- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
桂醛在食品、医药、化工等方面都有应用。肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精.
(1)肉桂醛由C、H、O三种元素组成,质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132,其分子中碳元素的质量分数为81.8%,肉桂醛的分子式是 。
肉桂醛是苯的一取代物,核磁共振氢谱显示,苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子,其结构简式是 。(不考虑顺反异构与对映异构)
(2)已知:
I.醛与醛能发生反应,原理如下:
II.合成肉桂醛的工业流程如下图所示,其中甲为某种烃。
①甲的结构简式是 。
②丙和丁生成肉桂的化学方程式是 。
(3)肉桂醛能被银氨溶液氧化,再经酸化得到肉桂酸,写出肉桂酸甲酯的结构简式 。
(4)现用芳香烃A为原料合成肉桂酸甲酯H的路线如下,测出A的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1︰2︰2︰2︰1︰2。:
①化合物F中的官能团有 (填名称)。
②B→C的反应类型是 ,F→G的反应类型是 ,
③书写化学方程式
F→I
G→H
④G的同分异构体中,属于酯类目苯环上只有一个取代基的同分异构体有 种。
其结构简式分别是
正确答案
(1)C9H8O (1分) (2分)
(2)①CH2=CH2(2分)
②(2分)
(3) (2分)
(4)①羟基、羧基 (2分)
②水解反应(或取代反应);消去反应 (各1分)
③
(2分)
(2分)
④ 4 (1分)
(2分)
试题分析:(1)肉桂醛的相对分子质量为132,其分子中碳元素的质量分数为81.8%,则肉桂醛的分子中含9个碳原子;醛基的相对分子质量为29,则剩下的烃基应为103,且烃基中有8个碳原子,所以烃基中氢原子有7个,则肉桂醛的分子式为C9H8O;肉桂醛是苯的一代物,且側链上有3种氢原子,其中含醛基,所以结构简式为
(2)①由醛与醛的反应原理可知,肉桂醛应由苯甲醛和乙醛反应得到,则丙为乙醛,甲是烃,经两步得乙醛,所以甲应是乙烯,水化得乙醇,再氧化得乙醛,乙烯的结构简式为CH2=CH2
②乙醛与苯甲醛反应的化学方程式仿照题目中的已知即可得出,为
(3)银氨溶液只氧化醛基,所以肉桂酸甲酯的结构简式
(4)①A的核磁共振氢谱谱图有6个峰,其面积之比为1︰2︰2︰2︰1︰2,判断A中的碳碳双键在側链的端位,由此判断A→B发生加成反应,B→C发生水解反应,C→D发生氧化反应,D→E发生氧化反应,E→F发生羰基加氢反应,所以D中含羧基、羟基;
②由反应条件判断B→C的反应类型是水解反应,F→G的反应类型是消去反应;
③F→I发生缩聚反应,化学方程式为
G→H发生酯化反应,化学方程式为
④G为肉桂酸,其属于酯类的且苯环只有一个取代基的同分异构体的种数有4种,分别是
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。
已知:
(R表示烃基,R′和R″表示烃基或氢)
某有机物A有如下转化:
试回答下列问题:
(1)B→A的反应条件为__________________________,B→C的反应类型是_______________。
(2)G的结构简式是_______________________________。
(3)H中所含官能团的名称是________________________________________。
(4)写出一种满足下列条件的物质H的同分异构体的结构简式 ____________________________
①能发生银镜反应;②有三种不同氢原子;③含有最多的甲基
(5)聚苯乙烯(PS)由苯乙烯( )聚合而成,是一种多功能塑料,广泛应用于食品包装,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苯乙烯(
)的合成路线流程图,无机试剂任选。
(合成路线常用表示方法为:AB ……
目标产物)
正确答案
(1)NaOH醇溶液、△(1分) ;取代 (1分)
(2) (2分)
(3)碳碳双键、羟基 (2分)
(4)(CH3)3CCH2CHO (2分)
(5) (4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→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↑。的反应条件为NaOH醇溶液、△,B→C的反应类型是卤代烃的水解反应,也是取代反应。
(2)G的结构简式是H3CCH(OH) CH2CH2CH(OH)CH3。
(3)根据H的结构简式可知,H中所含官能团的名称是碳碳双键和羟基。
(4)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H的结构简式可知,该同分异构体的结构简式是(CH3)3CCH2CHO。
(5)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
芳香化合物A、B互为同分异构体,B的结构简式如图所示,A经①、②两步反应得C、D和E。B经①、②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。
提示:①苯酚既具有酸性,又可与羧酸发生酯化反应。
②酯在NaOH加热的条件下可水解为对应的羧酸钠和醇。
R1COOR2R1COONa+R2OH
(1)写出E的结构简式____________________________________________________。
(2)A有2种可能的结构,写出相应的结构简式。__________________________________________。
(3)F和小粒金属钠反应的化学方程式是_______________ _______________
(4)写出F与H在加热和浓H2SO4催化作用下发生反应的化学方程式_ ________。反应类型是____________。
(5)写出F生成G的反应方程式________________ ____
(6)在B、C、D、F、G、I化合物中,互为同系物的是__________________。
正确答案
(1)
(2)
(3)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
(4)CH3CH2OH+CH3COOHCH3CH2OOCCH3+H2O 酯化或取代反应
(5)2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O (6)C和F
试题分析:(1)B 在氢氧化钠的水溶液作用下其中的酯基易水解为相应的羧酸钠盐和醇,然后羧酸钠盐酸化得到对应的羧酸,故F为CH3CH2OH,G为CH3CHO,H为CH3COOH,E为对羟基苯甲酸;(2)A与B互为同分异构体,E为对羟基苯甲酸,D为甲酸,故A中有甲酸某酯的结构,并且E中的羟基和羧基也分别形成了酯基,故A的同分异构即在丙基的同分异构上;(3)乙醇和钠反应的方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,现象是有气体产生,属于置换反应;(4)乙醇在浓H2SO4作用下在170℃发生反应的化学方程式为:CH3CH2OH CH2═CH2↑+H2O,现象是有气体产生,属于消去反应;(5)醇和羧酸在加热和浓H2SO4催化作用下发生酯化反应,反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,生成有香味的酯类;(6)同系物是具有相同的官能团、属于同一类物质、通式相同且分子组成上相差一个或若干个-CH2-基团的有机物之间的互称,在B、C、D、F、G、I化合物中,只有C和F符合条件,故C、F互为同系物。
已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系,其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,G的分子式为C9H10O2,试回答下列有关问题。
(1)G的结构简式为__________。
(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B:______,C转化为D:__________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
D生成E的化学方程式:________________________。
B与F生成G的化学方程式:____________________。
(4)符合下列条件的G的同分异构体数目有____种:①苯环上有3个取代基,且有两个取代基相同;②能够与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜。其中氢原子共有四种不同环境的所有物质的结构简式为__________、____________。
正确答案
(1)(2)取代反应 加成反应
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+HOCH2
CH3COOCH2
+H2O
试题分析:C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平,说明C是乙烯,根据转化关系知D是乙醇,E是乙醛,F是乙酸。A是,B是,
BF发生了酯化反应,结合G的分子式为C9H10O2,推得G为
。各题答案分析如下:(1)G的结构简式为
。(2)指出下列反应的反应类型:A转化为B:取代反应 C转化为D:加成反应。(3)D生成E的化学方程式:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O CH3COOH+H2O;B与F生成G的化学方程式:HOCH2
CH3COOCH2
+H2O。(4)符合条件一种情况是苯环上有两个甲基,是甲酸某酯,其中两个甲基位置相邻时有2种,相间时有三种,相对时有1种,共有6种。其中氢原子共有四种不同环境的所有物质的结构简式为
。
(1)有机物A由C、H、O三种元素组成,其蒸气密度是同温同压下氢气密度的23倍,核磁共振氢谱显示其分子中有3种氢原子且个数比为3:2:1 。有机物A的分子式为 。
(2)芳香化合物B的分子式为C7H8O,B能与金属钠反应,不与强碱反应。B中所含官能团的名称 ;B的同分异构体中能与FeCl3溶液发生显色反应的物质有多种,请任写一种结构简式 。
(3)用A和B为原料完成以下转化:
已知:①两个醛分子间能发生如下反应:
(﹣R、﹣R’表示氢原子或烃基)
③1mol H分别与足量的金属钠、碳酸氢钠溶液反应时,均生成22.4L气体(标准状况)。
回答下列问题:
① C + DE的反应类型为 ;E
F反应的反应类型为____________。
②F的结构简式为: 。
③写出下列转化的化学方程式:
BD 。
DK 。
HI 。
④满足下列条件的F有多种同分异构体,
Ⅰ. 该物质和FeCl3溶液能发生显色反应;
Ⅱ.该物质能使Br2的CC14溶液褪色;
Ⅲ.该物质分子中只有一个甲基。
写出其中苯环上取代基数目不同的任意两种同分异构体的结构简式 。
正确答案
(1)C2H6O(1分)
(2)羟基 (1分) , (2分,其他合理答案均给分)
(3)①加成反应(1分),消去反应(1分)
② (2分)
(各2分)
(各2分,其他合理答案均给分)
试题分析:⑴化合物的蒸气对氢气的相对密度是23,则M=2×23=46,核磁共振氢谱显示其分子中有3种氢原子且个数比为3:2:1,最简式为:CH3CH2OH,所以,该有机物的分子式为C2H6O,为乙醇。答案:C2H6O。
⑵芳香化合物B的分子式为C7H8O,B能与金属钠反应,不与强碱反应。说明B是苯甲醇,官能团为羟基;它的同分异构体中能与FeCl3溶液发生显色反应的物质属于酚类,有邻、间、对三种甲基苯酚,、、
、
,答案:
、
、
写出一种即可。
⑶A、 B、
C、
D、
E、
F 、
G 、
H 、
I 、
K 、
①C+D→E的反应类型是乙醛的α—H,与苯甲醛的醛基进行加成反应,EF反应
是的羟基与邻碳上的氢发生消去反应,产生碳碳双键,生成
,答案:加成反应,消去反应。②F的结构简式为:
,答案:
③ BD
在铜作催化剂条件下被氧气氧化成
,方程式为
DK
上的醛基与银氨溶液发生银镜反应生成,
,方程式为:
HI,
中羧基和羟基分子间脱水生成物高聚物
,方程式为:
答案:
④F:有多种同分异构体,Ⅰ该物质和FeCl3溶液能发生显色反应;说明结构中有酚羟基,Ⅱ该物质能使Br2的CC14溶液褪色;说明结构中有单键或双键,Ⅲ.该物质分子中只有一个甲基。苯环上取代基数目不同的任意两种同分异构体的结构简式:
、
等官能团、取代基位置不同的结构,合理即可。答案:
、
等
已知①酯交换反应:RCOOR¢ + R²OH → RCOOR² + R¢OH (R、R¢、R²代表烃基) 。
②同一个碳上不能同时连碳碳双键和羟基。 ③CH3COOH + CH2=CH2 → CH3COOCH2CH3
苯和丙烯都是重要的化工原料。在不同条件下,苯与丙烯发生原子利用率为100%的反应,通过如下路线合成、PTT和DAP等化工产品。
回答下列问题:
(1) A的结构简式是 ,Q的名称是 。
(2)反应②的化学方程式是 。
(3)F的同分异构体有多种,请写出同时满足下列条件的F的所有稳定的同分异构体 。
苯环上有2个处于对位的取代基且属于酚类;能与小苏打溶液反应并放出气体;能发生银镜反应。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
用G和F反应来合成H,而不是用G和直接反应,原因是 。
(5)若Q能与碳酸二甲酯()发生酯交换反应,生成一种高分子化合物M和甲醇,写出M的结构简式 。
正确答案
(1) (1分) 1,3-丙二醇 (1分)
(2) (3分)
(3) (3分)
G中含有碳碳双键,会与 发生副反应(加成反应)(2分)
(4) (4分)
(5) (2分
试题分析:根据题给流程图分析,苯和丙烯1:1发生加成反应生成A,A的结构简式为,A和氯气在光照条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为
,B经反应②发生取代反应生成C,C的结构简式为
C经催化氧化生成
由PPT的结构逆推Q的结构简式为HOCH2CH2CH2OH;苯和丙烯以1:2发生加成反应生成E邻二异丙苯,邻二异丙苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为邻二苯甲酸,邻二苯甲酸与甲醇发生酯化反应生成F,F为邻二苯甲酸甲酯,结合信息①②知,F与G发生酯交换反应生成DAP和甲醇,则G为CH2=CHCH2OH。(1)根据上述分析知, A的结构简式是
,Q的名称是1,3-丙二醇;(2)反应②的化学方程式是
(3)F的同分异构体有多种,苯环上有2个处于对位的取代基且属于酚类;能与小苏打溶液反应并放出气体,含有羧基;能发生银镜反应,含有醛基。满足条件的F的所有稳定的同分异构体的结构简式见答案;(4)反应⑤的化学方程式为。
用G和F反应来合成H,而不是用G和直接反应,结合信息③知,原因是G中含有碳碳双键,会与
发生副反应(加成反应);(5)若HOCH2CH2CH2OH能与碳酸二甲酯(
)发生酯交换反应,生成一种高分子化合物M和甲醇,结合信息①知,M的结构简式为
011年5月份,受到拉尼娜现象和全球大气环流异常共同作用的影响,我国南方出现了罕见的旱情,为此专家建议尽快发展高能抗旱保水剂用来调控农田水分和作物耗水,减缓水资源短缺和干旱的危害。已知有机物I为一种保水剂,可通过烃A经下列转化生成:
提示:不能稳定存在。
请回答下列问题:
(1)A和I的结构简式为:A ,I 。
(2)F中官能团的名称为: 。
(3)反应②和⑦的反应类型为:② ,⑦ 。
(4)反应④的化学方程式为 。
(5)M是一种普遍使用的抗生素类药物,它是由2个F分子在一定条件下脱去2个水分子形成的环状酯,写出该反应的化学方程式: 。
(6)D有两种能发生银镜反应且属于链状化合物的稳定同分异构体,请写出它们的结构简式: 。
正确答案
(1)CH3CHCH2
(2)羟基、羧基
(3)取代(或水解)反应 消去反应
(4)+2Ag(NH3)2OH
+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)
+2H2O
(6)OHCCH2CHO、HCOOCHCH2
由D→E的反应条件知,D中含有—CHO,再结合D的分子式C3H4O2及题给信息不能稳定存在,则D只能为:
,再由A→B知①反应为加成反应,B中最少有两个溴原子,水解后C中至少
有两个醇—OH,所以逆推出C:,B:
,A:CH3CH
CH2,E为D的氧化产物,结构简式是:
,由E、F的分子式相差2个氢原子知,⑥为与H2加成的反应,F为:
,由F→G少1个H2O,知⑦为消去反应,得G:CH2
CH—COOH,则H:CH2
CH—COONa,
I:。
(6)根据醛、酮、烯醇、烯醚互为官能团异构,结合信息能发生银镜反应知含醛基,及题目要求得符合要求的结构简式有:OHCCH2CHO和。
PHBV()是一种可降解的高分子材料。此类产品可用于食品包装、化妆品、医药、卫生及农业等行业。它可由互为同系物的M、N(均为不饱和烃)等原料经下列路线合成:
完成下列填空:
(1)写出N的结构简式 ,C中官能团的名称 。
(2)写出反应类型:M→A 。B的同分异构体中能被新制氢氧化铜悬浊液氧化的有 种。
(3)由E和D合成PHBV的化学方程式是 。
(4)由乙醇制取乙酸的方法与过程可表述如下:
C2H5OHCH3CHO
CH3COOH
请用上述表述方法表示由C合成D的方法与过程:
。
正确答案
(1)CH3CH2C≡CH(1分)、 氯原子、羟基(0.5分×2)
(2)加成反应 (1分)、2(1分)
(3)x+y
+(x+y)H2O (2分)
(4)
(2分)(合理给分)
试题分析:
(1)由题目中信息PHBV()是一种可降解的高分子材料,构成其的单体为
和
,而且它可由互为同系物的M、N(均为不饱和烃)等原料经下列路线合成,M中应该有三个碳原子含有碳碳叁键,故N的结构简式CH3CH2C≡CH。B到C发生了加成反应所以C中官能团的名称氯原子、羟基。
(2)M→A根据信息应该是加成反应,B的同分异构体中能被新制氢氧化铜悬浊液氧化说明含有醛基,分别是丁醛和2-甲基丙醛。
(3)由E和D分别为和
,合成PHBV的化学方程式是相当于发生了缩聚反应,x
+y
+(x+y)H2O
(4)根据信息采用逆向推理的方法推导可知:
某酯K是一种具有特殊香气的食用香料,广泛应用于食品和医疗中。其合成路线如下:
已知:
(1)E的含氧官能团名称是 。
(2)试剂X是 (填化学式);②的反应类型是 。
(3)D的电离方程式是 。
(4)F的分子式为C6H6O,其结构简式是 。
(5)W的相对分子质量为58,1 mol W完全燃烧可产生3.0 mol CO2和3.0 mol H2O,且
W的分子中不含甲基,为链状结构。⑤的化学方程式是 。
(6)G有多种属于酯的同分异构体,请写出同时满足下列条件的所有同分异构体的结构简式: 。
① 能发生银镜反应且能与饱和溴水反应生成白色沉淀
② 苯环上只有两个取代基且苯环上的一硝基取代物只有两种
正确答案
(1)羧基
(2)HBr 加成反应
(3)CH3CH2COOH CH3CH2COO- + H+
(4)
(5)
(6)
试题分析:(1)E的含氧官能团名称是羧基;
(2)由AB分子式的比较得出试剂X是HBr,发生加成反应;
(3)从图中可推断D为丙酸,电离方程式为CH3CH2COOH CH3CH2COO- + H+
(4)从G的结构简式可判断F为苯酚,其结构简式是
(5)W为醇类,由题意知,分子式为C3H6O,W的分子中不含甲基,为链状结构,所以 W是丙烯醇,则⑤的化学方程式是
(6)① 能发生银镜反应且能与饱和溴水反应生成白色沉淀,说明分子中有酚羟基和醛基,② 苯环上只有两个取代基且苯环上的一硝基取代物只有两种,说明分子中的两个取代基是对位位置,所以符合条件的G的同分异构体有
植物精油具有抗菌消炎、解热镇痛等药物功效。从樟科植物枝叶中提取的精油中含有甲、乙、丙三种成分。
Ⅰ.甲经下列过程可转化为乙
(1)反应①的反应类型为 。
(2)乙的结构简式为 ,1mol乙最多可与 mol H2反应。
Ⅱ通过下列合成路线由乙可得到丙(部分反应产物略去)
已知下列信息:
②丙的分子式为C16H14O2,能与溴水、NaOH溶液反应。
(3)A的名称是 。B→C的反应条件为 。
(4)乙与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式: 。
属于二取代苯
b.分子中有5种不同化学环境的氢原子,其个数之比为1:2:2:1:2
c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应
正确答案
(1)加成反应
(2) 5
(3)乙二醛 H2/催化剂/△(H2可以不写)
(4)或
(5)
试题分析:Ⅰ、根据题给转化关系知,甲物质经过反应①转化为
,反应①为甲和氯化氢之间发生了加成反应,
在铜做催化剂,加热的条件下与氧气反应,—CH2OH被氧化为醛基,生成
,氯代烃在氢氧化钠乙醇溶液加热的条件下,发生消去反应,生成
。根据上述分析知,(1)反应①的反应类型为加成反应;(2)乙的结构简式为
,其中苯环、碳碳双键和醛基均能与氢气发生加成反应,1mol乙最多可与5mol H2反应。Ⅱ、根据乙的结构简式和题给流程图结合题干中所给信息①知,A是乙二醛,B是苯甲醛;乙在新制氢氧化铜加热的条件下被氧化为D,D是
;C与D在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,生成丙,结合信息②丙的分子式为C16H14O2,能与溴水、NaOH溶液反应,丙为酯类物质,逆推C是苯甲醇。(3)根据上述分析知,A的名称是乙二醛;B→C为苯甲醛与氢气加成还原为苯甲醇,反应条件为H2/催化剂/加热;(4)乙的结构简式为
,乙与新制Cu(OH)2反应的化学方程式见答案;(5)a.属于二取代苯,b.分子中有5种不同化学环境的氢原子,其个数之比为1:2:2:1:2,c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应,含有酯基和碳碳双键,结构简式为
。
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