第三章《烃的衍生物》同步练习
一、单选题
1.已知R—CHO。现有A、B、C、D、E、F六种有机物有如下转化关系,其中A的分子式为C4H8O3。下列判断正确的是
A.反应①属于氧化反应
B.有机物B、D的最简式相同
C.A的同分异构体中,与A具有相同官能团的有9种
D.等物质的量的D、E与足量钠反应,产生H2的量相同
2.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→ +3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A.甲苯 X Y对氨基苯甲酸
B.甲苯XY对氨基苯甲酸
C.甲苯XY对氨基苯甲酸
D.甲苯XY对氨基苯甲酸
3.下列各组有机化合物,不管它们以何种比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时消耗O2量为一恒量的是
①和 ②和 ③和 ④和 ⑤和
A.②③⑤ B.①④ C.③⑤ D.全部
4.柑橘类水果中含有柠檬酸,其结构简式如图所示,下列有关说法错误的是
A.分子式是 B.可以发生取代反应、加聚反应、酯化反应
C.能与反应生成 D.该有机物最多可消耗
5.下面反应:①由乙炔制氯乙烯 ②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥乙烷与氯气在光照的条件下反应 ⑦溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液共热;⑧溴乙烷和氢氧化钠溶液共热; 其中属于取代反应的是( )
A.⑥⑧ B.②④ C.①③ D.⑦⑧
6.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的溶液中含有的数目小于
B.9.2g甘油中含有羟基数为
C.足量镁条在1.12L氧气中燃烧,转移的电子数为
D.38g正丁烷和20g异丁烷的混合物中共价键数目为
7.下列说法正确的是
A.除去乙醇中混有的乙酸,可直接蒸馏
B.用苯萃取溴水中的,分液时先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层
C.乙酸乙酯制备实验中,要将导管插入饱和碳酸钠溶液底部以利于充分吸收乙酸和乙醇
D.混有少量和泥沙的苯甲酸晶体提纯:将样品加入适量的水,加热至完全溶解、静置冷却、过滤
8.已知阿魏酸的结构简式为 ,则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为
①苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有2种
②能发生银镜反应
③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体
④与FeCl3溶液发生显色反应
A.2 B.3 C.4 D.5
9.化合物M是一种治疗脑卒中药物中间体,其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是
A.存在顺反异构,分子中无手性碳 B.分子中有3种含氧官能团
C.能与发生取代反应和加成反应 D.1mol该有机物最多消耗2mol NaOH
10.下列实验现象与实验操作不匹配的是
选项 实验操作 实验现象
A 向FeI2溶液中,滴加几滴淀粉溶液,再逐滴加入新制氯水 溶液立即变蓝色
B 向盛有苯酚水溶液的试管中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡 溶液变澄清
C 向盛有5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol/L NaOH溶液 溶液仍为橙色
D 向20%的双氧水中加入几滴酸性FeSO4溶液 溶液变黄且有大量气泡产生
A.A B.B C.C D.D
11.我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列相关说法正确的是
A.黄芩素分子式为
B.分子中有3种含氧官能团,在空气中不易被氧化
C.黄芩素的核磁共振氢谱显示有八组峰
D.0.1mol黄芩素与完全加成需要
12.下列有机物名称正确的是
A.:2-甲基-3-戊烯
B.:1,3,4-三甲苯
C.:1-羟基丁烷
D.:2-甲基丁酸
13.立体异构包括对映异构、顺反异构等。有机物M(2 羟基丁酸)存在如下转化关系。下列说法正确的是
A.M的同分异构体中,与M具有相同官能团的有机物有4种
B.N分子可能存在顺反异构
C.N分子可能含有5种化学环境的氢原子
D.L的任一同分异构体中不能同时具有顺反异构和对映异构
14.某有机物W是一种优良的水稻除草剂,它的结构简式为。下列有关该有机物的说法正确的是
A.含有3种官能团
B.一定条件下,该物质能与溶液反应
C.一定条件下,能发生加成、取代、消去等反应
D.苯环上的二溴代物有两种
二、填空题
15.乙酸乙酯是极好的工业溶剂,现用如图所示装置进行制备。
步骤如下:向三颈烧瓶中加入的乙醇(含),再加入,向滴液漏斗中加入冰醋酸(含);按如图所示连接好装置,开始加热,缓缓滴入冰醋酸。
已知:Ⅰ.由羧酸和醇反应生成酯的机理如下:
(成质子化)
(脱质子化)
Ⅱ.乙醇可与结合形成难溶物。
(1)实验中乙醇要过量的目的是 。
(2)实验中三颈烧瓶适合的容积为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)实验温度为时产率最高,此时需要观察温度计 (填“a”或“b”)的读数,另一只温度计在 操作中使用。
(4)写出该反应的化学方程式 。根据羧酸和醇生成酯的反应机理推测,下列物质中可用作制备乙酸乙酯催化剂的是 (填字母)。
A. B. C. D.(固体)
(5)对得到的粗产品提纯:
①向粗产品中加入碳酸钠粉末,至无二氧化碳气体逸出。
②向其中加入饱和氯化钙溶液,以除去
③向所得有机层中加入无水硫酸钠,以除去 ,过滤后再蒸馏,收集77℃左右的馏分共,则该反应的产率为 。
16.卤代烃是重要的有机物类别,通过卤代烃可以得到不饱和烃。已知2-氯丁烷和氢氧化钠醇溶液在加热条件下能反应。
(1)写出两种有机产物的结构简式 、 。
(2)该有机反应的反应类型是 。
(3)这2种有机产物互为 异构。(碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构)
(4)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是___________。
A.加入氯水振荡,观察水层是否有棕红色出现
B.滴入溶液,再加入稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
(5)胡椒酚是植物挥发油的成分之一,它的结构简式是:,下列叙述中不正确的是___________。
A.1mol胡椒酚最多可与发生反应
B.1mol胡椒酚最多可与发生反应
C.胡椒酚可与NaOH溶液反应
D.胡椒酚在水中的溶解度不大
(6)系统命名法命名, , (存在/不存在)对映异构。
(7)苯酚有腐蚀性,可以在结构相似的有机物中溶解。
①与 (是/不是)同系物。
②区分上述物质的溶液,可以加入 (试剂)加以区分
(8)设计以为原料合成OHC-CHO(乙二醛)的合成路线 。(合成路线常用的表示方式:甲乙……目标产物)
17.写出下列反应的化学方程式:
(1)甲酸与新制氢氧化铜悬浊液受热: ;
(2)乙二酸和乙二醇酯化成环: ;
(3)HOCH2CH2CH2COOH在浓硫酸加热条件下分子内成环的反应方程式: ;
(4)1分子咖啡与2分子CH3COCl在一定条件下发生反应生成酯的方程式: ;
(5)丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)加聚反应方程式: ;
(6)发生银镜反应的化学方程式: ;
(7)与足量NaOH溶液共热的化学方程式: ;
18.茉莉香酮是一种人工合成的有机化合物,其结构简式为。
(1)该化合物的分子式为 。
(2)1 mol该有机物与H2充分反应,可消耗H2 mol。
(3)该有机物能否发生银镜反应 (填“能”或“不能”),理由是 。
19.回答下列问题:
(1)烃A的结构简式为 ,用系统命名法命名烃A: 。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有 种,该烃的结构简式为 。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为: ,下列各物质:
A.B.C.D.E.
与麻黄素互为同分异构体的是 (填字母,下同),互为同系物的是 (填字母)。
20.氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以2-氯苯甲醛为原料合成该药物的路线如下:
(1)A中官能团的名称为 ,
(2)X(C6H7BrS)的结构简式为 。
三、解答题
21.有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料X,可按下列流程图生产。其中,M和A可以发生银镜反应,N能使溴的四氯化碳溶液褪色,A分子结构中只有一个甲基。
⑴ 写出M中所含官能团的名称: ; ;
⑵ 写出A、N的结构简式: A ,N ;
⑶ 写出下列反应的化学方程式:
①A→B: ,
② N+B→D: ;
⑷ 写出反应类型:丙烯→M: ,D→X: 。
22.高聚物G是一种合成纤维,由A与E为原料制备J和G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇;
②
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)C的名称是 ,J的分子式 。
(3)B生成C和D生成H的反应类型分别为 、 。
(4)写出F+D→G的化学方程式 。
(5)芳香化合物M是C的同分异构体,符合下列要求的M有 种(不考虑立体异构)
①与碳酸钠溶液反应产生气体;
②只有1种官能团;
③苯环上有2个取代基。
其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比1 :1:1 :2的结构简式为 。
(6)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线(其他无机试剂任选) 。
23.Q是一种药物的活性成分,一种合成Q的流程如图所示。
已知部分信息如下:
①;
②;
③吡啶的结构简式为。
请回答下列问题:
(1)A的名称是 ,E的结构简式为 。
(2)G在催化剂、加热条件下与足量反应产物为T,1个T分子有 个手性碳原子。上述流程中,设计C→D,H→Q步骤的目的是 。
(3)参考乙酸的酯化反应示例,实现B→C的转化,完成下表。
有机反应 反应物官能团 试剂和条件 产物官能团 反应类型
乙酸→乙酸乙酯 羧基 乙醇,浓硫酸/加热 酯基 取代反应
B→C
(4)C→D的化学方程式为 。
(5)在B的同分异构体中,能发生银镜反应的同分异构体有 种(不包括立体异构体),其中在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1:2:9的结构简式为 。
(6)以丙酮和为主要原料(其他试剂任选)合成聚2-甲基丙烯,设计合成路线: 。
参考答案:
1.D
【分析】A在NaOH溶液中加热,可发生水解,则A属于酯;A水解生成的B能被新制的Cu(OH)2氧化为C,则B属于醛,C属于羧酸盐,且分子中所含碳原子数相等。由A的分子式及题给信息,可确定A为CH3COOCH(OH)CH3,B为CH3CHO,C为CH3COONa或(CH3COO)2Cu,D为CH3COOH,E为CH3CH2OH,F为CH3COOCH2CH3。
【详解】A.反应①为CH3CHO转化为CH3CH2OH,属于还原反应,A不正确;
B.有机物B为CH3CHO,D为CH3COOH,二者的最简式不相同,B不正确;
C.A的同分异构体中,与A具有相同官能团的有以下10种:CH3COOCH2CH2OH、HOCH2COOCH2CH3、HCOOCH(OH)CH2CH3、HCOOCH2CH(OH)CH3、HCOOCH2CH2CH2OH、HCOOCH(CH3)CH2OH、HCOOC(CH3)2OH、CH3CH2COOCH2OH、CH3CH(OH)COOCH3、HOCH2CH2COOCH3,C不正确;
D.D为CH3COOH,E为CH3CH2OH,分子中都只含有1个活泼氢原子,所以等物质的量的D、E与足量钠反应,产生H2的量相同,D正确;
故选D。
2.A
【详解】由于甲基是邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基,且氨基还原性强,易被氧化,所以由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤是:甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生甲基对位上的取代反应产生对硝基甲苯,然后被酸性KMnO4溶液氧化,产生对硝基苯甲酸,最后对硝基苯甲酸与Fe、HCl作用,硝基被还原产生-NH2,得到对氨基苯甲酸,故合理选项是A。
3.A
【分析】根据题意可知,要求混合物中的各有机化合物耗氧量相等,根据反应方程式:,即的值相等。
【详解】①、;②,;③,;④,;⑤,;故②③⑤满足条件,A项正确。
故选A。
4.B
【详解】
A.根据物质分子结构简式可知其分子式是,A正确;
B.该物质分子中含有羟基、羧基,能够发生取代反应和酯化反应,但分子结构中无不饱和的碳碳双键,因此不能发生加聚反应,B错误;
C.该物质分子中含有羟基和羧基,能够与反应放出,C正确;
D.该物质分子中含有3个羧基,根据中和反应转化关系,故该有机物最多可消耗,反应产生含3个结构的微粒,D正确;
故选B。
5.A
【详解】①乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,属于加成反应;②乙烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,属于氧化反应;③乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应;④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应;⑤乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,属于加聚反应;⑥乙烷与氯气在光照的条件下反应生成氯乙烷和氯化氢,属于取代反应; ⑦溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液共热生成乙烯、溴化钠、水,属于消去反应;⑧溴乙烷和氢氧化钠溶液共热生成乙醇、溴化钠,属于取代反应;属于取代反应的是⑥⑧,选A。
6.D
【详解】A.没有给出液体的具体体积,不能计算,A错误;
B.每个甘油分子含有3个羟基,9.2g甘油的物质的量为0.1mol,其中含有羟基数为,B错误;
C.没有给出氧气是否在标准状况下,不能计算,C错误;
D.正丁烷和异丁烷只是碳架不同,含有的共价键均为13条,38g正丁烷和20g异丁烷的混合物的物质的量为1mol,故其中共价键数目为,D正确;
答案选D。
7.B
【详解】A.乙醇和乙酸都易挥发,若想除去乙醇中混有的乙酸,先加入氧化钙,再蒸馏,故A错误;
B.用苯萃取溴水中的,苯的密度小于水,苯在上层,分液时先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层,故B正确;
C.乙酸乙酯制备实验中,为防止倒吸,不能将导管伸入饱和碳酸钠溶液液中,故C错误;
D.混有少量和泥沙的苯甲酸晶体提纯:将样品加入适量的水,加热至完全溶解,趁热过滤,将滤液冷却,结晶析出苯甲酸晶体,过滤、洗涤,得到苯甲酸晶体,故D错误;
故选B。
8.C
【详解】①苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有2种,说明两个取代基在对位;②能发生银镜反应,说明含有醛基;③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体,含有羧基;④与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;根据以上分析含有 OH和
、 、 、 ,因此共4种结构;
综上所述,答案为C。
9.D
【详解】A.该有机物分子中含有碳碳双键,且双键碳原子连有两个不同的基团,所以有顺反异构;手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,分子中无手性碳原子,故A正确;
B.分子中有羟基、醚键和酯基三种含氧官能团,故B正确;
C.苯环上直接连有羟基,具有酚的性质,在酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴取代,分子中有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,故C正确;
D.酚能和NaOH发生中和反应,酯基在NaOH溶液中可以发生水解反应,卤代烃也能在NaOH溶液中发生水解反应,所以1mol该有机物最多消耗3molNaOH,故D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.由于还原性:I->Fe2+,所以向FeI2溶液中,滴加几滴淀粉溶液,再逐滴加入新制氯水,发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,反应事实与反应原理相吻合,A不符合题意;
B.饱和Na2CO3溶液显碱性,但苯酚水中溶解度较小,当向其中加入适量的碱性的饱和Na2CO3溶液并振荡时,苯酚与碱反应产生可溶性苯酚钠,使溶液变澄清,描述与反应事实吻合,B不符合题意;
C.在K2Cr2O7溶液中存在化学平衡:+H2O+2H+,向该溶液中滴加几滴6 mol/L NaOH溶液,OH-反应消耗H+,使c(H+)减小,化学平衡正向移动,溶液为黄色,描述现象与反应事实不吻合,C符合题意;
D.向20%的双氧水中加入几滴酸性FeSO4溶液,二者反应产生硫酸铁和水,使溶液变为黄色,三价铁离子催化双氧水分解产生大量气泡,因此描述实验现象与反应事实吻合,D不符合题意;
故合理选项是C。
11.C
【详解】A.黄芩素分子式为,A错误;
B.分子中有羟基、醚键、羰基3种含氧官能团,酚羟基在空气中易被氧化,B错误;
C.黄芩素分子内有8种氢原子、核磁共振氢谱显示有八组峰,C正确;
D.所含苯环、羰基、碳碳双键均能与氢气加成,黄芩素与完全加成需要,黄芩素与完全加成需要,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.以碳碳双键官能团编号最小,正确的命名为4-甲基-2-戊烯,A错误;
B.取代基甲基在1、2、4号碳上,命名为1,2,4-三甲苯,B错误;
C.母体是醇,官能团羟基在一号碳上,命名为:1-丁醇,C错误;
D.含有官能团羧基,母体是丁酸,甲基取代基在2号碳上,命名为:2-甲基丁酸,D正确;
故选D。
13.A
【分析】M的结构简式为:,能过浓硫酸加热发生消去反应生成N,则N的结构简式为:,与HCl发生加成反应生成L,同时L通过水解酸化生成M,L的结构简式为。
【详解】A.在M的同分异构体中,与M具有相同官能团的有机物有4种,分别是:、 、、,A正确;
B.N的结构简式为,它一定存在顺反异构,B错误;
C.N分子中一共有4种环境的氢原子,C错误;
D.当L的同分异构体结构为,它既有顺反异构又有对映异构,D错误;
故选A。
14.B
【详解】A.含有氯原子和酰胺键两种官能团,A错误;
B.分子中含有氯原子和酰胺键一定条件下,能与溶液反应,B正确;
C.根据该物质的结构可知该物质不能发生消去反应,C错误;
D.该物质苯环上的二溴代物有、、三种,D错误;
答案选B。
15.(1)提高乙酸的利用率,增大产率
(2)B
(3) b 蒸馏
(4) CD
(5) 乙醇 水 80%
【详解】(1)乙酸和乙醇反应是可逆反应,为了提高乙酸的利用率,一般加入乙醇过量,因此实验中乙醇要过量的目的是提高乙酸的利用率,增大产率;
(2)实验中药品是23 mL95%的乙醇、1gFeCl3·6H2O、14.5 mL冰醋酸,总的药品体积不超过40mL,烧瓶中总液体体积不能小于三分之一,不能大于三分之二,因此三颈烧瓶适合的容积为100mL;
(3)实验温度为80℃时产率最高,此时是测溶液的温度,因此需要观察温度计b的读数,后面需要将乙酸乙酯蒸馏出来,因此另一只温度计在蒸馏操作中使用;
(4)该反应为乙酸和乙醇的反应,反应的方程式为:;据乙酸和醇生成酯的反应机理推测,
A. NaOH会使生成的酯发生水解,故不能作催化剂,故A不符合题意;
B. BaCl2是中性溶液,在反应中无法提供氢离子,故B不符合题意;
C. FeSO4中亚铁离子水解显酸性,能提供氢离子,故C符合题意;
D. HIO4(固体)电解出氢离子显酸性,能提供氢离子,故D符合题意;
(5)②根据乙醇可与CaCl2结合形成CaCl2·6C2H5OH难溶物,向其中加入饱和氯化钙溶液,以除去乙醇;
③向所得有机层中加入无水硫酸钠,以除去水,过滤后再蒸馏,收集77℃左右的馏分;由题可知,乙醇过量,因此要用乙酸的量来计算乙酸乙酯的产量,乙酸的物质的量为0.25mol,因此理论生成的乙酸乙酯的物质的量为0.25mol,所以乙酸乙酯的理论产量为,因此产率为。
16.(1) CH3CH=CHCH3 H3CH2CHC=CH2
(2)消去反应
(3)官能团位置异构
(4)C
(5)B
(6) 2-丁醇 存在
(7) 不是 浓溴水(或者FeCl3溶液)
(8)
【详解】(1)2-氯丁烷和氢氧化钠醇溶液在加热条件下发生消去反应,有两种消去方式,生成两种有机物,结构简式为CH3CH=CHCH3、H3CH2CHC=CH2;
(2)2-氯丁烷和氢氧化钠醇溶液在加热条件下发生的是消去反应;
(3)这2种有机产物是碳碳双键位置不同,属于官能团位置异构;
(4)要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是加入NaOH溶液共热,溴乙烷水解为溴化钠,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入溶液,观察有无浅黄色沉淀生成;
(5)1mol胡椒酚中的双键和苯环都可以与氢气加成,最多可与发生反应,A正确;
双键可以与溴加成,苯环上羟基邻位可以发生取代反应,最多与3molBr2发生反应,B错误;
结构中存在酚羟基具有酸性,可以与NaOH溶液反应,C正确;
胡椒酚是植物挥发油的成分之一,在水中溶解度不大,D正确;
不正确的是B。
(6)系统命名法是2-丁醇;与羟基连接的碳原子是手性碳原子,存在对映异构体;
(7)①与二者官能团不同,结构不相似,不是同系物;
②区分上述物质的溶液可以用溴水,苯酚与溴水产生白色沉淀,苯甲醇不能,也可以用FeCL3溶液,与苯酚显紫色,苯甲醇不能;
(8)以为原料合成OHC-CHO(乙二醛)的合成路线是
。
17.(1)HCOOH+2NaOH+2Cu(OH)2Na2CO3+Cu2O↓+4H2O
(2)HOCH2CH2OH+HOOCCOOH+2H2O
(3)HOCH2CH2CH2COOH+H2O
(4)
(5)n CH2=CHCOOCH3
(6)
(7)+ 5NaOHCH3COONa+C2H5OH+ 3H2O+
【详解】(1)甲酸与新制氢氧化铜悬浊液受热,既要考虑甲酸的酸性还要考虑甲酸中的醛基,以及悬浊液中过量的NaOH对反应的影响,发生反应的化学方程式为HCOOH+2NaOH+2Cu(OH)2Na2CO3+Cu2O↓+4H2O;故答案为HCOOH+2NaOH+2Cu(OH)2Na2CO3+Cu2O↓+4H2O。
(2)乙二酸和乙二醇在浓硫酸的催化作用下,通过酯化生成六元环酯,此反应的化学方程式为HOCH2CH2OH+HOOCCOOH+2H2O;故答案为
(3)HOCH2CH2CH2COOH在浓硫酸加热条件下分子内酯化成环的反应方程式为HOCH2CH2CH2COOH+H2O;故答案为HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
(4)1分子咖啡与2分子CH3COCl在一定条件下酚与酰氯之间发生取代反应,发生反应生成酯的方程式为;故答案为。
(5)丙烯酸甲酯中含有碳碳双键,可发生类似乙烯的加聚反应,此反应的化学方程式为n CH2=CHCOOCH3;故答案为n CH2=CHCOOCH3。
(6)分子内有醛基,可发生银镜反应,化学方程式为;故答案为。
(7)与足量NaOH溶液共热时可发生酯的水解、羧酸的中和及酚与NaOH的中和等,反应的化学方程式为+ 5NaOHCH3COONa+C2H5OH+ 3H2O+。故答案为+ 5NaOHCH3COONa+C2H5OH+ 3H2O+。
18.(1)C11H16O
(2)3
(3) 不能 该有机物无醛基,故不能发生银镜反应
【解析】(1)
由题干中茉莉香酮的结构简式可知,该化合物的分子式为C11H16O,故答案为:C11H16O;
(2)
由题干中茉莉香酮的结构简式可知,1 mol该有机物分子中含有2mol碳碳双键和1mol酮羰基,分别能与1molH2反应,故充分反应后可消耗H23mol,故答案为:3;
(3)
由题干中茉莉香酮的结构简式可知,该有机物分子中不含醛基,故不能发生银镜反应,故答案为:不能;该有机物中不含醛基。
19. 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 4 (CH3)2CHCH2CH3 DE C
【详解】(1)根据A的结构简式 可知用系统命名法命名烃A:2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)分子式为C5H12同分异构体有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,且核磁共振氢谱图中显示4个峰为异戊烷(CH3)2CHCH2CH3,该分子有4种不同环境的氢原子,则该烃的一氯代物有4种;
(3)分子式相同结构不同物质称为同分异构体,与麻黄素的同分异构体选项是DE;构相似,分子式相差n个-CH2的有机物称为同系物。根据同系物的概念,A中含酚羟基,B中含醚键,只有C和麻黄素的结构相似,且分子式相差1个-CH2,故麻黄素的同系物选C。
【点睛】等效氢的个数与一氯取代的个数相同。
20.(1)醛基、氯原子
(2)
【分析】A发生取代反应生成B,B发生水解反应生成C,C发生酯化反应生成D,D发生取代反应生成E,根据X分子式结合E结构简式知,X为 ;E发生取代反应生成氯吡格雷。
【详解】(1)根据A结构简式 可知A中含有的含氧官能团是醛基;
(2)D( )与分子式为的X物质反应产生E: ,根据D、E结构的不同,可知X结构简式为 。
21. 醛基 碳碳双键 CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH 氧化反应 加聚反应
【详解】试题分析:丙烯与CO和H2在催化剂的作用下生成A,则A为CH3CH2CH2CHO;A与H2在催化剂的作用下发生加成反应生成B,则B为CH3CH2CH2CH2OH;丙烯与O2在催化剂的作用下发生氧化反应生成M,则M为CH2=CHCHO,M在催化剂作用下被O2继续氧化,生成N,则N为CH2=CHCOOH;B与N在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成D,则D为CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,由于D中含有碳碳双键,因此可以发生加聚反应生成高分子涂料X。据此分析回答问题。
(1)M为CH2=CHCHO,含有两种官能团:碳碳双键和醛基;
(2)A的结构简式为:CH3CH2CH2CHO,B的结构简式为:CH3CH2CH2CH2OH;
(3)①A→B:CH3CH2CH2CHO与H2在催化剂的作用下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH,方程式为:;
② N+B→D:CH2=CHCOOH与CH3CH2CH2CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,生成CH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3,方程式为:
(4)丙烯→M,发生的是氧化反应;D→X,发生的是加聚反应。
考点:考查有机合成推断。
22.(1)
(2) 邻苯二甲酸二甲酯 C10H12O4
(3) 取代反应或酯化反应 氧化反应
(4)
(5) 12
(6)
【分析】
A分子式为C8H10,A被氧化为邻苯二甲酸,逆推可知A是;邻苯二甲酸和甲醇反应酯化反应生成C,C是,C被还原为醇,D是;和H2O2反应生成I,I和甲醇反应生成J,由J的结构简式逆推,可知I是;和己二酸发生缩聚反应生成G,G是。
【详解】(1)A分子式为C8H10,A被氧化为邻苯二甲酸,逆推可知A是;
(2)
C是,名称是邻苯二甲酸二甲酯;由J结构简式可知分子式:C10H12O4;
(3)B生成C是邻苯二甲酸和甲醇发生酯化反应生成,反应类型是取代反应; D生成H是中的羟基被氧化为醛基,反应类型为氧化反应;
(4)和己二酸发生缩聚反应生成和水;反应的化学方程式为;
(5)与碳酸钠溶液反应产生气体,说明含有羧基, ②只有1种官能团 ③苯环上有2个取代基,若2个取代基为-CH2COOH、-CH2COOH,有3种结构;若2个取代基为-CH2CH2COOH、-COOH,有3种结构;若2个取代基为-CH(COOH)2、-CH3,有3种结构;若2个取代基为-CH(CH3)COOH、-COOH,有3种结构;共12种。其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积之比,说明结构对称,结构简式为;
(6)氧化为,和H2O2反应生成,在浓硫酸作用下发生反应生成,合成路线为。
23.(1) 一溴环己烷
(2) 5 保护(酚)羟基,避免被氧化
(3) 羟基 (或),加热 羰基 氧化
(4)+H2O
(5) 8
(6)
【分析】A为一溴环己烷,A发生水解反应生成B,B为环已醇,结构简式为 ,C发生已知②的反应生成D,D发生已知①的反应生成E,结合D的结构简式可以推知E为 ,根据G到H的条件可知,G发生水解、酸化,H为,以此解答。
【详解】(1)依题意,A为一溴环己烷,B为环已醇,结构简式为 ,由信息②知,试剂R为;由信息①知E为。根据G到H的条件可知,G发生水解、酸化,H为。
(2)苯环、酮羰基能与氢气发生加成反应,酯基不与氢气加成,G的加成产物为: ,1个T分子含有5个手性碳原子。,步骤中,前者将酚羟基转化成醚键,后者将醚键转化成酚羟基。因为后续需要用三氧化铬氧化醇羟基,酚羟基比醇羟基活泼,易被氧化,故这样设计的目的是“保护酚羟基,避免被氧化”。
(3)由分析可知,B为环已醇,结构简式为 ,官能团为羟基;醇羟基转化成羰基,反应条件为(或),加热;产物C中的官能团为羰基,该反应为氧化反应。
(4)参照已知信息可知,环己酮和有机物R发生加成-脱水反应的副产物为水,方程式为:+H2O。
(5)将环己醇转化成,故己醛有8种不含立体异构的同分异构体。其中,含3种氢原子且峰的面积比为。
(6)逆向分析,制备聚甲基丙烯,需要2-甲基丙烯,2-甲基-2-丙醇脱水生成2-甲基丙烯。利用已知信息①可制备2-甲基-2-丙醇。所以,设计路线是加成、水解、消去、加聚,故答案为:。