1、消耗NaOH最大最的計算 有機化學(xué)反應(yīng)中,消耗NaOH的計算是熱門問題之一,其規(guī)律為:酚羥基、羧基、酯基、鹵素原子(連 在烴基上)、肽鍵、磺酸基在反應(yīng)中均可消耗NaOH。 1 mol酚羥基、羧基、醇酯基(水解生成羧基)均可消耗 1 mol NaOH,1 mol酚酯基水解時(生成1 mol酚羥基和 1 mol羧基)消耗2 mol NaOH,1 mol苯環(huán)上的鹵素原子在水解時(生成1 mol酚羥基和1 mol HX)消耗2 mol NaOH,1 mol烴基上的鹵素原子在水解時(生成1 mol HX)消耗 1 mol NaOH。 例1已知鹵代烴(R-X, R為烷基或苯基)在堿性 條件下能發(fā)生反應(yīng):R-X+H2O → RoH+HX。現(xiàn)有某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示: 1 mol該有機物與足量NaOH溶液共熱,充分反應(yīng)后,最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為() A. 5 mol B. 6 mol C. 8 mol D. 4 mol 解析:與苯環(huán)直接相連的Cl、Br水解共消耗4 mol NaOH,連在苯環(huán)側(cè)鏈上的Br水解消耗1mol NaOH,酚 酯基水解消耗2molNaOH,中和羧基消耗1 mol NaOH,總共消耗8 mol NaOH。故答案為選項C。 思路點撥:學(xué)習(xí)中應(yīng)關(guān)注鹵素原子在有機物結(jié)構(gòu)中的位置,接連在苯環(huán)上鹵素原子水解吋消耗NaOH 較多。 例2下列說法中正確的是() A.普伐他汀是一種調(diào)節(jié)血脂的藥物,其結(jié)構(gòu)如圖所4(未表示出其空間構(gòu)型), 1 mol該物質(zhì)最多可與1 mol NaOH反應(yīng) B. 1 mol的 最多能與含5 mol NaOH的水溶液完全反應(yīng) C.某有機物A是農(nóng)藥生產(chǎn)中的一種中間體,其結(jié)構(gòu)簡式為 1 mol A 可與 2 mol NaOH D.1mol 跟足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH物質(zhì)的量最多為3n mol 解析:A項,有機物結(jié)構(gòu)中含有醇酯基和羧基,1 mol該物質(zhì)最多可與2 mol NaOH反應(yīng)。 B項,1 mol的 中含有 酚羥基和3 mol 酯基(水解后生成1 mol羧基、1 mol酚 羥基、1 mol碳酸 ),所以最多能與5 mol NaOH的水溶 液完全反應(yīng),B選項正確。 本文來自化學(xué)自習(xí)室! C項,1 mol該物質(zhì)水解可生成1 mol 酚羥基、1 mol 羧基、1 molHCl 應(yīng)消耗 3 mol NaOH 。 D項,1 mol 機物中含有3n mol酯基,水解后生成3n mol羧基和n mol酚羥基,消耗NaOH共為 4n mol。 思路點撥:做題時需關(guān)注立接連有羥基的六元環(huán) 是否為苯環(huán),若不是,則該羥基不能消耗NaOH,如A 選項中的情況。 2 、 消耗H2最大量的計算 有機化學(xué)反應(yīng)中,消耗H2的規(guī)律:1 mol -C=C- 加成時需1 mol H2, 1 mol -C C-完令加成時需2 mol H2,1 mol 苯環(huán)加成時 3 mol H2,1 mol -CHO加成吋需1mol H2,,1 mol -CO-(酮中羰基)加成時需1 mol H2 例3下列敘述正確的是() A.迷迭香酸其結(jié)構(gòu)如圖所示。1 mol迷迭香酸最多能和9 mol 氫氣發(fā)生加成反應(yīng) B.β-紫羅乓酮是存在于玫瑰花、 番茹等中的一種天然香料,它經(jīng)多步反應(yīng)可合成維生素 1 mol中間體X最多能與2 molH2發(fā)生加成反應(yīng) C. 1 mol白藜蘆醇 起反應(yīng)的H2的最大用量是7mol。 D.霉酚酸酯(MMF,如圖所示)是器官移植中抑制細(xì)胞增殖最常用的藥物,1 mol MMF最多能與6 mol H2發(fā)生加成反應(yīng) 解析:A項中,1 mol迷迭香酸中含2 mol苯環(huán)和 1 mol碳碳不飽和鍵,最多能與7 mol H2發(fā)生加成反 應(yīng);B項中,1 mol中間體X含2 mol碳碳不飽和鍵和 1 mol -CHO,最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng);C項中,1 mol內(nèi)藜蘆醇中含2 mol苯環(huán)和1mol碳碳不飽和鍵, 最多能與7 mol H2發(fā)生加成反應(yīng);D項中,1 mol MMF 中含1 mol 苯環(huán)和1 mol碳碳不飽和鍵,最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。故選C項。 思路點撥:羧基、酯基中的羰基(-CO-),不能與 H2發(fā)生加成反應(yīng);相同物質(zhì)的量的碳碳雙鍵與碳氧雙 鍵消耗H2的能力相當(dāng)。 3、消耗Br2最大量的計算 有機化學(xué)反應(yīng)中,消耗溴的規(guī)律:1 mol -C=C-加 成時需1 mol Br2, 1 mol -C C-完全加成時需2 mol Br2,酚羥基的兩個鄰位和一個對位的氫原子均可以被 溴原子取代,且每取代一個氫原子需要一個Br2,若有機物結(jié)構(gòu)中酚羥基的鄰、對位已經(jīng)有取代基,則不能 再被溴原子取代;醛基與溴水發(fā)生氧化反應(yīng) 1 mol -CHO 消耗 1 mol Br2 例4下列敘述正確的是() A. 中藥狼把草的成分之 一 M具有清炎殺菌作用,M的結(jié)構(gòu)如圖所示: 1 mol M最多能與3 mol Br2發(fā)生反應(yīng) B. 橙花醇具有玫瑰及蘋果香氣,可作為香料,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。1 mol橙花醇在室溫下與溴的四氯化碳溶液反應(yīng), 最多消耗240 g溴 C.一種興奮劑X的結(jié)構(gòu)如圖所示,1 mol X與足量濃溴水反應(yīng),最多消耗3 mol Br2 D. 1 mol白藜蘆醇, 起反應(yīng)的Br2的最大用量是7 mol 解析:A項,1 mol M中酚羥基的鄰位發(fā)生取代反 應(yīng)消耗2 molBr2,1 mol 碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)消耗 1 mol Br2,故1 mol M最多能與3 mol Br2發(fā)生反應(yīng);B 項,1 mol橙花醇含有3 mol碳碳雙鍵可與3 mol Br2發(fā) 生加成反應(yīng),最多消耗3 mol溴(480g溴),B錯誤;C 項,1 mol X中羥基的鄰、對位發(fā)生取代反應(yīng)需消耗 3 mol Br2, 1 mol碳破不飽和鍵與1 mol Br2發(fā)生加成 反應(yīng),共需4 mol Br2; D項,1 mol白藜蘆醇中羥基的鄰、對位發(fā)生取代反應(yīng)需消耗5 mol Br2,1 mol碳碳不飽和鍵可與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng),共需6 mol Br2。 故A項正確。 思路點撥:Br2參與的反應(yīng)類型較多,在學(xué)習(xí)過程 中,需認(rèn)真加以分析,尤其要注意每取代一個氫原子需要一個Br2。 4、消耗Na最大量的計算 有機化學(xué)反應(yīng)中,消耗Na的規(guī)律:羥基(醇羥基、 酚羥基)、羧基能與鈉反應(yīng),且消耗鈉的物質(zhì)的量分別與羥基、羧基的物質(zhì)的量相同。 例5 某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為: 則1 mol該有機物與足量的Na反應(yīng)時,產(chǎn)生的H2在標(biāo) 況下的體積為() A. 22.4L B. 33.6L C. 11.2L D. 44.8L 解析:1個該有機物分子中含有1個醇羥基、1個 酚羥基、1個羧基,故1 mol該有機物可以消耗3 mol的 Na,生成1.5 mol H2,故H2在標(biāo)況下的體積為33.6L 。B項正確。 思路點撥:理論上說酚類、羧酸都能與金屬鈉反應(yīng), 但會發(fā)生比水與金屬鈉更激烈的反應(yīng),因此在實際反應(yīng)操作中應(yīng)降低溫度,每次反應(yīng)時減小鈉的顆粒(實際上一般不進(jìn)行此類反應(yīng))。 5、消耗H2O最大量的計算 有機化學(xué)反應(yīng)中,消耗H2O的規(guī)律:酯(包括油脂) 水解,分子中有幾個-COO-在水解時就會消耗幾個H2O;多肽(蛋白質(zhì))水解,分子中有幾個肽鍵水解時會 消耗幾個H2O。 例6某種解熱鎮(zhèn)痛藥的結(jié)構(gòu)簡式如下,在酸性條 件下水解,1 mol該物質(zhì)完全水解,消耗H2O的物質(zhì)的量為() A. 5 mol B. 4 mol C. 3 mol D. 2 mol 解析:1個該有機物分子中含兩個-COO-、1 個-NH-CO-,故 1 mol 該有機物完全水解時消耗H2O 3 mol。故C項正確 思路點撥:有機物的水解反應(yīng),實際上是“失水”反應(yīng)的逆反應(yīng),即反向補充水,“失水”反時去掉的基 團,水解時再恢復(fù)。 通過對有機化學(xué)反應(yīng)中消耗NaOH、H2、Br2等特定物質(zhì)的總結(jié)梳理,進(jìn)一步明確抓“有關(guān)官能團”的性 質(zhì),是我們解決此類問題的關(guān)鍵。此外,還應(yīng)關(guān)注官能 團的性質(zhì)與所在的位置有關(guān),同樣是羥基,醇羥基與酚羥基有些件質(zhì)就不同,如酚羥基有酸性而醇羥基無酸性。 |
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