- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
“人文奥运、科技奥运、绿色奥运”是2008年北京奥运会的重要特征。其中禁止运动员使用兴奋剂是重要举措之一。以下两种兴奋剂的结构分别为:
①利尿酸 ②兴奋剂X
则关于它们的说法中正确的是
正确答案
B
试题分析:A、利尿酸分子中含有5种官能团,在核磁共振氢谱上共有七个峰,产物;B、碳碳双键可与溴加成,酚羟基的邻、对位可与溴发生取代反应,所以1 mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗4 mol Br2,正确;C、利尿酸中的氯原子与氢氧化钠溶液反应时,氯原子被取代成为酚羟基,酚羟基继续可与氢氧化钠反应,所以1mol利尿酸最多能和含5molNaOH的溶液反应,产物;D、有机物分子中与苯环直接相连的所有原子共面,与碳碳双键直接相连的原子与碳碳双键的碳原子共面,符合此特征的碳原子才能共面,而利尿酸不具备此特征,所以利尿酸分子中的所有碳原子不可能共面,而兴奋剂X有可能共面,错误,答案选B。
瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔奖。在第二次世界大战中的1944年,美国在意大利的许多士兵因使用DDT来扑灭传染斑疹伤寒流行病人身上的虱子而避免丧生。联合国世界卫生组织曾评价说:“单独从疟疾病者,DDT可能拯救了5 000万生命。”但进一步的观察和研究表明,DDT是一种难降解的有毒化合物,进入人体内可引起慢性中毒。我国已于1983年停止生产和使用。
(1)杀虫剂“1605”本身对人畜毒性远强于DDT,但DDT已被禁用,而“1605”尚未禁用,这是为什么?________________________________________________________________。
由结构分析知:“1605”在使用过程中,不能与________物质混合使用,否则会因________。
(2)DDT可以用电石为原料经以下途径而制得:
①写出④⑤⑥步反应的化学方程式。
②DDT有毒性,国际上已禁止使用,因为它在动物体内转化为一种使动物生长失调的物质(结构简式如下)。在实验室也可实现这种转化,表示这种转化的化学方程式为____________________________________________________________。
正确答案
(1)“1605”在环境中降解酶作用下易从P—O处降解为毒性小、不残存的物质(20天可消失一半),而DDT不易降解,它长期滞留于动物体或食物链内(相似相溶),危害性大 碱性 水解而失效
(2)①CHCH+H2OCH3CHO;
CH3CHO+3Cl2CCl3CHO+3HCl;
(1)“1605”分子中存在与酯基类似的官能团,其在碱性条件下容易水解而失效。(2)分析合成DDT的途径结合有机知识,很容易推出答案。
化学键和分子间作用力影响着物质的性质。分子间作用力包括范德华力和氢键。水分子间存在氢键的作用,彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体,通过氢键相互连接成庞大的分子晶体——冰。
(1)氢键虽然为分子间作用力的范畴,但氢键具有饱和性和方向性,请你解释氢键的饱和性和方向性:______________________________________________________________。
(2)实验测得冰中氢键的作用能为18.8 kJ·mol-1,而冰的熔化热却为5.0 kJ·mol-1,这说明了____________________________________________。
(3)有机物的结构可以表示为
(虚线表示氢键),而有机物
只能形成分子间氢键,工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离,则首先被蒸出出的成分是__________。
(4)氨气极易溶于水,除了遵循相似相溶原理外,还有一个重要原因是_______________,NH3·H2O的结构式可以表示为(用虚线表示氢键)___________________________。
正确答案
(1)氢键具有饱和性,表现在X—H中的氢原子只能再与一个其他分子中电负性大的原子形成氢键。氢键具有方向性,表现在当X—H……Y在同一条直线上时静电作用最强烈(3分)
(2)液态水中仍然存在氢键 (3分)
(3)A (3分)
(4)氨分子与水分子间可以通过氢键结合,形成一水合氨 (各3分)
试题分析:(3)A可以形成分子内的氢键,使物质的熔沸点降低,而B可以形成分子间的氢键,使物质的熔沸点上升,故先被蒸出来的成分是A。一水合氨跟水的结构主要是考虑形成铵根离子与氢氧根离子。
分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,这些物质有广泛用途。
(1)C8H8O3的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图:
①下列对尼泊金酯的判断正确的是 。
a.能发生水解反应 b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.分子中所有原子都在同一平面上 d.能与浓溴水反应产生白色沉淀。
② 尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是 。
(2)C8H8O3的另一种同分异构体甲如图:
①请写出甲中所含官能团的名称 , 。
②甲在一定条件下跟Na反应的化学方程式是: 。
③甲跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是: 。
正确答案
(1) ① abd (2分) 失分点:少选d,浓溴水可检测酚羟基,产生白色沉淀。
② (2分)
(2)①羟基,羧基(各1分)
② (2分)
③ (2分)
试题分析:
(1)该物质中含有酚羟基和酯基,故能发生水解、显色和与浓溴水的反应,因有饱和碳的结构,故不可能全部共面。该物质与碱反应为酯的水解和酚羟基的中和。
(2)该物质中含有羧基和醇羟基,两个官能团均可以与钠反应,产生氢气,只有羧基能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。
有下列各组物质
(1)_________组两物质互为同位素;
(2)__________组两物质互为同素异形体;
(3)_________组两物质属于同系物;
(4)_________组两物质互为同分异构体;
(5)_________组中两物质是同一物质。
正确答案
(每空1分,共5分)(1)B (2)A (3)E (4)C (5)D
试题分析:(1)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,所以B组两物质互为同位素。
(2)由同一种元素形成的不同单质,互称为同素异形体,则A组两物质互为同素异形体。
(3)结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质互为同系物,所以E组两物质属于同系物。
(4)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则C组两物质互为同分异构体。
(5)性质和结构都完全相同的属于同一种物质,则D组中两物质是同一物质。
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。主要是考查学生对“五同”概念以及判断依据的熟悉了解程度,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,提高学生的应试能力和学习效率。
(6分)已知某有机物的结构简式为:
(1)该有机物中所含有的官能团的名称是____________、____________;
(2)该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为_______________________。
正确答案
(1)碳碳双键、羟基; (2)
考查官能团的判断及结构简式的书写。
(1)决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团,根据该有机物的结构简式可知,含有的官能团是碳碳双键和羟基。
(2)能发生加聚反应的是碳碳双键,所以其产物的结构简式是。
(6分)按要求写出:
的结构简式_________;
的键线式______;
的分子式___________。
正确答案
(1)CH2=CHCH=CH2 (2) (3)C6H9Cl
考查化学用语的书写。
(1)如果省略碳碳单键或碳氢单键等短线,称为结构简式,所以该有机物的结构简式是CH2=CHCH=CH2。
(2)将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有1个碳原子,称为键线式,所以该有机物的键线式是。
(3)根据结构简式可知,分子式是C6H9Cl。
(6分)将一定量的某饱和一元醇分成两等份,其中一份完全燃烧,耗用144g氧气;另一份醇中加入过量金属钠,产生的氢气在标准状况下体积为11.2 L。该醇的分子式为 ;核磁共振氢谱显示该分子有三种不同环境的氢原子。则醇的结构简式为 。该醇的名称为 。
正确答案
(共6分,每空2分) C3H8O ; CH3CHOHCH3 2-丙醇
产生的氢气在标准状况下体积为11.2 L,则每份中该饱和一元醇的物质的量是11.2L÷22.4L/mol×2=1.0mol。饱和一元醇燃烧的通式为CnH2n+2O+3n/2O2=nCO2+(n+1)H2O,所以消耗氧气的物质的量就是3n/2mol,则3n/2mol×32g/mol=144g,解得n=3,即是丙醇。又因为分子有三种不同环境的氢原子,所以结构简式为CH3CHOHCH3,名称是2-丙醇。
已知烯烃、炔烃在臭氧的作用下发生以下反应:
CH3—CH=CH—CH2—CH=CH2―→CH3CHO+OHC—CH2—CHO+HCHO
CH3—C≡C—CH2—C≡CH―→CH3COOH+HOOCCH2COOH+HCOOH
某烃分子式为C10H10,在臭氧作用下发生反应:
C10H10―→CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO
(1)C10H10分子中含有________个双键,________个三键
(2)C10H10分子结构简式为________。
正确答案
(1)2 2
(2)CH3C≡C—CH=CH—C≡C—CH=CH—CH3
(1)根据题给信息可知C10H10分子中含有的数目是臭氧作用下生成的—CHO数目的
,—C≡C—数目是—COOH数目的
。
(2)将臭氧作用下的产物转化成烃时,2个—COOH变成1个—C≡C—,2个—CHO变成1个。
已知有机物A由C、H、O三种元素组成,取1 mol 充分燃烧生成4 mol CO2和54 g H2O,A 的相对分子质量为86。回答下列问题:
(1)A物质的分子式是 。
(2)A物质符合下列条件:
① 能与Br2的CCl4溶液发生化学反应使其褪色;② 能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;
符合上述要求的A有多种,其结构简式分别是 。(不要求顺反异构与立体异构)
正确答案
(1)C4H6O2 (2) CH2=CH —CH2—COOH; CH3—CH=CH—COOH
。
试题分析:(1)在1摩尔该有机物中含有个元素的物质的量是:n(C)=n(CO2)=4mol;n(H)=2n(H2O)="2×(54" g÷18g/mol)="6mol;n(O)=(86-4×12-6×1)" ÷16=2mol.所以该有机物的分子式是C4H6O2.(2)① 能与Br2的CCl4溶液发生化学反应使其褪色说明分子中含有碳碳双键;② 能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体说明分子中含有羧基。则符合要求的分子的各种同分异构体有CH2=CH —CH2—COOH ;CH3—CH=CH—COOH; 。
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