(3)①比较B、X的结构简式可知A分子中含有三个碳原子。结合信息可知，A应为丙醛：CH3CH2CHO。
②从信息看，C的结构简式为
③从信息看反应为与氢气的加成反应，C的结构中碳碳双键、醛基和苯环都能够与氢气发生加成反应；从X的结构可知，D→X反应过程中，碳碳双键和醛基发生了加成反应，D的结构简式为
A是生产某新型工程塑料的基础原料之一，分子式为C10H10O2，其分子结构模型如图，所示（图中球与球之间连线代表化学键单键或双键）。
（1）根据分子结构模型写出A的结构简式 ___________ ；
（2）拟从芳香烃
已知：A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇。
(a)写出⑤反应类型__________ ；写出H的结构简式 ___________
(b)已知F分子中含有“—CH2OH”，通过F不能有效、顺利地获得B，其原因是 _______
(c)写出反应方程式（注明必要的条件）
⑥ ________________________________________________________
⑦ __________________________________________________________
（3）A的同分异构体有多种，同时满足下列条件A的同分异构体有 种：
ⅰ．含有苯环，苯环上有两个侧链且苯环上一氯取代物有两种；
ⅱ．与A有相同的官能团。
正确答案
（1）
（2）(a) 消去 ；
(b) F中含碳碳双键，羟基氧化时可能会同时氧化碳碳双键，使最终不能有效、顺利地转化为B
(c)⑥
⑦
试题分析：（1）在有机物分子中每个碳原子能形成4个共价键，每个氧原子能形成2个共价键，每个氢原子能形成一个共价键，根据分子结构模型知，该分子中含有一个苯环、一个碳碳双键、一个酯基、一个甲基， A的结构简式为
化合物I是工业上用途很广的一种有机物，实验室可以通过下列过程合成：
(1)A是一种气态烷烃，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为9:1，则A的分子式是______；
C的名称是______；
(2)B→C的反应条件是__________________；
(3)上述过程中属于消去反应的是______；(用字母→字母表示）
(4)H→I的化学方程式是________________________;
(5)G在浓硫酸存在下能生成多种化合物，写出符合下列条件的有机物的结构简式，含有六元环：_____；髙分子化合物：____________。
(6)I有多种同分异构体，其中与I具有相同官能团，不含支链且能发生银镜反应的有______种（不包括I，且不考虑立体异构），写出其中一种的结构简式：______。
正确答案
（15分）（1）C4H10（1分）；2－甲基－1－丙烯 （1分） （2）氢氧化钠醇溶液，加热 （1分）
（3）B→C G→H （2分）
（4）CH2＝C(CH3)COOH＋CH3OH
（5）
（6）3（2分）；CH2=CH2CH2CH2OOCH或CH3CH=CHCH2OOCH或CH3CH2CH=CHOOCH（2分）
试题分析：（1）A是一种气态烷烃，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为9:1，这说明A应该是异丁烷，则A的分子式是C4H10。A和氯气发生取代反应生成B，B是卤代烃。B生成C，C可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，这说明C应该是是烯烃，则C的结构简式是CH2=C(CH3)2，因此C的名称是2－甲基－1－丙烯。
（2）卤代烃发生消去反应生成烯烃，所以B→C的反应条件是氢氧化钠醇溶液，加热。
（3）C发生加成反应生成D，则D的结构简式是CH2BrC(CH3)2Br。D在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成E，则E的结构简式是HOCH2C(CH3)2OH。E发生催化氧化生成F，则F的结构简式是OHC(CH3)2OH。F继续发生氧化反应生成G，则G的结构简式是HOOC(CH3)2OH。G分子中含有羟基，在浓硫酸的作用下发生消去反应生成H，则H的结构简式是CH2＝C(CH3)COOH。H和甲醇发生酯化反应生成I，则I的结构简式是CH2＝C(CH3)COOCH3。所以上述过程中属于消去反应的是B→C和G→H。
（4）根据以上分析可知，H→I的化学方程式是CH2＝C(CH3)COOH＋CH3OH
（5）G分子含有羧基和羟基，可以发生酯化反应或缩聚反应。如果生成物是含有六元环，说明是2分子G发生酯化反应，因此生成物的结构简式是
（6）与I具有相同官能团，说明含有碳碳双键和酯基。不含支链且能发生银镜反应，说明含有醛基，因此应该是甲酸形成的酯类，所以可能的结构简式是CH2=CH2CH2CH2OOCH或CH3CH=CHCH2OOCH或CH3CH2CH=CHOOCH，共计是3种。
已知有机物A～I之间的转化关系如图所示：
①A与D、B与E、I与F互为同分异构体。
②加热条件下新制Cu(OH)2悬浊液分别加入到有机物I、F中，I中无明显现象，F中变砖红色。
③C的最简式与乙炔相同，且相对分子质量为104。
④B的一种同分异构体与FeCl3发生显色反应。
根据以上信息，回答下列问题：
（1） C E中含有的官能团名称分别为__ ____ ________，
（2） H 的结构简式为________________________。
（3）反应①～⑨中属于取代反应的是____________________________。
（4）写出反应⑥的化学方程式______________ _。
（5）写出F与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________________。
（6）苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3发生显色反应的G的同分异构体有________种。
正确答案
（1）碳碳双键 羟基
试题分析：C的最简式与乙炔相同，且相对分子质量为104，设C的化学式为（CH）n，13n=104，所以n=8，则C的化学式是C8H8，结构简式为：
（1）C结构简式为：
（2）通过以上分析知，H的结构简式为：
（3）①属于取代反应，②属于消去反应，③属于消去反应，④属于氧化反应，⑤加成反应，⑥取代反应，⑦、⑧属于氧化反应，⑨酯化反应或取代反应，故选①⑥⑨。
（4）反应⑥为氯代烃水解生成醇的反应，化学方程式为：
（5）F为醛，被新制氢氧化铜氧化，化学方程式为：
（6）G是苯乙酸，苯环上含有两个取代基且能与NaOH溶液反应，但不与FeCl3发生显色反应，说明不含酚羟基，能与氢氧化钠溶液反应，说明含有羧基或酯基，如果含有一个羧基一个甲基，则有三种结构，如果含有酯基，G的同分异构体是甲酸苯甲酯、乙酸苯酯、苯甲酸甲酯，所以符合条件的G的同分异构体有6种，
某有机物X的相对分子质量小于100,取1 mol有机物X在O2中完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O，同时消耗标准状况下的O2 112 L。
（1）该有机物X的分子式为________(填序号)。
a．C4H8 b．C2H4O c．C4H8O2 d．C10H20O20
（2）甲物质是X的同分异构体，分子中含有羰基和羟基，甲物质能发生如图所示的转化：
①BB的名称是________。与A官能团相同的同分异构体共有______种（包括A但不含立体异构，已知同一个碳上有两个羟基的有机物不稳定）
②A→D的反应类型为________，E→F的反应条件是________。
③写出F→G的化学方程式：__________________________________。
（3）物质乙也是X的同分异构体，1 mol乙与足量的Na反应可生成1 mol H2，且乙不能使溴的CCl4溶液褪色，乙分子中的官能团连在相邻的碳原子上。乙的核磁共振氢谱图中有3个峰，面积之比为2∶1∶1。物质乙的结构简式为________
正确答案
（1）c（2分）（2）①乙醛（2分） 6（3分） ②酯化反应(或取代反应) （1分）
NaOH醇溶液、加热（2分）
（3）
试题分析：（1）1mol有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O，则有机物中C、H原子个数之比为1：2，1mol有机物燃烧消耗标准状况下的O2112L，n（O2）=112L÷22.4L/mol=5mol,a.1mol消耗氧气6mol，不符合；b.1mol消耗氧气2.5mol，不符合；c.1mol消耗氧气5mol，符合；d.1mol消耗氧气5mol，但相对分子质量大于100，不符合。
（2）X为C4H8O2，甲物质是X的同分异构体，分子中含有羰基和羟基，结合逆推法可知，C为CH3COOH，B为CH3CHO，再结合信息及转化可知，A为CH3CH（OH）CH（OH）CH3，A→D发生酯化反应生成D，D为
①由上述分析可知B为CH3CHO，名称为乙醛；碳链为直链的二醇有4种，碳链含有1个甲基的二醇有2种，所以同分异构体共有6种。
②A→D为酯化反应，反应类型属于取代反应，E→F应为卤代烃的消去反应，则E→F的反应条件为NaOH/醇、加热。
③F→G发生加聚反应，化学方程式为
（3）物质乙也是X的同分异构体，1mol乙与足量的Na反应可生成1molH2，且乙不能使溴的CCl4溶液褪色，乙分子中的官能团连在相邻的碳原子上，则乙为中含2个-OH，碳原子形成环状结构，乙中有三类氢原子，其个数比为2：1：1，则乙为
化合物M是可降解的聚酯，化合物E是有机合成中间体，一种合成路线如下图所示。
完成下列填空：
（1）写出反应类型。反应①： 反应；反应②： 反应。
（2）写出结构简式。B ； M 。
（3）写出反应①的化学反应方程式 。
（4）写出检验B完全转化为C的方法。
所用试剂的化学式 ； 实验现象 。
（5）有苯环和4种不同化学环境氢原子且与E互为同分异构体的酯有 种，写出其中的一种同分异构体的结构简式 。
正确答案
（1）①加成 ②消去（2分，各1分）
（2）B： HOCH2CH2CH2CH2OH （1分） M： （2分）
（3）
（4）药品：碱石灰、Na（1分） 现象：加碱石灰蒸馏出产品后加钠无气泡产生（1分）
（5）3种（2分）
试题分析：在催化剂作用下，乙炔和甲醛反应生成A，A和氢气发生加成反应生成B，根据B的分子式知，乙炔和甲醛以1：2反应生成A，所以A的结构简式为：HOCH2C≡CCH2OH，B的结构简式为：HOCH2CH2CH2CH2OH，在铜作催化剂、加热条件下B被氧气氧化生成C，C的结构简式为：OHCCH2CH2CHO，C再被氧化生成G，G的结构简式为：HOOCCH2CH2COOH，B和G发生酯化反应生成M，M是聚酯，所以M的结构简式为：
（1）①为加成反应，②为消去反应，故答案为：加成，消去；
（2）通过以上分析知，B和M的结构简式分别为：HOCH2CH2CH2CH2OH、
故答案为：HOCH2CH2CH2CH2OH、
（3）碱性条件下，C发生加成反应生成D，反应方程式为：
故答案为：
（4）C是醇，D是醛，向混合物中加入碱石灰进行蒸馏，蒸馏出产品后加入钠观察是否有气泡产生，如果有气泡产生，说明还存在醇，否则没有醇，故答案为：碱石灰、Na，加碱石灰蒸馏出产品后加钠无气泡产生；
（5）有苯环和4种不同化学环境氢原子且与E互为同分异构体的酯有：乙酸苯酯、甲酸苯甲酯、苯甲酸甲酯，所以有3种，其中一种同分异构体的结构简式为：
(创新预测题)塑化剂是工业上被广泛使用的高分子材料助剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工。塑化剂可合法用于工业生产，但禁止作为食品添加剂。截止2011年6月8日，台湾被检测出含塑化剂食品已达961种，据媒体报道，2012年岁末，我国大陆多种著名品牌白酒也陷入了塑化剂风波。
常见塑化剂为邻苯二甲酸酯类物质，某有机物J(C19H20O4)是一种塑料工业中常用的塑化剂，可用下列合成路线合成。
Ⅱ.控制反应条件，使物质A中的支链Y不与NaOH溶液发生反应；
Ⅲ.F与浓溴水混合不产生白色沉淀。
请回答下列问题：
(1)E中官能团的名称为________；F中官能团的电子式为________。
(2)写出A＋F―→J的化学反应方程式________________________________。
(3)写出下列化学反应类型：反应①___________________；
反应④________________。
(4)写出F的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：____________。
(5)C4H9OH的同分异构体中属于醇类的有________种，写出其中具有手性碳的同分异构体的结构简式：________________。
(6)以含碳原子数不同的苯的同系物为原料，可以合成不同种类的塑化剂。教材中苯及其同系物的通式是CnH2n－6(n≥6)，某同学根据等差数列公式推导出该系列的通式却是Cn＋5H2n＋4，老师告诉该同学他推导出的通式也是正确的，但其中n的意义和取值范围与教材中的通式不同，请问：通式Cn＋5H2n＋4中n的意义是________，其取值范围是________。
正确答案
(1)氯原子
(5)4 CH3CH2CH(OH)CH3
(6)代表苯及其同系物这一系列中的第n项 n≥1
结合Ⅰ可知A为
(1)E的官能团为氯原子；F的官能团为羟基，其电子式为
香豆素是用途广泛的香料，合成香豆素的路线如下（其他试剂、产物及反应条件均省略）：
（1）Ⅰ的分子式为 ；
（2）反应②的反应类型是 ，反应④的反应类型是 。
（3）香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为 。
（4）Ⅴ是Ⅳ的同分异构体，Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键，苯环上含有两个邻位取代基，能发生银镜反应。Ⅴ的结构简式为 （任写一种）。
（5）一定条件下，
正确答案
（1）C7H6O2（2）消去反应；酯化反应
（3）
（4）（任写一种，其他合理答案也给分）
（5）
试题分析：（1）Ⅰ的分子中含有7个C、6个H、2个O，则分子式为C7H6O2，Ⅰ中含有-CHO，可与氢气发生加成反应生成-OH，邻羟基苯甲醇的结构简式为
故答案为：C7H6O2；
（2）由官能团的变化可知反应②为消去反应，反应④为酯化反应，故答案为：消去反应；酯化反应；
（3）香豆素水解可生成酚羟基和羧基，二者都能与NaOH反应，反应的方程式为
故答案为：
（4）苯环上含有两个邻位取代基，能发生银镜反应，说明含有-CHO，另一官能团为-COOH或酯基，对应的醛基可为-CHO、-CH2CHO，另一取代基可为-CH2COOH、-COOH、-COOCH3、-OOCCH3、-OOCH等，则对应的同分异构体可能为
故答案为：
（5）
有机物A（C10H20O2）具有兰花香味，可用做香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知：
①B分子中没有支链。②D能与碳酸氧钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被氯原子取代，其一氯代物只有一种。④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
（1）D可以发生的反应有 （选填序号）。
①取代反应 ②消去反应③加聚反应 ④氧化反应
（2）C分子所含的官能团的结构简式是____，F分子中所含的官能团的名称是____。
（3）任意写出一种与D、E具有相同分子式且属于乙酸酯类的物质结构简式：____
（4）B→C的化学方程式是_ ，C发生银镜反应的离子方程式为 。
（5）E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物，据报道，可由2一甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是：____。
正确答案
（14分，每空2分）
（1）①④
（2）—CHO，碳碳双键
（3）
（4）
（5）
试题分析：由A（C10H20O2）为浓硫酸作用下得到，可以猜测为酯，其不饱和度为1，除碳氧双键外为饱和结构，又由转化关系和相关信息得出，B为醇、E为羧酸且碳数相同；E烃基上氢被氯取代只有一种一氯代物，其结构为(CH3)3CCOOH；B上无支链其结构为CH3CH2CH2CH2CH2OH。B发生连续氧化后生成D为戊酸；B在浓硫酸作用下发生消去反应生成烯烃（戊烯）。\
乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛药。合成原理是：
虚框中为提纯原理，是为了除去该反应的副产物：水杨酸酐、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等。水杨酸（熔点158℃）和乙酰水杨酸（熔点135℃）微溶于冷水、可溶于热水和乙酸乙酯。生产流程是：
（1）操作I、III的名称是 ；使用热水浴加热的原因是 。
（2）可以循环利用的是 ；固体2的成份是 。
（3）为了检验产品中是否含有水杨酸，并进行精制（除去产品中的其它反应物和副产物），进行以下操作，请完成下表：
（4）用中和法测定产品纯度：
取a g产品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中，加热使乙酰水杨酸水解，再用1 mol/L的盐酸滴定过量的NaOH，当滴定终点时消耗盐酸V2 mL；计算出产品纯度为 （只需列出计算表达式，不必化简。乙酰水杨酸分子量为180）。
正确答案
（17分）
（1）（共4分）过滤（2分，从信息水杨酸和乙酰水杨酸的熔点看出它们常温是固体，而副产物分子量更大，常温更是固体，所以分离用过滤） 易于控制反应温度在50-60℃（2分。只答出50-60℃、没有“易于控制温度”字样只给1分）
（2）（共4分）溶液1（2分。说明：方框二中残余反应物暗示） 副产物（或水杨酸酐、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物其中一种。2分）[说明：信息中的水杨酸和乙酰水杨酸的物理常数暗示为固体]
（3）（共6分） 检验：三氯化铁溶液（2分） 出现紫色（2分）
重结晶：冷却至室温（或降温结晶、或冷却结晶。2分。说明：信息中的水杨酸和乙酰水杨酸微溶于冷水、可溶于热水，说明要得到更多的产物需降温结晶）
（4）（共3分）
试题分析：（1）从信息水杨酸和乙酰水杨酸的熔点看出它们常温是固体，且二者可溶于热水，微溶于冷水，则乙酰水杨酸及残余的水杨酸、水杨酸分子内酯化成的环状酯等为固体I的主要成分，乙酸与水以任意比例互溶，则溶液I的主要成份是反应副产物乙酸、反应残余物水杨酸等，所以分离固体I、溶液I的操作I为过滤；根据已知合成原理可知，水杨酸与乙酸酐在浓H2SO4、50-60℃下发生取代反应反应，生成乙酰水杨酸和乙酸，则使用热水浴加热的原因是易于控制反应温度在50-60℃；（2）由于溶液I中含有残余反应物水杨酸，因此可以循环利用；根据虚框中的提纯原理可知，羧酸的酸性比碳酸强，则固体I中的乙酰水杨酸能溶于饱和碳酸钠溶液，而副产物中的水杨酸酐、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和水杨酸缩聚反应产生的高聚酯等不溶于饱和碳酸钠溶液，因此固体2的成分是副产物（或水杨酸酐、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物其中一种）；（3）水杨酸的官能团是羧基和酚羟基，前者可用气体法检验，后者可用显色反应法或沉淀法检验，因此可用向步骤1所得溶液中滴入过量饱和NaHCO3溶液（或少量FeCl3溶液或少量饱和溴水），若产生无色无味气体（或溶液显紫色或产生白色沉淀），说明产品中含有水杨酸；因为信息中的水杨酸和乙酰水杨酸微溶于冷水、可溶于热水，说明要得到更多的产物需降温结晶，则重结晶时，将粗产品溶于适量蒸馏水中，水浴加热，趁热过滤，将滤液冷却至室温（或降温结晶、或冷却结晶）；（4）首先，用c•V=n求NaOH总的物质的量；其次，由NaOH与HCl中和滴定时的系数之比等于物质的量之比求过量NaOH的物质的量；第三步，由二者之差求与乙酸水杨酸反应的NaOH的量；第四步，由于1分子乙酰水杨酸最多与3分子NaOH反应，根据乙酰水杨酸与NaOH的系数之比等于物质的量之比求乙酰水杨酸的物质的量；第五步，由nM=m求乙酰水杨酸的质量；最后，根据乙酰水杨酸的质量除以产品的质量求产品纯度；综合上述计算，可得产品的纯度计算表达式为
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