题目内容
3.某有机物X的分子式为C6H12O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W被氧化为Z.(1)X中所含的官能团是:酯基(填名称).W中的官能团-CHO(结构简式)
(2)写出所有符合题意的X的结构简式:CH3CH2COOCH2CH2CH3.
(3)若Y和Z含有相同的碳原子数,回答下列问题:
①Y与浓硫酸的混合物共热发生消去反应的方程式:CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH=CH2+H2O.
②W与新制银氨溶液反应方程式CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,该反应属于氧化反应.
(4)X的某种同分异构体能使石蕊试液变红色,满足该条件的同分异构体有8种.
分析 X的分子式为C6H12O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,可知X应为酯,Y在铜催化下被氧化为W,W被氧化为Z,则Y和Z的碳原子数相对,Y为CH3CH2CH2OH,W为CH3CH2CHO,Z为CH3CH2COOH,X应为CH3CH2COOCH2CH2CH3,以此解答该题.
解答 解:X的分子式为C6H12O2,X在酸性条件下与水反应,生成两种有机物Y和Z,可知X应为酯,Y在铜催化下被氧化为W,W被氧化为Z,则Y和Z的碳原子数相对,Y为CH3CH2CH2OH,W为CH3CH2CHO,Z为CH3CH2COOH,X应为CH3CH2COOCH2CH2CH3,
(1)由以上分析可知X为酯类物质,含有酯基,W为丙醛,还含有的官能团为-CHO,故答案为:酯基;-CHO;
(2)由以上分析可知X为CH3CH2COOCH2CH2CH3,故答案为:CH3CH2COOCH2CH2CH3;
(3)①Y为CH3CH2CH2OH,与浓硫酸的混合物共热发生消去反应生成CH3CH=CH2,方程式为CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH=CH2+H2O,故答案为:CH3CH2CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH=CH2+H2O;
②W为CH3CH2CHO,与新制银氨溶液发生氧化反应,反应方程式为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OH$\stackrel{水浴}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;氧化;
(4)X的某种同分异构体能使石蕊试液变红色,应含有羧基,为C5H11COOH,同分异构体的种类取决于-C5H11的种类,戊基-C5H11可能的结构有:-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3,共8种,
故答案为:8.
点评 本题考查有机物推断,为高频考点,涉及醇、醛、羧酸、酯之间的转化,注意有机物Y和Z,Y在铜催化下被氧化为W,W被氧化为Z的反应判断,需要学生熟练掌握官能团性质与转化,题目难度不大.
| A. | 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0 kJ/mol | |
| B. | C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5 kJ/mol | |
| C. | CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31 kJ/mol | |
| D. | 2C8H18(l)+25O2(g)═16CO2(g)+18H2O(l)△H=-11036 kJ/mol |
| A. | ③④⑤⑧ | B. | ④⑤⑦ | C. | ④⑤ | D. | ③④⑤⑦⑧ |
| A. | 氧化性:F2>C12>Br2 | B. | 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4 | ||
| C. | 熔沸点:SiO2>NaCl>CO2 | D. | 热稳定性:SiH4>PH3>H2S |
| A. | C | B. | F | C. | S | D. | Cl |
记录的一组数据:用10mL H2O2制取150mL(标准状况下)O2所需的时间(s)
| 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 | |
| 无催化剂不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
| 无催化剂加热 | 360 | 480 | t | 720 |
| MnO2催化剂加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
上述因素对H2O2分解速率的影响分别是:其他条件不变时,浓度越大反应速率越大;其他条件不变时,温度越高反应速率越大;其他条件不变时,催化剂能改变反应速率(或正催化剂能加快反应速率)
②推测t(s)的范围为480s-720s.
(2)下列有关催化剂的说法中正确的是BDF(填序号)
A.催化剂不参与反应,反应前后催化剂的性质和质量都不变
B.催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变
C.催化剂能使不起反应的物质发生反应 D.催化剂能改变化学反应速率
E.任何化学反应都需要催化剂 F.催化剂具有高度的选择性(或专一性)
(3)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入15mL 5%的H2O2溶液中,并用带火星的木条测试,结果如下:
| 催化剂MnO2 | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需时间 |
| 粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5min |
| 块状 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30min |
②实验结果表明,催化剂的催化效果与催化剂接触面积有关.