第三章 烃的衍生物 测试题
一、单选题
1.乙醇分子中不同的化学键如图所示,则乙醇在发生酯化反应时,化学键断裂的位置是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.如图所示有机物能促进机体蛋白的合成,下列有关该有机物的说法错误的是( )
A.苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.1mol该有机物最多与5 mol H2发生反应
C.分子中含有3种含氧官能团
D.该有机物可以与NaOH、溴的四氯化碳溶液反应
3.下列关于有机物的说法中正确的是( )
A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物
C.所有的有机化合物都易燃烧
D.有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一
4.下面的原子或原子团不属于官能团的是( )
A.NO3﹣ B.﹣NO2 C.﹣OH D.﹣COOH
5.下列各化合物中,能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是( )
A. B.
C.CH3﹣CH═CH﹣CHO D.
6.下列物质中不能发生银镜反应的是( )
A. B.HCOOH
C.HCOOC2H5 D.
7.下列有机物的分类,正确的是( )
A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃
B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯都属于脂肪烃
C.、、都属于脂环烃
D.、、都属于烃的衍生物
8.下列有关反应CH3COOH +HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O的说法正确的是( )
A.加热能加快反应速率
B.加浓硫酸不能改变反应速率
C.达到平衡时,v正=v逆=0
D.达到平衡时,乙醇100%转化为乙酸乙酯
9.化合物X的分子式为,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是( )
A.X分子属于酯类化合物
B.X在一定条件下可与3 mol 发生加成反应
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.与X属于同类化合物的同分异构体有4种(不包含X)
10.下列说法正确的是( )
A.用系统命名法命名有机物 主链碳原子数均为7个
B.某烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,符合条件的烃有4种
C.碳原子数小于或等于8的单烯烃中,与HBr加成产物只有一种结构,符合条件的单烯烃有6种
D.经测定C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%,则此混合物中碳的质量分数是78%
11.下列反应中属于消去反应的是( )
A.乙烯使溴水褪色
B.乙醇与浓硫酸共热至170℃
C.溴乙烷与NaOH水溶液共热
D.在液溴与苯的混合物中撒入铁粉
12.下列说法错误的是( )
A. 和CO2反应生成可降解聚合物 ,该反应符合绿色化学原则
B.正丁烷的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.乙醇在铜催化下加热可脱氢生成乙醛,该反应属于氧化反应
D.淀粉、纤维素、麦芽糖均属于糖类,在一定条件下都可以水解得到葡萄糖
13.捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲酸可与碳酸氢钠发生反应,有气体生成
B.甲酸分子中所有的原子可能在同一平面上
C.甲酸、醋酸都可以与水任意比互溶,所以含有 的化合物都可以与水任意比互溶
D.该方法有利于减缓温室效应
14.下列反应中,属于消去反应的是( )
A.CH3CH=CH2 + Br2 CH3CHBrCH2Br
B.CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
C.CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
D.C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O
15.某有机物在一定条件下既可以氧化成羧酸,又可以还原成醇,该酸和该醇可生成分子式为C4H8O2的酯,则下列说法错误的是( )
A.该有机物既有氧化性又有还原性
B.该有机物能发生银镜反应
C.将该有机物和分子式C4H8O2的酯组成混合物,只要总质量一定不论怎样调整二者的物质的量之比,完全燃烧时得到二氧化碳的量必定相等
D.该有机物是乙酸的同系物
16.新型催化剂的研发可以改变许多物质的合成路径,我国科学家研制出的以石墨烯为载体的催化剂,可使在常温下将直接转化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.过程ⅰ会使体系能量降低
B.物质的稳定性:②<③
C.总反应方程式:
D.三种有机产物均是平面分子
二、综合题
17.现有四种有机物:①乙烯 ②2-丙醇 ③ 甲苯 ④ 乙炔,其中:
(1)能发生消去反应的是 (填序号,下同),其化学方程式是 。
(2)能衡量一个国家的石油化工生产水平的是 ,该物质可用于一种常用塑料,其反应的化学方程式是 。
(3)能用来制取梯恩梯(TNT)的是 ,其发生反应的化学方程式是 。
(4)碳元素的质量百分含量最高的是 ,实验室制取该物质的反应装置如下:
甲中反应的化学方程式是 ,滴加饱和食盐水而不直接滴加水的原因是 ,乙中硫酸铜溶液的作用是 。
18.喹硫平是一种非经典抗精神疾病的药物,对多种神经递质受体有相互作用,其结构为,它的合成路线如下:
已知:(Ⅰ)反应①为取代反应;
(Ⅱ)A的系统命名为1,4﹣二溴﹣2﹣丁烯.
(Ⅲ)
请回答下列问题:
(1)物质 含有的官能团名称为
(2)分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式是
(3)反应⑤的目的是
(4)物质B的同分异构体有多种,符合下列条件的物质的结构简式为
①能发生银镜反应;
②与NaOH能反应,与NaHCO3不反应;
③核磁共振氢谱只有三个峰.
(5)已知:﹣SH(巯基)的性质与﹣OH相似,则 在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式为
(6) 是一种重要的有机化合物.请设计合理方案,完成从到
的合成路线流程图(无机试剂任用).
19.吡唑类化合物是重要的医用中间体,如图是吡唑类物质L的合成路线。
已知:R1—CHO+R2CH2—COOR3
R1—CHO+R2NH2 R1—CH=N—R2
(1)试剂a是 。
(2)C生成D的反应类型是 。
(3)D生成E的化学方程式是 。
(4)生成G的化学方程式是 。
(5)H的结构简式是 。
(6)写出符合下列条件的I的同分异构体的结构简式 。
a.是反式结构
b.能发生银镜反应
c.苯环上的一氯代物有2种
d.1mol该有机物能与2mol氢氧化钠反应
(7)K的分子式是C10H8O2,K的结构简式是 。
(8)以2-甲基丙烯和乙酸为原料,选用必要的无机试剂,合成 ,写出合成路线 (用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
20.已知:①﹣NO2 ﹣NH2,②RBr+Mg RMgBr ③④当苯环上含有﹣CH3、﹣Cl等基团时,在苯环上新引入的基团,一般进入它们的邻位或对位,而当苯环上含有﹣NO2等基团时,在苯环上新引入的基团,一般进入它们的间位.某同学由烃A按下列流程进行合成实验:
(上述流程中,D需经多步反应才能得到F,在此不作要求)
(1)由A合成B可有两种途径,除题中生成中间产物 这一途径外,另一途径生成的中间产物的结构简式为 ,假定每次反应所得可能产物的机会是均等的,试分析,当消耗等量反应物时 (填“题中”或“另一”)途径获得B的产量更高;
(2)反应①的条件为 ,反应②所用试剂混合的先后顺序为 ,反应④的反应类型为 ,D的核磁共振氢谱有 条峰;
(3)写出生成高分子化合物N的化学方程式 ;
(4) .
①分子式比B多一个“CH2”,②具有“两性”,③苯环上的一氯代物只有两种.
21.非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
请回答下列问题
(1)有机化合物B中的含氧官能团为 和 (填名称).
(2)上述反应中,过程②属于 反应,过程④属于 反应.
(3)若过程①发生的是取代反应,且另一种产物有HBr,写出由A到B发生反应的化学方程式 .
(4)非诺洛芬的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能与NaHCO3反应放出CO2,能与 FeCl3溶液发生显色反应.
Ⅱ.分子中有6 种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环;
写出符合条件的一种同分异构体的结构简式: .
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用).
合成路线流程图示例如下:CH3CH2Br CH3CH2OH CH3COOCH2CH3.
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】醇和羧酸的酯化反应中,醇脱去氢原子,羧酸脱去羟基,所以乙醇在发生酯化反应时,化学键断裂的位置是④,
故答案为D。
【分析】“酸脱羟基醇脱氢”,酯化反应中醇脱去羟基氢原子与脱去-OH的酸发生酯化反应。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.只含有一个苯环,一氯代物有邻间对三种,故A不符合题意;
B.羰基和碳碳双键、苯环都可以和氢气发生加成反应,故B不符合题意;
C.分子中含有碳碳双键、酯基、羰基,其中只有2种是含氧官能团,故C符合题意;
D.分子中含有酯基可以与NaOH反应,碳碳双键可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据结构简式即可写出分子式,同时可与确定苯环上氢原子的种类即可判断出苯环上的一氯取代物的个数,含有羧基、羰基、双键官能团,可以与氢氧化钠和溴的四氯化碳作用,1mol有机物可与5mol氢气加成反应
3.【答案】D
【解析】【解答】A.含有碳元素的化合物不一定是有机物,例如,碳酸钙中含有碳元素,它是无机物,故A不符合题意;
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物,如溴单质易溶于有机溶剂,但溴是无机物,故B不符合题意;
C.多数有机物容易燃烧,有的不容易燃烧,如四氯化碳不容易燃烧,可做灭火剂,故C不符合题意;
D.分子中碳原子越多,同分异构体越多,一种分子可能有多种同分异构体,则同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】含碳元素的化合物可以是无机物。无机化合物如卤族元素的单质也极溶于有机溶剂。多数有机物易燃烧,但是有的不易燃烧,还有的由灭火的功能。有机物种类繁多的主要原因为同分异构现象,除此之外还有碳碳之间可以通过单键、双键、三键形成链状和环状结构。也是有机化合物种类繁多的原因之一
4.【答案】A
【解析】【解答】解:A.NO3﹣为硝酸根离子,不属于官能团,故A选;
B.﹣NO2为硝基,为官能团,故B不选;
C.﹣OH为羟基,为醇类和酚类的官能团,故C不选;
D.﹣COOH为羧基,属于酸类的官能团,故D不选;
故选A.
【分析】决定有机物化学性质的原子或原子团称为官能团,常见的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、卤素原子、酯基等,注意烃基不属于官能团,据此进行解答.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A、 分子中含醇羟基、醛基,醇羟基能羧酸发生酯化反应,醛基能与氢气还原反应、加成反应、醇羟基能消去反应,故A正确;
B、 分子中含醇羟基,醇羟基能羧酸发生酯化反应,醇羟基能消去反应,不能还原反应、加成反应故B错误;
C、CH3﹣CH═CH﹣CHO分子中含有碳碳双键、醛基,碳碳双键、醛基都能与氢气发生加成反应、还原反应、不能发生酯化反应、消去反应,故C错误;
D、 分子中含醇羟基、羰基、醛基,醇羟基能羧酸发生酯化反应,羰基、醛基与氢气发生加成反应、还原反应,由于与羟基所连碳相邻的碳上没有氢原子不能发生消去反应,故D错误;
故选A.
【分析】能发生酯化反应应具有醇羟基或羧基;
还原反应是可以加氢或去氧的反应;
加成反应是不饱和碳原子和其他原子或原子团结合使化学键断裂的反应;
消去反应是有机物分子中消去一个小分子形成含不饱和碳原子的化合物.
6.【答案】D
【解析】【解答】A是醛类,含有醛基;B的结构简式为 ,也含有醛基;C的结构简式为 ,也含有醛基;D属于酮类,不含醛基。所以正确选项为D。
【分析】本题考查银镜反应,熟练掌握醛基的化学性质是解题的关键 。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃,A符合题意;
B.氯乙烯含有氯元素,不属于脂肪烃 ,B不符合题意;
C.、是苯,C不符合题意;
D. 是碳酸,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃;
B.氯乙烯不属于脂肪烃 ;
C.苯不属于脂环烃 ;
D. 是碳酸。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.加热能增大活化分子百分数,加快反应速率,故A符合题意;
B.浓硫酸是该反应的催化剂,加浓硫酸能加快反应速率,故B不符合题意;
C.达到平衡时,反应没有停止,v正=v逆 0,故C不符合题意;
D.CH3COOH +HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3+ H2O是可逆反应,达到平衡时,乙醇不可能100%转化为乙酸乙酯,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.温度提高可以加快反应速率
B.催化剂可以加快反应速率
C.达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,但是反应一直在进行着,所以速率不为零
D.可逆反应,反应物不能完全转化,所以乙醇不能完全转化为乙酸乙酯
9.【答案】D
【解析】【解答】A. X分子属于酯类化合物,A不符合题意;
B.X中有一个苯环在一定条件下可与3mol H2发生加成反应,B不符合题意;
C. 符合题中X分子结构特征的有机物有1种 ,C不符合题意;
D.酯:甲酸苯甲酯,苯甲酸甲酯,乙酸酚酯,可以是甲酸与酚形成的酯,D符合题意;
故答案为:D
【分析】化合物X的分子式为C8H8O2,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1:2:2:3,说明有4种H原子,分子中存在酯基;
A. 酯类化合物官能团的判断;
B.苯环可与H2发生加成反应;
C.分子结构特征的判断;
D.酯的反应,甲基有邻、间、对三种位置。
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 主链上有8个碳原子,A不符合题意;
B.该烃的分子式符合2n﹣6的通式,它不能使溴水褪色,但可使KMnO4酸性溶液褪色,所以含有苯环;根据题意知,该分子含有丁烷烷基,所以只判断丁烷烷基的同分异构体即可;丁烷烷基的碳链同分异构体有 ,苯的同系物中与苯环相连的C原子上必须含有H原子,才可被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,烷基 ,与苯环相连的C原子上不含H原子,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,符合条件的烃有3种,B不符合题意;
C.符合条件的单烯烃有4种,碳原子数小于8的单烯烃与HBr发生加成反应只得一种产物,说明该单烯烃是以碳碳双键为中心的对称结构,符合这一条件的有:CH2═CH2,CH3﹣CH═CH﹣CH3、CH3﹣CH2﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3、 、CH3CH2CH2CH═CHCH2CH2CH3、(CH3)2CHCH═CHCH(CH3)2、CH3CH2C(CH3)═C(CH3)CH2CH3,共七种,C不符合题意;
D.C3H7OH中O的质量分数为 .
所以混合物中C3H7OH质量分数为 =30%,所以混合物中C6H12的质量分数为1﹣30%=70%,
混合物中C3H7OH含H元素在混合物中的质量分数为 ×30%=4%,
混合物中C6H12含H元素在混合物中的质量分数为 ×70%=10%,
所以混合物中氢的质量分数为H%=4%+10%=14%,混合物中C的质量分数为1﹣14%﹣8%=78%,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】A.根据烷烃命名中最长碳链的判断进行分析;
B.先判断该分子符合哪类烃的通式,再根据题意判断含有的官能团,再判断其同分异构体;
C.由该烃与HBr加成其产物只有一种结构即可推知该烃的结构特点,然后判断其结构即可;
D.首先根据混合物中氧的质量分数计算出C3H7OH和C6H12的质量分数,再结合化学式计算出C3H7OH和C6H12中所含H元素在混合物中的质量分数,二者之和混合物中氢的质量分数为H%.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、乙烯和溴水反应时,乙烯中的碳碳双键打开,和溴水发生了加成反应,从而使溴水褪色,故为加成反应,故A错误;
B、乙醇与浓硫酸共热至170℃脱去一个水,生成不饱和的CH2=CH2,属于消去反应,故B正确;
C、溴乙烷与NaOH溶液混合共热发生取代反应,生成乙醇,不是消去反应,故C错误;
D、在液溴和苯的混合物中加入铁粉,苯能和溴发生取代反应生成溴苯,故属于取代反应,故D错误.
故选B.
【分析】有机物中脱去一个或几个小分子(如水、卤化氢等分子),而生成不饱和(碳碳双键或三键或苯环状)化合物的反应,叫做消去反应,结合有机物结构判断.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.该反应中,反应物原子完全转化成目标产物,实现了0排放,且不产生污染物,符合绿色化学的原则,故A正确;
B.正丁烷的二氯代物共有6种,即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl,CH3CCl2CH2CH3,CH3CHClCHClCH3,故B错误;
C.乙醇在铜催化下加热可脱氢生成乙醛,该反应属于氧化反应,故C正确;
D.淀粉、纤维素为多糖,麦芽糖为二糖,水解产物都是葡萄糖,故D正确;
故选:B.
【分析】A.绿色化学是指化学反应过程中以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,实现“零排放”,不仅充分利用资源,而且不产生污染,据此进行判断;
B.先找一氯代物,正丁烷共有2种一氯代物,然后以一氯代物为基础再添上一个氯,可得二氯代物;
C.有机反应中加氧或者去氢的反应属于氧化反应;
D.淀粉、纤维素为多糖,麦芽糖为二糖,水解产物都是葡萄糖.
13.【答案】C
【解析】【解答】A.甲酸属于羧酸,能与碳酸氢钠反应,有二氧化碳气体生成,A不符合题意;
B.由甲醛是平面型分子和H-O单键可以旋转推测甲酸( )中所有原子可能共面,B不符合题意;
C.含有 的化合物不一定可以与水任意比互溶,如苯甲酸微溶于冷水,C符合题意;
D.该法捕获二氧化碳生成甲酸,则可降低空气中二氧化碳含量,有利于减缓温室效应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.甲酸酸性强于碳酸故可以用甲酸与碳酸氢钠反应制取二氧化碳
B.根据碳原子的杂化方式即可判断
C.不是所有含有羧基的物质都溶于水
D.根据此反应可以减少二氧化碳含量
14.【答案】B
【解析】【解答】A.CH3CH=CH2 + Br2 CH3CHBrCH2Br属于加成反应,A不合题意;
B.CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O属于消去反应,B符合题意;
C.CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O属于取代反应,C不合题意;
D.C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O属于取代反应,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】消去反应是指有机物分子内脱去一个小分子生成不饱和键的反应,加成反应是指有机物中碳碳双键或三键等不饱和键断裂在两端碳原子分别加上其他原子或原子团的反应,取代反应是指有机物中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,据此分析解题。
15.【答案】D
【解析】【解答】某有机物在一定条件下既可以氧化成羧酸,又可以还原成醇,则该有机物应为醛,该酸和该醇可生成分子式为C4H8O2的酯,说明酸和醇中都含有2个C原子,则该有机物为CH3CHO,可被氧化生成CH3COOH,被还原生成CH3CH2OH,酯为为CH3COOCH2CH3,
A.该有机物为CH3CHO,可被氧化生成CH3COOH,被还原生成CH3CH2OH,则既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.该有机物为CH3CHO,含有醛基,可发生银镜反应,故B正确;
C.该有机物和分子式C4H8O2的酯的最简式相同,故两者组成混合物,只要总质量一定不论怎样调整二者的物质的量之比,完全燃烧时得到二氧化碳的量必定相等,故C正确;
D.A为CH3CHO,与乙酸的结构不同,不是乙酸的同系物,故D错误,
故选D.
【分析】某有机物在一定条件下既可以氧化成羧酸,又可以还原成醇,则该有机物应为醛,该酸和该醇可生成分子式为C4H8O2的酯,说明酸和醇中都含有2个C原子,则该有机物为CH3CHO,可被氧化生成CH3COOH,被还原生成CH3CH2OH,酯为CH3COOCH2CH3,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题.
16.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,过程ⅰ是甲烷吸收能量破坏共价键转化为甲基和氢原子的吸热过程,体系能量增大,故A不符合题意;
B.由图可知,物质②是甲醇,③是能量较高的中间体,中间体的稳定性比甲醇的稳定性弱,故B不符合题意;
C.由图可知,物质②是甲醇,物质④为甲醛,由官能团的性质可知,物质⑥是甲酸,则总反应为在催化剂作用下甲烷与过氧化氢反应生成甲酸和水,反应的化学方程式为,故C符合题意;
D.由图可知,甲烷的氧化产物为甲醇、甲醛和甲酸,甲醇分子中的碳原子为饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,所以甲醇一定不是平面分子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、断键吸热;
B、能量越低,物质越稳定;
C、结合前后过程可以知道反应方程式为 ;
D、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面。
17.【答案】(1)②;CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O
(2)①;nCH2=CH2
(3)③;
(4)④;CaC2 +2H2O→Ca(OH)2 +HC≡CH↑;减缓反应速率;除去乙炔中的硫化氢等杂质气体
【解析】【解答】(1)能发生消去反应的是2-丙醇,方程式为:CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:②、CH3CHOHCH3 CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)通常用乙烯的产量来衡量一个国家的石油化工发展水平,它是生产聚乙烯塑料的原料,故答案为:①、nCH2=CH2 ;
(3)梯恩梯(TNT)是三硝基甲基,可由甲苯通过硝化反应制取,故答案为: ③、 ;
(4)乙炔中碳元素的质量分数最高,实验室可通过电石与水反应制取,但反应过于剧烈,通常用饱和食盐水来代替水,从而降低反应速率,由于电石中含有杂质而导致制得的乙炔气体中含有硫化氢等杂质,可通过硫酸铜溶液洗气而除除去,故答案为:④、CaC2 +2H2O→Ca(OH)2 +HC≡CH↑、减缓反应速率、除去乙炔中的硫化氢等杂质气体。
【分析】(1)能发生消去反应的为醇或卤代烃;
(2)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标准;乙烯能发生加聚反应,生成聚乙烯;
(3)TNT为“三硝基甲苯”,其反应物为甲苯和硝酸;
(4)由分子式确定含碳量的大小;结合实验室制取乙炔的实验进行分析;
18.【答案】(1)碳碳双键和羧基;
(2)
(3)保护碳碳双键,防止被酸性高锰酸钾溶液氧化;
(4)HCOOCH(CH3)2
(5)
(6)
【解析】【解答】A的系统命名为1,4﹣二溴﹣2﹣丁烯,则A结构简式为:BrCH2CH=CHCH2Br,则C4H6为CH2=CH﹣CH2=CH2;A与氢氧化钠的水溶液加热生成B,则B为HOCH2CH=CHCH2OH;B与HBr生成C,则C为HOCH2CH2CHBrCH2OH;C被酸性高锰酸钾溶液氧化成D:HOOCCH2CHBrCOOH,D在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成E:HOOCCH=CHCOOH;反应①为取代反应,则结合反应②的产物可知分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式为:,
(1)物质 含有的官能团名称为羧基、碳碳双键,故答案为:碳碳双键和羧基;
(2)分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式是,故答案为:;
(3)反应⑤的目的是保护碳碳双键,防止被酸性高锰酸钾溶液氧化,故答案为:保护碳碳双键,防止被酸性高锰酸钾溶液氧化;
(4)B为HOCH2CH=CHCH2OH,物质B的同分异构体符合下列条件,
①能发生银镜反应,说明含有醛基;②与NaOH能反应,与NaHCO3不反应,说明含有醇羟基或酯基;③核磁共振氢谱只有三个峰,说明只含三种氢原子,符合条件的物质结构简式为HCOOCH(CH3)2,故答案为:HCOOCH(CH3)2;
(5)SH(巯基)的性质与﹣OH相似,则 在一定条件下发生缩聚反应,
故答案为:;
(6)和水发生加成反应生成发生消去反应生成,被酸性高锰酸钾溶液氧化得到,据此和氢气发生催化加成反应生成CH3CH(OH)CH2CH(OCH3)CH2COOH,最后发生酯化反应生成,所以其合成路线为.
【分析】A的系统命名为1,4﹣二溴﹣2﹣丁烯,则A结构简式为:BrCH2CH=CHCH2Br,则C4H6为CH2=CH﹣CH2=CH2;A与氢氧化钠的水溶液加热生成B,则B为HOCH2CH=CHCH2OH;B与HBr生成C,则C为HOCH2CH2CHBrCH2OH;C被酸性高锰酸钾溶液氧化成D:HOOCCH2CHBrCOOH,D在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应生成E:HOOCCH=CHCOOH;反应①为取代反应,则结合反应②的产物可知分子式为C13H9NO4S的物质的结构简式;
(6)和水发生加成反应生成发生消去反应生成,被酸性高锰酸钾溶液氧化得到,据此和氢气发生催化加成反应生成CH3CH(OH)CH2CH(OCH3)CH2COOH,最后发生酯化反应生成,分析解答.
19.【答案】(1)浓硫酸,浓硝酸
(2)取代(水解)反应
(3)2 +O2 2 +2H2O
(4)CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O
(5)
(6)
(7)
(8)
【解析】【解答】根据以上分析,(1)A是甲苯、B是 ,A发生硝化反应生成B,所以试剂a是浓硫酸,浓硝酸;(2)C是 、D是 ,C生成D是卤代烃的水解反应,反应类型是取代(水解)反应。(3)D是 、E是 ,D生成E是醇的催化氧化,反应的化学方程式是2 +O2 2 +2H2O;(4)G是乙酸甲酯,乙酸和甲醇在在浓硫酸作用下反应生成乙酸甲酯,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O;(5) ,结合R1—CHO+R2CH2—COOR3 ,可知H为 ;(6)a.是反式结构,说明含有碳碳双键;b.能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸酯; c.苯环上的一氯代物有2种,说明2个取代基在苯环的对位; d.1mol该有机物能与2mol氢氧化钠反应,说明是甲酸酚酯;符合条件的I的同分异构体的结构简式是 ;(7)结合R1—CHO+R2NH2 R1—CH=N—R2, , 逆推可知E是 、根据K的分子式是C10H8O2,可知K是 ;(8)2-甲基丙烯与溴水发生加成反应生成 , 水解为 , 在铜做催化剂的条件下氧化为 , 和乙酸发生正反应反应生成 ,根据R1—CHO+R2CH2—COOR3 , 在碱、加热的条件下生成 ;合成路线为
【分析】 ,B在光照条件下与氯气发生取代反应生成 ,逆推可知B是 ,A发生硝化反应生成B;F的分子式是C2H4O,F与甲醇在浓硫酸作用下反应生成G,则F是乙酸、G是乙酸甲酯; ,结合R1—CHO+R2CH2—COOR3 ,可知H为 ;结合R1—CHO+R2NH2 R1—CH=N—R2, , 逆推可知E是 、K的分子式是C10H8O2,K是 ;由 逆推,D是 ;
20.【答案】(1);题中
(2)铁粉做催化剂;先加浓硝酸再加浓硫酸;缩聚反应;6
(3)n +(n﹣1)H2O
(4)
【解析】【解答】解:根据题中各物质转化关系,A与氯气发生苯环上的取代生成 ,则A为 ,反应条件应为铁粉做催化剂,比较 和 的结构,可知B为 ,反应②为硝化反应, 与镁反应生成C为 ,根据题中信息②可知D为 ,根据F的分子式以及生成高分子化合物N的分子式可知,F为 ,N为 ,F发生缩聚反应生成N,(1)由A合成B可有两种途径,除题中生成中间产物 这一途径外,另一途径生成的中间产物的结构简式为 ,假定每次反应所得可能产物的机会是均等的,由于甲苯与硝酸反应硝基也有可能取代在甲基的邻位上,且有两个邻位可取代,所以当消耗等量反应物时题中途径获得B的产量更高,
故答案为: ;题中;(2)根据上面的分析可知,反应①的条件为铁粉做催化剂,反应②为硝化反应,要用浓硫酸作催化剂,所用试剂混合的先后顺序为先加浓硝酸再加浓硫酸,反应④的反应类型为缩聚反应,D为 ,D的核磁共振氢谱有6条峰,
故答案为:铁粉做催化剂;先加浓硝酸再加浓硫酸;缩聚反应;6;(3)生成高分子化合物N的化学方程式为n +(n﹣1)H2O,
故答案为:n +(n﹣1)H2O;(4)B为 ,符合下列三个条件①分子式比B多一个“CH2”,②具有“两性”,③苯环上的一氯代物只有两种,这样的有机物的结构简式为 等,故答案为: 等.
【分析】根据题中各物质转化关系,A与氯气发生苯环上的取代生成 ,则A为 ,反应条件应为铁粉做催化剂,比较 和 的结构,可知B为 ,反应②为硝化反应, 与镁反应生成C为 ,根据题中信息②可知D为 ,根据F的分子式以及生成高分子化合物N的分子式可知,F为 ,N为 ,F发生缩聚反应生成N,
据此分析解答.
21.【答案】(1)醚键;羰基
(2)加成;取代
(3)
(4) 、 、 或
(5)
【解析】【解答】解:A发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生水解反应生成非诺洛芬,(1)B中含氧官能团是醚键和羰基,故答案为:醚键;羰基;(2)比较B和C的结构可知,B发生加成(还原)反应生成C,比较D和E可知,D发生取代反应生成E,故答案为:加成;取代;(3)A发生取代反应生成B,该取代反应中有一种物质是HBr,根据B的结构简式结合原子守恒知,X结构简式为 ,由A到B发生反应的化学方程式为 ,
故答案为: ;(4)非诺洛芬的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ:能与NaHCO3反应做出CO2,说明有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基;
Ⅱ:分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环;
则符合条件的结构简式为 、 、 、 ,故答案为: 、 、 、 ;(5)用 发生题中转化关系中的②得 , 再发生类似题中的③④⑤反应,可得 ,再用 与 酯化得 ,所以其合成路线为 ,故答案为: .
【分析】A发生取代反应生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代反应生成D,D发生取代反应生成E,E发生水解反应生成非诺洛芬,(1)B中含氧官能团是醚键和羰基;(2)比较B和C的结构可知,B发生加成(还原)反应生成C,比较D和E可知,D发生取代反应生成E;(3)A发生取代反应生成B,该取代反应中有一种物质是HBr,根据B的结构简式结合原子守恒知,X结构简式为 ;(4)非诺洛芬的一种同分异构体满足下列条件:Ⅰ:能与NaHCO3反应做出CO2,说明有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基;
Ⅱ:分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环,据此写同分异构体;(5)用 发生题中转化关系中的②得 , 再发生类似题中的③④⑤反应,可得 ,再用 与 酯化得 .