13.有机物A既能使溴水褪色,又能与碳酸钠溶液反应放出CO2.A与CnH2n+1OH反应生成分子式为Cn+3H2n+4O2的酯,回答以下问题:
(1)A的分子式为________,结构简式为________.
(2)已知含碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时,氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上.依此规则,A与HBr发生加成反应生成的物质B的结构简式为________________.
(3)B与NaOH溶液发生取代反应后,再用盐酸酸化所生成C的结构简式为________________.
(4)C与Ca(OH)2反应的化学方程式是_________________________________________.
解析:(1)有机物A能使溴水褪色,又与Na2CO3溶液反应放出CO2,说明A的结构中含和-COOH.又知A+CnH2n+1OH―→Cn+3H2n+4O2(酯)+H2O,根据酯化反应的特点,酯的分子中碳原子数是醇和羧酸碳原子数之和,故A有机物分子中含3个碳原子,结合推断得:A为CH2=CHCOOH.
(2)含有的有机物CH2=CHCOOH在与不对称结构分子HX加成时,根据提供的加成规则可得出B的结构简式为.
在(4)中C的羧基与Ca(OH)2发生中和反应.
答案:(1)C3H4O2 CH2=CHCOOH
12.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.5%,氢的质量分数为13.0%.
(1)X的分子式是________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是________________(有机物用结构简式表示);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是________;
(4)X与酸性高锰酸钾溶液反应可生成Z.在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184 g X和 120 g Z反应能生成106 g W,计算该反应的产率.
解析:(1)N(C)=≈2,
N(H)=≈6,
N(O)=≈1,则X的分子式为C2H6O;
(2)X与金属钠反应的化学方程式为:2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑;
(3)乙醇与氧气在铜或银催化下反应生成的产物是乙醛,结构简式为CH3CHO;
(4)由题目信息在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,可知乙醇在酸性高锰酸钾溶液中被氧化生成的是乙酸,由反应方程式:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
60 46 88
120 184 m
则可判断反应中乙醇过量,故以乙酸的量作为计算依据,理论上可产生乙酸乙酯176 g,而实际上只生成了106 g,故该反应的产率为×100%≈60.23%.
答案:(1)C2H6O
(2)2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑
(3)CH3CHO (4)60.23%
11.(2010·江苏宿迁调研)如图所示是乙醇跟金属钠反应放出H2的实验装置,请根据要求填空:
(1)在烧瓶中发生反应的化学方程式是______________.
(2)导管a的作用是:①____________,②____________.导管b的作用是______________________________.
(3)若测得有1.15 g C2H6O参加反应,把量筒c中以及导管b中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280 mL,试结合计算和讨论,判断下面(Ⅰ)、(Ⅱ)两式中,哪个是C2H6O的结构式:________.
解析:本题主要考查了乙醇的性质与结构的关系,并通过实验确定乙醇的结构.1.15 g C2H6O完全与钠反应生成标准状况下的氢气280 mL,则1 mol即46 g乙醇与钠完全反应生成氢气:×46 g÷22.4 L/mol=0.5 mol,故1 mol乙醇中只有1 mol 氢原子被钠置换,说明这个氢原子与其他5个氢原子不同,则乙醇的结构为Ⅱ.
答案:(1)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
(2)①导气 ②冷凝乙醇蒸气 把水导入量筒中
(3)Ⅱ
10.芳樟醇常用于合成香精,香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油、玫瑰油等物质中,有玫瑰和橙花香气.
芳樟醇 香叶醇
已知:有机物的结构简式还可以简化为键线式,例如:CH3CH(CH3)CH=CHCH(OH)CH3的键线式结构为下列说法不正确的是
( )
A.两种醇都能与溴水反应
B.两种醇互为同分异构体
C.两种醇与氧气在铜催化的条件下,均可以被氧化为对应的醛
D.两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下,可被氧化为对应的醛
解析:A选项两种醇均含碳碳双键,故可以与溴水反应.两种醇的分子式均为C10H18O,故B选项正确.C选项中芳樟醇羟基连接的碳原子上没有氢,所以不可能与氧气在铜催化的条件下发生氧化反应生成醛.
答案:C
9.在乙酸乙酯、乙醇、乙酸水溶液共存的化学平衡体系中加入含重氢的水,经过足够长的时间后,可以发现,除水外体系中含有重氢的化合物是
A.只有乙醇 B.只有乙酸
C.只有乙酸乙酯 D.乙醇、乙酸
解析:酯化反应是个可逆过程,加入含重氢的水后,它的逆反应是(重氢用D表示):
答案:D
8.CH3OH、HOCH2CH2OH和丙三醇分别与足量金属钠反应产生等体积的H2(相同状况),则上述三种醇物质的量之比为
A.2∶3∶6 B.3∶2∶1
C.4∶3∶1 D.6∶3∶2
解析:CH3OH、HOCH2CH2OH、丙三醇中活泼氢的个数比为1∶2∶3,要产生等量H2,则三种物质的物质的量之比为1∶∶=6∶3∶2.
7.下列物质中最难电离出H+的是
A.CH3COOH B.CH3CH2OH
C.H2O D.H2CO3
解析:有机物分子中的原子或原子团之间是相互影响的,在乙酸、乙醇、水和H2CO3中,由于羟基连接的基团不同,使羟基上的氢原子的活泼性也不同.其活泼性(或酸性)顺序为:据此不难判断,在乙酸、乙醇、水和碳酸四种化合物中,最难电离出H+的是乙醇.
答案:B
6.下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是
A.乙酸 B.乙醇
C.乙酸乙酯 D.水
解析:乙酸不能发生催化氧化反应,乙酸乙酯不能发生上述任何反应,水只能与金属钠反应.
5.有机物CH2=CH-CH2-CH(OH)-COOH在不同条件下至少可能发生下列7种不同类型的有机反应:①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤酯化反应 ⑥加聚反应 ⑦缩聚反应
上述反应中可以体现醇羟基性质的有
A.①④⑥⑦ B.③④⑤
C.②③④⑤⑦ D.①②③④⑤
解析:醇羟基能发生取代反应、酯化反应、缩聚反应(因该分子既含醇羟基,又含羧基);本题中所给分子的羟基所连碳原子上有氢原子,故可发生催化氧化;相邻碳原子上有氢原子,故能发生消去反应.
4.(2009·济宁高三期末考试)近两年流行喝苹果醋,苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品.苹果酸(a羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构式为,下列说法不正确的是
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3 mol Na2CO3
解析:苹果酸分子中具有羧基,所以能在一定条件下发生酯化反应,A项叙述正确;苹果酸中含有的α羟基在一定条件下能发生氧化反应,B对;与a羟基相连的碳原子,其相邻的碳原子上有H,所以能发生消去反应,C项正确;苹果酸中的a羟基不和Na2CO3溶液反应,所以1 mol 苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗2 mol Na2CO3,D项叙述错误.