- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
(4分). 有机化合物A的相对分子质量大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
⑴该化合物分子中含有 个氧原子。
⑵化合物化学式为
⑶该化合物最多含有_______个羰基。
正确答案
(1)4 (2)C5H10O4 (3)1
氧的质量分数为1—52.24%=47.76﹪,假设含有X个氧原子,110<16X/47.76﹪<150
X=4 化学式为C5H10O4,因为不饱和度为1,所以羰基只有一个。
(11分).根据下列信息写出符合要求的有机物的结构简式.
(1)若某有机物的分子量为128,若该有机物为链烃,则分子式为___________,若该烃一氯代物只有二种,则该烃的结构简式为______________或_____________,若该烃为芳香烃,则分子式为_____________,则该烃的结构简式为______________,若该有机物为烃的含氧衍生物,且是饱和一元的有机物,则其分子式为________________
(2)某有机物仅由C、H、O三种元素组成,且C、H、O原子个数之比为1:2:1,若该有机物为醛类,则其结构简式为:_______,若该有机物为羧酸,则其结构简式为_______,若该有机物为酯类,则其结构简式为_______,若该有机物为糖类,则其结构简式为_______,若该有机物分子式为C3H6O3,且两分子该有机物可形成六元环状酯,则C3H6O3结构简式为________________
正确答案
(1)C9H20 C(CH2CH3)4 或 (CH3)3CCH2C(CH3)3 C10H8 C8H16O
(2)HCHO CH3COOH HCOOCH3 CH2OH(CHOH)4CHO
CH3CH(OH)COOH
若某有机物的分子量为128,若该有机物为链烃,则分子式为C9H20,C(CH2CH3)4 或 (CH3)3CCH2C(CH3)3 。某有机物仅由C、H、O三种元素组成,且C、H、O原子个数之比为1:2:1,若该有机物为醛类,则其结构简式为HCHO。若该有机物为羧酸,则其结构简式为CH3COOH ,该有机物为酯类,则其结构简式为HCOOCH3,若该有机物为糖类,则其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。若该有机物分子式为C3H6O3,且两分子该有机物可形成六元环状酯,则C3H6O3结构简式为CH3CH(OH)COOH.
(14分,方程式各3分,其余每空2分)2-羟基丁二酸存在于苹果中的一种有机物,它结构简式是:
。
(1)2-羟基丁二酸中含有的官能团名称是 ;在一定条件下它可发生化学反应的类型有 (填序号);
(2)下列物质与2-羟基丁二酸互为同分异构体的是 (填序号);
(3)写出2-羟基丁二酸与乙醇在一定条件下发生反应的化学方程式:
;
(4)2-羟基丁二酸在一定条件下可制得有机物X,X可使溴的四氯化碳溶液褪色。
写出X的结构简式 ,其化学方程式为:
正确答案
(1)羧基、羟基,BDF(2)AD
(3)HOOCCH2CHOHCOOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CHOHCOOCH2CH3+2H2O。
(4)HOOCCH=CHCOOH HOOCCH2CHOHCOOHHOOCCH=CHCOOH+H2O
(1)由结构简式可看出含有的官能团有羟基和羧基,可发生取代反应和消去反应,以及缩聚反应,所以正确的答案是BDF。
(2)同分异构体必须分子式相同而结构不同,2-羟基丁二酸的分子式为C4H6O5,根据所给物质的结构特点可以判断出A和D符合。
(3)2-羟基丁二酸含有2个羧基,可以与2分子乙醇发生酯化反应,方程式为
HOOCCH2CHOHCOOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CHOHCOOCH2CH3+2H2O。
(4)可使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳不饱和键,因此反应是消去反应,方程式为HOOCCH2CHOHCOOHHOOCCH=CHCOOH+H2O。
(12分)已知芳香族化合物B的分子式为C9H11Cl,2—甲基苯乙酸(E)是常用的一种有机合成中间体。存在下列转化关系:
(1)B的结构简式为 。
(2)转化关系中B→A、B→C的反应类型依次为 、 。
(3)A的同分异构体F,苯环上有且仅有一个取代基,且能与溴水发生加成反应,任写一种符合条件F的结构简式 。
(4)据文献报道,该中间体E的另一合成工艺为
从反应原理分析,该工艺存在的明显不足为 ;
反应③的化学方程式为 。
正确答案
(1) (2)消去反应 取代反应
(3)(或
、
)
(4)第一步转化中,邻二甲苯与氯气取代的有机副产物比较多
试题分析:C发生催化氧化生成D,根据D的结构简式可知C的结构简式为。B发生水解反应生成C,则B的结构简式为
。B在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应生成A,则A的结构简式为
。
(1)根据以上分析可知,B的结构简式为。
(2)转化关系中B→A、B→C的反应类型依次为消去反应、取代反应。
(3)A的同分异构体F,苯环上有且仅有一个取代基,且能与溴水发生加成反应,说明含有碳碳双键,则符合条件的有机物结构简式为或
、
。
(4)烃的取代反应中产物多,不易分离,因此从反应原理分析,该工艺存在的明显不足为第一步转化中,邻二甲苯与氯气取代的有机副产物比较多。反应③是氯原子被CN取代,因此反应的化学方程式为。
聚3羟基丁酸酯(PHB),被用于制造可降解塑料等。
PHB是由3羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH]分子聚合而成。合成聚-3-羟基丁酸酯的途径很多,其中有一种途径的副产物少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:
A+CH2=CH—CH=CH2PHB
试回答下列问题:
(1)写出C中含有的官能团的名称是_________________________________。
(2)上述转化过程中属于加成反应的是________________(填序号)。
(3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%),则A的结构简式为__________。
(4)写出反应④的化学方程式________________________________。
(5)写出与C互为同分异构体,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有两个吸收峰的有机物的结构简式为__________________________________________。
正确答案
(1)羰基、羧基 (2)①、③ (3)CH3—C≡C-CH3
(5) OHC-CH2-O-CH2-CHO
(1)D为3羟基丁酸,而C加氢生成羟基,说明C是含有羰基和羧基
(2)根据题给反应信息可知①和③是加成反应
(3)根据题给信息可推知B是对称,则A为对称结构,含有叁键。所以A为CH3—C≡C—CH3。
(4)反应为
(5)与C互为同分异构体,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有两个吸收峰说明其是对称结构,应为OHC—CH2—O—CH2—CHO。
(1)饱和一元醇通式为CnH2n+1OH。
①出现醇类同分异构体时,n最小值为________;
②出现官能团异构体时,n最小值为________。
(2)已知戊醇(C5H12O)共有8种属于醇类的异构体,请回答:
①在戊醇的这些同分异构体中,能氧化生成醛的有4种,它们的结构简式分别是________、________、________、________。
②这8种同分异构体脱水后可得________种烯烃。
正确答案
(1)① 3 ②2
本题考查饱和一元醇的组成和同分异构体。
(1)—CH3、—C2H5均只有1种,—C3H7有2种,故出现醇类同分异构体从n=3开始(C3H7OH有和CCOHC);C2H5OH与CH3OCH3是官能团不同的异构体,故n=2时出现异类同分异构体。
(2)能氧化成醛的醇一定含有—CH2OH,所以4种C4H9—CH2OH能氧化成醛。不必一一写出8种醇再分析其脱水产物,可用整体思维法分析:C5H12O脱水生成C5H10,5个碳原子的烯烃有5种。
重氮甲烷(CH2←N≡N)在有机合成中有着重要的应用,它的分子中碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子提供的。
它在受热或光照时容易分解生成氮气,同时生成一个极活泼的缺电子基团亚甲基或称为碳烯(:CH2)。CH2←N≡NN2↑+:CH2;碳烯与烯烃或苯环能起加成反应,生成含三元环的化合物:
(1)重氮甲烷与结构简式为 的有机物在光照下反应生成。
(2)重氮甲烷与苯共热完全反应生成的环状化合物的结构简式为 ,与该产物互为同分异构体的芳香烃共有 种,其中烷基上发生一氯取代的生成物只有一种的芳香烃的结构简式为 。
正确答案
(1) (2)
;8;
综合题给信息可知,碳稀:CH2可与碳碳双键加成生成,
(1)可看出结构中存在
,故与重氮甲烷反应的物质是:
(2)可看作是三个碳碳双键,所以与重氮甲烷反应的产物应该为:
;
物质的分子式为C9H12,依据同分异构体的书写原则,分别用CH3CH2CH2—、(CH3)2CH—、一个甲基和一个乙基(3种)、三个甲基(3种)来取代苯环,共可得到8种取代物;其中烷基上发生一氯取代的生成物只有一种的芳香烃的结构简式只能为
(6分). 核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。瑞士科学家维特里希等三人即是利用核磁共振技术测定生物大分子的三维结构而获得2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同位置的氢原子在核磁共振氢谱(PMR)中给出的峰值(信号)也不同,根据峰(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醛的结构式为:,其PMR谱中有2个信号峰,其强度之比为3∶1。
⑴下列有机物分子中,在核磁共振氢谱中只给出一种峰(信号)的是( )
⑵化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的PMR谱上只有1个峰,则A的结构简式为 。
B的PMR谱上有 个峰,强度比为
(3)化合物分子式是C8H10,含苯环,其多种同分异构体中有一种在PMR谱上只有3个信号峰,强度比为3:1:1,其结构简式为 。
正确答案
(1)AB (2)CH2BrCH2Br 2 3:1或1:3 (3)
乙醇有三种氢,CH3CH2Cl有2种氢。C2H4Br2,A的PMR谱上只有1个峰,A为CH2BrCH2Br
B为CHBr2CH3 3:1 ,化合物分子式是C8H10,含苯环,其多种同分异构体中有一种在PMR谱上只有3个信号峰,强度比为3:1:1,为乙苯。
⑴如右图所示的乙酸分子结构:
它是一种弱酸,部分发生电离时断键的位置
是 (填序号,下同),它跟乙醇发生酯化反应时断键的位置是 ,其化学反应式为 ,
它与Na2CO3反应放出CO2,说明乙酸酸性比碳酸酸性 (填“强”或“弱”)。
⑵维生素C的结构简式如右图:请回答:
①维生素C的分子式是 ,
其分子中不含氧的官能团的名称是 。
②维生素C可发生的化学反应有 (填序号)。
A. 加成反应 B. 氧化反应 C. 酯化反应
③向维生素C的水溶液中滴加紫色石蕊试液,试液变红,说明此溶液显 性。
正确答案
.⑴ ①;② CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ H2O 强
⑵① C6H8O6 碳碳双键 ② A B C ③酸
(1)考查乙酸的分子结构特点和化学性质。乙酸分子中含有羧基,羧基中羟基上的氢原子可以电离出氢离子显酸性。在酯化反应中醇提供氢原子,羧酸提供的是羧基中的羟基,生成乙酸乙酯和水。根据较强酸制取较弱酸的原理可判断乙酸的酸性要强于碳酸的。
(2)根据维生素C的结构简式并依据碳原子的四价理论可判断维生素C的分子式为C6H8O6。含有的官能团是羟基、酯基和碳碳双键,所以维生素C可以发生加成反应、氧化反应和酯化反应。紫色的石蕊试液显红色,说明其溶液显酸性。
联苯的结构简式为,若分子中的两个氢原子被溴原子取代后有多种对称产物,如
(1)请写出另外3种对称产物的结构简式:_____________________、 ________________、_____________。
(2)思考的相互关系是________。
A.同分异构体
B.同一物质
C.同系物
正确答案
(1) ;
;
(2)B
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