- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
如图是8种有机化合物的转换关系:
请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是________。
(2)上述框图中,①是______反应,③是______反应(填反应类型)。
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:________________________。
(4)C1的结构简式是____________ __;F1的结构简式是__ __________ ___。F1与F2的关系为________。
正确答案
(1)2,3—二甲基丁烷(2分)
(2)取代 加成(各1分)
(3)
(4) 同分异构体
试题分析:选最长碳链做主链,从距离最近的支链开始编号,化合物A的名称是2,3—二甲基丁烷,发生取代反应得到B,然后消去得到两种烯烃,(CH3)2C=C(CH3)2或(CH3)2CC(CH3)=CH2,从E能发生的加成反应可以判断出E是二烯烃,因此可以推断出C1是(CH3)2C=C(CH3)2,因为(CH3)2CC(CH3)=CH2发生加成反应后不可能消去得到二烯烃。
某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不相等的是(填序号)____ ____。
a.C7H12O2 b.C6H14 c.C6H14O d.C7H14O3
(2)若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为________________;
②链烃A与Br2的CCl4溶液反应生成B,B与NaOH的醇溶液共热可得到D,D分子中无溴原子。请写出由B制备D的化学方程式:__ ________________;
③B与足量NaOH水溶液完全反应,生成有机物E,该反应的化学方程式:____________________________;E与乙二醇的关系是_______________。
(3)若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3:2:1,则A的名称为________________。(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为
正确答案
(1)b (2)①
②
③,同系物
(3)2-乙基-1-丁烯 (4)
试题分析:烃A的相对分子质量为84,利用商余法知该烃的分子式应为C6H12,可能为烯烃或环烷烃,(1)总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等,则1molC6H12消耗氧气和1mol所给有机物消耗氧气相等,利用拆分变换思想a、C7H12O2可拆分成C6H12·CO2, c、C6H14O可拆分成C6H12·H2O, d、C7H14O3可拆分C6H12·H2O·CO2,可知这三种物质燃烧耗氧与等物质的量的C6H12耗氧相等, b、1molC6H14消耗氧气为9.5mol,1molC6H12消耗氧气为9mol,总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不相等,选b。(2)①若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种,则结构对称,只含一种H,即含4个甲基,A的结构简式为;②链烃A与Br2的CCl4溶液反应生成B,B与NaOH的醇溶液共热可得到D,为消去反应,该反应为
;③B与足量NaOH水溶液完全反应,生成有机物E,为水解反应,该反应为
,E与乙二醇中均含2个-OH,但C原子数目不同,结构相似,则二者互为同系物;(3)核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3:2:1,则A为CH2=C(CH2CH3)CH2CH3,名称为2-乙基-1-丁烯;(4)A不能使溴水褪色,则不含C=C,且其一氯代物只有一种,只有一种H,应为环烃,其结构简式为
。
格隆溴铵具有解痉、减少胃酸分泌等作用,用于治疗胃及十二指肠溃疡,合成路线如下:
(1)化合物I的分子式为 。
(2)反应①的化学方程式为 ;反应②的反应类型是加成反应,该反应的另一种反应物的结构简式是 。
(3)化合物IV的结构简式为 。
(4)有关对化合物III、IV、V的说法,正确的是 。
a.能燃烧,产物均是CO2和H2O b.均能与NaOH溶液反应
c.均能发生消去反应 d.均能使溴水因反应而褪色
(5)化合物I有多种同分异构体,其中能发生与FeCI3溶液的显色反应和银镜反应,且苯环上有两种化学环境不同的氢原子的结构简式为 (任写一种)。
正确答案
(15分)
(1)C8H6O3(2分)
(2)
(3)
(4)bc
(5)或
或
试题分析:(1)化合物I的结构简式中含有苯基(C6H5—)、羰基或酮基(>CO)、羧基(—COOH),则其分子式为C8H6O3;(2)反应①是I和甲醇在浓硫酸加热作用下发生酯化反应或取代反应,生成II和水;反应②是I中羰基或酮基与环戊二烯中的C—H键在一定条件下发生的加成反应,根据III的结构简式逆推可知环戊二烯的结构简式;(3)根据V的结构简式逆推可得IV中无碳碳双键,由此推断反应③是III在一定条件下与氢气发生加成反应,从而可以确定III的结构简式;(4)III、IV都由C、H、O三种元素组成,完全燃烧产物都只有CO2和H2O,而V由C、H、O、N四种元素组成,完全燃烧产物还含有氮的化合物,故a错误;III、V都含有酯基,IV含有羧基,它们都能与NaOH溶液反应,故b正确;III、IV、V都含有醇羟基,其与羟基碳相邻碳原子上都含有C—H键,因此在一定条件下都能发生消去反应,故c正确;III含有碳碳双键,能使溴水褪色,IV、V都不含碳碳双键,都不能使溴水褪色,故d错误;(5)依题意,苯环上至少含有2个取代基,其中一个一定是羟基(—OH),另一个一定含有醛基(—COCHO),且2个取代基一定位于相对位置;若苯环上含有3个取代基,则其中一个必为羟基(—OH),另外两个必为醛基,且两个醛基一定位于羟基两侧的对称位置。
二甘醇又称乙二醇醚,分子式为C4H10O3(HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH),二甘醇是一种重要的化工原料,可以制取酸、酯、胺等,用途十分广泛。二甘醇一般的合成路线如下:
过程Ⅰ Br2 条件Ⅱ 反应Ⅲ
(1)过程Ⅰ是石油加工中常用步骤,其名称为 ;从物质B到物质C的反应条件Ⅱ是 ,该反应属于 (填写反应类型);物质B到物质C的过程如果条件控制不好会生成物质E,E可用于金属的切割,写出B可能生成E的化学方程式 。
(2)写出上述合成路线中的物质A、B、C的结构简式:
A ;B ;C
(3)反应Ⅲ的化学方程式为: 。
正确答案
(1)裂解(1分);NaOH水溶液(1分),取代(水解)反应(1分);
CH2BrCH2Br + 2NaOH HC≡CH↑+ 2 NaBr (1分)
(2)A:CH2=CH2;B:Br-CH2-CH2-Br;C:HO-CH2-CH2-OH(1分1格,共3分)
(3)2HO-CH2-CH2-OH 2HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH+H2O(1分)
试题分析:(1)石油→物质A → 物质B 与溴水反应,说明含双键,而由要制二甘醇,含碳数很少,石油→物质A,这个过程发生了裂解反应,裂解是深度裂化,生成小分子烯烃。B→C,B为溴代烃,C
为醇, 在NaOH水溶液中发生了水解反应。是取代反应。用于切割是乙炔气的性质。
CH2BrCH2Br + 2NaOH HC≡CH↑+ 2 NaBr
(2)由合成路线逆推二甘醇:2HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH→HO-CH2-CH2-OH→Br-CH2-CH2-Br→CH2=CH2
所以,A:CH2=CH2;B:Br-CH2-CH2-Br;C:HO-CH2-CH2-OH
(17分)顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:
(1)CH2=CH-CH=CH2的名称是_______;
(2)反应I的反应类型是(选填字母)_______;
a.加聚反应 b.缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母)_______;
(4)A的相对分子质量为108.
①反应II的化学方程式是_____________________
②1molB完全转化为M所消耗的H2的质量是______g。
(5)反应III的化学方程式是______________________________。
(6)A的某些同分异构体在相同反应条件下也能生成B和C,写出其中一种同分异构体的结构简式__________。
正确答案
(1)1,3-丁二烯(2)a;(3)b;
①2CH2=CH-CH=CH2→;② 6;
(5)
(6)
试题分析:由转化关系图可知,1,3-丁二烯发生聚合反应I得到顺式聚合物P为聚顺1,3-丁二烯;由题给信息i可知加热条件下发生反应II(双烯合成)生成A,环己烯再发生ii的反应生成B
和C(HCHO)。C甲醛与二氯苯酚发生反应(酚羟基邻位与甲醛结合)生成N为
, 由此可知:
(1)根据系统命名法可知,该物质为1,3-丁二烯;
(2)反应I 的类型是加聚反应,选a;
(3)顺式P的结构简式应该是两个H原子位于双键同侧,答案为b;
(4)A为,反应II的化学方程式为2CH2=CH-CH=CH2→
;
1molB()中含有3mol醛基,故可与3molH2发生加成生成M,消耗氢气6g;
(5)反应III 是C(甲醛)与二氯苯酚发生反应(酚羟基邻位与甲醛结合)生成N为,故化学方程式为:
(6)根据信息ii可知烯烃中的碳碳双键被氧化为-CHO,生成物B为,C为甲醛,故也可由下面的烯烃(A的一种同分异构体)
氧化得到,故答案为
。
Ⅰ.有机物A可视为是烃B分子中的所有氢原子被烃C分子中最简单的烃基取代而得到的。且已知:①A遇Br2的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有一种。②一定量的B完全燃烧,产物中n(CO2):n(H2O)=2:1,且26
(1)烃B的最简式为______,分子式为______。
(2)烃C的名称为 。
(3)A的分子式为________。
Ⅱ.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18克/厘米3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓硫酸和乙醇溶液,试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白:
(1)请写出烧瓶a中发生的化学反应方程式: 。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象: 。
(3)c装置内NaOH溶液的作用是 ;e装置内NaOH溶液的作用是 。
正确答案
Ⅰ.(1)CH (1分) C4H4(1分)(2)2—甲基丙烷(1分)(3)C8H12(1分)
Ⅱ.(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;(2分) (2)b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出;(2分)(3)除去乙烯中带出的酸性气体(或答SO2和CO2);(2分)吸收挥发出来的溴,防止污染环境。(2分)
试题分析:I.由②可知,B的最简式为CH,又烃中氢为偶数,且26
II.(1)从CH3CH2OH制1,2-二溴乙烷,很显然反应的过程应是
1,2-二溴乙烷。烧瓶a中发生的是乙醇的脱水反应,即消去反应,反应温度是170℃,并且该反应要求温度迅速升高到170℃,否则容易发生副反应,CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O,
(2)1,2-二溴乙烷的熔点低,为9.79℃,当冷却温度低于此温度时形成固体,d中出现堵塞现象,如果d中发生堵塞,则b中压强必然增大,从而b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出。
(3)由于浓硫酸具有强氧化性,能把乙醇氧化生成SO2和CO2,从而干扰实验,所以容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中带出的酸性气体。试管d中装有浓溴,溴易挥发,因此,e装置内NaOH溶液的作用是吸收挥发出来的溴,防止污染环境。
(化学--选修有机化学基础)
工业上用乙烯和氯气为原料合成聚氯乙烯(PVC).已知次氯酸能跟乙烯发生加成反应:CH2=CH2+HOCl→CH2(OH)CH2Cl.以乙烯为原料制取PVC等产品的转化关系如下图所示.
试回答下列问题:
(1)写出有机物B和G的结构简式:B______,G______;
(2)④、⑤的反应类型分别是______,______;
(3)写出D的同分异构体的结构简式______,______;
(4)写出反应⑥的化学方程式______;
(5)写出C与D按物质的量之比为1:2反应生成H的化学方程式______.
正确答案
乙烯生成高聚物G,则G是聚乙烯,乙烯和次氯酸反应生成A,A是CH2(OH)CH2Cl,CH2(OH)CH2Cl和氢氧化钠的水溶液方式取代反应生成C,C是乙二醇,A是CH2(OH)CH2Cl,在加热、浓硫酸作用下反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯PVC,乙烯和水发生加成反应生成E,E是乙醇,乙醇被氧气氧化生成F,F是乙醛,乙醛被氧气氧化生成D,D是乙酸,乙酸和乙二醇反应生成H二乙酸乙二酯.
(1)通过以上分析知,B是CH2=CHCl,G是
,故答案为:CH2=CHCl;
;
(2)CH2(OH)CH2Cl和氢氧化钠的水溶液方式取代反应生成乙二醇,一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,故答案为:取代;加成;
(3)乙酸的同分异构体有甲酸甲酯和CH2(OH)CHO,结构简式分别为:HCOOCH3,CH2(OH)CHO,故答案为:HCOOCH3;CH2(OH)CHO;
(4)加热、铜作催化剂条件下,乙醇被氧气氧化生成乙醛和水,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(5)C与D按物质的量之比为1:2反应生成H,反应方程式为:CH2(OH)CH2(OH)+2CH3COOH CH3COO CH2CH2OOCCH3+2H2O,
故答案为:CH2(OH)CH2(OH)+2CH3COOH CH3COO CH2CH2OOCCH3+2H2O.
某有机物A的化学式为,在浓硫酸存在和加热时,有如下性质:①A能与
发生酯化反应,也能与
发生酯化反应;②A能消去脱水生成B,B是一种能使溴水褪色的物质;③A能分子内脱水,生成一种分子式为
的六元环状酯类化合物。
(1)请写出有机物A的结构简式 。
(2)写出有机物A脱水生成B的化学方程式 。
(3)写出③的化学方程式 。
正确答案
(1)HOCH2CH2CH2CH2COOH
(2) HOCH2CH2CH2CH2COOHCH2=CHCH2CH2COOH+H2O
(3)HOCH2CH2CH2CH2COOH+ H2O
根据①②可知分子中含有羧基和醇羟基,根据③可知A是直链的,羟基连在末端的碳原子上,所以结构简式为HOCH2CH2CH2CH2COOH。A发生消去反应生成B,反应式为HOCH2CH2CH2CH2COOHCH2=CHCH2CH2COOH+H2O。也可以发生分子内的酯化反应,生成环酯,反应式为HOCH2CH2CH2CH2COOH
+ H2O。
某芳香族化合物A的结构简式是
(其中R为饱和烃基),A在一定条件下有如图所示的转化关系.已知E的蒸气密度是相同条件下H2密度的74倍,分子组成符合CaHbO2.
(1)E的分子式是______.
(2)关于上述各步转化中,下列说法正确的是______.
a.以上各步没有涉及加成反应 b.E比C的相对分子质量小18
c.A、B、C、D中都含有-COOH d.A与C发生酯化反应后得到的有机物分子式可能是C18H18O4Cl
(3)写出所有符合下列要求的E的同分异构体的结构简式:______、______(①分子中苯环上有三个取代基,且苯环上的一氯代物有两种 ②1mol该有机物与足量银氨溶液反应能产生4mol Ag).
(4)针对以下不同情况分别回答:
①若E能使溴的四氯化碳溶液褪色,还能与NaHCO3溶液反应生成F;D能发生银镜反应.
则D的结构简式是______.欲由A通过一步反应得到F,该反应的化学方程式是______.
②若E中除苯环外,还含有一个六元环,则C→E的化学方程式是______.
正确答案
A的结构简式是
,E的蒸气密度是相同条件下H2密度的74倍,M(E)=148,分子组成符合CaHbO2,=9…8,则E为C9H8O2,由转化,C→D发生催化氧化,D为
,所以C为
,A→B发生水解和中和反应,则B为
,
(1)由上述分析可知,E为C9H8O2,故答案为:C9H8O2;
(2)a.转化中涉及取代反应、中和反应、氧化反应、消去反应,以上各步没有涉及加成反应,故a正确;
b.E与C相差1个O原子和2个H原子,则E比C的相对分子质量小18,故b正确
c.由上述分析可知,A、C、D中都含有-COOH,而B中不含有,故c错误;
d.A与C发生酯化反应后,还生成水,则得到的有机物分子式可能是C18H17O4Cl,故d错误;
故答案为:ab;
(3)E的同分异构体,符合①分子中苯环上有三个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,②1mol该有机物与足量银氨溶液反应能产生4molAg,则含2个-CHO和1个甲基,结构简式为
、
,故答案为:
;
;
(4)①若E能使溴的四氯化碳溶液褪色,还能与NaHCO3溶液反应生成F;D能发生银镜反应,则D为
,由A通过一步反应得到F,该反应的化学方程式是
,
故答案为:
;
;
②若E中除苯环外,还含有一个六元环,则C→E的化学方程式是
,
故答案为:
.
下表是A、B、X、Y、Z五种有机物的有关信息:
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称叫做 ,写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式__ _____。
(2) A与氢气发生加成反应后生成分子F,F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=__________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3) B具有下列性质中的哪些? (填号):
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大
⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下不与氢气反应
写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式: 。
(4)X与Z反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应类型为 ;其化学反应方程式为: 。
(5) 写出由X氧化生成Y的化学反应方程式: 。
正确答案
(1) 1,2-二溴乙烷(1分)
(2分)
(2) 4(1分)
(3)②③(1分) (2分)
(4) 取代反应(或酯化反应)(1分)
(2分)
(5)2CH3CH2OH+O22 CH3CHO+2H2O(2分)
试题分析:根据A的比例模型可知A是C2H4,B是苯,A与H2O反应生成X,且X和Na反应,说明X是CH3CH2OH,Y由X氧化而来,而且相对分子质量比X少2,即Y为CH3CHO,,根据Z的球棍模型可知Z为。
点评:本题综合考查了五种有机化学中的典型有机物,及其性质的运用,难度不大,解题的关键是结合图形,和已掌握的知识,推测其结构简式,正确判断其性质以及书写化学方程式。
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