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1、填空题 苹果酸广泛存在于苹果等水果的果肉中,是一种常用的食品添加剂。经测定,苹果酸的相对分子质量为134,所含各元素的质量分数为:
,其中存在5种不同化学环境的H原子。1mol苹果酸能与2molNaHCO3完全反应、能与足量的Na反应生成1.5molH2的。用乙烯为原料人工合成苹果酸的线路如下:

已知:

请回答下列问题:
(1)苹果酸的分子式为_______ 。A物质的名称为_______。
(2)F中含有的官能团名称是_______ 。G+B→H的反应类型是_______。
(3)在合成线路中,C→D这一步骤反应的目的是_____。
(4)D→E反应的化学方程式为_________.
(5)苹果酸和NaHCO3完全反应的化学方程式为________。
(6)与苹果酸含有相同种类和数县的官能团的同分异构体的结构简式为_______。
参考答案:(1)C4H6O5?乙醇
(2)羟基、羧基?加成反应;
(3)在C分子中引入E原子;
(4)Br-CH2-COOH+2NaOH
?HO-CH2-COONa+NaBr+H2O
(5)
+2NaHCO3
+2CO2↑+2H2O?
(6)
?、
本题解析:(1)在苹果酸中含有的各元素的原子个数为:C:(134×35.82%)÷12="4;H:" (134×4.48%)÷1="6;O:" (134×59.70%)÷16=5所以苹果酸的分子式为C4H6O5. 乙烯和水在催化剂存在时发生加成反应生成A乙醇C2H5OH,乙醇催化氧化为B:乙醛CH3CHO,乙醛再催化氧化为C:乙酸CH3COOH。乙酸CH3COOH在PBr3存在时发生取代反应得到D:一溴乙酸BrCH2COOH ;一溴乙酸BrCH2COOH与NaOH的水溶液加热发生取代反应得到E:羟基乙酸钠CH2(OH)COONa. 羟基乙酸钠酸化得到F:羟基乙酸CH2(OH)COOH;所以在F中含有的官能团是羟基和羧基。F:羟基乙酸CH2(OH)COOH催化氧化为OHC-COOH;乙醛(CH3CHO)和OHC-COOH在碱性条件下发生加成反应得到H:NaOOC-CH(OH)-CH2CHO.H酸化得到I:HOOC-CH(OH)-CH2CHO;I催化氧化为J:HOOC-CO-CH2COOH;HOOC-CO-CH2COOH催化加氢可得苹果酸:HOOC-CH(OH)-CH2COOH。(3)在合成线路中,C→D这一步骤反应的目的是为了在C中引入Br原子。(4)D→E反应的化学方程式为(4)Br-CH2-COOH+2NaOH
?HO-CH2-COONa+NaBr+H2O.(5)苹果酸和NaHCO3完全反应的化学方程式为HOOC-CH(OH)-CH2COOH+2NaHCO3
NaOOC-CH(OH)-CH2COONa+2CO2↑+2H2O。(6)同分异构体是化合物有相同的分子式而具有不同的结构的物质。与苹果酸含有相同种类和数县的官能团的同分异构体的结构简式为
。
本题难度:困难
2、选择题 某烷烃与氯气反应只能生成一种一氯取代物,该烃的结构简式是
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:某烷烃与氯气反应只能生成一种一氯取代物,这说明该烷烃分子中只有一种等效氢原子。由于同一个碳原子上的氢原子是相同的,其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的,再就是具有对称性结构的(类似于平面镜成像中物体和像的关系),据此可知,A中有3类,B中有3类,C中4类,D中有1类,答案选D。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和考点。试题贴近高考,基础性强,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确等效氢原子的判断标准,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可。
本题难度:一般
3、选择题 下列有机化合物分子中所有的原子不可能都处于同一平面的是( )
A.CH3-O-CH3
B.HC≡CH
C.C6H5-CH=CH-CHO
D.CF2=CF2
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (6分)质子核磁共振谱是研究有机化合物结构的有力手段之一。结构中的等效氢原子核磁共振谱中都给出了相应的峰值 (信号),谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。试回答:结构简式为
的有机化合物:
(1)在核磁共振谱中观察峰给出的强度之比为?。
(2)1mol该化合物可以与__________mol 溴水发生反应,可与__________ mol NaOH反应。
参考答案:(6分)(1)1︰1︰1︰1︰1?(2)4? 2
本题解析:(1)该有机物实际上即:
,其左右对称,很明显可看出在空间结构上来看它有五种氢原子,均为2个,则在核磁共振谱中观察峰给出的强度之比为1︰1︰1︰1︰1
(2)在酚—OH的邻对位上的氢原子可与溴水进行1:1的取代反应,酚—OH可与NaOH1:1进行反应,故1mol该化合物可以与4 mol 溴水发生反应,可与2 mol NaOH反应。
本题难度:一般
5、选择题 萤火虫发光原理如下:

关于荧光素及氧化荧光素的叙述,正确的是( )
A.互为同系物
B.均可发生硝化反应
C.均可与碳酸氢钠反应
D.均最多有7个碳原子共平面
参考答案:B
本题解析:荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同,二者不是同系物,A项不正确;二者均可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应,B项正确;—COOH可以与NaHCO3反应,酚羟基不能与NaHCO3反应,C项不正确;凡直接与苯环相连的原子,一定在同一平面内,故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有7个碳原子共平面,D项不正确。
本题难度:简单