A、B、C、D均为含苯环的化合物,且相对分子质量B>A>C,已知有机物A的分子式为C7H6O3,A分子中苯环上只有两个官能团,且苯环的一氯代物只有两种结构,A能与碳酸氢钠反应产生气体。
(1)A能与碳酸氢钠反应,写出该化学方程式:
________________________________________________________________________;少量A与下列试剂反应的反应类型、现象描述都正确的是________________。
|
试剂 |
反应类型 |
实验现象 |
a |
浓溴水 |
取代 |
产生白色沉淀 |
b |
氯化铁溶液 |
加成 |
溶液变成红色 |
c |
酸性高锰酸钾溶液 |
还原 |
溶液紫色变浅 |
d |
新制氢氧化铜(加热) |
氧化 |
产生红色沉淀 |
(2)有机物B在浓硫酸存在下,分子间相互作用生成一种环状酯,结构如下图所示:
则有机物B的结构简式为________________,等物质的量的B与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠完全反应,消耗钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的物质的量之比为________。
(3)D和B互为同分异构体,且苯环上的一氯代物只有两种。D不与碳酸氢钠反应,能与钠、氢氧化钠反应,等物质的量D消耗钠、氢氧化钠的物质的量之比为23,则D的结构简式(只写一种):________________________________________________________________________。
(4)1 mol A和1 mol C完全燃烧,消耗氧气的质量相等,且1 mol C能与1 mol Na完全反应,写出含碳原子个数最少的C的结构简式:____________________。
(B)(8分)下表中有甲、乙两组物质,可用编号回答下列问题:
甲 组 |
(A)C6H5OH (B)CH3COOCH3 (C)CH3=CHCOOH (D)CH3CH2Br |
乙 组 |
①溴水 ②FeCl3溶液 ③NaOH溶液 ④HCHO溶液 |
(1)甲组中B只能和乙组中 发生反应。
(2)甲组中 和乙组中②可以发生显色反应,此反应可用于两种物质的相互检验。
(3)甲组中 能与乙组中所有物质发生反应。
(4)乙组中①能与甲组中 发生取代反应, 发生加成反应。
(5)甲组中的一种物质和乙组中的一种物质可以发生缩聚反应生成一种粉红色线型高分子化合物,该反应的方程式为 。
乙酸乙酯可以做白酒勾兑用香料、人造香精。实验室制乙酸乙酯的主要装置如图7所示,主要步骤:①在a试管中按3∶2∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按图7连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出乙酸乙酯。(加热装置略)
图7 图8 图9
请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制混合溶液的正确操作是 。
(2)步骤②中b试管中饱和Na2CO3溶液的主要作用 。(填字母)
a. 降低乙酸乙酯的溶解度
b. 除去实验中挥发出来的硫酸
c. 除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇
(3)图7装置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是 ,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种玻璃仪器是 。
(4)为充分利用反应物,提高乙酸乙酯产量,甲、乙两位同学分别设计了图8和图9两种装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物)。你认为效果较好的是 。
(5)若实验中用CH3CH218OH的乙醇与乙酸(CH3COOH)作用,此反应的化学方程式为 。
苯甲酸苯酯是重要的有机合成中间体,工业上用二苯甲酮制备苯甲酸苯酯。
制备苯甲酸苯酯的实验步骤为:
步骤1:将20mL浓H2SO4与40mL冰醋酸在下图装置的烧杯中控制在5℃以下混合。
步骤2:向烧杯中继续加入过硫酸钾25g,用电磁搅拌器搅拌4~5分钟,将二苯甲酮9.1g溶于三氯甲烷后,加到上述混合液中,控制温度不超过15℃,此时液体呈黄色。
步骤3:向黄色液体中加水,直至液体黄色消失,但加水量一般不超过1mL,室温搅拌5h。
步骤4:将反应后的混合液倒入冰水中,析出苯甲酸苯酯,抽滤产品,用无水乙醇洗涤,干燥
(1)步骤1中控制在5℃以下混合的原因为 。
(2)步骤2中为控制温度不超过15℃,向混合液中加入二苯甲酮的三氯甲烷溶液的方法是 。
(3)步骤3中加水不超过1mL,原因是 。
(4)步骤4中抽滤用到的漏斗名称为 。
(5)整个制备过程中液体混合物会出现褐色固体,原因是 ;除去该固体操作为 。
化学式为C8H1018O的化合物A具有如下性质:
①A+Na→产生气泡 ②A+RCOOH→有果香味的产物
③A能使KMnO4酸性溶液褪色(被氧化为苯甲酸)
④A的催化氧化产物不能发生银镜反应
⑤A脱水反应的产物经聚合可制成一种塑料制品
(1)A中含氧官能团的名称是 ,性质⑤中脱水反应的反应类型是 。
(2)A的结构简式是 ,写出三种A的同分异构体的结构简式,它们均能与NaOH反应且苯环上的一溴代物均只有两种 。
(3)A与甲酸反应的方程式(必须注明18O的位置) 。
(4)A脱水后的产物发生聚合反应的产物的结构简式 。
【改编】A、B、C、D四种化合物,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:
(1)D中含有的官能团的名称是 ;化合物B的分子式是 ;
(2)化合物D的核磁共振氢谱中出现 组峰;
(3)1mol A分别与足量金属钠、碳酸钠反应产生气体的体积比为 ;1molC完全燃烧消耗标准状况下氧气的体积为 ;
(4)A与乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量2:1反应生成一种酯和水,请写出该反应的化学方程式(注明反应条件): 。
(5)符合下列条件的有机物C的同分异构体有___种:
①能够发生银镜反应;
②能够使FeCl3溶液显紫色;
③苯环有两个取代基
化学家利用钯(Pd)作催化剂,将有机化合物进行“裁剪”“缝合”,创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为:
(R—X中的R通常是不饱和烃基或苯环;R′CH=CH2通常是丙烯酸酯或丙烯腈CH2=CH—CN等):
现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系(部分反应条件省略)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为__________________________________________________。
(2)已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢),写出CH2=CH—CN完全催化加氢的化学方程式:________________________________________。写出上述催化加氢后的产物的同分异构体的结构简式________________________________________。
(3)丙烯腈(CH2=CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物,此高聚物的结构简式为______________________________。
(4)写出B转化为C的化学方程式:______________________________反应类型为__________。
(5)D的结构简式为(必须表示出分子的空间构型)______________________________。
分子式为C8H8O3的芳香族化合物有多种不同的结构,这些物质在食品、化妆品等行业有广泛用途。
(1)C8H8O3的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图。
①下列对尼泊金酯的判断不正确的是______。
a.能发生水解反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.分子中所有原子都在同一平面上
d.与浓溴水反应时,1 mol尼泊金酯消耗1 mol Br2
②尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是 ,其中包含的反应类型有 、 。
(2)C8H8O3的另一种同分异构体甲满足以下条件:
①与足量的NaOH溶液完全反应时,1 mol甲消耗3 molNaOH
②遇FeCl3溶液显色③ 苯环上的一氯取代物只有一种,甲可能的结构简式是 、 。
化合物E能制解热镇痛药。以苯酚为原料的工业合成路线(部分)如下图:
已知,,请填写下列空格:
(1)反应①、②的反应类型 、 ;E的分子式 。
(2)A的结构简式 ,分子中官能团的名称 。
(3)向C溶液中加入少量浓溴水,发生反应的化学方程式 。
D与足量NaOH溶液共热时,发生反应的化学方程式 。
(4)可选用下列试剂中的 (填编号)来鉴别D和B的水溶液。
A.FeCl3溶液 | B.FeSO4溶液 | C.NaHCO3溶液 | D.NaOH溶液 |
(5)写出一种满足下列三项条件的B的同分异构体的结构简式
①是一种芳香族化合物, ②属α-氨基酸, ③苯环上有4种不同环境的氢原子。
【原创】(13分)根据下列有机物的结构完成问题
(1)可鉴别风信子醛和冬青油的试剂是 。
(2)下列关于冬青油和突厥酮的说法中正确的是 (填序号)。
A.都属于芳香族化合物 | B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
C.突厥酮的分子式为C13H20O | D.都能发生水解反应 |
(3)突厥酮与溴水反应的化学方程式为 。
(4)写出符合下列条件的风信子醛的同分异构体的结构简式______;(任写一种)
a.含有苯环,苯环上有两个支链
b.与新制氢氧化铜浑浊液共热无砖红色沉淀芳香烃
《有机化学基础》
(1)根据结构对有机物进行分类,有助于对其性质的掌握。
① 有机物苯属于 (填字母)。
a.芳香烃 b.烯烃 c.炔烃
② 下列有机物属于酚类的是 (填字母)。
③ 纤维素属于 (填字母)。
a.糖类 b.油脂 c.蛋白质
(2)柴胡红景天中的活性成分之一是鞣花酸(结构式如右图)。
①鞣花酸的分子式为 ;
②鞣花酸分子中含氧官能团为 和 (写名称);
③1mol鞣花酸最多可与 mol Br2发生取代反应;
1mol鞣花酸最多可与含 mol NaOH的溶液发生反应.
(3)莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中.
①区别两种酸的方法是 。
莽草酸与溴水的反应方程式: 。
②等物质的量的两种酸与足量NaOH溶液反应,消耗氢氧化钠物质的量之比是 。
③鞣酸的核磁共振氢谱图(H核磁共振谱图)上有 个吸收峰。
(1)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:2CH3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>O
第二步:HCOOCH3(g) CH3OH(g)+CO(g) △H>O
第一步反应的机理可以用图1表示,中间产物X的结构简式为___________。
(2)为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X-射线衍射谱图如图2所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为:_____________。
(3)某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4、(沸点43℃),并在180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。上述两步中消耗CO的物质的量之比为______________。
(4)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测。使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如图3 所示。这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为:_____________________。
[4分]化合物X是一种具有浓郁香味的有机物,X在酸性条件下水解得到A和B(A和B分子中含有相同的碳原子数)。M是石油裂解的主要产品之一,M的气体密度是相同条件下H2的14倍,M在一定条件下与水反应得到A。请回答下列问题。
(1)①M的结构简式为________;②B中所含有官能团是_______________。
(2)写出化合物X在稀硫酸条件下水解生成A和B的化学方程式:____________________。
有机物A的结构简式如图,它可通过不同的化学反应分别制得B、C和D(下图)三种物质。
(1)A~D中互为同分异构体的是 。
(2)由A®B的化学方程式是 ;
(3)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是: ;
(4)写出A®D的化学方程式 ;
有机物A为芳香烃,质谱分析表明其相对分子质量为92,某课题小组以A为起始原料可以合成酯类香料H和高分子化合物I,其相关反应如下图所示:
已知以下信息:
①碳烯(:CH2)又称卡宾,它十分活跃,很容易用它的两个未成对电子插在烷烃分子的C-H键之间使碳链增长。
②通常在同一个碳原子连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 ,该反应类型为 。 (3)G的结构简式为 。
(4)请写出由F生成I的化学方程式 。
(5)写出G到H的反应方程式 。
(6)H的所有同分异构体中,满足下列条件的共有 种;
①含有苯环 ②苯环上只有一个取代基 ③属于酯类
其中核磁共振氢谱有五种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:1:2:2:6的是 (写结构简式)。