题目内容
【题目】(Ⅰ).下表是A、B两种有机物的有关信息:
A | B |
①分子模型为:; ②能使溴的四氯化碳溶液褪色; ③其产量是衡量石油化工水平的标志。 | ①由C、H、O三种元素组成,是厨房中的常见调味剂; ②水溶液能使紫色石蕊试液变红。 |
根据表中信息回答下列问题:
(1)关于A的下列说法中,不正确的是__________(填标号)。
a.分子里含有碳碳双键 b.分子里所有的原子共平面 c.结构简式为CH2-CH2
(2)A与H2发生加成反应后生成X,与X在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。当n=_________时,这类们机物开始出现同分异构休。
(3)B与乙醇反应的化学方程式为_____________,反应类型为_______________。
(4)以A为原料可直接生产一种高分子化合物P,则P的结构简式为_______________。
(Ⅱ).已知有机物A~F有如图转化关系:
已知:①2CH3CHO+O22CH3COOH+2H2O;
②CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(该反应属于消去反应)。
③A的分子式为C10H20O2; ④B分子中含2个甲基;⑤D、E互为具有相同官能团的同分异构体,D能与碳酸氢钠反应放出CO2,E分子烃基上的氢原子若被Cl取代,其一氯代物有3种;⑥F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,G为高分子化合物。请填写以下空白:
(1)B可以发生的反应有___________________(填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D分子所含有的官能团的名称是______________________。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体(D、E除外)可能的结构简式_______。
(4)写出下列转化的化学方程式:
B+E―→A:_______________________________________;
B―→C:_________________________;
F―→G:__________________________________。
【答案】C4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化(或取代)反应①②④羧基
【解析】
(Ⅰ)(1) 本题考查乙烯的结构和性质,根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明A为C2H4,据此分析解答;
(2) 考查乙烯的加成反应,考察烷烃数为同分异构体;
(3)本题考查乙酸和乙醇的酯化反应;
(4)考查乙烯的加聚反应,生成高分子;
(Ⅱ). D、E互为具有相同官能团的同分异构体,D能与碳酸氢钠反应放出CO2, D为羧酸;E也为羧酸;A为酯,A的分子式为C10H20O2,在酸性条件下水解生成同碳数的酸(5个碳)和醇(5个碳),又因为B分子中含2个甲基,所以B结构简式为:CH3CH2CH(CH3)CH2OH;B氧化为醛C,结构简式CH3CH2CH(CH3)CHO;C氧化为羧酸D,结构简式为CH3CH2CH(CH3)COOH;因为D、E互为具有相同官能团的同分异构体,所以E为CH3CH(CH3)CH2COOH,且满足E分子烃基上的氢原子若被Cl取代,其一氯代物有3种的条件;B在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成F,结构简式为CH3CH2C(CH3)=CH2,F在一定条件下发生加聚反应生成高分子G;据以上分析解答。
(Ⅰ)(1)根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明A为C2H4;
a、乙烯中含有碳碳双键,故A说法正确;
b、乙烯的结构是平面形的,两个碳原子与4个氢原子共面,故b说法正确;
c、碳碳双键是乙烯的官能团,不能省略,即乙烯的结构简式为CH2=CH2,故c说法错误;
正确选项c。
(2) 考查同分异构体现象,乙烯与氢气发生加成反应,生成CH3CH3,烷烃当n=4时出现同分异构体,即为CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3;正确答案:4。
(3) B由C、H、O是厨房中常见调味剂,其水溶液能使紫色石蕊变红,说明显酸性,即B为CH3COOH,与乙醇发生酯化反应或取代反应,其反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;正确答案:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化(或取代)反应。
(4)乙烯发生加聚反应,生成聚乙烯,聚乙烯的化学式为;正确答案: 。
(Ⅱ). D、E互为具有相同官能团的同分异构体,D能与碳酸氢钠反应放出CO2, D为羧酸;E也为羧酸;A为酯,A的分子式为C10H20O2,在酸性条件下水解生成同碳数的酸(5个碳)和醇(5个碳),又因为B分子中含2个甲基,所以B结构简式为:CH3CH2CH(CH3)CH2OH;B氧化为醛C,结构简式CH3CH2CH(CH3)CHO;C氧化为羧酸D,结构简式为CH3CH2CH(CH3)COOH;因为D、E互为具有相同官能团的同分异构体,所以E为CH3CH(CH3)CH2COOH,且满足E分子烃基上的氢原子若被Cl取代,其一氯代物有3种的条件;B在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成F,结构简式为CH3CH2C(CH3)=CH2,F在一定条件下发生加聚反应生成高分子G。
(1)据以上分析可知B为CH3CH2CH(CH3)CH2OH,含有羟基,可以在浓硫酸加热的条件发生消去反应,可以与氧气发生催化氧化反应,可以和羧酸发生取代反应生成酯,因B没有不饱和键,不能发生加聚反应;正确选项①②④。
(2) D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)COOH,官能团的名称是羧基;正确答案:羧基。
(3) D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)COOH,E为CH3CH(CH/span>3)CH2COOH;与D、E具有相同官能团的同分异构体(D、E除外)可能的结构简式还有:CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)3CCOOH;正确答案:CH3CH2CH2CH2COOH;(CH3)3CCOOH。
(4) B+E→A: B 为CH3CH2CH(CH3)CH2OH,E 为CH3CH(CH3)CH2COOH,二者发生酯化反应生成A,结构简式为CH3CH(CH3)CH2COOCH2CH(CH3)CH2CH3 ; 化学方程式:;正确答案:。
B→C:B 为CH3CH2CH(CH3)CH2OH,发生催化氧化变为醛C,结构简式为:CH3CH2CH(CH3)CHO;化学方程式:;正确答案:。
F→G:F为 CH3CH2C(CH3)=CH2,在一定条件下发生加聚反应生成高分子G,化学方程式:;正确答案:。