- 芳香烃
- 共3940题
(12分)经测定某苯的含氧衍生物相对分子质量为122。
(1)若该物质分子中只含一个氧原子,则其化学式为 ,如果其分子中没有甲基,则它遇FeCl3溶液 (填“能”或“不能”)发生显色反应,如果其遇FeCl3溶液会发生显色反应,则这样的结构共有 种。
(2)若该物质分子中含有两个氧原子,则其化学式为 ,其可能的结构共有
种,其中用水能与其他同分异构体区别出来的是 (写出结构简式)。
正确答案
(1)C8H10O 不能 9 (2)C7H6O2 5
试题分析:(1)若该物质分子中只含一个氧原子,则根据――10,所以其化学式为C8H10O;如果其分子中没有甲基,则羟基一定不会与苯环直接相连,所以不是酚类,它遇FeCl3溶液不变色。如果其遇FeCl3溶液会发生显色反应,则羟基直接和苯环相连。如果苯环只了解1个烃基,则有3种情况,即邻、间、对;如果含有2个烃基,则是2个甲基,位置有6种情况,所以共计是9种同分异构体。
(2)若该物质分子中含有两个氧原子,则根据――10,所以其化学式为C7H6O2。如果含有羧基,则是苯甲酸。如果含有酯基,则是甲酸苯酯。如果含有1个羟基和1个醛基,则位置可以是邻、间、对三种情况,所以共计是5种同分异构体。其中酯类化合物不溶于水,所以用水能与其他同分异构体区别出来的是
。
点评:该题是中等难度的试题,试题注重基础,侧重能力的培养,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
(8分)某种烃A对氢气的相对密度为36 ,已知该烃中碳氢两元素的质量比为5∶1,求:
(1)该烃的相对分子质量
(2)确定该烃的分子式
(3)如果该烃的一氯取代物有4种,写出该烃的结构简式
(4)烃A可由另一种烃B通过加成反应而制得,则烃B的可能的是(任写一种可能的结构简式)
正确答案
A对氢气的相对密度为36
(1)所以A的相对分子质量是36×2=72
(2)因为烃中碳氢两元素的质量比为5∶1
所以分子中含有的碳原子数是
所以氢原子数是
因此分子式为C5H12
(3)烃的一氯取代物有4种
所以该烃是异戊烷
结构简式为(CH3)2CHCH2CH3
(4)烯烃加氢得到烷烃,则反过来烷烃分子中相邻的碳原子上各去1和氢原子即得到相应的烯烃,所以B的可能结构简式为CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2、CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3.
(1)由烃A对氢气的相对密度为36可得该烃的相对分子质量为:;
(2)因为烃中碳氢两元素的质量比为5∶1,所以分子中含有的碳原子数是;氢原子数是
;则烃A的分子式为:C5H12;
(3)如果该烃的一氯取代物有4种,则该烃是异戊烷结构简式为(CH3)2CHCH2CH3;
(4)烃A可由另一种烃B通过加成反应而制得,则烃B的可能的是:CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2、CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3.
(4分)请写出四种有机化合物的分子式,这些化合物燃烧后产生的CO2和H2O(g)的体积比符合如下比值(各写两种):
(1)V(CO2)/V(H2O气)=2的有 。
(2)V(CO2)/V(H2O气)=0.5的有 。
正确答案
(1)C2H2 C6H6 C8H8 (2)CH4 CH3OH CO(NH2)2
(1)V(CO2)/V(H2O气)=2,说明有机物中碳原子和氢原子的个数之比是1︰1的,因此可以是C2H2、C6H6、C8H8等。
(2)V(CO2)/V(H2O气)=0.5,说明有机物中碳原子和氢原子的个数之比是1︰4的,因此可以是CH4、CH3OH、CO(NH2)2等。
(10分)下图是化学必修2第64页配图(氢原子已省略),请根据下图回答有关问题。
(1)属于烯烃类的有 (填编号);
(2)写出化合物B的结构简式 ,H的分子式__________;
(3)指出上图有机化合物中官能团的名称 ;
(4)A和C的关系是 ;
(5)D与G的关系是 ;
(6)有机物种类繁多的原因有 、 (至少答两种原因)
正确答案
(1)B、E、F;(2)CH3CH=CHCH3;C4H8;(3)碳碳双键、碳碳三键;(4)同分异构体;
(5)同分异构体;(6)碳原子链接方式多样;同分异构体(其他合理答案即可)
试题分析:(1)烯烃是分子中含有碳碳双键的不饱和链烃,在给出的物质中属于烯烃类的有B、E、F;(2)化合物B的结构简式是CH3CH=CHCH3;H的分子式是C4H8;(3)在上图有机化合物中官能团的名称是碳碳双键、碳碳三键;(4)A和C的分子式相同,结构不同,所以它们的关系是同分异构体;(5)D与G的分子式相同,结构不同,所以它们的关系是同分异构体;(6)有机物种类繁多是因为碳原子链接方式多样,存在同分异构体。
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验。
【分子式的确定】
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是 ;
(2)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46,则该物质的分子式是 ;
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式: 。
【结构式的确定】
(4)经测定,有机物A分子内有3种氢原子,则A的结构简式为 。
【性质实验】
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学反应方程式: 。
(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应的方程式: 。
(7)A可通过粮食在一定条件下制得,由粮食制得的A在一定温度下密闭储存,因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式: 。
正确答案
(1)N(C):N(H):N(O)=2:6:1(2)C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3(4)CH3CH2OH
(5)nCH2—CH2CH2—CH2 (6)CH2—CH2+HCl
CH3CH2Cl (7)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOC2H5+H2O
(1)n(CO2)==0.2 mol,n(H2O)=
=0.3 mol,反应中消耗O2的物质的量n(O2)=
=0.3 mol,则有机物中氧原子的物质的量n(O)=0.2 mol×2+0.3 mol×1-0.3 mol×2=0.1 mol,所以该物质中C、H、O原子的个数比为0.2 mol:(0.3 mol×2):0.1 mol=2:6: 1。(2)因其相对分子质量为46,则其分子式为C2H6O。(3)据价键理论,可预测C2H6O的可能结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3。(4)据A分子内有3种氢原子,所以其结构简式为CH3CH2OH。(5)CH3CH2OH浓H2SO4170°CCH2—CH2↑+H2O,nCH2—CH2
CH2—CH2。(6)CH2—CH2+HCl
CH3CH2Cl。(7)由粮食制得的乙醇密闭保存时部分会氧化产生CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应生成了具有香味的乙酸乙酯。
某仅由C、H、O三种元素组成的有机化合物,经测定相对分子质量为90,取该有机化合物样品1.8g,在纯氧中完全燃烧将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和2.64g,试通过计算求该有机化合物分子式并写出一种合理的结构简式。
正确答案
(10分)C3H6O3 CH3CH(OH)COOH等
试题分析:1.8g有机物的物质的量是1.8g÷90g/mol=0.02mol
浓硫酸增加的质量就是水的质量,则水的物质的量是1.08g÷18g/mol=0.06mol
碱石灰增加的质量是CO2,则CO2的质量是2.64g÷44g/mol=0.06mol
则1.8g有机物中氧原子的质量是1.8g-0.006mol×2×1g/mol-0.06mol×12g/mol=0.96g
氧原子的物质的量是0.96g÷16g/mol=0.06mol
所以该有机物的最简式是CH2O
又因为该有机物的相对分子质量是90
所以该有机物的分子式是C3H6O3
其中可能的结构简式是CH3CH(OH)COOH或HOCH2CH2COOH、HOCH2COOCH3等
点评:该题是中等难度试题的考查,侧重对基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理和规范答题能力。
分某有机物A的相对分子质量为62。为进一步测定A的化学式,现取6.2 gA完全燃烧,得到二氧化碳和水蒸气。将产物先后通过足量的浓硫酸和碱石灰,两者分别增重5.4 g和8.8 g (假设每步反应完全)。
(1)该有机物的实验式是 :分子式是 。
(2)红外光谱显示有“C—C”键和“O一H”键的振动吸收,若核磁共振氢谱有2个吸收峰,峰面积之比为1:2,推断该有机物的结构简式是 。
(3)该有机物与金属钠反应的化学方程式是 。
正确答案
(1)CH3O C2H6O2 (2)HOCH2CH2OH
(3)HOCH2CH2OH+2NaNaOCH2CH2ONa+H2↑
试题分析:(1)6.2gA的物质的量是0.1mol
生成的水是5.4g,物质的量是5.4g÷18g/mol=0.3mol,其中氢原子的物质的量是0.6mol
生成的CO2是8.8g,物质的量是8.8g÷44g/mol=0.2mol,其中碳原子的物质的量是0.2mol
所以根据原子守恒可知,A分子中含有的碳氢原子个数分别是2个和6个
则氧原子的个数是个
所以A的化学式是C2H6O2
(2)根据红外光谱和核磁共振氢谱可知,该有机物是乙二醇,结构简式是HOCH2CH2OH。
(3)醇能和金属钠反应生成氢气,则该反应的化学方程式是HOCH2CH2OH+2NaNaOCH2CH2ONa+H2↑
点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提升学生的学科素养。该题的关键是利用好守恒法,即质量守恒定律、原子守恒等。
(10分)含有C、H、O的化合物,其C、H、O的质量比为12∶1∶16,其蒸气相对于氢气的密度为58,它能使甲基橙溶液变红,也能使溴水褪色,0.58g这种物质能与50mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液完全反应。试回答:
(1)该有机物中各原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)=
(2)该有机物的摩尔质量为 ,写出分子式
(3)该有机物的可能结构简式有
正确答案
(1)1∶1∶1 (2)116g/mol C4H4O4 (3)HOOC-CH=CH-COOH 或CH2=C(COOH)2
试题分析:(1)因为C、H、O的质量比为12∶1∶16,所以该有机物中各原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)=。
(2)由于有机物蒸气相对于氢气的密度为58,所以该有机物的相对分子质量是58×2=116,因此摩尔质量为116g/mol。则根据最简式CHO可知,分子式是C4H4O4。
它能使甲基橙溶液变红,也能使溴水褪色,说明含有羧基和碳碳不饱和键。0.58g有机物的物质的量是0.005mol,而50mL0.2mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量是0.01mol,所以该有机物中羧基的个数是2个,则根据分子式可知,结构简式是HOOC-CH=CH-COOH 或CH2=C(COOH)2。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重能力的培养和解题方法技巧的训练和指导。有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提高学生分析问题、特别是灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题学生不难得分。
某含氧有机物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%,其余为氧。
(1)X的分子式是________。
(2)X能与金属钠反应放出氢气,则X结构中含有的官能团的名称为________。
(3)X与空气中的氧气在催化剂作用下反应生成了Y,该反应的化学方程式是______________________,反应类型为________。
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z,在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和120 g Z反应生成132 g W,该反应的化学方程式为____________________________,其中X的转化率为________。
正确答案
(1)C2H6O
(2)羟基
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
(4)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 37.5%
X是乙醇,Z是乙酸,W是乙酸乙酯,生成1.5 mol乙酸乙酯,参加反应的X为1.5 mol,X的转化率为37.5%。
A与芳香族化合物B在一定条件下反应生成C,进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸。
A的相对分子质量是104,1 molA与足量NaHCO3反应生成2 mol气体。已知:
(1)C可能发生的反应是 (填序号)。
a.氧化反应 b.水解反应 c.消去反应 d.酯化反应
(2)等物质的量的C分别与足量的Na、NaHCO3、NaOH反应时消耗Na、NaHCO3、NaOH的物质的量之比是 。
(3)A的分子式是 。
(4)反应①的化学方程式是 。
(5)符合下列条件的阿魏酸的同分异构体有 种,写出其中任意一种的结构简式 。
①在苯环上只有两个取代基;②在苯环上的一氯取代物只有两种;
③1 mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2 molCO2。
正确答案
(1)a、d(1分); (2)3:2:3(1分); (3)C3H4O4(1分);
(4)
(5)4种(2分)(写出下列四种结构中的任意一种均可得2分)
本题考查有机合成与推断。关键在于依据信息找到突破点。依据题目信息及框图变化关系,A的结构为HOOCCH2COOH,相对分子质量为104,则B为,故阿魏酸为
。1 mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2 molCO2,说明同分异构体有两个羧基,则同分异构体为
。
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