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课时作业(四十四)
一、选择题
1.已知的键线式可写作,某有机物的键线式如图所示,其名称正确的是( )
A.5乙基2乙烯 B.2甲基庚烯
C.3甲基5庚烯 D.5甲基2庚稀
答案 D
解析 选择含的最长碳链为主链,确定甲基位置时应该使双键位置最小,即离双键最近的一端开始编号。
2.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷
D.乙醇和丙醇
答案 D
3.某化合物6.4 g在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列说法正确的是( )
A.该化合物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C.无法确定该化合物中是否含有氧元素
D.该化合物中一定含有氧元素
答案 BD
4.某一有机物A可发生下列反应:
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
答案 B
5.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
答案 D
二、非选择题
6.相对分子质量为174的有机物M中只含有C、H、O三种元素,其分子结构如图所示。
请回答下列问题:
(1)M的结构简式是________。
(2)下列关于M的说法,正确的是________。
A.遇FeCl3溶液呈紫色
B.遇紫色石蕊溶液变红色
C.遇溴水发生取代反应
D.能缩聚为高分子化合物
(3)M在一定条件下发生消去反应,生成,该反应的化学方程式是_________________________________________________________________。
(4)M与有机物A在一定条件下可生成一种相对分子质量为202的酯类物质。A可能的结构简式是______________________________________________。
(5)研究发现,有一种物质B的分子组成和M完全一样,但分子中无环状结构;B在一定条件下水解能够产生甲醇;B的核磁共振氢谱如图(两个峰面积比为2∶3)。
物质B的结构简式是__________________________________________________。
7.(2010·建德月考)抗甲流感药物达菲是以莽草酸(A)为原料,经过十步反应合成制得。莽草酸可以从常用的烹调香料“八角”中提取,“八角”中还可以提取一种物质B。达菲及A(莽草酸)、B 的结构简式如下:
回答下列问题:
(1)写出达菲中含氧官能团的名称:________________________________。
(2)已知B有多种同分异构体,写出符合下列性质的B的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
①与FeCl3溶液作用显紫色
②与新制Cu(OH)2作用产生红色沉淀
③苯环上的一卤代物有2种
答案 (1)醚键、肽键、酯基
解析 (1)据达菲的结构简式可知,含氧官能团有醚键,肽键,酯基。(2)与FeCl3溶液作用显紫色则应有酚羟基,与新制Cu(OH)2作用产生红色沉淀应有醛基,苯环上的一卤代物有2种,由此可得如上结构简式。
8.(2010·海淀高三期末练习)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物经燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是________。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是____________________。
A.H2 B.Na
C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的结构简式是________。
(4)有机物B是A的同分异构体,1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在同一个平面上,没有顺反异构现象。B的结构简式是________。
答案 (1)C5H8O (2)ABCD
解析 (1)16.8 g有机物A中m(C)=44.0×=12(g),m(H)=14.4×=1.6 (g),则m(O)=16.8-12-1.6=3.2 (g),故A中n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=5∶8∶1,则其最简式为C5H8O,又其相对分子质量为84,则其分子式为C5H8O。(2)A分子中含有C≡C键,能与H2、Br2发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应;含有羟基,能与Na发生置换反应。(3)根据A的核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,说明A中有三种类型的H原子,个数比为6∶1∶1,再结合A中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,则其结构简式为。(4)根据1 mol B可与1 mol Br2加成,可以推断B中含有1个C=C键,再结合B没有顺反异构体,则其结构简式为,注意不能为
9.(2010·黄冈模拟)化合物A、B、C和D互为同分异构体,相对分子质量不超过150,分子中只含碳、氢、氧三种元素,其中氧的含量为23.5%。实验表明:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的苯环侧链上只含一个官能团,B能发生银镜反应,4种化合物在碱性条件下可以发生如下反应:
AE(C7H6O2)+F
BG(C7H8O)+H
CI(芳香化合物)+J
DK+H2O
试回答下列问题:
(1)A的相对分子质量是______________,C的分子式是____________;
(2)H的结构简式为____________,B的结构简式为____________,I的结构简式为____________;
(3)判断下列反应的反应类型:①________,⑦________;
(4)现有如下溶液:NaOH、NaHCO3、饱和溴水、FeCl3和NH4Cl。从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别E、G和I___
________________________________________________________________________。
答案 (1)136 C8H8O2
(2)HCOOH C6H5CH2OOCH C6H5OH
(3)水解反应(或取代反应) 中和反应
(4)取3个试管,分别将少许E、G、I加入试管中,各加2 mL水,再各加几滴溴水,产生白色沉淀的试管中的化合物为I(苯酚);另取2个试管,分别将E和G加入试管中,各加适量NaHCO3溶液,加热,有无色无味气体放出的试管中的化合物为E(苯甲酸)(其他合理答案均可)
解析 若化合物A、B、C和D的分子中只含有一个氧原子,则Mr==68,又化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,显然不符合题意,故该化合物分子中含有一个氧原子不可能。若化合物的分子中含有两个氧原子,则Mr=×2=136<150,符合题意。由题目给定的信息可知A为苯甲酸甲酯、B为甲酸苯甲酯、D为苯乙酸。则E为苯甲酸、G为苯甲醇、I为苯酚。
10.(2010·全国理综Ⅱ)下图中A~J均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80 %,含氢12.20%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为_________________________________;
(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为__________________________________;
(3)由A生成D的反应类型是________,由D生成E的反应类型是________;
(4)G的分子式为C6H10O4,0.146 g G需用20 mL 0.100 mol/L-1 NaOH溶液完全中和,J是一种高分子化合物。则由G转化为J的化学方程式为________________________________________________________________________;
(5)分子中含有两个碳碳双键,且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应:
则由E和A反应生成F的化学方程式为______________________________;
(6)H中含有的官能团是________,I中含有的官能团是________。
答案
(3)加成反应 消去反应
(6)溴(或—Br) 羟基(或-OH)
解析 本题考查有机物分子式确定和官能团相互转化,意在考查考生的计算能力和分析问题的能力。
(1)根据C和H的质量分数可以确定A是烃,N(H)==10;N(C)==6,即A的分子式为C6H10;A为环状化合物,且B的一氯代物只有一种,可确定B的结构简式为:,那么A为:。
(2)M是B的同分异构体,且所有碳原子均在同一平面内,说明M为烯烃,即可写出M的结构简式;(CH3)2C===C(CH3)2。
(3)A中含有碳碳双键,与Br2发生加成反应,D属于卤代烃,在NaOH醇溶液中加热,发生消去反应。
(4)G的分子式为C6H10O4,0.146 gG与0.002 mol NaOH恰好反应,说明G中含有两个羧基,所以确定G为HOOC—(CH2)4—COOH;由于HOCH2CH2OH为二元醇,根据酯化反应规律,可以写出G与HOCH2CH2OH反应生成J的化学反应方程式。
(5)根据信息,可以确定D消去后生成的是二烯烃而不是炔烃,E的结构简式为:,再根据信息提供的化学反应,找出断键和成键规律,即可写出A与E反应的化学方程式。
(6)由于F含有碳碳双键,与HBr发生加成反应,所以H中含有溴原子,H在氢氧化钠水溶液中发生取代反应,所以I中含有羟基。
11.肉桂酸甲酯是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。现测出它的核磁共振氢谱谱图有6种峰,其面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得肉桂酸甲酯分子的红外光谱如下图:
试回答下列问题:
(1)肉桂酸甲酯的结构简式为________________________________________。
(2)已知G的分子结构模型如下图所示,(图中球与球之间连线表示单键或双键)。用芳香烃A为原料合成G的路线如下:
①写出G的结构简式______________________________________________________。
②E→F的反应类型是________________________________________。
③书写化学方程式:E→H______________________________________________。
④E的同分异构体甚多,其中有一类可用通式表示(其中X、Y均不为H),符合上述通式且能发生银镜反应的物质有四种,写出另外两种的结构简式
、________、________。
解析 (1)肉桂酸甲酯的分子式为C10H10O2,核磁共振氢谱图有6种峰,其面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3,说明该分子中有6种化学环境的氢原子,其个数分别为1、2、3、1、1、3;又由红外光谱测得的官能团,结合该分子苯环上只有一个取代基,可写出其结构简式。(2)由有机物的价键规则:碳原子形成4条化学键、氧原子形成2条、氢原子形成1条,可写出G的结构简式。根据不饱和度,分子A中除苯环外还有一个双键,根据反应条件A→B为与溴加成,B→C为溴代烃水解,C为二元醇,C→D为端基醇羟基的氧化,D→E为醛基的氧化,得到E为含羟基的羧酸。整个过程中有机物的碳链骨架没有发生变化。则E→H形成聚酯,E→F消去羟基,形成碳碳双键,F→G为酯化。
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