- 认识有机化合物
- 共13127题
2008年10月8日,瑞典皇家科学院宣布将诺贝尔化学奖授予日本科学家下村修、美国科学家马丁•沙尔菲与美籍华裔科学家钱永健,以表彰三人因在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出的贡献.蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%~18%(本题涉及的含量均为质量分数)],故食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法.其测定原理是:
Ⅰ.蛋白质中的氮(用氨基表示)在强热和CuSO4、浓H2SO4作用下,生成一种无机含氮化合物,反应
式为:2(-NH2)+H2SO4+2H+______.
Ⅱ.该无机化合物在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3,收集于H3BO3溶液中,生成(NH4)2B4O7.
Ⅲ.用已知浓度的HCl标准溶液滴定,根据HCl消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算系数,即得蛋白质的含量.
(1)上述原理第Ⅰ步生成的无机含氮化合物化学式为______.
(2)乳制品的换算系数为6.38,即若检测出氮的含量为1%,蛋白质的含量则为6.38%.不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺(Melamine)来“提高”奶粉中的蛋白质含量,导致许多婴幼儿肾结石.
①三聚氰胺的结构如图所示,其化学式为______,含氮量(氮元素的质量分数)为______;
②下列关于三聚氰胺的说法中,正确的有______;
A.三聚氰胺是一种白色结晶粉末,无色无味,所以掺入奶粉后不易被发现
B.三聚氰胺分子中所有原子可能在同一个平面上
C.三聚氰胺呈弱碱性,可以和酸反应生成相应的盐
③假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格,不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的假奶粉中掺入______g的三聚氰胺就可使奶粉“达标”.
正确答案
(1)根据质量守恒定律可知产物为(NH4)2SO4,故答案为:(NH4)2SO4;
(2)①由三聚氰胺的分子结构式可知,每个三聚氰胺分子中含有3个碳原子、6个氮原子、6个氢原子.故化学式为C3N6H6;三聚腈胺中氮元素的质量分数=×100=
×100%=66.7%,故答案为:C3H6N6;66.7%;
②氨基中氮原子所形成的三条共价键是三角锥形,所以三聚氰胺分子中的所有原子不可能共平面,三聚氰胺含有氨基可以和酸反应生成相应的盐,则B错误,其它正确,故答案为:AC;
③如含蛋白质16%为合格,折算成含氮量为:=2.51%,500 g假奶粉中氮元素的质量为:500 g×2.51%=12.55 g.则需要加入的三聚氰胺质量为:
=18.8 g,故答案为:18.8;
下面是某知名网站中某物质的部分合成路线a-c.线键式中的虚线表示共价键.
回答下列问题:
(1)a反应类型属于______,该反应的原子利用率为______;
(2)物质3分子含有的不含氧官能团的名称是______,在核磁共振氢谱中有______种氢;
(3)写出b反应的化学方程式______;
(4)写出物质5的一种同分异构体的结构简式为______.
正确答案
(1)两分子含碳碳双键,生成一个产物,为加成反应,原子利用率100%,其中1,3-丁二烯发生1,4加成,
故答案为:加成反应;100%;
(2))根据物质3的结构可知分子中有碳碳双键、酯基、氟原子三种官能团,其中碳碳双键、氟原子是不含氧的官能团;
根据物质3的结构可知,分子中含有7中H原子,核磁共振氢谱中就有7个峰,
故答案为:碳碳双键、氟原子;7;
(3)根据反应流程可知为,反应物质3中-OCH2CF3被-NH2取代,生成物质4和HOCH2CF3,反应方程式为
+NH3→
+HOCH2CF3,故答案为:
+NH3→
+HOCH2CF3;
(4)I与N连接的C的位置互换即可,结构简式为
,故答案为:
.
将
转变为
的方法为( )
正确答案
A、
与稀H2SO4共热后生成
,
和氢氧化钠反应生成
,故A错误.
B、
与盐酸反应生成
,故B错误.
C、
与稀H2SO4共热后生成
,再加入足量的Na2CO3生成
,故C错误.
D、
与氢氧化钠反应生成
,再通入CO2生成
,故D正确.
故选D.
1928年,狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
(也可表示为:
+║→
)
回答下列问题:
(1)下列具有类似1,3-丁二烯性质的有机物是______(填写序号);
a.
b.
c.
d.
(2)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生成流程为:
上述流程中甲醛和乙炔的反应类型是______;X的结构简式为______.
(3)以CH2=CHCH=CH2、X和HOCH2C≡CCH2OH为原料,合成高分子化合物M的线路如下(羧酸在醇溶液中几乎不和NaOH反应):
①设置反应a、b的目的是:______;
②写出下列反应的化学方程式:
B→C:______;
F→M:______.
③写出下列反应类型:D→E:______;F→M:______.
正确答案
(1)分子中具有2个C=C双键,且2个C=C双键通过1个C-C单键连接,与1,3-丁二烯具有类似的性质,a.
b.
d.
中2个C=C双键通过1个C-C单键连接,与1,3-丁二烯具有类似的性质,故答案为:abd;
(2)由甲醛、乙炔与HOCH2C≡CCH2OH结构特点可知,该反应为1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成HOCH2C≡CCH2OH,与2分子氢气发生加成反应生成X,故X为HOCH2CH2CH2CH2OH,
故答案为:加成反应,HOCH2CH2CH2CH2OH;
(3)HOCH2C≡CCH2OH与氢气1:1发生加成反应生成A,A为HOCH2CH=CHCH2OH,与HCl发生加成反应生成HOCH2CH2CHClCH2OH,B为HOCH2CH2CHClCH2OH,发生催化氧化生成C,C为OHCCH2CHClCHO,C氧化生成D,D为HOOCCH2CHClCOOH,
D在氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成E,E为HOOCCH=CHCOOH,E与CH2=CH-CH=CH2发生信息中反应生成环状化合物F,F为
,F与HOCH2CH2CH2CH2OH在浓硫酸作用下发生酯化进行的缩聚反应,形成高分子化合物M,M为
①碳碳双键易被氧化,设置反应a、b的目的是:保护碳链中的“C=C”不被氧化,
故答案为:保护碳链中的“C=C”不被氧化;
②B→C的反应方程式为:
,
F→M:的反应方程式为:
,
故答案为:
,
;
③D→E是HOOCCH2CHClCOOH氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成HOOCCH=CHCOOH,
F→M是
HOCH2CH2CH2CH2OH在浓硫酸作用下发生酯化进行的缩聚反应,形成高分子化合物
,
故答案为:消去反应,缩聚反应.
下列原子或原子团中,不属于官能团的是( )
正确答案
官能团决定有机物的主要性质,题中-OH、-NH2、-COOH都是官能团,-CH3为烃基,不是官能团.
故选C.
已知可简写为
。降冰片烯的分子结构可表示为:
(1)降冰片烯属于___________ 。
A.环烃 B.不饱和烃 C.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为 ___________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为__________ 。
(4)降冰片烯不具有的性质_______。
A.能溶于水 B.能发生氧化反应 C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
正确答案
(1)A、B
(2) C7H10 (3)
(4)A、D
近年来,国际原油价格大幅上涨,促使各国政府加大生物能源生产,其中乙醇汽油已进入实用化阶段。
(1)柴油是含碳原子数15~18的碳氢化合物的混合物,这些碳氢化合物属于有机物中的
____________类。
(2)乙醇在铜或银做催化剂的条件下,可以被空气中的氧气氧化成X,X的结构简式是
________________。
(3)乙醇可以与酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成Y,Y含有官能团的名称是
___________。在浓硫酸作用下,乙醇与Y反应可生成一种有香味的物质W,化学方程式为_____________________。
(4)现有两瓶无色液体,分别盛有Y、W,只用一种试剂就可以鉴别,该试剂可以是__________或_________。
(5)工业上通过乙烯与水在一定条件下反应制得乙醇,反应类型是________;现代石油化工采用银做催化剂,乙烯能被氧气氧化生成环氧乙烷该反应的原子利用率为100%,反应的化学方程式为________________________。
正确答案
(1)烃
(2)CH3CHO
(3)羧基;CH3COOH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 + H2O
(4)水;紫色石蕊试液(或碳酸钠溶液)
(5)加成反应;
(1)某化合物结构简式如图,请根据所示的化合物回答问题:
该化合物中,官能团①的名称是 ;官能团⑦的名称是 ;该化合物是由 个氨基酸分子脱水形成的;写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式(任写一种): ;并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
(2)某有机物含有C、N、H、O四种元素,下图为该有机物的球棍模型.
①该有机物的化学式 .结构简式 .
②该有机物可能发生的化学反应有(填编号) .
a.水解 b.加聚c.取代 d.消去e.酯化
③该有机物发生水解反应的化学方程式 .
正确答案
2000年,国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂.苯丙醇胺(英文缩写为PPA)结构简式如下:
其中φ代表苯基.苯丙醇胺是一种一取代苯,取代基是
.
(1)PPA的分子式是:______.
(2)它的取代基中有两个官能团,名称是______基和______基(请填写汉字).
(3)将φ-、H2N-、HO-在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体,其中5种的结构简式是:
请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出-OH和-NH2连在同一个碳原子上的异构体;写出多于4种的要扣分):
______、______、______、______.
正确答案
(1)苯基为C6H5-,查出剩余片段中原子数目,得PPA的分子式是:C9H13NO.
(2)-OH、-NH2为官能团,名称为羟基、氨基.故答案为:羟、氨.
(3)由题给信息可知,给出的异构体都是苯基在丙烷端碳上的几种,先固定羟基位置,可写出:
再把苯基固定在丙烷中间碳上,又可写出几种异构体:
故另外4种同分异构体的结构简式为:
故答案为:
人体内缺乏维生素A会使人患夜盲症,原因是维生素A在人体内易被氧化为视黄醛,而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因.已知视黄醛结构为:
(1)检验醛基的试剂是______,实验现象:______.
(2)检验碳碳双键的试剂是______,实验现象:______.
(3)实验中先检验哪种官能团?______.
正确答案
(1)醛具有较强的还原性,能被新制的银氨溶液氧化为羧酸,同时Ag(NH3)2OH被还原为Ag,若控制好反应条件,可以得到光亮的银镜,故答案为:银氨溶液;有银镜生成;
(2)碳碳双键能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,故答案为:溴水;溴水褪色;
(3)视黄醛的分子结构中有双键和醛基,银氨溶液为弱氧化剂,不能氧化碳碳双键,但溴水为强氧化剂,-CHO也可以将其还原,故检验碳碳双键时应先将-CHO氧化,再加溴水检验碳碳双键,故答案为:先检验醛基.
某高聚物的单体A(C10H10O2)可发生以下变化;已知D分子结构中无-CH3,F的分子式为C7H8O,含苯环,与FeCl3溶液不显色.
请回答:
(1)B表示分子中含有的官能团是______、______.
(2)若C→D发生的是一取代,则D在NaOH溶液中反应后的产物发生聚合反应生成的高聚物的结构简式为______
(3)A的结构简式是______.
(4)用方程式表示F→G______.
正确答案
F含有苯环,分子式为C7H8O,能在铜的催化下发生氧化反应,所以F为苯甲醇,推出G为苯甲醛、H为苯甲酸;A(C10H10O2)发生水解反应生成F和B,根据原子守恒得B的分子式为C3H4O2,分子中含有羧基和碳碳双键,为CH2═CH-COOH,据反应条件可以推出C为CH3-CH2-COOH,D为ClCH2-CH2-COOH、E为CH2═CH-COONa
(1)B为CH2═CH-COOH,所以官能团是碳碳双键和羧基,故答案为:碳碳双键;羧基;
(2)若C→D发生的是一取代反应,又D不含甲基,则D为ClCH2-CH2-COOH,D在NaOH溶液中发生水解反应的产物为HOCH2-CH2-COOH,该物质发生的聚合反应为缩聚反应,
故答案为:
;
(3)A在酸性条件下水解得到F(苯甲酸)和B(CH2═CH-COOH),则F、B发生酯化反应得到A,故答案为:
;
(4)在铜的催化下F中的醇羟基发生氧化反应生成醛基得到G,故答案为:
.
萝卜中具有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养元素之一,α胡萝卜素的结构为:
(1)写出α胡萝卜素的分子式:______.
(2)1mol胡萝卜素最多能与______mol Br2反应.
(3)β胡萝卜素与α胡萝卜素互为同分异构体,且只是虚线框内部分不同,碳的骨架相同,写出β胡萝卜素方框内可能的结构简式:______.
正确答案
(1)按照每有一个双键和一个环就比烷烃少两个氢原子的规则,此烃共有39个C,11个C=C,2个环,所以氢原子数为39×2+2-11×2-2×2=54,所以其分子式为C39H54,故答案为:C39H54;
(2)每有一个双键可与一个Br2加成,1mol该烃中含有11mol的双键,所以1mol该烃能与11mol Br2加成,故答案为:11;
(3)根据观察,右框内双键有三种不同位置,故有三种同分异构体,即
,故答案为:
.
【化学--有机化学基础】
已知:醛分子间可相互发生缩合反应,这是使碳链增长的重要方式之一,例如:
R-CHO+CH3CHO R-CH=CH-CHO+H2O
有机物E可分别由有机物A和C通过下列两种方法制备:
(1)有机物D的结构简式为______,反应②的反应类型是______.
(2)写出B与NaOH水溶液共热的化学方程式______.
(3)E有多种同分异构体,其中与E具有相同官能团,且属于芳香族化合物的物质有______种.
(4)乙基香草醛
是有机物A的同分异构体,下列说法错误的是______.
a.乙基香草醛能与NaHCO3溶液反应
b.乙基香草醛能与浓溴水发生取代反应
c.1mol乙基香草醛最多能与3molH2发生加成反应
d.乙基香草醛和有机物A能用FeCl3溶液来鉴别.
正确答案
A反应生成B,根据A和B的分子式知,A和氢溴酸发生取代反应生成B,B反应生成E,苯甲醛和乙醛反应生成D,结合已知信息得,D的结构简式为:
,D被氧化生成E.
(1)通过以上分析知,D的结构简式为:
,根据B和E的结构简式知,B发生消去反应生成E,故答案为:
,消去反应;
(2)
和NaOH水溶液共热发生取代反应生成
,反应方程式为:
+NaOH
+NaBr,
故答案为:
+NaOH
+NaBr;
(3)E有多种同分异构体,其中与E具有相同官能团,且属于芳香族化合物的物质有
,故答案为:4;
(4)乙基香草醛的结构简式为:
,含有醛基、酚羟基和醚基,所以具有醛、酚和醚的性质,
a.乙基香草醛不含羧基,所以不能与NaHCO3溶液反应,故错误;
b.乙基香草醛含有酚羟基,所以能与浓溴水发生取代反应,故正确;
c.能和氢气发生加成反应的有苯环、醛基,所以1mol乙基香草醛最多能与4molH2发生加成反应,故错误;
d.乙基香草醛含有酚羟基而A不含酚羟基,所以能用FeCl3溶液来鉴别,故正确;
故选a、c.
1912年的诺贝尔化学奖授予法国化学家V.Grignard,用于表彰他所发明的Grignard试剂(卤代烃基镁)广泛运用于有机合成中的巨大贡献.Grignard试剂的合成方法是:RX+MgRMgX(Grignard试剂)合物(醛、酮等)发生反应,再水解就能合成各种指定结构的醇:
现以2-丁烯和必要的无机物为原料合成E,进而合成一种分子式为C10H16O14的具有六元环的物质J,合成线路如下,H的一氯代物只有3种.
请按要求填空:
(1)F的结构简式是______.
(2)C+D→E的反应类型是______,F→G的反应类型是______.
(3)写出F转化为G时,可能得到的另一种和G具有相同官能团的有机物的结构简式:______;G物质在氢原子的核磁共振谱中有______种峰.
(4)写出下列化学反应方程式(有机物请用结构简式表示):A→B:______;I→J:______.
(5)I和该二元酸除了能反应生成J外,还可以在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物,试写出此高聚物的结构简式______.
正确答案
由题意可知2-丁烯经一系列反应之后生成F应为醇,含有8个C原子,G为烯烃,H为二溴烷烃,H的一氯代物只有3种,则结构左右对称,应为
,则I为
,G为
,F为
,E为
,D为
,C为
,B为
,A为
,
(1)由以上分析可知F为
,故答案为:
;
(2)由题给信息结合反应条件可知C+D→E的反应类型是为加成反应,F→G的反应类型是消去反应,
故答案为:加成反应;消去反应;
(3)F转化为G时,发生消去反应,有3中不同的位置,可能得到的另一种和G具有相同官能团的有机物的结构简式为CH3CH=C(CH3)CH(CH3)C2H5或CH2=C(C2H5)CH(CH3)C2H5,G为
,有3种不同的H原子,
故答案为:CH3CH=C(CH3)CH(CH3)C2H5或CH2=C(C2H5)CH(CH3)C2H5;3;
(4)A为
,在碱性条件下水解,反应的方程式为
,根据J的分子式可知二元酸为乙二酸,反应的方程式为
,
故答案为:
;
;
(5)I和该二元酸除了能反应生成J外,还可以在一定条件下发生缩聚反应生成高聚物,该高聚物为
,
故答案为:
.
苏教版《有机化学基础》教材的第27页介绍了一种热带雌蚕蛾为了吸引同类雄蛾会分泌出叫“蚕蛾醇”的物质,其结构如图,请回答
(1)蚕蛾醇含有官能团的名称为______.
(2)该蚕蛾醇手性碳原子数为______.
(3)该蚕蛾醇的分子式为______.
(4)该蚕蛾醇不具有的性质是______(从下面序列中选择序号填入)
①酯化 ②氧化 ③加聚 ④加成 ⑤与NaOH发生中和反应.
正确答案
(1)由结构简式可知,该物质中含有-OH、-C=C-,名称分别为羟基、碳碳双键,故答案为:羟基、碳碳双键;
(2)C原子上连有4个不同的原子或原子团,该碳原子为手性碳原子,显然该物质中的碳原子均不具有手性,即手性碳原子数为0,故答案为:0;
(3)由结构简式可知1个分子中含16个C、30个H、1个O原子,则分子式为C16H30O,故答案为:C16H30O;
(4)由物质中含有-OH,能发生酯化反应及氧化反应,含-C=C-,能发生氧化、加成、加聚反应,则不具有的性质为⑤,故答案为:⑤.
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