- 芳香烃
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(6分)已知芳香烃A是煤焦油分馏出的一种组分。A不与溴水反应,但能使高锰酸钾酸性溶液褪色。1 mol A在镍催化剂的作用下,可与3 mol H2发生加成反应。0.5 mol A完全燃烧,生成3.5 mol CO2和2 mol H2O。
(1)通过计算推断A的名称是__________________。
(2)写出A与浓硝酸、浓硫酸混合酸反应的化学方程式。
__________________________________________________________________________。
__________________________________________________________________________。
正确答案
(1)甲苯 (2) +3HNO3+3H2O
根据1 mol A在镍催化剂的作用下,可与3 mol H2发生加成反应,可确定A中只含一个苯环,0.5 mol A完全燃烧生成3.5 mol CO2和2 mol H2O,可确定A的分子式为C7H8,故A是。
根据图示填空:
(1)化合物A中含有的官能团是 。
(2)1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E,其反应的化学方程式是 。
(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
(4)B经酸化后,与Br2反应得到D,D的结构简式是 。
(5)F的结构简式是,由E生成F的反应类型是 。
正确答案
(1)碳碳双键、醛基、羧基
(2)HOOC-CH=CH-CHO+2H2 →HOCH2CH2CH2COOH
(3)
(4)HOOCCHBrCHBrCOOH
(5),取代反应(或酯化反应)
试题分析:(1)由图示得A能发生银镜反应、与碳酸氢钠反应、与氢气的加成反应,所以A中含有醛基、羧基、碳碳双键;
(2)F为五元环状化合物,说明F为环酯,所以A的结构简式为HOOC-CH=CH-CHO,则1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol E的反应的化学方程式是HOOC-CH=CH-CHO+2H2 →HOCH2CH2CH2COOH;
(3)与A具有相同官能团的A的同分异构体只有1种,其结构简式为
(4)A到B发生氧化反应,B到D发生加成反应,所以D的结构简式为HOOCCHBrCHBrCOOH
(5)F为五元环酯,,由E生成F的反应类型是取代反应(或酯化反应)
(10分)中药莲花清瘟胶囊是治疗甲型H1N1流感的有效药物,连翘是其主要成分之一,芳香族化合物X是合成连翘的有效成分连翘酯苷的中间体。
已知:
①X的相对分子质量180,碳的质量分数为60%,氢为4.45%,其余为氧;
②1mol X最多能与3mol NaOH反应,且X能与NaHCO3反应产生CO2气体;
③X遇FeCl3发生显色反应;
④经红外光谱分析X分子中含有碳碳双键。
请回答下列问题:
(1)X的分子式为 ,X中含有的官能团除碳碳双键外,还含有: 。
(2)X分子中苯环上有三个取代基,其中两个相同的取代基相邻,与另一种取代基不相邻,核磁共振氢谱表明有8种氢原子,则其结构简式为 。
(3)X与足量的浓溴水反应的化学方程式为 。
(4)有机物Y与X互为同分异构体,请写出符合下列条件的Y结构简式 。
①Y的苯环上有三个互不相邻的取代基,遇FeCl3不发生显色反应,不与NaHCO3反应,但能与Na反应生成H2;
②1mol Y最多能与4mol Ag(NH3)2OH发生银镜反应;
③在一定条件下,1mol Y最多与2mol NaOH反应。
正确答案
(10分)(1)C9H8O4(2分) —OH —COOH (2分)
略
(13分)油炸食品因为良好的口感而受到人们的喜爱,但近来科学家不断发现:当植物油被加热到油炸的温度(即185℃),炸30分钟或更长时间,对人体健康有益的亚油酸被氧化为高毒性的4-羟基-2-壬烯醛(简称HNE);富含淀粉类的油炸食品(如炸薯条等)在高温烹制过程中会产生有毒性的丙烯酰胺(它们的结构简式如下图)。因此,人们应尽可能避免长期食用油炸食品,提倡合理营养,平衡膳食。
CH2=CHCONH2 (可简写为)
丙烯酰胺的结构简式 HNE的结构简式
(1)HNE的分子式是_________,丙烯酰胺分子中存在的官能团是____________(填官能团名称)。
(2)下列关于HNE性质描述正确的是_________。
E.该物质可发生消去反应
(3)每1 mol HNE最多能与_________mol H2发生反应。
(4)丙烯酰胺在酸性条件下可水解为丙烯酸,写出它在足量盐酸中水解的反应方程式_________________________________________。
(5)聚丙烯酰胺在工业上有广泛的用途,可用于污水处理、纸加工、橡胶的合成等方面。写出由丙烯酰胺在一定条件下制取聚丙烯酰胺的化学方程式__________________
正确答案
(13分)(1) C9H16O2 (2分)碳碳双键、碳氧双键(或羰基)、氨基;(2分)
(2)A B C D E;(3分)
(3)2;(2分)
(4)CH2=CHCOONH2+H2O+HCl→CH2=CHCOOH+NH4Cl;(2分)
(5)n CH2=CHCONH2(2分)
(1)HNE为9个碳原子,不饱和度为2,1个氧原子,分子式为C9H16O2;丙烯酰胺分子中存在的官能团有碳碳双键、碳氧双键(或羰基)、氨基
(2)碳碳双键可发生加成(使溴的四氯化碳溶液褪色)、加聚、还原(与氢气加成)、氧化反应(使高锰酸钾溶液褪色),ABD符合题意;醇—OH可发生消去、取代反应,CE符合题意,故各选项均符合题意
(3)碳碳双键及醛基均可与氢气1:1加成,故1 mol HNE最多能与1mol H2发生反应
(4)丙烯酰胺在酸性条件下,其中的肽键可水解,即:CH2=CHCOONH2+H2O+HCl→CH2=CHCOOH+NH4Cl
(5)碳碳双键发生加聚反应:n CH2=CHCONH2
(12分)化学实验室有一试剂瓶标签严重破损,只能隐约看到一些信息,如下左图所示.
(1)该物质(M)分子式为: ;
(2)A与M互为同分异构体,B无支链,B与羧酸和醇都能发生酯化反应,A在一定条件下能发生如下右图转化:
已知:1molD能与足量的金属钠反应置换出2 g氢气,C与F互为同系物,且F是同系物中相对分子质量最小的.A能使Br2/CCl4溶液褪色,J的核磁共振氢谱图有5组峰.
①A的结构简式为 ;
②写出一个证明E中官能团的化学方程式 ,反应类型 ;
③写出C与D反应生成高聚物的化学方程式 ;
④写出与J官能团种类和数目都相同的同分异构体任意两个: 、 .
正确答案
(1)C7H10O5 (2)①HOOC-CH2CH=CH-COOCH2CH2OH或 HOOC-CH=CHCH2-COOCH2CH2OH② OHC-CHO+4Cu(OH)2 HOOC-COOH +2Cu2O↓+4H2O氧化反应 (其它合理答案也给分)
本题的突破口在M的分子式推导,从M的破损的分子中可看到,M的分子式中含有5个O原子,且从破损的结构简式处可以直接得知该物质的分子中至少含有7个C原子,5个O原子的相对质量和=16×5=80,7个C原子的相对质量和=12×7=84,得C原子与O原子的相对质量和=80+84=164,又因为M的相对分子质量为174,所以剩下的10应为H原子,已知从破损的结构简式中可得M为“某某酸”应含有—COOH,且从图是直接看到有一个—OH,这样结合图中位置共有8个氢、7个C、3个O,所以,可推算出M物质的侧链有两个—OH;M的结构简式如下图所示:
,即分子式为:C7H10O5;
A与M互为同分异构体,所以分子的分子式也为C7H10O5;A与H2反应生成B,而B既能与—COOH又能与—OH发生酯化反应,则说明B的结构简式中含有—COOH、—OH,且从转化过程分析可得知B的结构简式中还含有—COO—,B在稀H2SO4的作用下水解生成C、D,由转化关系可得D为二元醇,C为二元羧酸,E为二元醛,F为二元羧酸;又因为F为同系物中相对分子质量最小的,即F为乙二酸;
综上所述,各物质的结构简式为:
1.08g某有机物在纯氧中完全燃烧,可生成二氧化碳3.08g,水0.72g,同时消耗氧气2.72g。又知此有机物蒸气1.12L(已折算成标准状况下)的质量为5.4g。
(1)求此有机物的分子式。
(2)若此有机物跟FeCl3溶液作用显紫色,其一溴代物共有三种同分异构,写出此有机物的结构简式。
(3)若苯中混有⑵中的有机物,设计除去该有机物的实验方法。
正确答案
略
某芳香族化合物A的分子式为C7H6O2,溶于NaHCO3水溶液,将此溶液加热,能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。
(1)由此推断出A的结构简式为________________________________________________。
(2)写出有关反应的化学方程式:_______________________________________________。
(3)A有_________个属于芳香族化合物的同分异构体,它们的结构简式为____________。
正确答案
(1)COOH (2)
COOH+NaHCO3→
COONa+H2CO3 H2CO3====H2O+CO2↑
(3)4
由题干信息知:A中应含有—COOH和苯环,则A应为写A的芳香族化合物同分异构体可从A中有两个氧原子入手。
某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式______________________。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是________________,写出有关的化学方程式__________________________________________________。
(3)C中盛放CCl4的作用是__________________。
(4)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入________,现象是______________。
正确答案
(2)反应液微沸,有红棕色气体充满A容器(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2+2NaOHNaBr+NaBrO+H2O或3Br2+6NaOH
5NaBr+NaBrO3+3H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液 溶液变红色(其他合理答案亦可)
本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低,且反应为放热反应,故A中观察到的现象为:反应液微沸,有红棕色气体充满A容器。HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收;在制备的溴苯中常混有Br2,一般加入NaOH溶液中,因发生反应Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O而除去。若该反应为取代反应则必有HBr生成,若为加成反应则没有HBr生成,故只需检查D中是否含有大量H+或Br-即可。
2012年11月某白酒企业生产的白酒被曝塑化剂超标267%,白酒产品中的塑化剂主要源于塑料接酒桶、塑料输酒管、成品酒塑料内盖等。塑化剂DEHP的合成线路如下:
(1)A用系统命名法命名为______________,C分子核磁共振谱中显示有__________种不同化学环境的氢原子。C在一定条件下与乙二醇反应生成的高聚物是一种重要的合成纤维,俗称涤纶,其结构简式是__________。
(2)B含有的官能团名称为__________,①、②的反应类型分别为_______、_______。
(3)写出满足下列条件的C的同分异构体的结构简式:____________。
a.是苯的邻位二元取代物;b.遇FeCl3溶液显示特征颜色;
c.能与碳酸氢钠溶液反应
(4)写出下列反应的化学方程式:
反应②:_______________________________________________;
反应④:_______________________________________________。
正确答案
(1) 2-乙基-1-已醇 (2分) 3(2分)(2分)
(2) 醛基(1分) 取代反应(1分) 氧化反应(1分)(3) (2分)
(4)(各2分)
试题分析:邻二甲苯氧化为邻二苯甲酸,在碱性条件下水解,氯原子被羟基取代,得到2-乙基-1-已醇,与邻二苯甲酸发生酯化反应得到
,2-乙基-1-已醇发生氧化反应得到
(3)邻二苯甲酸的同分异构体满足三个条件有酚羟基、羧基可确定结构式
(10分)有机物A1和A2互为同分异构体,分别和浓H2SO4在一定温度下共热都生成烃B和水,B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍,在催化剂存在下,1 mol B可以和4 mol H2发生加成反应,B的一元硝化产物有三种(同种类型)。有关物质之间的转化关系如下:
(1)反应①属于_______________反应,反应②属于_______________反应。
(2)写出A2与X两种物质的结构简式:
A2_____________________,X__________________________。
(3)写出反应③和④的化学方程式:
③___________________________________,
④___________________________________。
(4)化合物E有多种同分异构体,其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种,除下列两种外,另外两种的结构简式是:
_________________________________,_________________________________。
正确答案
(10分,除方程式每个2分外,其余每空1分)
(1)消去; 加成
由B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍可知,B的相对分子质量为118的烃;
则118÷14(CH2)=8····6,即可得B的分子式为C9H16,结合1 mol B可以和4 mol H2发生加成反应,可得B分子结构中有一个苯环和一个双键;又因B的一元硝化产物有三种(同种类型),即分析可得B的分子结构中含有苯环且只有一个侧链;而A1和A2互为同分异构体,分别和浓H2SO4在一定温度下共热都生成烃B和水,即可知A1和A2为:中的一中,由A1→H→I可得A1为
,A2为
;B为
;H为
;I为
;C为
,D为
;E为
;F为
;X为
;G为
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