- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
(2分)同分异构体和同系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式,然后解题。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3
其中:(1)互为同分异构体的是 ;(2)互为同系物的是 ;
正确答案
(1) 1和2;5和6 (2) 3,4,5或3,4,6
分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,所以根据结构简式可知,互为同分异构体的是 1和2以及5和6;结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物,则根据结构简式可知,3、4、5、6都是烷烃,所以3、4、5或3、4、6都互为同系物。
(10分)⑴键线式表示的分子式 ;名称是 。
⑵中含有的官能团的名称为
⑶丁基的4个结构简式为________________________________________________________
⑷含有杂质的工业乙醇的蒸馏装置中,玻璃仪器有酒精灯、蒸馏瓶、_______ __、_________、尾接管、锥形瓶
正确答案
⑴C6H14 2-甲基戊烷
⑵羟基 酯基
⑶-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)2,-C(CH3)3
⑷温度计、冷凝管
在键线式中一般要体现出官能团的位置,拐点和端点均表示碳原子,然后根据碳原子的四价理论就可写出分子式;需要注意的是苯环不属于官能团;书写烃基的同分异构体类似于书写烷烃的同分异构体,一般遵循主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、对、间;蒸馏时需要冷凝和控制温度,所以还需要温度计和冷凝管。
(6分)有机物A的结构简式为,它可通过不同化学反应分别制得B、C和D 三种物质。
B C D
(1)B中的含氧官能团名称是 ▲、▲ 。
(2)C→A的反应类型是 ▲ ;A~D中互为同分异构体的是 ▲ 。
(3)由A生成B的化学方程式是 ▲ 。
(4)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是 ▲ 。
正确答案
(1)根据B的结构可以确定B中的含氧官能团是醛基和羧基。
(2)根据C的结构和A的结构,C中含有醇羟基,发生了消去反应生成了A的碳碳双键,所以C到A是消去反应。分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,所以A~D中互为同分异构体的是CD。
(3)A生成B的化学方程式为
(4)C中含有碳碳双键,发生加聚反应的方程式为。
天然维生素P(结构如下图,分子结构中R为饱和烃基)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂,关于维生素P的叙述正确的是
正确答案
A
试题分析:A.由维生素P的结构可知:在物质的分子中含有四个酚羟基和一个碳碳双键,在苯环上发生取代反应,在碳碳双键上发生加成反应,所以维生素P可与溴水反应,且1 mol该物质与足量溴水反应消耗6 mol Br2,正确;B. 维生素P含有四个酚羟基,可与NaOH溶液反应,1 mol该物质可与4 mol NaOH反应,错误;C.一定条件下1 mol该物质可与H2加成,耗H2最大量为7mol,错误;D.维生素P无酯基,所以不能发生水解反应,错误。
指出下列中反应的反应类型。
(1)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br,反应类型:__________。
(2)CH3CH3+2Cl2 CH2ClCH2Cl+2HCl反应类型:________。
(3)C2H4+3O2 2CO2+2H2O,反应类型:___________。
正确答案
(1)加成反应(2)取代反应(3)氧化反应
试题分析:(1)该反应的特点是只上不下,属于加成反应的特点,所以该反应是加成反应;
(2)该反应属于有上有下,是取代反应的特点,所以该反应是取代反应;
(3)该反应是有机物的燃烧反应,属于氧化反应。
(8分)已知2-丁烯(CH3CH=CHCH3)跟乙烯具有相似的化学性质,丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)跟乙醇具有相似的化学性质,丁酸(CH3CH2CH2COOH)跟乙酸具有相似的化学性质。试写出下列反应的化学方程式:
(1) 2-丁烯+溴水:_____________________________________________。
(2) 丁醇+钠:____________________________________________,
(3) 丁醇的催化氧化:_____________________________________________。
(4) 丁酸+NaOH:___________________________________。
正确答案
(1) CH3CH=CHCH3+Br2 →CH3CHBrCHBrCH3
(2) 2CH3CH2CH2CH2OH+2Na→2CH3CH2CH2CH2ONa+H2↑
(3) 2CH3CH2CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CH2CHO+2H2O
(4) CH3CH2CH2COOH+NaOH → CH3CH2CH2COONa+H2O
丁烯中含有碳碳双键和溴水发生加成反应。丁醇中含有羟基,所以能和钠反应生成氢气,又能发生催化氧化生成丁醛。丁酸中含有羧基,能和氢氧化钠发生中和反应。
《有机化学基础》
(1)(3分)有机物含有的官能团不同,性质也有差异。
①1mol下列有机物可与2mol溴单质发生加成反应的是 (填字母)。
A.乙烯 B.乙炔 C.乙烷
②下列有机物中,核磁共振氢谱只有一个吸收峰的是 (填字母)。
A.苯 B.苯酚 C.苯甲酸
③下列有机物中,能发生银镜反应的是 (填字母)。
A.乙酸乙酯 B.乙醇 C.葡萄糖
(2)(5分)分子式为C4H10O,属于醇的同分异构体有 种,其中一种不能氧化成醛或酮,它的结构简式是 ;另一种没有支链且能被氧化成醛,写出它与乙酸发生酯化反应的方程式 。
(3)(7分)科学家常采用将药物连接在高分子载体上,制成缓释长效药物。已知某种解热镇痛类药物,其结构简式为A,把它连接到高分子聚合物B上,形成缓释长效药物C。
A C
分子聚合物B的结构简式为 。
A与B反应生成C的有机反应类型是 。
③A可水解成 和 (写结构简式)。
正确答案
(1)(3分)(每空1分)①B ②A ③C
(2)(5分)① 4 (2分) ② (1分)
③CH3COOH + CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3 + H2O (2分)
(3)①(2分)
②酯化(1分)
③(2分) CH3COOH(2分)
(1)①1mol乙烯只消耗1mol溴单质,乙烷与溴单质不发生加成反应。②苯只有一种氢,而苯酚和苯甲酸都是有两种氢。③能发生银镜反应的官能团是醛基,只有葡萄糖有醛基。(2)把C4H10O写成醇的形式C4H9OH,丁基只有4种。其中不能发生催化氧化的醇的特点:与-OH相连的C上没有H,即得答案。能被氧化成醛,则此醇具有-CH2OH,没有支链,则为CH3CH2CH2CH2OH。(3)C中苯环来于A,C中酯基水解即得A(已知)和B。A中酯基水解,生成对应的酸CH3COOH和酚。
(8分)某有机物X的分子式为C4H8O
(1)若X能与NaOH溶液反应,则符合题意的X的结构式有 种
(2)若X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化剂下被氧化为W,W能发生银镜反应
①W中所含官能团名称是
②符合题意的X结构有 种
③若Y与Z含有相同的碳原子数,写出W与新制氢氧化铜反应的化学方程式 。
正确答案
(6分)
(1)6(2分)
(2)①醛基(1分)②3(1分)
③CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O (2分)
试题分析:(1)若与氢氧化钠溶液反应,说明该分子是饱和一元羧酸又2种,或是酯类,有4种,所以符合题意的结构有6种;
(2)由题意可知,X属于酯类,水解生成醇Y和羧酸Z,其中Y中含有-CH2OH结构,才能被氧化为W,W中含有醛基,发生银镜反应。
①W中含有醛基;
②符合题意的X结构有甲酸丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯3种;
③若Y与Z含有相同的碳原子数,则X是乙酸乙酯,W是乙醛,乙醛与新制氢氧化铜浊液的反应方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(本题共8分)
许多有机化合物具有酸碱性。
完成下列填空:
(1)苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为:_____________________________________。苯胺()具有______。(相同“酸性”、“碱性”或“中性”)
(2)常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质,其分离方案如下图:
已知:苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水。
A、B、C分别是:A_______ B_________ C_____________
上述方案中,若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开,则应加入________。
(3)欲将转化为
,则应加入____________。
正确答案
(1)苯甲酸>碳酸>苯酚>苯甲醇 碱性
(2)NaOH溶液或Na2CO3溶液 CO2 盐酸 NaHCO3溶液 (3)H2O
试题分析:(1)根据羟基氢原子的活泼性可知,苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为苯甲酸>碳酸>苯酚>苯甲醇;氨基是碱性基团,因此苯胺显碱性。
(2)苯甲醇和苯胺均与碱液不反应,因此首先利用NaOH溶液或Na2CO3溶液将四种物质分为两类。苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水,因此有机溶剂萃取后水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液,而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液。苯胺显碱性,因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离,即物质4是苯甲醇。苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺,即物质3是苯胺。根据酸性强弱顺序可知,向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO2即可将苯酚转化为苯酚,即物质2是苯酚。盐酸的酸性强于苯甲酸,所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸,即物质1是苯甲酸。苯甲酸的酸性强于碳酸,而碳酸强于苯酚,所以若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开,则应加入NaHCO3溶液即可。
(3)将转化为
,其中不能生成酚羟基,因此不能加入酸。醇羟基显中性,因此可以利用醇钠与水反应可转化为醇羟基,则应加入H2O。
(12分)【化学——有机化学基础】
某研究小组以甲苯为主要原料,合成医药中间体F和Z。
②苯胺中氨基易被氧化。
请回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为 。
(2)下列有关F的说法正确的是 。
a.分子式是C7H7NO2Br b.能形成内盐
c.能发生酯化反应和缩聚反应 d.1 mol的F最多可以和2 mol NaOH反应
(3)B→C的化学方程式是 。在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是 。
(4)写出同时符合下列条件的Z的同分异构体(不含Z,不考虑立体异构)。
①含有苯环结构 ②与Z含有相同官能团
正确答案
(1) (2分) (2) b、c (2分)
(3)
氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基 (4分,其它合理答案也给分)
(4) 和
(4分,其它合理答案也给分)
试题分析:根据题给信息和流程图分析,甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热发生取代反应生成A,结合F中氨基的位置判断,A为;
与盐酸、铁粉发生还原反应生成B,结合信息②知,B为
;
与醋酸酐发生取代反应生成C,C为
;
反应氧化反应生成D,D与试剂X发生取代反应生成E,E发生水解反应生成F。(1)有机物A的结构简式为
。(2)由F的结构简式判断,a.分子式是C7H6NO2Br,错误;b.F中含有氨基和羧基,能形成内盐,正确;c.F中含有氨基和羧基,能发生酯化反应和缩聚反应,正确;d.1 mol的F最多可以和3 mol NaOH反应,错误,选bc。(3)
与醋酸酐发生取代反应生成
,化学方程式是
。在合成F的过程中,B→C步骤不能省略,理由是氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基。(4)由题给信息①知,Z中的官能团为碳碳双键、醛基,同时符合条件的Z的同分异构体的结构简式为
和
。
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