(1) 在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是 。
(2) C分子中有2个含氧官能团,分别为______和______ (填官能团名称)。 (3) 写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:____________。
①能与金属钠反应放出H2;
②是萘的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;
③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
解析:
本题是一道基础有机合成题,仅将敌草胺的合成过程列出,着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。本题涉及有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书写,合成路线流程图设计与表达。
由A的结构简式可看出,A中含有酚羟基,易被空气中的氧气氧化;能与金属钠反应放出H2说明含有羟基,可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明是甲酸某酯。另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢,说明水解产物苯环支链一定是对称的,且支链是一样的。由C和E的分子式可知,E是由A和C反应生成的。
答案:(1)A被空气中的O2氧化 (2)羧基 醚键
(五)有机高分子的合成
【例】透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是______________;下列试剂能与甲反应而褪色的是__________(填标号)。
a.Br2/CCl4溶液
b.石蕊溶液
c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:__________________。
(5) 化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3
溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为______________。
【解析】
(1)由甲的结构简式可得出含有的官能团是碳碳双键和酯基;有碳碳双键所以可以使溴的四氯化碳或酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)由于不能含有甲基,所以碳碳双键只能在末端,故结构简式是: CH2=CH - CH2 - CH2 - COOH。
(3)由框图转化不难看出,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇。乙醇通过消去反应得到乙烯,乙烯加成得到1,2二卤乙烷,最后通过水解即得到乙二醇。
(5) 丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,说明丁中含有苯环和酚羟基。苯酚的相对分子质量为94,110-94=16,因此还含有一个氧原子,故是二元酚。又因为丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种,所以只能是对位,结构简式是
。
六、有机化学计算必备的基础知识
有机计算主要包括:有机物分子式、结构式的确定、有机物燃烧规律及其应用
(一)有机物分子式的确定的基本流程
M=22.4ρ MA=DMB 根据化学方程式计算 相对分子质量 通式法 化 学 式 摩尔质量 商余法 最简式法 各元素的质量比 各元素的质量分数 燃烧后生成的水蒸气 和二氧化碳的量
各元素原子的物质的量之 比 (二)燃烧规律的应用:
燃烧产物只有H2O和CO2——烃和烃的含氧衍生物 CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 →XCO2+y/2H2O 1、耗氧量的比较: (1)等物质的量时:
方法一:据(x+y/4-z/2)计算(C、H、O个数) 方法二:化学式拆分:写成CO2或H2O,意味着不耗氧 如:乙酸乙酯和丙烷、环丙烷和丙醇。
方法三、 等物质的量的几种不同化合物完全燃烧,如果耗氧量相同,则由这几种有机物(或无机物)以任意比组成的同物质的量的混合物,完全燃烧,耗氧量也相同 。
例:下列各组物质中各有两组分,两组分各取1mol,在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是
A.乙烯和乙醇 B.乙炔和乙醛 C.乙烷和乙酸甲酯 D.乙醇和乙酸 (2)等质量时:
方法一:同质量的有机物完全燃烧时,有机物实验式相同,所需O2的量相同
方法二:烃用CHY/X形式表示,同质量的烃完全燃烧时,Y/X越大,所需O2
的量越多,生成的水越多,生成的二氧化碳越少
2、有机物无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后有关量的讨论
(1)当两种有机物无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后,生成二氧化碳的量总为恒量,生成水的量总为恒量,耗氧的量总为恒量,则两种有机物的C、H的质量分数相同,或有机物实验式相同。或者可认为:
最简式相同的有机物,由于分子中各元素的质量分数相同,所以,相同质量
的这类有机物在氧气中完全燃烧,耗氧量相等,生成的二氧化碳和水的量也相等。
(2)两种有机物无论以何种比例混合,只要总质量一定,则: 含碳的质量分数相等则生成CO2总为一恒量 含氢的质量分数相等则生成H2O总为一恒量 3、利用差值法确定分子中的含H数 气态烃完全燃烧时,气体体积的变化情况
CxHy +(x + y/4)O2 —→ xCO2 + y/2H2O ΔV 1 x + y/4 x (液) 减少1 + y/4 1 x + y/4 x y/2(气) 减少1 - y/4 增加y/4 – 1 H2O为气态 :体积不变 y = 4 体积减小 y < 4 体积增大 y > 4
例:120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是( )
A、1 B、2 C、3 D、5 小结:解有机推断题的方法与技巧:
1、审题——仔细读题、审清题意,明确已知条件,挖掘隐蔽条件。 2、找突破口——分析结构特征、性质特征、反应条件、实验现象等,确定某物质或官能团的存在。
3、推断——用顺推法、逆推法、双推法、假设法等得出初步结论,再检查、验证推论是否符合题意。
4、规范表达——正确书写有机物的结构简式、化学方程式等。