- 有机化合物的结构特点
- 共5444题
维纶的成分是聚乙烯醇缩甲醛,它可以由石油分馏 的产品乙烯为起始原料进行合成。先由乙烯、氧气 和醋酸合成醋酸乙烯酯(分子式C4 H6O2)。其化学反应方程式如下:
然后经加聚、水解、缩聚制得维纶。试分析写出下列各步反应中指定有机产物的结构简式: 其中B、C、D均为高分子聚合物。
A:___,B:____,C:___,D:___。
正确答案
液晶高分子材料应用广泛。新型液晶基元——化合物Ⅳ的合成线路如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol化合物Ⅰ最多可与________mol NaOH反应。
(2)CH2===CH—CH2Br与NaOH水溶液反应的化学方程式为____(注明条件)。
(3)化合物Ⅰ的同分异构体中,苯环上一溴代物只有2种且能发生银镜反应的化合物有多种,写出其中一种同分异体的结构简式____________________。
(4)下列关于化合物Ⅱ的说法正确的是_______(填字母)。
(5)反应③的反应类型是________。在一定条件下,化合物也可与Ⅲ发生类似反应③的反应生成有机物Ⅴ。Ⅴ的结构简式是__________。
正确答案
(1)C7H6O3 2
(2)CH2==CH—CH2Br+NaOHCH2==CH—CH2OH+NaBr
(4)CD (5)取代反应
(1)化合物Ⅰ中含有羧基和酚羟基,故1 mol化合物Ⅰ可以和2 mol NaOH反应。(2)卤代烃在NaOH水溶液中加热发生取代反应。(4)化合物Ⅱ中含有羧基,不属于烃,故A错误;化合物Ⅱ中没有酚羟基,不能与FeCl3溶液反应,故B错误。
A、B、C、D、E均为有机物,它们具有下图的转化关系:
已知:C能与NaHCO3发生反应,C、D相对分子质量相等,E能发生银镜反应,相对分子质量为74。
请回答下列问题:
(1)写出C的名称:________,E中含有的官能团(写结构简式)________、________;写出有机物B可能发生的两种反应类型:_______________________;
(2)写出反应②的化学方程式:_____________________________________;
该反应需加热的目的是___________________________________________;
(3)A的结构简式为________。
正确答案
(1)甲酸 —CHO —COO— 酯化反应、催化氧化反应、加成反应(写出其中两种即可)
(2)HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O 加快反应速率,蒸出产物使平衡右移,提高酯的产量
C能与NaHCO3发生反应,说明C中含有羧基,E能发生银镜反应,说明E中含有醛基。再结合图中转化关系及反应条件可推知,反应②为酯化反应,E为甲酸酯,且相对分子质量为74,C、D的相对分子质量相等,均为:=46,则C为HCOOH,D为CH3CH2OH,E为HCOOCH2CH3。由框图转化关系及B的结构简式可推知,A的结构简式为
。
(1)C为甲酸。E中含有的官能团为:—CHO、—COO—。有机物B中含有羧基、羟基、苯环,羧基、羟基可以发生酯化反应,即取代反应,醇羟基可以发生消去反应生成碳碳双键,还可以被氧化为醛基,苯环可以与H2在一定条件下加成为环己烷结构。
(2)反应②的化学方程式为:HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O。该反应需要加热的目的是:达到反应所需温度,加快反应速率,蒸出产物使平衡右移,提高酯的产量。
油漆、胶粘剂行业的新型溶剂——碳酸二甲酯(简称DMC)是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品。其分子结构中含有特别的原子基团,无机物H2CO3也可以写成
结构。国内外现有DMC的合成方法很多,如酯交换法:
(1)有机物I的结构简式为 ;
(2)DMC参与以下反应①:
有机物III分子式为 ;
有机物II与过量饱和溴水反应的化学反应方程式为 。
(3)DMC与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 (注明条件)。
(4)有机物IV是有机物III的一种同分异构体,且IV具有以下性质特征:
A.是一种芳香族化合物 B.能与FeCl3发生显色反应
C.能发生水解反应,也能发生银镜反应 D.苯环上的一氯代物有两种
则有机物IV的结构简式为 。
(5)以DMC合成杀虫剂西维因的路线如下:
其中生成有机物V的反应类似于反应①,有机物V的结构简式为 。
1mol西维因最多可与 mol H2发生加成反应。
正确答案
(14分)
(1)CH3CH3 (2分)
(2) C8H8O3 (2分)
(2分)
(3)+ 2NaOH
Na2CO3 + 2CH3OH (2分)
(4) (2分)
(5)(2分) 5(2分)
试题分析:(1)1个DMC含有2个CH3O—,1个—CO—,对比酯交换法反应物和生成物的结构,发现该反应的实质是取代反应,则有机物I的结构简式为CH3CH3;(2)观察有机物III的结构简式,数一数其中C、H、O的个数,可得其分子式为C8H8O3;II是苯酚,1分子苯酚与3分子溴单质发生取代反应,生成1分子三溴苯酚沉淀和3分子氢溴酸;(3)1个DMC分子中含有2个酯基,则1分子DMC与2分子水发生水解反应,最多生成2分子甲醇和1分子碳酸,甲醇是非电解质,无酸性,1分子碳酸最多消耗2分子NaOH,生成1分子碳酸钠和2分子水,上述两反应相加可得总反应式;(4)依题意可知IV的苯环上含有两个取代基,且两个取代基位于相对位置,其中1个取代基是羟基,另一个取代基是甲酸某酯形成的取代基,则IV的结构简式为HCOOCH2—C6H4—OH;(5)反应①是苯酚与碳酸二甲酯或DMC发生的取代反应,根据相似性类比或仿写,可以推断出V的结构简式;西维因的侧链上肽键中的C=O键不能与氢气加成,由于1mol苯最多与3molH2加成,由此推断1mol西维因最多消耗5molH2。
某烯烃与H2发生加成反应后得到的产物是CH3CH(CH3)2。
46. 该产物用系统命名法名命,其名称是 ;该产物的一氯代物有 种。
47. 原来烯烃的结构简式为 。
48. 写出原来的烯烃使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:
。
正确答案
46. 2-甲基丙烷,2;47.;48.
+Br2—→
试题分析:46.该产物编号H3
H(CH3)
H3,命名为2-甲基丙烷;3个-CH3的H原子相同,故一氯代物有2种。
47. 原来烯烃的结构简式为CH2=C(CH3)2。
48. CH2=C(CH3)2使溴的四氯化碳溶液褪色属于加成反应。
(12分)今有化合物:
(1) 请判别上述哪些化合物互为同分异构体: 。
(2) 请分别写出鉴别甲、乙的方法。(指明所选试剂及主要现象即可)
鉴别甲的方法: ;
鉴别乙的方法: ;
(3)鉴别丙的方法可以让其与银氨溶液反应,请写出该反应的化学方程式: 。
(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序: 。
正确答案
(1)甲、乙、丙互为同分异构体 (2)与FeCl3溶液作用显紫色的为甲;与Na2CO3溶液作用有气泡生成的为乙
(3)
(4)
(1)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,甲、乙、丙的分子式都是C8H8O2,而结构又不同,所以互为同分异构体。
(2)甲中含有酯基和酚羟基,乙中含有羧基,所以可以利用酚羟基的性质或羧基的性质进行鉴别。
(3)丙中含有醛基,发生银镜反应的方程式为
(4)羧基可以和碳酸钠反应生成CO2,但酚羟基和碳酸钠反应只能生成碳酸氢钠,而醇羟基和碳酸钠是不反应的,所以酸性强弱顺序为乙>甲>丙。
有机化合物香醇可以用作食用香精,其结构如下所示:
(1)香醇的分子式为________;它可能发生的有机反应类型是________。(填序号)
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④聚合反应
⑤氧化反应 ⑥水解反应
(2)有机物丙(C13H18O2)是一种香料,其合成路线如图所示,其中甲的相对分子质量为88,它的核磁共振氢谱显示有3组峰,乙为香醇的同系物。
已知:R—CH=CH2 R—CH2CH2OH。
①A的名称________;
②C与新制碱性Cu(OH)2反应的化学方程式________________________
③丙中有两个甲基,在一定条件下,1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙,D可以发生银镜反应,则D的结构简式为______________________________;
④甲与乙反应的化学方程式为____________________________________
⑤甲的同分异构体中含有“酯基”结构的共有___________________种。
正确答案
(1)C10H14O ①②③⑤ (2)①2甲基丙烯
(1)该分子中含有苯环和醇羟基,结合分子结构可推知,该有机物能够发生取代反应、加成反应、氧化反应和消去反应。
(2)从反应中可以看出,A为烯烃,在双氧水、乙硼烷中发生反应生成醇(B),进一步氧化为醛(C),再氧化为羧酸甲,由其相对分子质量为88,可以推知其为C3H7COOH,其核磁共振氢谱中有三组峰,即结构简式为(CH3)2CHCOOH。甲和乙发生酯化反应生成丙,根据分子式计算:C13H18O2+H2O-C4H8O2=C9H12O,即乙的分子式是C9H12O,其不饱和度为4,有一苯环,又由于丙中只有两个甲基,可推知,乙中无甲基,从而确定乙的结构简式为,逆推可知D的结构简式
某有机物X(C12H13O6Br)遇到FeCl3溶液显紫色,其部分结构简式如下:
已知:X在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A、B、C三种有机物。
(1)C中只有一种位置的氢原子。
(2)室温下A经盐酸酸化可以得到苹果酸E,E的结构简式为
,
试回答:
(1)B中所含官能团的名称是_______。 (2)C的结构简式为_______。
(3)E不能发生的反应类型是_______(填序号)。
①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④酯化反应
(4)E的一种同分异构体F有如下特点:1molF可以和3mol金属钠发生反应,放出33.6LH2(标准状况下),1molF可以和足量NaHCO3溶液反应,生成1molCO2,1molF还可以发生银镜反应,生成2molAg。则F的结构简式可能是(只写一种)_______。
(5)在一定条件下两分子E可以生成六元环酯,写出此反应的化学方程式:
_______________________________________________________。
正确答案
(1)羟基 (2) (3)①
(4)或
…
(5)
遇到FeCl3溶液显紫色,说明分子中含有酚羟基。根据分子式和部分结构简式可判断,另一部分应该是含有苯环的结构,根据原子守恒可知,该结构是-C6H4-OH因此该有机物在足量的氢氧化钠水溶液中加热,生成物分别是HOCH2CH2OH、NaOOCCH2CHOHCOONa、C。根据E的结构简式可知,A是NaOOCCH2CHOHCOONa。由于C中只有一种位置的氢原子,所以C是,则B是乙二醇。
(3)E中含有2个羧基和1个羟基,所以不能发生加成反应,②③④都能发生。
(4)根据F的性质可知,F中含有1个醛基、1个羧基和2和羟基。所以其可能的结构简式是或
。
(5)E分子中含有醇羟基和羧基,发生酯化反应,反应式为
。
取标准状况下2.24L某气态烃置于密闭容器中,再通入足量的O2,用电火花引燃,燃烧产物的定量测定实验数据如下(图中的箭头表示气体的流向).
通过计算回答:
(1)该烃的分子式______
(2)写出可能的结构简式______,______.
正确答案
(1)n==0.1mol,
n(H2O)==0.5mol,
n(CO2)==0.4mol,
则1mol烃中含有4molC原子,10molH原子,
所以分子式为C4H10,
故答案为:C4H10;
(2)该烃为丁烷,有正丁烷和异丁烷两种,结构简式分别为CH3-CH2-CH2-CH3和
,
故答案为:CH3-CH2-CH2-CH3;
.
有机化合物A(C5H8O2)不溶于水,并可以发生如下图所示的变化:
已知:C的一氯代物D只有两种
请回答:
(1)A分子中含有的官能团的名称_________;
(2)①②④⑤反应中属于取代反应的有___________(填序号);
(3)C的结构简式 __________,X结构简式 _____________;
(4)写出②的反应方程式 ____________________________________;
(5)C的同分异体中属于酯类的有_______种,写出其中的结构简式_______,__________.
(6)简述检验D中含有氯元素的方法___________________ ;
(7)17.2gB与足量的碳酸氢钠溶液反应,标准状况下生成二氧化碳的体积为________L。
正确答案
(1)碳碳双键、酯基 (2)②⑤
(3)
(4)
(5)4、CH3CH2COOCH3 CH3COOCH2CH3 HCOOCH2CH2CH3(可选择其中的两个)
(6)取少量的D向其中加入氢氧化钠溶液煮沸,再加入稀硝酸至中性,滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明D中含有氯元素。 (7)4.48
试题分析:有机化合物A(C5H8O2)不溶于水,且可以生成甲醇,这说明A应该是酯类,含有酯基。又因为A能发生加聚反应生成高分子化合物X,所以根据A的化学式可知,A分子中还含有碳碳双键。A水解生成甲醇和B,B和氢氧化钠溶液发生中和反应生成E,和氢气发生加成反应生成C。C和氯气发生取代反应生成D,泳C的一氯代物D只有两种,这说明C分子中烃基上有2类氢原子,所以C的结构简式是,则B的结构简式是
,则A的结构简式是
。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,综合性强,在注重对学生基础知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养与解题方法的指导和训练。该类试题能较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力、创造思维能力,提高学生的应试能力和答题效率,也有利于培养学生的自学能力和知识的迁移能力。该题的关键是记住常见官能团的结构、性质以及官能团之间的相互转化,然后结合题意灵活运用即可。
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