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14.科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。

请回答下列问题:

(1)已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%。则M的分子式是________。D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为________。

(2)油脂A经下列途径可得到M。

图中②的提示:

C2H5OH+ +H2O

反应①的化学方程式是________________________________________________。

反应②的化学方程式是__________________________________________________。

(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式

________________________________________________________________________。

(4)若将0.1 mol B与足量的金属钠反应,则需消耗______ g金属钠。

[解析] (1)M分子中C、H、N、O原子的个数为

N(C)==3 N(H)==5

N(N)==3

N(O)==9

因此M的分子式为C3H5O9N3

根据题设信息“M在人体内能释放出D,D是双原子分子”,确

定D分子的组成为C、H、O、N中的两种原子,再根据D的相对分子质量为30,确定D为NO。

(2)根据题设信息无法确定油脂A的具体结构,因此反应①的化学方程式中油脂A用通式表示。

根据油脂的水解反应规律,确定B为甘油,反应②的化学方程式可根据题设信息中的乙醇与硝酸酯化反应的规律写出,基本反应规律是硝酸与醇羟基发生分子间脱水。

(3)根据乙酸与乙醇酯化反应的基本规律:

C2H5OH(Mr=46)+CH3COOH―→CH3COOC2H5(Mr=88)+H2O

乙醇与乙酸乙酯的相对分子质量之差为42。

有机物B(甘油,C3H8O3Mr=92)与乙酸发生酯化反应生成C(Mr=134),B与C的相对分子质量之差为42,因此甘油分子中三个羟基只有一个发生酯化反应,根据发生酯化反应的羟基位置不同,得到C的两种同分异构体。

(4)B(即甘油)分子中含有三个羟基,因此1 mol B能与3 mol Na完全反应。0.1 mol B与足量的金属钠反应消耗金属钠的质量为m(Na)=0.1 mol×3×23 g·mol1=6.9 g。

[答案] (1)C3H5O9N3 NO

13.Ⅰ.某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C∶H∶O=9∶16∶1。

(1)写出B的分子式:______________________。

(2)写出C的结构简式:__________________;

C的名称是______________________________。

(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式:________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.RCH===CHR′与碱性KMnO4溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸:RCH===CHR′RCOOH+

R′COOH,常利用该反应的产物反推含碳碳双键化合物的结构。

在催化剂存在下,1摩尔不饱和脂肪酸B和1摩尔氢气反应后经处理得到D和E的混合物,D和E互为同分异构体。当D和E的混合物与碱性KMnO4溶液共热后酸化,得到如下四种产物:

HOOC-(CH2)10-COOH CH3-(CH2)7-COOH

HOOC-(CH2)7-COOH CH3-(CH2)4-COOH

(4)写出D和E的结构简式:______________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)写出B的结构简式:_________________________________________________。

(6)写出天然油脂A的一种可能结构简式:

________________________________________。

[解析] Ⅰ.假设B的分子式为C9nH16nOn,有12×9n+1×16n+16×n=280,求得n=2,所以B的分子式为C18H32O2

A的水解可以表示成:C57H106O6+3H2O―→C3H8O3(甘油)+C18H32O2+2C,根据原子守恒可知C的分子式为C18H36O2,结合C是直链饱和脂肪酸,可知C的结构简式为

CH3-(CH2)16-COOH,是硬脂酸。

具有5个碳原子的硬脂酸的同系物可能有:

CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)CH2COOH、

CH3CH2CH(CH3)COOH、CH3C(CH3)2COOH四种同分异构体。

Ⅱ.根据题意,D、E互为同分异构体,其中碳原子数相同,它们各自与KMnO4作用后生成的两种产物的碳原子数之和相等,即D(或E)生成HOOC-(CH2)10-COOH和CH3(CH2)4COOH,E(或D)生成CH3(CH2)7COOH和HOOC(CH2)7COOH。根据双键断裂与羧基生成之间的对应关系,可知D(或E)的结构简式为:HOOC-(CH2)10-CH===CH-(CH2)4-CH3,E(或D)的结构简式为:CH3-(CH2)7-CH===CH-(CH2)7-COOH。

B的分子式为C18H32O2,可知其分子中有两个CC,其中一个CC与H2加成后得到D或者E,确定B的结构简式为CH3(CH2)4CH===CH-CH2-CH===CH(CH2)7COOH。

[答案] Ⅰ.(1)C18H32O2

(2)CH3-(CH2)16-COOH 硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)

Ⅱ.(4)CH3(CH2)7-CH===CH-(CH2)7-COOH

CH3(CH2)4-CH===CH-(CH2)10-COOH

(5)CH3(CH2)4-CH===CH-CH2-CH===CH-(CH2)7-COOH

12.有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。

(1)A可以发生的反应有__________________(选填序号)。

①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应

(2)B分子所含官能团的名称是__________、________。

(3)B分子中没有支链,其结构简式是____________________,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是____________________________。(4)由B制取A的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:

天门冬氨酸的结构简式是________________________。

[解析] (1)本题考查了官能团的性质、同分异构体的书写、有机物分子结构的推断等内容。由于A能使溴水褪色,说明分子中含碳碳双键,故能发生加成、加聚及氧化反应。

(2)A在酸性条件下水解得B和醇,说明A含酯基,故B中应含羧基、碳碳双键。

(3)由A、B的分子组成知B中应该含4个碳原子两个羧基,且B分子中没有支链,故推出B的结构。

(5)由B到C应是加成,C中应含氯原子,由C到天门冬氨酸必然是-NH2取代了氯原子。

[答案] (1)①③④ (2)碳碳双键 羧基

11.某学生设计用动物油、乙醇、30% NaOH溶液、NaCl饱和溶液、蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题:

(1)实验台上已备有烧杯、量筒、酒精灯、铁架台、火柴等实验用品,尚缺少的仪器或用品是______________________________________________。

(2)在提供的试剂中,加入乙醇的作用是______________________________________,

加入NaOH溶液的作用是________________________________________________。

(3)实验原理的化学方程式是(有机物用结构简式表示)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)证明皂化反应进行完全的方法是________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)皂化反应完成后,加入饱和NaCl溶液的作用是______________________________

________________________________________________________________________,

观察到的现象是______________________________________________________。

[答案] (1)蒸发皿、玻璃棒、纱布

(2)既能溶解碱,又能溶解油脂,使皂化反应在均匀的液体中进行并且加快反应速率 使油脂在碱性条件下水解,以制取肥皂

(3)(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+C3H5(OH)3

(4)把一滴混合物加到水中,在液体表面不形成油滴

(5)使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出 有固体浮在表面

 0  8687  8695  8701  8705  8711  8713  8717  8723  8725  8731  8737  8741  8743  8747  8753  8755  8761  8765  8767  8771  8773  8777  8779  8781  8782  8783  8785  8786  8787  8789  8791  8795  8797  8801  8803  8807  8813  8815  8821  8825  8827  8831  8837  8843  8845  8851  8855  8857  8863  8867  8873  8881  447348 

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