2017屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)文庫.doc
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1、 第十章 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 第1節(jié) 認(rèn)識有機(jī)化合物 [高考導(dǎo)航] 1.能根據(jù)有機(jī)化合物的元素含量、相對分子質(zhì)量確定有機(jī)化合物的分子式。 2.了解常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),了解有機(jī)物分子中的官能團(tuán),能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。 3.了解確定有機(jī)化合物的化學(xué)方法和某些物理方法。 4.了解有機(jī)化合物存在異構(gòu)現(xiàn)象,能判斷簡單有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體)。 5.能根據(jù)有機(jī)化合物命名規(guī)則命名簡單的有機(jī)化合物。 1.按碳的骨架分類 2.按官能團(tuán)分類 (1)官能團(tuán):決定化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)。 (2)有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物 類別 官能團(tuán)
2、代表物名稱、結(jié)構(gòu)簡式 烷烴 — 甲烷CH4 烯烴 (碳碳雙鍵) 乙烯H2C===CH2 炔烴 —C≡C—(碳碳三鍵) 乙炔HC≡CH 芳香烴 — 苯 鹵代烴 —X (鹵素原子) 溴乙烷C2H5Br 醇 —OH (羥基) 乙醇C2H5OH 酚 苯酚 醚 (醚鍵) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 角度一 有機(jī)物的分類 1.下列對有機(jī)化合物的分類結(jié)果正確的是( ) A.乙烯C
3、H2===CH2、苯、環(huán)己烷都屬于脂肪烴 B.苯、環(huán)戊烷、環(huán)己烷都屬于芳香烴 C.乙烯CH2===CH2、乙炔CH≡CH都屬于烯烴 D.、、都屬于環(huán)烷烴 解析:選D 烷烴、烯烴、炔烴都屬于脂肪烴,而苯、環(huán)己烷、環(huán)戊烷都屬于環(huán)烴,且苯是環(huán)烴中的芳香烴。環(huán)戊烷、環(huán)丁烷及乙基環(huán)己烷均是環(huán)烴中的環(huán)烷烴。 2.按官能團(tuán)的不同,可以對有機(jī)物進(jìn)行分類,請指出下列有機(jī)物的種類,填在橫線上。 (1)CH3CH2CH2OH________; (2)________; (3)________; (4)________; (5)________; (6)________; (7)_______
4、_; (8)________。 解析:(1)和(2)中官能團(tuán)均為—OH,(1)中—OH與鏈烴基直接相連,則該物質(zhì)屬于醇類;(2)中—OH與苯環(huán)直接相連,故該物質(zhì)屬于酚類;酚和醇具有相同的官能團(tuán),根據(jù)—OH 連接基團(tuán)的不同確定有機(jī)物的類別。(3)為僅含苯環(huán)的碳?xì)浠衔?,故屬于芳香烴(或苯的同系物)。(4)中官能團(tuán)為酯基,則該有機(jī)物屬于酯。(5)中官能團(tuán)為—Cl,則該物質(zhì)屬于鹵代烴。(6)中官能團(tuán)為碳碳雙鍵,則該物質(zhì)屬于烯烴。(7)中官能團(tuán)為—COOH,故該物質(zhì)屬于羧酸。(8)中官能團(tuán)為—CHO,故該物質(zhì)屬于醛。 答案:(1)醇 (2)酚 (3)芳香烴(或苯的同系物) (4)酯 (5)鹵代
5、烴 (6)烯烴 (7)羧酸 (8)醛角度二 有機(jī)物官能團(tuán)的識別 3.某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式如下: (1)該物質(zhì)的分子式為__________________________________________________。 (2)該物質(zhì)含有的官能團(tuán)為______________________________________________。 答案:(1)C11H12O3 (2)碳碳雙鍵、羧基、羥基 4.工業(yè)上用甲苯生產(chǎn)一種化妝品防腐劑的生產(chǎn)過程如圖所示: (1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式_________________________________________________
6、___。 (2)從的整個過程中所生成的各種主要產(chǎn)物中共有________種官能團(tuán)。 (3)若將流程簡化為 是否合理并說明理由__________________________________________________。 答案:(1) (2)5 (3)不合理,酚羥基易被氧化 1.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 2.有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象 同分異構(gòu)現(xiàn)象 化合物具有相同的分子式,但結(jié)構(gòu)不同,因而產(chǎn)生性質(zhì)上的差異的現(xiàn)象 同分異構(gòu)體 具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互為同分異構(gòu)體 類 型 碳鏈異構(gòu) 碳鏈骨架不同 如:CH3—CH2—CH2—CH3和 位
7、置異構(gòu) 官能團(tuán)位置不同 如:CH2===CH—CH2—CH3和 CH3—CH===CH—CH3 官能團(tuán)異構(gòu) 官能團(tuán)種類不同 如:CH3CH2OH和 CH3—O—CH3 3.同系物 結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個 CH2原子團(tuán)的化合物互稱同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3,CH2===CH2 和CH2===CHCH3。 4.有機(jī)化合物的命名 (1)烷烴的命名 ①烷烴的習(xí)慣命名法 如C5H12的同分異構(gòu)體有3種,其結(jié)構(gòu)簡式分別為 CH3CH2CH2CH2CH3、、, 用習(xí)慣命名法分別為正戊烷、異戊烷、新戊烷。 ②烷烴的系統(tǒng)命名法 a.幾種常見烷基的結(jié)
8、構(gòu)簡式 甲基:—CH3;乙基:—CH2CH3; 丙基:—CH2CH2CH3、 ; 丁基:—CH2CH2CH2CH3、、 、。 b.命名步驟 如命名為 3-甲基己烷。 (2)烯烴和炔烴的命名 (3)苯及其同系物的命名 ①苯作為母體,其他基團(tuán)作為取代基。 例如:苯分子中的氫原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯,如果兩個氫原子被兩個甲基取代后生成二甲苯。 ②將某個甲基所在的碳原子的位置編為1號,選取最小位次給另一個甲基編號。 鄰二甲苯(1,2-二甲苯) 間二甲苯(1,3-二甲苯) 對二甲苯(1,4-二甲苯) (4)多官能團(tuán)物質(zhì)
9、的命名 命名含有多個不同官能團(tuán)化合物的關(guān)鍵在于要選擇優(yōu)先的官能團(tuán)作為母體。官能團(tuán)作為母體的優(yōu)選順序?yàn)?以“>”符號表示優(yōu)先):羧酸>酯>醛>酮>醇>胺,如:名稱為聚甲基丙烯酸甲酯。 問題1 同分異構(gòu)體的書寫及數(shù)目判斷 1.同分異構(gòu)體的書寫 (1)烷烴 烷烴只存在碳鏈異構(gòu),書寫時要注意全面而不重復(fù),具體規(guī)則如下: 成直鏈,一條線;摘一碳,掛中間; 往邊移,不到端;摘兩碳,成乙基; 二甲基,同鄰間;不重復(fù),要寫全。 以C6H14為例說明(只寫出碳骨架) 因此,C6H14有5種同分異構(gòu)體。 (2)具有官能團(tuán)的有機(jī)物 按碳鏈異構(gòu)?位置異構(gòu)?官能團(tuán)異構(gòu)的順序書寫。實(shí)例
10、:(以C4H8O為例且只寫出骨架與官能團(tuán)) 2.同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷 (1)一取代產(chǎn)物數(shù)目的判斷 ①等效氫法:連在同一碳原子上的氫原子等效;連在同一碳原子上的甲基上的氫原子等效;處于對稱位置的氫原子等效。 ②烷基種數(shù)法:烷基有幾種,其一取代產(chǎn)物就有幾種。如—CH3、—C2H5各有1種,—C3H7有2種,—C4H9有4種。 ③替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分異構(gòu)體有3種,四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種(將H替代Cl)。 (2)二取代或多取代產(chǎn)物數(shù)目的判斷 定一移一或定二移一法:對于二元取代物同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷,可固定一個取代基的位置,再移動另一取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)
11、目。 3.常見的官能團(tuán)異構(gòu) 組成通式 可能的類別及典型實(shí)例 CnH2n 烯烴(CH2CH—CH3)、環(huán)烷烴() CnH2n-2 炔烴()、二烯烴()、環(huán)烯烴() CnH2n+2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮()、烯醇(CH2CH—CH2—OH)、環(huán)醚()、環(huán)醇() CnH2nO2 羧酸(CH3COOH)、酯(HCOOCH3)、羥基醛(HO—CH2—CHO) CnH2n-6O 酚()、芳香醚()、芳香醇() [對點(diǎn)練] 1.C5H11Cl的同分異構(gòu)體有_________種,結(jié)構(gòu)簡式分別為_____
12、_____________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 2.的一氯代物有_________種,結(jié)構(gòu)簡式分別為____________________; 二氯代物有________種,結(jié)構(gòu)簡式分別為_____________________________________ ___________
13、_____________________________________________________________。 3.某單官能團(tuán)有機(jī)化合物,只含碳、氫、氧三種元素,相對分子質(zhì)量為58,完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(不考慮立體異構(gòu))________種,結(jié)構(gòu)簡式分別為______________________________________________________________________ ________________________________________________________。 答案:1.8 ①CH3CH2
14、CH2CH2CH2Cl ②CH3CH2CH2CHClCH3 ③CH3CH2CHClCH2CH3 問題2 有機(jī)物的共線共面問題 以下幾個基本規(guī)律:單鍵是可旋轉(zhuǎn)的,是造成有機(jī)物原子不在同一平面上最主要的原因。 (1)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個飽和碳原子,則整個分子不再共面。 (2)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳雙鍵,至少有6個原子共面。 (3)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳三鍵,至少有4個原子共線。 (4)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個苯環(huán),至少有12個原子共面。 (5)正四面體結(jié)構(gòu):甲烷;平面結(jié)構(gòu):乙烯、苯、萘()、蒽()、甲醛();直線結(jié)構(gòu):乙炔。 ①與飽和碳(CH4型)直接相連的原子既不共線也不共面; ②與
15、或或或直接相連的原子共面; ③與—C≡C—直接相連的原子共線。 碳碳單鍵可任意旋轉(zhuǎn),而雙鍵或三鍵均不能旋轉(zhuǎn)。 [對點(diǎn)練] 4.(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅰ節(jié)選)異戊二烯分子中最多有___________個原子共平面,順式聚異戊二烯的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________。 答案:11 5.下列化合物的分子中,所有原子都處于同一平面的有( ) A.乙烷 B.甲苯 C.氟苯 D.丙烯 答案:C 角度一 同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷 1.乙烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),理論上得到的氯代物最多有( ) A.5種 B.6種
16、 C.8種 D.9種 解析:選D 乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),可生成各種氯乙烷,其中不同的氯乙烷種類如表所示: 氯乙烷 一氯 乙烷 二氯 乙烷 三氯 乙烷 四氯 乙烷 五氯 乙烷 六氯 乙烷 種類 1 2 2 2 1 1 最多有9種。 2.主鏈含5個碳原子,有3個甲基支鏈的烷烴有( ) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 解析:選C 該烷烴可分為兩種情況:①主鏈中間3個碳原子上各有1個甲基,則碳鏈結(jié)構(gòu)為;②主鏈中間3個碳原子中兩個碳原子上分別有1、2個甲基,則碳鏈結(jié)構(gòu)有,因此共有4種結(jié)構(gòu)。 3.(2016·武漢模擬)下列說法
17、正確的是( ) A.分子式為C10H12O2的有機(jī)物,①苯環(huán)上有兩個取代基,②能與NaHCO3反應(yīng)生成氣體,滿足以上2個條件的該有機(jī)物的同分異構(gòu)體有15種 B.對苯二甲酸( )與乙二醇(HOCH2CH2OH)能通過加聚反應(yīng)制取聚酯纖維( ) C.分子式為C5H12O的醇,能在銅催化下被O2氧化為醛的同分異構(gòu)體有5種 D.分子中的所有原子有可能共平面 解析:選A B項為縮聚反應(yīng),C項有4種,D項甲基所在的3個氫原子不可能共面。 角度二 限定條件的同分異構(gòu)體的書寫 4.C9H10O2的有機(jī)物有多種同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有________種,寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的
18、結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________。 ①含有苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基;②分子結(jié)構(gòu)中含有甲基;③能發(fā)生水解反應(yīng)。 5.(1)分子式為C4H10O并能與金屬Na反應(yīng)放出H2的有機(jī)化合物有________種。 (2)與化合物C7H10O2互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能為________。 A.醇 B.醛 C.羧酸 D.酚 (3)與具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______________________(寫出一種即可)。 (4)苯氧乙酸()有多種酯類的同分異構(gòu)體。其中能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且
19、苯環(huán)上有 2種一硝基取代物的同分異構(gòu)體是_______________________ ________________________________________________________________________(寫出任意兩種的結(jié)構(gòu)簡式)。 (5)分子式為C5H10的烯烴共有(不考慮順反異構(gòu))________種。 解析:(1)分子式為C4H10O并能與Na反應(yīng)放出H2,符合飽和一元醇的通式和性質(zhì)特點(diǎn),應(yīng)為一元醇C4H9OH,因—C4H9有4種,則C4H9OH也有4種。(2)C7H10O2若為酚類物質(zhì),則應(yīng)含有苯環(huán),7個C最多需要8個H,故不可能為酚。(3)該化合物中有
20、和—COOH兩種官能團(tuán),由于官能團(tuán)不變,只將官能團(tuán)的位置移動即可得其同分異構(gòu)體:CH2===CHCH2COOH或CH3CH===CHCOOH。(4)根據(jù)題意,符合條件的同分異構(gòu)體滿足:①屬于酯類即含有酯基,②含酚羥基,③苯環(huán)上有兩種一硝基取代物。 角度三 有機(jī)物的命名 6.判斷下列命名是否正確,不正確的寫出正確的命名。 (1)3,3-二甲基丁烷 ________________________________________________________________________ (2)2,3-二甲基戊烯 ______________________________
21、__________________________________________ (3) 2,4,4-三甲基戊烷 ________________________________________________________________________ (4) 2-甲基-4-戊烯 ________________________________________________________________________ (5)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2 1,3,5-三己烯 __________________________________
22、______________________________________ (6) 2-甲基-3-丁醇 ________________________________________________________________________ (7) 二溴乙烷 ________________________________________________________________________ (8) 3-乙基-1-丁烯 ____________________________________________________________________
23、____ 解析:(1)先根據(jù)名稱寫出碳鏈結(jié)構(gòu):,再根據(jù)系統(tǒng)命名法得出正確的名稱為2,2-二甲基丁烷,編號錯誤。(2)沒有指明雙鍵位置。(3)對碳鏈進(jìn)行編號時,還需遵守取代基位次之和最小,所以正確名稱為2,2,4-三甲基戊烷。(4)對烯烴、炔烴命名時,應(yīng)從離雙鍵或三鍵較近的一端開始編號,正確名稱為4-甲基-1-戊烯。 答案:(1)不正確,2,2-二甲基丁烷 (2)不正確 (3)不正確,2,2,4-三甲基戊烷 (4)不正確,4-甲基-1-戊烯 (5)不正確,1,3,5-己三烯 (6)不正確,3-甲基-2-丁醇 (7)不正確,1,2-二溴乙烷 (8)不正確,3-甲基-1-戊烯 7.(1)(2
24、014·全國新課標(biāo)卷Ⅰ節(jié)選) 的名稱為____________,由生成的化學(xué)方程式為_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(2014·天津高考節(jié)選)CH2===CHCOONa發(fā)生聚合反應(yīng)可得到一種高吸水性樹脂,該樹脂名稱為________________________________________________________。 (3)CH2===CHCH2Cl的名稱(系統(tǒng)命名)為______________
25、_____________________。 答案:(1)乙苯 +HNO3 +H2O (2)聚丙烯酸鈉 (3)3-氯-1-丙烯 1.研究有機(jī)化合物的基本步驟 2.分離、提純有機(jī)化合物的常用方法 (1)蒸餾和重結(jié)晶: 適用條件 實(shí)驗(yàn)要求 蒸餾 常用于分離、提純液態(tài)有機(jī)物 ①該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng); ②該有機(jī)物與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大 重結(jié)晶 常用于分離、提純固態(tài)有機(jī)物 ①雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度很小或很大;②被提純的有機(jī)物在此溶劑中溶解度受溫度影響較大 (2)萃取、分液: 類型 原理 液-液萃取 利用有機(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同,
26、將有機(jī)物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程 固-液萃取 用有機(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)物的過程 3.有機(jī)物分子式的確定 (1)元素分析: (2)相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法: 質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值)最大值即為該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量。 4.分子結(jié)構(gòu)的鑒定 (1)化學(xué)方法:利用特征反應(yīng)鑒定出官能團(tuán),再制備它的衍生物進(jìn)一步確認(rèn)。 (2)物理方法: ①紅外光譜:分子中化學(xué)鍵或官能團(tuán)對紅外線發(fā)生振動吸收,不同化學(xué)鍵或官能團(tuán)吸收頻率不同,在紅外光譜圖上將處于不同的位置,從而獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息。 ②核磁共振氫譜: 問題
27、確定有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的規(guī)律 (1)最簡式規(guī)律: 最簡式 對應(yīng)物質(zhì) CH 乙炔、苯 CH2 烯烴、環(huán)烷烴 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 (2)常見相對分子質(zhì)量相同的有機(jī)物: ①同分異構(gòu)體相對分子質(zhì)量相同。 ②含有n個碳原子的醇與含(n-1)個碳原子的同類型羧酸和酯相對分子質(zhì)量相同。 ③含有n個碳原子的烷烴與含(n-1)個碳原子的飽和一元醛(或酮)相對分子質(zhì)量相同,均為14n+2。 ④常見相對分子質(zhì)量相同的有機(jī)物 相對分子質(zhì)量 28 30 44 46 對應(yīng)物質(zhì) C2H4 C2H6、HCHO C3H8、CH3CHO C2H5OH、
28、HCOOH (3)“商余法”推斷烴的分子式(設(shè)烴的相對分子質(zhì)量為M ): 的余數(shù)為0或碳原子數(shù)大于或等于氫原子數(shù)時,將碳原子數(shù)依次減少1個,每減少1個碳原子即增加12個氫原子,直到飽和為止。 (4)確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的方法 ①根據(jù)化學(xué)性質(zhì); ②根據(jù)價鍵規(guī)律; ③紅外光譜; ④核磁共振氫譜。 [對點(diǎn)練] 有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體。16.8 g該有機(jī)物燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為6∶1∶1。 (1
29、)A的分子式是____________________。 (2)下列物質(zhì)中,一定條件下能與A發(fā)生反應(yīng)的是_________________________(填字母)。 A.H2 B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2 (3)A的結(jié)構(gòu)簡式是________________________。 (4)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機(jī)物中所有碳原子在同一個平面上,沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象。B的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________。 解析:(1)16.8 g有機(jī)物A中m(C)=44.0 g×=12 g,m(
30、H)=14.4 g×=1.6 g,則m(O)=16.8 g-12 g-1.6 g=3.2 g,故A中N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=5∶8∶1,則其最簡式為C5H8O,由題意知A的相對分子質(zhì)量為84,則其分子式為C5H8O。(2)A分子中含有C≡C鍵,能與H2、Br2發(fā)生加成反應(yīng),能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng);含有羥基,能與Na發(fā)生置換反應(yīng)。(3)根據(jù)A的核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為 6∶1∶1,說明A中有3種類型的氫原子,個數(shù)之比為 6∶1∶1,再結(jié)合A中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C 鍵,則其結(jié)構(gòu)簡式為。(4)根據(jù)1 mol B可與1 mol Br2加成,可以推斷B中含
31、有1個碳碳雙鍵,再結(jié)合B沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象,則其結(jié)構(gòu)簡式為。 答案:(1)C5H8O (2)A、B、C、D (3) (4) 角度一 有機(jī)物的分離提純 1.(2016·桂林模擬)在實(shí)驗(yàn)室中,下列除雜的方法正確的是( ) A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出溴 B.乙烷中混有乙烯,通H2在一定條件下反應(yīng),使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷 C.硝基苯中混有濃硫酸和濃硝酸,將其倒入NaOH溶液中,靜置,分液 D.乙烯中混有CO2和SO2,將其通過盛有NaHCO3溶液的洗氣瓶 解析:選C 溴和KI發(fā)生反應(yīng)生成I2,雖然除去了溴,但是引進(jìn)了雜質(zhì)I2,且溴苯和汽油互溶,無法萃取,A錯誤
32、;通入H2的量不好控制,少量時,不能將乙烯全部除去,過量時,就會使乙烷中混有H2,而且反應(yīng)條件要求高,B錯誤;因?yàn)闈饬蛩?、濃硝酸與NaOH溶液反應(yīng)可生成易溶于水而不溶于硝基苯的鹽,C正確;NaHCO3溶液只能除去SO2,不能除去CO2,D錯誤。 2.如圖所示是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實(shí)驗(yàn)操作流程圖。 在上述實(shí)驗(yàn)過程中,所涉及的三次分離操作分別是( ) A.①蒸餾?、谶^濾?、鄯忠? B.①分液?、谡麴s?、壅麴s C.①蒸餾 ②分液?、鄯忠? D.①分液 ②蒸餾?、劢Y(jié)晶、過濾 解析:選B 乙酸乙酯是一種不溶于水的有機(jī)物,乙酸與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成乙酸鈉,易溶于水,乙醇與水可
33、以任意比互溶,所以操作①是分液;甲是乙酸鈉和乙醇,乙醇易揮發(fā),所以操作②是蒸餾;乙是乙酸鈉溶液,加入硫酸生成了乙酸和硫酸鈉,乙酸易揮發(fā),所以操作③是蒸餾。 角度二 核磁共振氫譜確定分子結(jié)構(gòu) 3.分子式為C8H8的兩種同分異構(gòu)體X和Y。Y是一種芳香烴,分子中只有一個環(huán);X俗稱立方烷,其核磁共振氫譜顯示只有一個吸收峰。下列有關(guān)說法錯誤的是( ) A.X、Y均能燃燒,都有大量濃煙產(chǎn)生 B.X既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能使溴水褪色,還能發(fā)生加聚反應(yīng) C.Y屬于不飽和烴 D.X的二氯代物有三種 解析:選B A項,分子式為C8H8的烴含碳量非常高,所以燃燒時有大量濃煙產(chǎn)生,正確;B項
34、,立方烷的結(jié)構(gòu)簡式為,不含不飽和鍵,所以不能使酸性KMnO4溶液褪色、不能使溴水褪色,也不能發(fā)生加聚反應(yīng),錯誤;C項,分子式為C8H8只含有一個環(huán)的芳香烴結(jié)構(gòu)簡式為CHCH2,含有碳碳雙鍵,屬于不飽和烴,正確;D項,立方烷的結(jié)構(gòu)簡式為,二氯代物的同分異構(gòu)體有三種,正確。 4.已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中不正確的是( ) A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵 B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子 C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù) D.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—
35、CH3 解析:選D 紅外光譜給出的是化學(xué)鍵和官能團(tuán),從圖上看出,已給出C—H、O—H和C—O三種化學(xué)鍵,A項正確;核磁共振氫譜圖中,峰的個數(shù)即代表氫的種類,B項正確;峰的面積比表示氫的數(shù)目比,在未知化學(xué)式的情況下是無法得知其H原子總數(shù)的,C項正確;CH3—O—CH3中不含有O—H鍵,另外其核磁共振氫譜圖應(yīng)只有一個峰,因?yàn)榉肿又袃蓚€甲基上氫的化學(xué)環(huán)境是相同的,D項錯誤。 角度三 綜合確定有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)式 5.3.1 g某有機(jī)樣品完全燃燒,燃燒后的氣體混合物通入過量的澄清石灰水中,石灰水共增重7.1 g,然后過濾得到10 g 沉淀。該有機(jī)樣品可能是( ) A.乙二酸 B
36、.乙醇 C.乙醛 D.甲醇和丙三醇的混合物 解析:選D 3.1 g有機(jī)樣品燃燒生成CO2、H2O的總質(zhì)量為7.1 g,與過量Ca(OH)2反應(yīng)生成10 g CaCO3,則其中CO2為0.1 mol,即n(C)=0.1 mol,m(C)=0.1 mol×12 g·mol-1=1.2 g,故m(H2O)=7.1 g-0.1 mol×44 g·mol-1=2.7 g,即n(H2O)=0.15 mol,n(H)=0.3 mol,m(H)=0.3 g,故該有機(jī)樣品中氧的質(zhì)量:m(O)=3.1 g-1.2 g-0.3 g=1.6 g,即n(O)=0.1 mol,則該有機(jī)樣
37、品中n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.1 mol=1∶3∶1,即最簡式為CH3O,設(shè)其分子式為(CH3O)n。選項A、B、C不符合,選項D中當(dāng)甲醇和丙三醇按物質(zhì)的量之比為 1∶1 混合時符合。 6.(2016·遼寧盤錦模擬)為了測定某有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),做如下實(shí)驗(yàn): ①將2.3 g該有機(jī)物完全燃燒,生成0.1 mol CO2和2.7 g 水; ②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得如圖1所示的質(zhì)譜圖; ③用核磁共振儀處理該化合物,得到如圖2所示圖譜,圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。 試回答下列問題: (1)有機(jī)物A的相對分子質(zhì)量是________。
38、(2)有機(jī)物A的實(shí)驗(yàn)式是________。 (3)能否根據(jù)A的實(shí)驗(yàn)式確定其分子式________(填“能”或“不能”),若能,則A的分子式是________(若不能,則此空不填)。 (4)寫出有機(jī)物A可能的結(jié)構(gòu)簡式:________。 解析:(1)在A的質(zhì)譜圖中,最大質(zhì)荷比為46,所以其相對分子質(zhì)量也是46。(2)在2.3 g該有機(jī)物中,n(C)=0.1 mol,m(C)=1.2 g,n(H)=×2=0.3 mol,m(H)=0.3 g,m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,n(O)=0.05 mol。所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶
39、0.05 mol=2∶6∶1,A的實(shí)驗(yàn)式是C2H6O。(3)因?yàn)槲粗顰的相對分子質(zhì)量為46,實(shí)驗(yàn)式C2H6O的式量是46,所以其實(shí)驗(yàn)式即為分子式。(4)A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu):CH3OCH3或CH3CH2OH;若為前者,則在核磁共振氫譜中應(yīng)只有一個峰;若為后者,則在核磁共振氫譜中應(yīng)有三個峰,而且三個峰的面積之比是1∶2∶3。顯然后者符合題意,所以A為乙醇。 答案:(1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O (4)CH3CH2OH [全 國 卷] 1.(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))( )
40、 A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解析:選B 分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物屬于羧酸,其官能團(tuán)為,將該有機(jī)物看作C4H9COOH,而丁基(C4H9)有4種不同的結(jié)構(gòu),分別為CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C、,從而推知該有機(jī)物有4種不同的分子結(jié)構(gòu)。 2.(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)四聯(lián)苯的一氯代物有( ) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解析:選C 推斷有機(jī)物一氯代物的種數(shù)需要找中心對稱線,四聯(lián)苯是具有兩條對稱軸的物質(zhì),即,在其中的一部分上有幾種不同的氫原子(包括對稱軸上
41、的氫原子),就有幾種一氯代物,四聯(lián)苯有5種不同的氫原子,故有5種一氯代物。 3.(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是( ) A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯 解析:選A A項,戊烷存在正戊烷、異戊烷和新戊烷3種異構(gòu)體;B項,戊醇可看成戊烷的3種異構(gòu)體中的1個H被—OH 取代得到的產(chǎn)物,有8種醇類異構(gòu)體,另外戊醇還有多種醚類異構(gòu)體;C項,戊烯的烯烴類同分異構(gòu)體主鏈可以含5個碳原子或4個碳原子,再結(jié)合雙鍵位置可得出5種異構(gòu)體,另外戊烯還存在環(huán)烷烴類的同分異構(gòu)體;D項,乙酸乙酯的異構(gòu)體中,甲酸酯有2種,丙酸酯有1種,羧酸有2種,另外還有羥基醛、酮等多
42、種同分異構(gòu)體。 4.(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)分子式為C5H10O2的有機(jī)物在酸性條件下可水解為酸和醇,若不考慮立體異構(gòu),這些醇和酸重新組合可形成的酯共有( ) A.15種 B.28種 C.32種 D.40種 解析:選D 分子式為C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3,其水解得到的醇分別是C4H9OH(有4種)、C3H7OH(有2種)、C2H5OH、CH3OH,水解得到的酸分別是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2種)。C4H9OH與上述酸形成的酯有20種;C3H7OH與上
43、述酸形成的酯有10種;C2H5OH、CH3OH與上述酸形成的酯都是5種,以上共有40種。 5.(2013·全國高考)某單官能團(tuán)有機(jī)化合物,只含碳、氫、氧三種元素,相對分子質(zhì)量為58,完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(不考慮立體異構(gòu))( ) A.4種 B.5種 C.6種 D.7種 解析:選B 由于該有機(jī)物完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,所以分子中C和H的原子個數(shù)比為1∶2,再結(jié)合該分子的相對分子質(zhì)量可得其分子式為C3H6O。又由于是單官能團(tuán)有機(jī)化合物,所以它可能的結(jié)構(gòu)有CH3CH2CHO、CH3COCH3、 ,共5種。 6.(2012·新課標(biāo)
44、全國卷)分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)化合物有(不考慮立體異構(gòu))( ) A.5種 B.6種 C.7種 D.8種 解析:選D 分子式為C5H12O且可與鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物是醇,可表示為C5H11—OH,由于C5H11 — 有3種結(jié)構(gòu),再結(jié)合 —OH的取代位置可知,符合題意的同分異構(gòu)體有8種。 7.(2011·新課標(biāo)全國卷)分子式為C5H11Cl 的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( ) A.6種 B.7種 C.8種 D.9種 解析:選C 戊烷的一氯取代物有8種,方式如下: 。 8.(2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ節(jié)選) 的同分異構(gòu)體中,
45、既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的共有________種,其中核磁共振氫譜為 5組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為________________________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 解析:該有機(jī)物的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則有—CHO,能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),則有酚羥基(—OH),其中肯定還有一個 —CH3,所以該有機(jī)物的同分異構(gòu)體確定方法是先定官能團(tuán),再定最后一個飽和碳原子的位置,如圖所示。 符合條件的同分異構(gòu)體有13種,其中核磁共振氫譜為5組峰且峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的只有。 答案:13 [地 方 卷]
46、 9.(2015·海南高考)分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))( ) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解析:選B 分子式是C4H10O是醇或醚。若物質(zhì)可以與金屬Na發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,則該物質(zhì)是醇,C4H10O可以看作是C4H10的分子中的1個H原子被 —OH取代產(chǎn)生的,C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3 2種不同的結(jié)構(gòu),前者有2種不同的H原子,后者也有2種不同的H原子,它們分別被羥基取代,就得到4種醇,因此符合該條件的醇的種類是4種。 10.(2014·北京高考)下列說法正確的是( ) A.室溫下,在水中
47、的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 B.用核磁共振氫譜不能區(qū)分HCOOCH3和HCOOCH2CH3 C.用Na2CO3溶液不能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3 D.油脂在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物相同 解析:選A 室溫下,丙三醇能與水以任意比混溶,苯酚微溶于水,1-氯丁烷難溶于水,A項正確;核磁共振氫譜圖中,吸收峰的數(shù)目反映了有機(jī)物分子中氫原子的種類,B項中兩種有機(jī)物的吸收峰分別有2種和3種,可以區(qū)分,B項錯誤;NaCO3溶液與CH3COOH發(fā)生反應(yīng),放出CO2,Na2CO3溶液與CH3COOCH2CH3混合會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,C項錯誤;油脂在酸性條件下與堿性條件
48、下均能發(fā)生水解反應(yīng),在酸性條件下生成高級脂肪酸和甘油,在堿性條件下生成高級脂肪酸鹽和甘油,兩種條件下產(chǎn)物不同,D項錯誤。 (限時:45分鐘) 一、選擇題 1.下列化學(xué)用語使用正確的是( ) A.硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式為 B.乙炔的電子式為 C.乙醚分子的球棍模型為 D.甲酸中存在—CHO和—COOH兩種官能團(tuán) 解析:選D 硝基苯的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為;乙炔的電子式應(yīng)為;乙醚分子的球棍模型中C、H、O的大小比例錯誤。 2.下列物質(zhì)的分類中,所屬關(guān)系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有( ) 選項 X Y Z A 芳香族化合物 芳香烴的衍生物 (苯酚) B 脂肪族化合
49、物 鏈狀烴的衍生物 CH3COOH(乙酸) C 環(huán)狀化合物 芳香族化合物 苯的同系物 D 不飽和烴 芳香烴 (苯甲醇) 解析:選D 芳香族化合物包含芳香烴、芳香烴的衍生物(X包含Y),含苯環(huán)的物質(zhì)中只要含有除C、H之外的第三種元素,就是芳香烴的衍生物(Z屬于Y),A項正確;脂肪族化合物包含鏈狀的(X包括Y)、也包含環(huán)狀的,而CH3COOH是鏈狀烴的衍生物(Z屬于Y),B項正確;芳香族化合物是一種環(huán)狀化合物,且苯的同系物屬于芳香族化合物,C項正確;D項,X包含Y,但苯甲醇是芳香烴的衍生物,不屬于芳香烴,Y不包含Z,錯誤。 3.[雙選](2015·海南高考)下列有機(jī)物的命名
50、錯誤的是( ) A.1,2,4-三甲苯 B.3-甲基戊烯 C.2-甲基-1-丙醇 D.1,3-二溴丙烷 解析:選B、C B的名稱為3-甲基-1-戊烯,C的名稱為 2-丁醇。 4.A和B兩種有機(jī)物可以互溶,其有關(guān)性質(zhì)如表所示: 密度(20 ℃) 溶點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解性 A 0.713 7 g·cm-3 -116.6 ℃ 34.5 ℃ 不溶于水 B 0.789 3 g·cm-3 -117.3 ℃ 78.5 ℃ 與水以任意比 混溶 要除去A和B的混合物中的少量A得到B,可采用
51、的方法是( ) A.蒸餾 B.重結(jié)晶 C.萃取 D.加水充分振蕩,分液 解析:選A 因A、B兩種物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,故可用蒸餾法分離;A、B兩種物質(zhì),加水充分振蕩,分液后,B與水仍不易分離。 5.如圖所示是一個有機(jī)物的核磁共振氫譜圖,請你觀察圖譜,分析其可能是下列物質(zhì)中的( ) A.CH3CH2CH2CH3 B.(CH3)2CHCH3 C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH 解析:選C 由核磁共振氫譜的定義可知,在氫譜圖中從峰的個數(shù)即可推知有幾種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,由圖可知該有機(jī)物分子中有4種不同
52、化學(xué)環(huán)境的氫原子。分析選項可知A項有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,B項有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,C項有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,D項有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。 6.有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的下列敘述中,正確的是 ( ) A.除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在一條直線上 B.所有的原子都在同一平面上 C.12個碳原子不可能都在同一平面上 D.12個碳原子有可能都在同一平面上 解析:選D 空間結(jié)構(gòu)可簡單表示為下圖所示: 由圖形可以看到,直線l一定在平面N中,甲基上3個氫原子只有一個可能在這個平面內(nèi);—CHF2基團(tuán)中的兩個氟原子和一個氫原子,最多只有一個在雙鍵決定的平面M中;平面M和平面N一定
53、共用兩個碳原子,可以通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵,使兩平面重合,此時仍有—CHF2中的兩個原子和—CH3 中的兩個氫原子不在這個平面內(nèi)。要使苯環(huán)外的碳原子共直線,必須使雙鍵部分鍵角為180°。但烯烴中鍵角為120°,所以苯環(huán)以外的碳不可能共直線。 7.下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為3∶1的有( ) ①乙酸異丙酯?、谝宜崾宥□ァ、蹖Χ妆健、芫妆? A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 解析:選D 核磁共振氫譜的峰面積之比即為不同種類的氫原子個數(shù)之比。①中有三種氫;②中有兩種氫,個數(shù)比為9∶3;③中有兩種氫,個數(shù)比為6∶4,④中有兩種氫,個數(shù)比為9∶3。
54、 8.研究發(fā)現(xiàn),烯烴在合適催化劑作用下可以雙鍵斷裂、兩端基團(tuán)重新組合成新烯烴。若CH2===C(CH3)CH2CH3與CH2===CHCH2CH3 的混合物發(fā)生該類反應(yīng),則新生成烯烴中共平面的碳原子數(shù)可能為( ) A.2,3,4 B.3,4,5 C.4,5,6 D.5,6,7 答案:C 9.(2016·三門峽模擬)苯環(huán)上有兩個取代基的C9H12,其苯環(huán)上的一氯代物的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))( ) A.6種 B.7種 C.10種 D.12種 解析:選C 苯環(huán)上有兩個取代基的C9H12共有 3種, 其苯環(huán)上的一
55、氯代物分別有4種、4種、2種,故總共有10種。 10.(2016·鄂爾多斯模擬)關(guān)于有機(jī)物的敘述正確的是( ) A.丙烷的二鹵代物是4種,則其六鹵代物是2種 B.對二甲苯的核磁共振氫譜顯示有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫 C.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有3種 D.某烴的同分異構(gòu)體只能形成1種一氯代物,其分子式可能為C5H12 解析:選D 丙烷的二鹵代物和六鹵代物均是4種,A錯誤;對二甲苯為對稱結(jié)構(gòu)(),分子中只含有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫,B錯誤;含有3個碳原子的烷基為丙基、異丙基2種,甲苯苯環(huán)上有3種氫原子,分別處于甲基的鄰、間、對位位置上,故最多有3×2=6種
56、同分異構(gòu)體,C錯誤;只能形成1種一氯代物,說明結(jié)構(gòu)中只存在1種化學(xué)環(huán)境的氫,如CH4、C(CH3)4、(CH3)3CC(CH3)3等,故可能為C5H12,D正確。 二、非選擇題 11.按要求回答下列問題: (1) 的系統(tǒng)命名為________。 (2)3-甲基-2-戊烯的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (3) 的分子式為________。 (4)某烴的分子式為C4H4,它是合成橡膠的中間體,它有多種同分異構(gòu)體。 ①試寫出它的一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________。 ②它有一種同分異構(gòu)體,每個碳原子均達(dá)飽和,且碳與碳的夾角相同,該分子中碳原子形成的空間構(gòu)
57、型為________形。 答案:(1)2,3-二甲基丁烷 (2) (3)C4H8O (4)①CH≡CCH===CH2?、谡拿骟w 12.有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如表所示: 實(shí)驗(yàn)步驟 解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論 (1)稱取A 9.0 g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍 A的相對分子質(zhì)量為________ (2)將此9.0 g A在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g A的分子式為____________________
58、_______________ (3)另取A 9.0 g,與足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán):_____________________________________、___________________________________ (4)A的核磁共振氫譜如圖: A中含有______種氫原子 (5)綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式為____________________ 解析:(1)A的密度是相同條件下H2密度的45倍,則A的相對分子質(zhì)量為45×2=90,9.0
59、g A的物質(zhì)的量為0.1 mol。(2)燃燒產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g,說明0.1 mol A燃燒生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2,則0.1 mol A中m(C)=3.6 g,m(H)=0.6 g,m(O)=9.0 g-3.6 g-0.6 g=4.8 g,n(O)=0.3 mol。A中n(C)∶n(H)∶n(O)=0.3 mol∶0.6 mol∶0.3 mol=1∶2∶1。因?yàn)锳的相對分子質(zhì)量為90,所以A的分子式為C3H6O3。(3)0.1 mol A與足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成 2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2,若與足量金
60、屬鈉反應(yīng)則生成 2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2,說明分子中含有一個 —COOH和一個 —OH。(4)A的核磁共振氫譜中有4個峰,說明分子中含有4種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式為。 答案:(1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH —OH (4)4 (5) 13.化合物A經(jīng)李比希法測得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余為氧,質(zhì)譜法分析得知A的相對分子質(zhì)量為150?,F(xiàn)代儀器分析有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)有以下兩種方法: 方法一:核磁共振儀可測定有機(jī)物分子里不同化學(xué)環(huán)境的氫原子及其相對數(shù)量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氫譜有3個峰,其面積之比為3∶
61、2∶1,如圖1所示。 現(xiàn)測出A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1∶2∶2∶2∶3。 方法二:利用紅外光譜儀可初步檢測有機(jī)化合物中的某些基團(tuán),現(xiàn)測得A分子的紅外光譜如圖2所示。 已知:A分子中只含有一個苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個取代基,A與NaOH溶液共熱的兩種生成物均用于食品工業(yè),試回答下列問題: (1)A的分子式為______________。 (2)判斷出A的分子結(jié)構(gòu)中只含有一個甲基的依據(jù)是________(填序號)。 a.A的相對分子質(zhì)量 b.A的分子式 c.A的核磁共振氫譜圖 d.分子的紅外光譜圖 (3)A的結(jié)構(gòu)簡式為________
62、_____________________________________。 (4)A的芳香類同分異構(gòu)體有多種,其中符合下列條件:①分子結(jié)構(gòu)中只含有一個官能團(tuán);②分子結(jié)構(gòu)中含有一個甲基;③苯環(huán)上只有一個取代基,則A的芳香類同分異構(gòu)體共有________種,其中水解產(chǎn)物能使FeCl3溶液變紫色的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。 解析:由相對分子質(zhì)量及C、H、O的比例可得出:N(C)==9,N(H)=≈10, N(O)=≈2。分子式為C9H10O2。由核磁共振譜可知,分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,原子個數(shù)分別為1、2、2、2、3。由紅外光譜可知分子中有C—H、C===O、C
63、—O—C、C—C、結(jié)構(gòu)且苯上只有一個取代基,可知苯環(huán)上的5個氫原子分成了3種,個數(shù)分別為1、2、2,另外5個氫原子分成2類,個數(shù)分別是2、3,取代基上3個C,5個H,再結(jié)合紅外光譜結(jié)構(gòu)可知分子中有 答案:(1)C9H10O2 (2)b、c (3) (4)5 第2節(jié) 烴和鹵代烴 [高考導(dǎo)航] 1.以烷、烯、炔和芳香烴的代表物為例,比較它們在組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的差異。 2.了解天然氣、石油液化氣和汽油的主要成分及其應(yīng)用。 3.能舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。 4.了解鹵代烴的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們與其他有機(jī)物的相互聯(lián)系。 5.了解加成反
64、應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。 1.烷烴、烯烴、炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式 2.脂肪烴的物理性質(zhì) 性質(zhì) 變化規(guī)律 狀態(tài) 常溫下含有 1~4個碳原子的烴都是氣態(tài),隨著碳原子數(shù)的增多,逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài) 沸點(diǎn) 隨著碳原子數(shù)的增多,沸點(diǎn)逐漸升高;同分異構(gòu)體之間,支鏈越多,沸點(diǎn)越低 密度 隨著碳原子數(shù)的增多,密度逐漸增大,液態(tài)烴密度均比水小 水溶性 均難溶于水 3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì) (1)烷烴的化學(xué)性質(zhì): ①取代反應(yīng): 如乙烷和氯氣生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。 ②分解反應(yīng)。 ③燃燒反應(yīng):燃燒通式為 CnH
65、2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。 (2)烯烴的化學(xué)性質(zhì) ①與酸性KMnO4溶液的反應(yīng): 能使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生氧化反應(yīng)。 思考:利用酸性KMnO4溶液能否鑒別乙烷和乙烯?能否除去乙烷中的乙烯雜質(zhì)? 提示:酸性KMnO4溶液可鑒別乙烷和乙烯,但不能用來除去乙烷中的乙烯,因?yàn)樗嵝訩MnO4溶液可把乙烯氧化成CO2氣體混入乙烷中,在除去乙烯的同時,又引入了其他雜質(zhì)。 ②燃燒反應(yīng):燃燒通式為 CnH2n+O2nCO2+nH2O。 ③加成反應(yīng): ―→, , +2Br2―→, +Br2―→ (1,4-加成)。 ④加聚反應(yīng) 如 。 (3)炔烴
66、的化學(xué)性質(zhì) ①與酸性KMnO4溶液的反應(yīng): 能使酸性KMnO4溶液褪色,發(fā)生氧化反應(yīng)。如 (主要產(chǎn)物)。 ②燃燒反應(yīng):燃燒通式為 CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O。 ③加成反應(yīng): +2H2 +2Br2 CH2CHCl , 反應(yīng)?的化學(xué)方程式: +HCl 。 反應(yīng)?的化學(xué)方程式: nCH2CHCl 。 4.天然氣、液化石油氣和汽油的主要成分及應(yīng)用 主要成分 應(yīng)用 天然氣 甲烷 燃料、化工原料 液化石油氣 丙烷、丁烷、丙烯、丁烯 燃料 汽油 C5~C11的烴類混合物 汽油發(fā)動機(jī)燃料 問題 加成反應(yīng)和取代反應(yīng)的比較與應(yīng)用 取代反應(yīng) 加成反應(yīng) 概述 有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng) 有機(jī)物分子中不飽和鍵兩端的原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng) 特點(diǎn) 有上有下或斷一下一上(斷了一個化學(xué)鍵,下來一個原子或原子團(tuán),上去一個原子或原子團(tuán)) 只上不下或斷一加二,從哪里斷從哪里加(斷了一個化學(xué)鍵,加上兩個原子或原子團(tuán),應(yīng)該加在斷鍵兩端的不飽和碳原子上) 反應(yīng)
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