- 有机化合物的分类
- 共420题
已知某有机物的式量为58,根据下列条件,回答:
(1)若该有机物为烃,则可能的结构简式为______.
(2)若为含氧衍生物,且分子中有-CH3,则可能的结构简式为(任写2种)______.
(3)若分子中无-CH3,又无-OH,但能发生银镜反应,则可能的结构简式为______.
(4)分子中有-OH,无C=C,则结构简式为______.
正确答案
(1)有机物的式量为58,且是烃,所以=4…10,所以分子为C4H10,故该烃为烷烃,该有机物的结构简式为CH3CH2CH2CH3或CH3CH(CH3)CH3.
故答案为:CH3CH2CH2CH3或CH3CH(CH3)CH3.
(2)根据C,H,O的原子量有如下的等量关系:C~12H,O~CH4,3O~4C,依据这些等量关系进行代换.设该分子中含有一个氧原子,则分子式为C3H6O,若分子中存在1个双键,分子中有-CH3,符合条件的结构简式为CH3CH2CHO或CH3COCH3等.
故答案为:CH3CH2CHO或CH3COCH3.
(3)能发生银镜反应,说明含有-CHO,-CHO相对分子质量之和为29,故两个-CHO可以满足条件,故该有机物的结构简式为OHCCHO.
故答案为:OHCCHO.
(4)根据C,H,O的原子量有如下的等量关系:C~12H,O~CH4,3O~4C,依据这些等量关系进行代换.设该分子中含有一个氧原子,则分子式为C3H6O,分子中有1个-OH,无C=C,则分子中存在环状,符合条件的有机物的结构简式为.
故答案为:.
(1)A、B、C三种醇同足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同的氢气时,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比为______
(2)白藜芦醇(3)广泛存在于食物(例如桑椹、花生、尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性.能够跟1mol该化合物起反应的Br2(H2O)或H2的最大物质的量分别是Br2______和H2______.
(3)某液态一卤代烃RX13.7g与足量的NaOH醇溶液充分共热后,冷却并加入HNO3酸化,再滴入过量的AgNO3溶液,得到淡黄色沉淀18.8g.则该卤代烃的分子式是______,其可能的结构有______种.
正确答案
(1)根据Na与醇反应时存在2-OH~H2↑及相同条件下产生相同的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,
则三种醇中的羟基假设均共为6个,则A中含有2个,B中1个,C中3个,所以A、B、C三种醇分子里羟基数之比2:1:3,故答案为:2:1:3;
(2)酚羟基的邻对位能与溴发生取代,则1mol有机物与溴发生取代消耗溴5mol,1mol碳碳双键能与1mol溴发生加成,则共消耗溴6mol;苯环与碳碳双键均能与氢气发生加成,则1mol该有机物消耗氢气7mol,故答案为:6mol;7mol;
(3)淡黄色沉淀18.8g为AgBr,其物质的量为=0.1mol,则RX的摩尔质量为
=137g/mol,所以R的相对分子质量为137-80=57,则该卤代烃中为C4H9Br,由对称可知,CH3CH2CH2CH3中有2种位置的H原子,则一卤代烃有2种,CH3CH(CH3)CH3中有2种位置的H原子,则一卤代烃有2种,即共有4种一卤代烃,故答案为:C4H9Br;4.
Ⅰ有机物的结构也可用键线式表示.如:
(1)具有相同碳原子数的环烷烃与______是同分异构体.
(2)
的分子式为______;
(3)乙炔3分子聚合的产物为苯.写出丙炔三分子聚合形成的芳香烃分子的键线式______
(4)由
以及必要的无机试剂可合成
,写出第一步合成反应的化学方程式______.
(5)
的一种同分异构体A,它的一氯代物有三种.与Br2按1:1加成产物只有一种(不考虑顺反、立体异构),则A的结构简式为______.
Ⅱ乙基香草醛(
)是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁.
(1)乙基香草醛分子中的含氧官能团有乙氧基、______、______.核磁共振谱表明该分子中有______种不同类型的氢原子.
乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸,A可发生以下变化:
提示:a.RCH2OHRCHO
b.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基.
(2)A生成C的反应类型是______.
(3)写出在加热条件下C与NaOH水溶液发生反应的化学方程式______.
(4)乙基香草醛的另一种同分异构体D(
)是一种医药中间体.
请设计合理方案用茴香醛(
)合成D.用反应流程图表示如下,请将后面一步的反应条件写在箭号下方,试剂或原料写在箭号上方,中间产物填在下图中的方框内.并写出茴香醛与银氨溶液反应的化学方程式.
______、______.
正确答案
Ⅰ(1)因环烷烃与单烯烃的通式均为CnH2n,相同碳原子数时,分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故答案为:单烯烃;
(2)由键线式结构及C能形成4个共价键可知,
的分子式为C10H16,故答案为:C10H16;
(3)丙炔三分子聚合形成的芳香烃分子含苯环及3个甲基,丙炔三分子聚合形成的芳香烃分子的键线式为
,故答案为:
;
(4)由
合成
,第一步发生与溴的1,4加成,该反应为
,
故答案为:
;
(5)
的一种同分异构体A,它的一氯代物有三种,则含三种位置的H,且与Br2按1:1加成产物只有一种,则结构对称,A的结构简式为
,故答案为:
;
Ⅱ(1)
含-CHO、-OH,名称为酚羟基、醛基,分子中含7种位置的H原子,则核磁共振谱中有7种峰,故答案为:醛基;酚羟基;7;
(2)由转化可知,A为
,C为
,则→C发生醇的取代反应,故答案为:取代反应;
(3)C与NaOH水溶液发生水解反应,该水解反应为
,
故答案为:
;
(4)
合成
,先发生-CHO氧化反应生成-COOH,再与甲醇发生置换反应,则方框中为
;茴香醛与银氨溶液反应生成羧酸铵、银、氨气、水,该反应为
,
故答案为:
;
.
扁桃酸是重要的医药合成中间体,其结构简式为
(1)扁桃酸分子中含氧官能团的名称为______,扁桃酸的同分异构体有多种,下列有机物中不属于扁桃酸的同分异构体的是______(填序号).
①
②
③
④
⑤
鉴别有机物①与③可使用的试剂是______.
(2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料,其合成路线如下:
①步骤I的反应类型为______;
②苯甲醛可由苯甲醇(
)氧化生成,写出该反应的化学方程式:______.
(3)环扁桃酸酯是一种疗效显著的血管扩张剂,可由扁桃酸和顺式3,3,5一三甲基环己醇(
)经浓硫酸催化而生成,写出该反应的化学方程式:______.
(4)扁桃酸的核磁共振氢谱图中,共有______组吸收峰,其峰值面积之比为______.
(5)将扁桃酸与M物质组成的混合物完全燃烧,只得到n(CO2):n(H2O)=2:1的两种产物,下列有关M的判断,错误的是______(填序号).
A.可能是
B.可能是乙二酸
C.不可能是苯甲醛
D.不可能是
正确答案
(1)
中含-OH、-COOH,其名称为羟基、羧基,只有④与扁桃酸的分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,①为酸,③为酯,利用碳酸钠或碳酸氢钠溶液区分,①与碳酸钠或碳酸氢钠溶液生成气体,而③不能,
故答案为:羟基、羧基;④;碳酸钠或碳酸氢钠溶液;
(2)①步骤Ⅰ为HCN与-CHO的加成反应,则该反应为加成反应,故答案为:加成反应;
②
催化氧化生成苯甲醛,该反应为
,
故答案为:
;
(3)扁桃酸和顺式3,3,5一三甲基环己醇(
)经浓硫酸催化发生酯化反应,该反应为
,
故答案为:
;
(4)扁桃酸中含6种位置的H原子,则共有6组吸收峰,其数目之比为1:2:2:1:1:1,故答案为:6;1:2:2:1:1:1;
(5)得到n(CO2):n(H2O)=2:1的两种产物,则混合物中C、H原子数目之比应为1:1,扁桃酸中C、H原子数目之比为1:1,则M分子中C、H原子数目之比也应为1:1,即不可能为
,可能为
,故答案为:AD.
氢化阿托醛
是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
(1)氢化阿托醛被氧化后的含氧官能团的名称是______.
(2)在合成路线上②③的反应类型分别为②______,③______.
(3)由
反应的化学方程式为______.
(4)1mol氢化阿托醛发生银镜反应可生成______mol Ag.
(5)D与有机物X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,则X的结构简式为______.D有多种同分异构体,能满足苯环上有两个取代基,且能使FeCl3溶液显紫色的同分异构体有______种.
正确答案
由题给信息可知苯和CH3CH=CH2在AlCl3作用下发生加成反应生成
,与氯气发生取代反应生成氯代烃,由
可知反应①为消去反应,
生成
,C=C键变为C-C键,为加成反应,
和生成D,D在催化剂作用下可被氧化为
,说明D中含有-OH,可被氧化,则D应为
,则
(1)
含有-CHO,可被氧化为-COOH,为羧基,故答案为:羧基;
(2)由
可知反应②为消去反应,
生成
,C=C键变为C-C键,为加成反应,故答案为:消去反应;加成反应;
(3)D为
,D中含有-OH,可被氧化,生成
,反应的化学方程式为
,
故答案为:
;
(4)1mol氢化阿托醛含有1mol-CHO,发生银镜反应可生成2molAg,故答案为:2;
(5)D为
,相对分子质量为136,与有机物X在一定条件下可生成一种相对分子质量为178的酯类物质,设X的相对分子质量为M(X),
则有M(
)+M(X)=178+M(H2O),M(X)=60,应为CH3COOH,
D有多种同分异构体,能满足苯环上有两个取代基,且能使FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,则同分异构体有-CH2CH2CH3和-CH(CH3)2对应的有机物,各有邻、间、对三种,共6种,
故答案为:CH3COOH;6.
图中 A、B、C、D、E均为有机化合物.已知:C能跟NaHCO3发生反应,C和D的相对分子质量相等,且E为无支链的化合物.
根据图回答问题:
(1)C分子中的官能团名称是:______;
下列反应中,化合物B不能发生的反应是______(填字母序号):
a、加成反应 b、取代反应 c、消去反应 d、酯化反应 e、水解反应 f、置换反应
(2)反应②的化学方程式是______.
(3)A的结构简式是______.
(4)同时符合下列三个条件的B的同分异构体的数目有______个.
Ⅰ.含有间二取代苯环结构;Ⅱ.属于非芳香酸酯;Ⅲ.与 FeCl3 溶液发生显色反应.
写出其中任意一个同分异构体的结构简式______
(5)常温下,将C溶液和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液pH如下表:
从m组情况分析,所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol•L-1.
n组混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______.
正确答案
(1)C能跟NaHCO3发生反应,说明C呈酸性,含有羧基,B中含有苯环、羧基和羟基,则能发生加成、取代、酯化、消去、置换等反应,故答案为:羧基; e;
(2)②为乙酸和丙醇的酯化反应,故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O;
(3)根据B、C、D的结构简式可以推断出A的结构,故答案为:
;
(4)符合条件的B的同分异构体中,含有两个取代基、其中一个是羟基,并且是由乙酸、丙酸或甲酸分别与对应的芳香醇或酚酯化反应生成的酯类物质,可判断出符合条件的有4种,
故答案为:4;
写出四者之一即可;
(5)醋酸钠水解呈碱性,pH=9,则由水电离出的c(OH-)=10-5 mol•L-1,n组溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),呈酸性,根据溶液电中性可知n组溶液中:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:10-5;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
要求完成下列填空:
(1)“-CHO”的名称是______;用电子式可表示为______
(2)由两种烃组成的混合物,其平均相对分子质量为18,则混合物中一定含有______;
(3)任写一种
的同系物的结构简式______.
正确答案
(1)-CHO是醛类的官能团,名称为醛基;依据醛基的结构式中的共价键的形成书写电子式为
故答案为:醛基;
;
(2)由两种烃组成的混合物,其平均相对分子质量为18,一种烃分子的相对分子质量大于18,一种烃分子的相对分子质量小于18,根据烃类物质中小于18的只有甲烷相对分子质量为16,故混合物中一定含有甲烷;故答案为:CH4(或甲烷);
(3)结构相似,分子组成上相差1个或者若干个基团的化合物互称为同系物;所以
的同系物可以是官能团是酚羟基,组成上相差CH2,因此结构简式为
,故答案为:
.
丁子香酚结构简式如图:
. 丁子香酚的一种同分异构体:对-甲基苯甲酸乙酯(F)是有机化工原料,用于合成药物的中间体.
某校兴趣小组提出可以利用中学所学的简单有机物进行合成,A的产量标志着一个国家石油化工发展水平.其方案如下:
(1)写出丁子香酚与过量氢气加成后的分子式______,含有官能团的结构式______.
(2)指出化学反应类型:①______;②______.
(3)下列物质不能与丁子香酚发生反应的是______(填序号).
a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液 c.Br2的四氯化碳溶液 d.乙醇
(4)写出D与新制氢氧化铜反应的化学反应方程式:______.
(5)写出既含有苯环又能够发生银镜反应的D的同分异构体:______.
正确答案
(1)丁子香酚结构简式
分析计算得到分子式为C10H12O2,1mol丁子香酚与足量氢气加成反应,苯环需要3mol,双键需要1mol;所以加成后得到分子式为:C10H20O2;依据丁子香酚结构简式分析分子中含有酚羟基和碳碳双键;故答案为:C10H20O2;
、-O-H;
(2)A的产量标志着一个国家石油化工发展水平,判断为乙烯,反应①是乙烯的水化加成反应生成乙醇,依据转化关系判断,B、E反应发生的是酯化反应,E中含有羧基,判断反应②是催化氧化;醛基被氧化为羧基;所以反应类型为:①加成反应; ②氧化反应;故答案为:加成反应;氧化反应;
(3)丁子香酚结构简式
,分子中含有酚羟基和碳碳双键,具有酚的性质和烯烃的性质,a、酚羟基显酸性和氢氧化钠反应;b、酚羟基酸性弱于碳酸,不能和碳酸氢钠溶液反应;c、溴的四氯化碳溶液和碳碳双键加成反应;d、乙醇不能和酚羟基和碳碳双键反应;
故答案为:b、d;
(4)依据D的结构分析含有醛基官能团,与新制氢氧化铜反应,被氧化为对甲基苯甲酸,氢氧化铜被还原生成氧化亚铜;反应的化学方程式为:
;
故答案为:
(3分)D为对甲基苯甲醛,依据同分异构体的书写方法写出结构简式为:
故答案为:
药物E具有抗癌抑菌功效,其合成路线如下:(B、D分子中未参加反应的部分省略)
(1)很多药物分子有手性碳而具有旋光性,A分子中有______个手性碳原子.
(2)C的结构简式为______,E的结构简式为______.
(3)设计反应①的目的是______.
(4)A与银氨溶液反应的化学方程式为(A以R-CHO表示)______.
(5)阅读以下信息,依据以上流程图和所给信息,以
和
为
原料设计合成氨基酸
的路线.已知:
提示:①合成过程中无机试剂任选,②合成反应流程图表示方法示例如下:AB
C…→H.______.
正确答案
(1)当碳原子连接4个不同的原子或原子团时为手性碳原子,A分子中的手性碳原子可标*,如图:
,共4个,故答案为:4;
(2)B生成C的反应为还原反应,-C≡N生成-CH2NH2,C为
,
D生成E为脱水反应生成六元环,-CHO和-CH2NH2生成-C=N-,D为
,
故答案为:
;
;
(3)醛基在有机合成中易被氧化和还原,故应先保护,而后释放出来,故答案为:保护醛基不被还原;
(4)A中含有-CHO,可发生银镜反应,反应的方程式为RCHO+2Ag(NH3)2++2OH- RCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:RCHO+2Ag(NH3)2++2OH- RCOO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O;
(5)
和
反应生成
,然后与HCN发生加成反应生成
,然后在酸性条件下可生成目标物,反应流程为
,
故答案为:
.
某有机物X(C12H13O6Br)遇到FeCl3溶液显紫色,其部分结构简式如下:
已知X在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A、B、C三种有机物.
(1)C的核磁共振氢谱只有一个吸收峰.
(2)室温下A经盐酸酸化可以得到苹果酸E,E的结构简式为
试回答:
(1)B中所含官能团的名称是______.
(2)C的结构简式为______.
(3)E不能发生的反应类型是______(填序号)
①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④酯化反应
(4)E的一种同分异构体F有如下特点:lmol F可以和3mol金属钠发生反应,放出33.6LH2(标准状况下),lmolF可以和足量NaHCO3溶液反应,生成lmolCO2,lmolF还可以发生银镜反应,生成2molAg.试写出F可能的一种结构简式:______
(5)在一定条件下两分子E可以反应生成六元环酯,写出此反应的化学方程式:______
(6)请用合成反应流程图表示出以1,3-丁二烯为主要有机原料合成苹果酸的最合理的合成方案(注明反应条件).
提示:①有机物必须写结构简式,无机试剂自选;
②合成反应流程图表示方法示例如下:
______.
正确答案
X遇FeCl3溶液显紫色,说明X中有酚的结构,由X的组成和部分结构简式可知,X由部分结构简式连在苯环上组成,因为C的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,所以X中苯环上的两个取代基处于对位,X为
,根据E的结构可知A为
,B为CH2OHCH2OH,C为
,
( l )B为CH2OHCH2OH,含有的官能团为羟基,故答案为:羟基;
(2)由以上分析可知B为
,故答案为:
;
(3)
中含有羧基,可发生酯化反应,含有-OH,可发生氧化反应,消去反应,因不含C=C,不能发生加成反应,故答案为:①;
(4)E为
,对应的同分异构体F:lmolF可以和3mol金属钠发生反应,放出33.6LH2(标准状况下),说明分子中含有3个能与Na反应的-OH或-COOH,lmolF可以和足量NaHCO3溶液反应,生成lmolCO2,说明含有1个-COOH,lmolF还可以发生银镜反应,生成2molAg,说明含有1个-CHO,则应含有2个-OH,可能的结构为
,故答案为:
;
(5)在一定条件下两分子E可以反应生成六元环酯,反应的方程式为
,
故答案为:
;
(6)以1,3-丁二烯为主要有机原料合成苹果酸,应先与溴发生1,4加成生成CH2BrCH=CHCH2Br,然后水解生成CH2OHCH=CHCH2OH,与HCl发生加成反应生成CH2OHCH2CHClCH2OH,氧化生成HOOCCH2CHClCOOH,最后水解可生成
,反应的历程为CH2=CHCH=CH2CH2BrCH=CHCH2Br
CH2OHCH=CHCH2OH
CH2OHCH2CHClCH2OH
HOOCCH2CHClCOOH
,
故答案为:CH2=CHCH=CH2CH2BrCH=CHCH2Br
CH2OHCH=CHCH2OH
CH2OHCH2CHClCH2OH
HOOCCH2CHClCOOH
.
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