- 芳香烃
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(9分)有机物A和B的相对分子质量都小于200,完全燃烧时只生成CO2和H2O。
B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等。B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%。B不发生银镜反应,但跟NaHCO3溶液反应放出CO2。1 molA水解生成1mol苯甲酸和1 molB。A溶液具有酸性,但遇FeCl3溶液不显色。
(1)A与B相对分子质量之差为多少?
(2)写出推断过程,B分子中应有多少个氧原子?
(3)A的结构简式为?
正确答案
(1)104 (2)3
(3分)或
。
(1)因为1 molA水解生成1mol苯甲酸和1 molB,根据反应A+H2O=C7H6O2+B可知A与B相对分子质量之差为122-18=104。
(2)因为A和B的相对分子质量都小于200,所以B的相对分子质量小于96。B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%,所以氧原子的质量分数为53.33%。B不发生银镜反应,但跟NaHCO3溶液反应放出CO2,因此B中含有羧基。又因为B是A的水解产物,所以B中至少含有3个氧原子。但由于B的相对分子质量小于96,故B中氧原子的个数最多是
,即B中只能含有3个氧原子,其相对分子质量是
。因为B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等,所以根据有机物的燃烧通式
CnHmOz+(n+m/4-z/2)O2nCO2+m/2H2O可知n+m/4-z/2=n,即m=2z。由于B中含有3个氧原子,即z=3,故m=6,再根据相对分子质量可计算得出n=3,所以B的分子式C3H6O3,其结构简式可能为HOCH2CH2COOH或出CH3CHOHCOOH。根据质量守恒定律知A的分子式为C10H10O4,因此A的结构简式为
或
。
(6分)某同学为制取乙酸乙酯,在试管A中加入3 mL 乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL 浓硫酸和2 mL 乙酸,按下图所示连接好装置进行实验。请回答:
(1)试管B中盛放的溶液是_________________。
(2)实验完成后,试管B的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生。 若分离该液体混合物需要用到的玻璃仪器是____________。
(3)乙醇与乙酸反应的化学方程式_____________________;实验室中用30 g乙酸与46 g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的60%,则可得到的有机产物的质量是 。
正确答案
(6分)(1)_饱和碳酸钠溶液___________。
(2)分液漏斗__。
(3)___略__; 26.4g
略
化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A的相关反应如下图所示:
已知R-CH=CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为
。
根据以上信息回答下列问题:
(1) A的分子式为 ;
(2) 反应②的化学方程式是 ;
(3) A的结构简式是 ;
(4) 反应①的化学方程式是
;
(5) A有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反应(ii)能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式: 、 、 、
;
(6)A的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上,它的结构简式为
。
正确答案
本题考查有机物的结构推断和性质,注意结构简式、同分异构体、化学方程式的书写。根据题意,A分子中碳的原子数为4个,氢原子的个数为6个,则氧原子的个数为2个,即A的分子式为C4H6O2。由于A可以发生聚合反应,说明含有碳碳双键,在硫酸存在条件下生成两种有机物,则为酯的水解,即A中含有酯基。根据不饱和度,没有其他功能团。由A的水解产物C和D的关系可判断C与D中的碳原子数相等,均为两个。则A的结构为CH3COOCH=CH2,因此A在酸性条件下水解后得到CH3COOH和CH2=CHOH,碳碳双键的碳原子上接羟基不稳定,转化为CH3CHO。A聚合反应后得到的产物B为,在酸性条件下水解,除了生成乙酸和
。
为实现以下各步的转化,请在括号内填入适当试剂的化学式
正确答案
(5分) ①NaHCO3 ②H2SO4或HCl ③NaOH或Na2CO3 ④H2CO3 ⑤Na
试题分析:根据官能团的性质以及变化判断反应条件,-COOH具有酸性,可与NaHCO3反应生成-COONa。但需要注意的是酚羟基不与NaHCO3反应,只能和金属钠或碳酸钠或氢氧化钠反应,生成酚羟基钠。-COONa与HCl或H2SO4等强酸反应又可生成-COOH,酚羟基钠可与CO2反应生成酚羟基,醇羟基只能与金属钠反应,所以加入的化学试剂为:①NaHCO3,②H2SO4或HCl,③NaOH或Na2CO3,④H2CO3,⑤Na。
点评:该题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查,试题紧扣教材基础知识,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确羟基的活泼性顺序,即羧基的酸性强于碳酸的,碳酸酸性大于酚羟基,酚羟基酸性大于碳酸氢钠。
(4分)下列有机物:
(1)加入稀硫酸,加热能发生水解的是:__________________;
(2)遇FeCl3溶液显紫色的是:_________________;
(3)加入NaOH乙醇溶液,加热能发生消去反应的是:_______________;
(4)互为同分异构体的是:________________。
正确答案
③;②;①;④⑤
有机物中能发生水解反应的一般是卤代烃、酯类和糖类以及蛋白质等,但卤代烃的水解需要在氢氧化钠的水溶液中才能发生。和氯化铁发生显色反应的必须含有酚羟基。卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中才有可能发生消去反应。分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体,所以④和⑤互为同分异构体。
已知一个碳原子上连有两个羟基时,易发生下列转化:
请根据上图回答:
(1)E中含有的官能团的名称是: ;
反应③的化学方程式为: 。
(2)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1,则B的分子式为 。
(3)F是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(4)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应。G有多种结构,写出其中两种苯环上取代基个数不同的同分异构体的结构简式 、 。
正确答案
(1)羧基 (1分)
CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2O(3分)
(2)C10H10O2 (2分)
(或邻位、间位任一种均可)(各1分,共2分)
A中含有酯基和-Br,发生水解反应,产物为CH3COONa和
,根据给定的信息,
转化为CH3CHO,则C为CH3CHO,D为CH3COONa,故E为CH3COOH。根据B燃烧的产物,则C、H原子个数比为1∶1,故通式为CnHnO2,根据其相对分子质量为162,可以推断n=10,故B的分子式为C10H10O2。由于B发生水解反应生成E和F,根据B+H2O―→E+F,可以推断F的分子式为C8H8O,根据F的特点,可以推断其结构为:
。
本题考查有机推断,中等题。
有机物的结构可用“键线式”简化表示,如:CH3-CH=CH-CH3可表示为有一种有机物X的键线式如图所示。
(1)X的分子式为________________
(2)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香族化合物。则Y的结构简式是________________
(3)Y在一定条件下可生成高分子化合物,该反应类型属于________________。
(4)Y可以与溴水反应,该反应的化学方程式是________________
正确答案
(1)C8H8
(2)
(3)聚合反应(加聚反应)
(4)
(2008年四川延考区卷)A和B是具有相同碳原子数的一氯代物,A-I转换关系如图所示:
根据框图回答下列问题;
(1)B的结构简式是 ;
(2)反应③的化学方程式是 ;
(3)上述转换中属于取代反应的是 ;(填写反应序号)
(4)图中与E互为同分异构体的是 ;(填化合物代号)。图中化合物带有的含氧官能团有 种。
(5)C在硫酸催化下与水反应的化学方程式是 ;
(6)I的结构简式是 ;名称是 。
正确答案
(1)
(2)
(3)④⑦⑧
(4)H;4
(5)2CH3CH=CH2+2H2O CH3CH(OH)CH3+CH3CH2CH2OH
(6)CH3CH2COOCH(CH3)2;丙酸异丙酯
本题的突破口是紧紧抓住反应的条件,采用逆推法可以分析出A、B的结构,从而进行解题。以常见有机物之间的相互转化为基本框架,通过反应条件的特定性考查学生对反应物种类的判断能力以及对反应的熟练程度。
(11分)实验室用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。
请回答有关问题。
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备(图见右上)
在三孔圆底烧瓶中加入沸石、18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸,再加3~4滴浓硫酸。然后安装分水器
(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及冷凝管(起回流作用),加热使之反应。反应时加热有利于提高酯的产率,但温度过高酯的产率反而降低,其可能的原因是: (答一点即可)
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品的精制
(1)①将圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中,并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 ②用分液法可分离上述有机层和水层,取出有机层的操作是
(2)将酯层进行蒸馏。蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在 左右
Ⅲ.计算产率
称量制得的乙酸正丁酯的质量为12.76 g,则乙酸正丁酯的产率为
正确答案
I.温度过高,丁醇与乙酸易挥发,副反应增加(2分)
Ⅱ(1)①除去产品中含有的乙酸等杂质(2分)
②将有机层从分液漏斗上口倒入一个干燥的蒸馏烧瓶中(2分)
(2)126.1℃(2分)
III.55%(3分)
略
仔细阅读下图,已知B、D、E、F、G是氧化物,F、K是氢化物;C、H是日常生活中最为常见的金属单质,J是气态非金属单质,O是白色沉淀,且B、H、L、M、N、O中含有同种元素(图中部分反应物或产物已略去)。
请按要求回答:
(1)反应①既是分解反应,又是氧化还原反应,产物B、D、E、F的物质的量之比1:1:1:14。A强热分解的化学反应方程式为 。
(2)写出反应②在工业生产上的一种用途: 。
(3)反应③的离子方程式为 ;
反应④的化学方程式为 。
(4)常以C或H制成容器盛装和运输I的浓溶液,其原理是
。
正确答案
(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
(2)野外焊接钢轨
(3)Cl2+SO2+2H2O==4H++SO+2Cl
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(4)冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”,所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸
暂无解析(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
(2)野外焊接钢轨
(3)Cl2+SO2+2H2O==4H++SO+2Cl
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
(4)冷的浓硫酸与铁或铝制容器接触时,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止金属继续与酸反应而使金属“钝化”,所以可用铁或铝制容器储运浓硫酸
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