- 芳香烃
- 共3940题
以下是某课题组设计的合成聚酯类高分子材料的路线:
已知:同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛或酮
请根据以上信息回答下列问题:
(1)烃A的结构简式为 ,A的化学名称为__________。
(2) 由B生成C的化学方程式为 。
(3) C的同分异构体中,既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应的有机物共有______种,其中在核磁共振氢谱中出现五组峰的有机物的结构简式为___________。
(4) D的结构简式为 ,D的某同分异构体中含有苯环的碳酸二酯在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)C8H10 对二甲苯(1,4—二甲苯)
(2)
(3)13
(4)
试题分析:(1)A与Cl2在光照射下发生取代反应得到C8H7Cl3.则A的分子式为C8H10.分子式符合芳香烃的苯的同系物的通式。光照发生取代反应说明含有饱和C原子。采用逆推法。由产物可确定A为对二甲苯(1,4—二甲苯)。B为
;C为
;D为
;D在浓硫酸存在时发生缩聚反应得到
。(1)烃A对二甲苯(1,4—二甲苯)结构简式为
。(2)由B生成C的化学方程式为
.(3)C的同分异构体中,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,又能发生银镜反应说明含有醛基,则共有13种。它们分别是:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
。其中在核磁共振氢谱中出现五组峰,说明含有五种氢原子,则该有机物的结构简式为
。(4)D为
;D的某同分异构体中含有苯环的碳酸二酯在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为:
。
有甲、乙、丙三种物质:
甲 乙 丙
(1)关于乙下列叙述正确的是
a.1mol该有机物在加热和催化剂作用下,最多能和2molNaOH反应
b.该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色
c.该有机物的分子式为C9H11Cl
d.该有机物在一定条件下,能发生消去反应、取代反应、氧化反应和还原反应
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
① 反应Ⅰ的反应条件是_________________________________________
②其中反应II的化学方程式是
(3)由甲出发合成丙的路线之一如下:
写出反应③的化学方程式__________________________________________________
②写出丙的结构简式_________________________
正确答案
(1)bd (2) ①光照 (1分)
②
(3)①
②
试题分析:(1)乙中有羟基和氯素原子,能发生水解、取代和消去反应;能使高锰酸钾褪色,能发生氧化反应;苯环能与氢气加成,发生还原反应,所以bd正确。(2)
反应Ⅰ氯原子取代了甲基上的氢,条件为光照;反应II和Ⅲ应为先水解再加成,否则会得到两个羟基。(3)丙的不饱和度为6,除了苯环还有两个双键,可写出结构简式为
Ⅰ.食品安全关系国计民生,影响食品安全的因素很多。
(1)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由____________________(写结构简式)发生加聚反应生成的。
(2)劣质植物油中的亚油酸[CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH]含量很低。下列关于亚油酸的说法中,正确的是____________________________(填序号)。
A.分子式为C18H34O2
B.一定条件下能与甘油(丙三醇)发生酯化反应
C.能和NaOH溶液反应
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
Ⅱ.香精()在食品、药品、化妆品等方面应用广泛,用烷烃A合成香精及其它两种有机物的路线如下。
已知:A具有两种一氯代物B和C。
回答下列问题:
(1)和互为同分异构体的是____________________ (填序号)。
(2)D物质的名称为______________________________。
(3)高分子F的结构简式为______________________________;
(4)写出H和I反应生成三酯的化学方程式:______________________________。
正确答案
I.(1)CCl2=CH2
(2)B、C
II.(1)1、2、4、
(2)1,2、一二溴丙烷 略
(3)略
(4) CH3C — CH2OH +3CH3CH2COOH CH3CH2COOCH2—CCH3 +3H2O
略
有机物丙(C13H18O2)是一种香料,其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56,它的核磁共振氢谱显示只有三组峰;D可以发生银镜反应,在催化剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙;丙中含有两个-CH3
(1)A的结构简式为 ;乙的分子式为 。
(2)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________________。
(3)D所含官能团的名称是 ;D有多种同分异构体,其中与其所含官能团相同的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
(4)甲与乙反应的化学方程式为 。
(5)写出满足下列条件的有机物的结构简式 ⅰ与乙互为同分异构体;ⅱ遇FeCl3溶液显紫色;ⅲ其苯环上的一溴代物只有两种。
正确答案
(1)(CH3)2C=CH2 C9H12O
(2)(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH (CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O
(3)碳碳双键、醛基 4
(4)
(5)
试题分析:(1)由A的性质及题目提供的信息可知A为不饱和的烯烃。设去分子式为CnH2n。14n=56。解得n=4.即A为C4H8。因为它的核磁共振氢谱显示只有三组峰,说明含有三种H原子,则A为CH2=C(CH3)2. B为2-甲基丙醇 (CH3)2CHCH2OH. B催化氧化为C:2-甲基丙醛 (CH3)2CHCHO。C与新制的氢氧化铜悬浊液共热,煮沸可得甲:2-甲基丙酸 (CH3)2CHCOOH。因为甲乙发生酯化反应得到酯C13H18O2和水,所以在乙的分子中含有的各种元素的原子个数为C:13-4=9;H:18+2-8=12.O:2+1-1=2.乙分子式为C9H12O。(2)2-甲基丙醛 (CH3)2CHCHO与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH (CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O(3)D可以发生银镜反应,证明D中含有醛基(-CHO);在催化剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反应可以生成乙,则乙中还含有碳碳双键。因此D所含官能团的名称是碳碳双键、醛基。D有多种同分异构体,其中与其所含官能团相同的同分异构体有4种。它们分别是:
;
;
;
。
(4)甲与乙反应的化学方程式为
(5)写出满足条件:ⅰ与乙互为同分异构体;ⅱ遇FeCl3溶液显紫色;ⅲ其苯环上的一溴代物只有两种的有机物的结构简式和
。
(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
。
A、B、C、D、E、F、G都是链状有机物,它们的转化关系如图所示。A只含一种官能团,D的相对分子质量与E相差42,D的核磁共振氢谱图上有3个峰,且峰面积之比为1:3:6,请回答下列问题:
已知:Mr(R-Cl)-Mr(ROH)=18.5, Mr(RCH2OH)-Mr(RCHO)=2,
Mr表示相对分子质量。
(1)A中含有的官能团是______。
(2)写出D的分子式______。
(3)下列有关A~G的说法正确的是______。
a.每个A分子中含有官能团的数目为4个
b.B中所有官能团均发生反应生成C
c.C生成G只有1种产物
d.G存在顺反异构现象
(4)写出B生成C的化学方程式______。
(5)芳香族化合物H与G互为同分异构体,1mol H与足量氢氧化钠溶液反应消耗2mol NaOH,且H苯环上的一氯代物只有两种,写出其中任意一个符合条件的H的结构简式______。
(6)E与足量NaOH溶液共热,此反应的化学方程式为______。
正确答案
(1)氯原子
(2)C7H10O7
(3)a c
(4)
(5)
(6)
由题知,A在NaOH溶液中加热生成B,B氧化生成C,则B含有-OH,C含有-CHO或羰基;C氧化成D,D能与乙酸和乙醇反应,说明D含有-OH、-COOH;则联系B,则B中含有不能被氧化的-OH,结合B、C的相对分子质量,B被氧化的-OH数目是,(164-158)/2=3,所以B中至少含有4个-OH;由E、F分子中的碳原子个数知,D中-COOH数目比-OH数目多2个,由F中氧原子个数知,D分子中最多含有3个-COOH,所以D分子中含有3个-COOH和一个-OH,D中共7个碳原子,C中含有3个-CHO、一个-OH,由转化关系知,B、C、D碳原子个数相等,均为7个,由“残基法”知,158-17-29×3-12(7-3)=6,C中还有6个H原子,即C的分子式是C7H10O4,从而D为C7H10O7。D中不含甲基,且与碳原子相连的氢原子被氯原子取代所得的一氯取代物只有一种,说明其结构有对称性,故有,则C为
,B为
。A分子结构中只含一种官能团,水解引入-OH,将-OH还原为基或原子,含其相对质量为a,有4a+(164-17×4)=238,a=35.5则A的结构是
。
(6)
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体,其合成路线如下:(已知A是一种芳香酸)
(1)A、C的结构简式分别是________、________,D中含有的含氧官能团名称是________。
(2)C→D的反应类型是________。
(3)加热条件下,C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是__________________________
(4)E是一种相对分子质量比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式:___________________________________________
①能发生银镜反应
②一定条件下可发生水解反应
③分子的核磁共振氢谱中有四组峰
(5)F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成高分子化合物,写出该反应的化学方程式___________________________________。
正确答案
(1)
(2)取代反应
结合反应条件,由B的结构逆推可知芳香酸A的α氢原子被溴取代,故A的结构简式为
(2)对比C、D的结构简式可知,C与α氨基丙酸发生取代反应生成D。
(3)由C的结构简式可以看出,在碱性条件下能够发生反应的官能团有酯基和溴原子:
(4)E比A分子中少一个CH2原子团,从信息①说明分子内含有醛基,信息②说明为酯类物质,综合①、②信息及分子组成可知为甲酸酯。信息③说明该分子应该具有较强的对称性。若只有一个侧链:甲酸苯乙酯
(5)B分子中的溴原子水解可以得到羟基(—OH),经酸化F含有羟基、羧基,故F可通过酯化反应生成高分子化合物。注意B水解方程式的书写过程中,因溶液呈碱性,羧基被中和。
(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。
(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。
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