认识有机化合物
1.用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为122.13℃,微溶于水,易溶于酒精。实验方法:将甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。
下列说法正确的是( )
A.无色液体A是苯甲酸,白色固体B是甲苯 B.操作Ⅰ的名称为蒸馏,操作II的名称为分液
C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好 D.加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸 【答案】D
【解析】一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,苯甲酸能溶于水,甲苯不溶于水,互不相溶的液体采用分液方法分离,从而得到有机层和水层,有机层中含有甲苯、水层中含有苯甲酸;有机层中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A,A是甲苯;将水层加入浓盐酸酸化后,冷却结晶、过滤得到无色固体苯甲酸。A.由分析知:无色
液体A是苯,白色固体B是苯甲酸,故A错误;B.由分析知操作Ⅰ的名称为分液,操作II的名称为蒸馏,故B错误;C.温度太低杂质溶解度降低,可析出杂质,导致产物纯度降低,故C错误;D.根据强酸制取弱酸原理,加入浓盐酸将苯甲酸,故D正确;故答案为D。
2.下列有关物质结构和性质的说法不正确的是( )
A.分子式为C5H9O2Cl且能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物有12种(不含立体结构)
B.已知引发某疫情的病毒对化学药品很敏感,乙醇、漂白粉溶液均可将病毒氧化而达到消毒的目的
C.一定条件下,完全燃烧14g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体,则生成水的质量为18(1-a)g D.按系统命名法,化合物基癸烷 【答案】B
【解析】A.分子式为C5H9O2Cl且能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体说明该有机物为饱和一元羧酸的一氯代物,分子组成为C4H9—COOH的结构有四种,分别是①CH3CH2CH2CH2—COOH、②(CH3)2CHCH2—COOH、③(CH3)3C—COOH、④CH3CH2CH(CH3)—COOH,其中①分子中烃基上有四种
的名称为3-甲基-5,7-二乙
转化成溶解度较小的
不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有四种;②分子中烃基上有3种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有3种;③分子中烃基上有1种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有1种;④分子中烃基上有四种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有四种;则其同分异构体的总数为:4+3+1+4=12,故A说法正确;B.乙醇、漂白粉溶液可以消毒是因为它们能使蛋白质发生变性,并不是氧化,故B说法错误;C.乙烯的分子式为C2H4,甲醛的分子式为CH2O,两物质中C、H原子数目之比都是1:2,故混合物中C、H元素质量之比=12:2=6:1,含氧的质量分数为a,则C、H元素质量分数之和=1-a,故H元素质量分数=(1-a)×1÷(1+6)= (1-a)/7,生成水的质量为14g×
×
9=18(1-a)g,故C说法正确;D. A.主链含10个C,3号C上有甲基,5、7号C上有乙基,名称为3-甲基-5,7-二乙基癸烷,故D说法正确;答案选B。
3.化合物F是用于制备药品盐酸祛炎痛的中间产物,已知其合成路线如下:
KMnO(H)Ⅰ.RNH2+R?CH2Cl??????RNHCH2R?+HCl(R和R?代表烃基)
4+Ⅱ.苯的同系物易被高锰酸钾溶液氧化如下:
Ⅲ.苯胺具有弱碱性,易氧化。 回答下列问题:
(1)写出反应①的反应物质和条件_____________,B中所含官能团的名称_____________,C的结构简式__________________。 (2)D+E→F的化学方程式:______________。
(3)E的一种同分异构体(对位氨基)在一定条件下,可聚合成热固性很好的功能高分子,写出合成此高聚物的化学方程式__________________。
(4)写出D的含有苯环的同分异构体,已知该核磁共振氢谱图有3种不同类型的氢原子,峰面积之比为3 :2 :2,则该物质是______________(写结构简式)。
(5)反应①~⑤中,属于取代反应的是(填反应序号)________________,反应③的反应类型_____________。 【答案】(1)氯气和光照 硝基
(2)
(3)
(4) (5) ①②⑤ 氧化反应
,由A系列
【解析】甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生成
反应得到E,反应中引入-COOH、-NH2,且处于邻位,甲基氧化得到-COOH,由题目信息可知,-NO2还原得到-NH2,由于苯胺易被氧化,所以用KMnO4(H)先氧化-CH3成-COOH,再将-NO2还原得到-NH2,故A转化得到B是甲苯的硝化反应,可知B为生取代反应,由信息Ⅰ可知生成F为
,C为
,D和E发,
+
(1)甲苯在光照条件与氯气发生取代反应生成D;B含有硝基官能团,由上述分析可知,C的结构简式是
,
(2)结合已知反应Ⅰ,D+E→F的反应方程式为:
(4)E含有羧基、氨基,在一定条件下发生水解反应生成高聚物,该反应方程式为:
,