第2课时 元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定
记一记
元素分析与相对分子质量的测定、分子结构的鉴定知识体系
探一探
一、有机物分子式的确定
1.将某有机物在O2中充分燃烧,由燃烧产物推出含有的元素:
CO2→________;H2O→________;N2→________;SO2→________。
[提示] C H N S
2.若完全燃烧的生成物中只有H2O和CO2,则可推知的结果有哪些?
[提示] 该有机物中一定含有的元素是C、H,可能含有的元素是O。
3.完全燃烧的产物中只有H2O和CO2,如何判断是否含氧元素?
[提示] 先求出产物CO2和H2O中C、H两元素的质量和,再与有机物的质量比较,若两者相等,则说明原有机物中不含氧元素,否则有机物中含氧元素。
4.分别用无水CaCl2和KOH浓溶液吸收生成的水和二氧化碳,根据吸收前后吸收剂的质量变化即可求得哪些量?
[提示] 能求得反应生成水和二氧化碳的质量,从而确定有机物中氢元素和碳元素的质量,若只有碳、氢、氧三种元素,剩余则为氧元素的质量;最后计算出有机物分子中各元素的质量分数,从而确定实验式。
5.实验式(最简式)和分子式有什么区别和联系?
[提示] 实验式是表示化合物分子中所含元素的原子数目最简整数比的式子;分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子。某些化合物的最简式就是它的分子式,如甲烷,有些化合物的分子式是它最简式的2倍或几倍,如乙烷的最简式为CH3,分子式为C2H6。
6.推出了实验式,要求分子式,还需要哪些量?
[提示] 相对分子质量。
二、有机物结构式的确定
1.何种方法能够获得有机物分子中含有的化学键或官能团的信息?
[提示] 红外光谱(infrared
spectroscopy)。
2.核磁共振氢谱在确定有机物分子结构中的作用是什么?
[提示] 推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及各自的数目。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)燃烧是测定有机物分子结构的有效方法。(×)
(2)质谱法可以测定有机物的摩尔质量,而红外光谱和核磁共振氢谱可以确定有机物的官能团类型。(×)
(3)
的核磁共振氢谱中有6组峰。(×)
解析:有5组峰。
(4)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O,则该有机物中一定含有C、H、O三种元素。(×)
解析:可以只含C、H。
(5)核磁共振氢谱中,吸收峰面积之比即为不同种氢原子的个数比。(√)
练一练
1.能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是( )
A.质谱
B.红外光谱
C.紫外光谱
D.核磁共振氢谱
解析:质谱法能够快速、微量、精确的测定相对分子质量。
答案:A
2.一种有机物燃烧后,产生二氧化碳、水和二氧化硫。据此可以推测该化合物中一定含有( )
A.C、S、O
B.C、H、O、S
C.C、H、S
D.C、H、O
解析:根据元素守恒,有机物中必含有C、H、S三种元素。氧元素也可能来自有机物,也可能来自氧气,故不能确定。
答案:C
3.A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%,那么A的实验式是( )
A.C5H12O4
B.C5H12O3
C.C4H10O4
D.C5H10O4
解析:A中碳、氢、氧原子个数比为::=5:12:4,所以A的实验式为C5H12O4。
答案:A
4.通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子( )
A.6
B.5
C.4
D.3
解析:(CH3)2CHCH2CH2OH中有—CH3、—CH2—、、—OH,其中2个—CH3中6个H原子等效,2个—CH2—中的H原子不等效,故分子中含有5种不同的H原子。
答案:B
知识点一
元素分析
1.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是( )
A.只测定它的C、H比
B.只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C.只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量的比值
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
解析:当CO2和H2O中m(C)+m(H)=m(有机物)时,说明有机物中不含氧元素。
答案:D
知识点二
分子式的确定
2.某烃中碳和氢的质量比是24:5,该气态烃在标准状况下的密度为2.59
g/L,其分子式为( )
A.C2H6
B.C4H10
C.C5H8
D.C7H8
解析:先求最简式,N(C)
:N(H)=:=2:5,所以该烃的最简式为C2H5;再求摩尔质量,22.4
L/mol×2.59
g/L≈58
g/mol,故该有机物的分子式为C4H10。
答案:B
3.某有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12
g该有机物完全燃烧的产物通过浓硫酸,浓硫酸质量增加14.4
g,再通过碱石灰,碱石灰质量增加26.4
g。则该有机物的分子式为( )
A.C4H10
B.C2H6O
C.C3H8O
D.C2H4O2
解析:由题意知,该有机物完全燃烧生成14.4
g
H2O、26.4
g
CO2,则n(H2O)==0.8
mol,n(H)=2n(H2O)=2×0.8
mol=1.6
mol,n(C)=n(CO2)==0.6
mol,则该有机物中n(O)==0.2
mol。故n(C):n(H):n(O)=0.6
mol:1.6
mol:0.2
mol=3:8:1,只有C项符合题意。
答案:C
知识点三
研究有机物的一般步骤
4.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是( )
A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物
B.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
C.燃烧法是研究确定有机物元素组成的有效方法之一
D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
解析:核磁共振氢谱主要用于分析有机物中不同化学环境的氢原子及它们的数目。用于分析相对分子质量的是质谱,故B项错误。
答案:B
知识点四
红外光谱
5.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录,可以初步判断该有机物的分子拥有的( )
A.同分异构体数
B.原子个数
C.基团种类
D.共价键种类
解析:红外光谱主要用于判断分子结构中的化学键或官能团的信息,即答案是C项。
答案:C
知识点五
6.化合物在核磁共振氢谱图中各信号的面积比为( )
A.3:4:1:3:3
B.3:2:2:1:6
C.9:4:1
D.3:4:7
解析:根据该有机物的结构简式,两个取代基位于对位,则苯环上的H原子共有2种,连在同一C原子上的甲基上的H原子的位置是相同的,左侧甲基上的H原子是相同的,所以该有机物中共有5种H原子,核磁共振氢谱图中各信号的面积比即是每种H原子的个数比为3:2:2:1:6,答案选B。
答案:B
7.下列化合物中,在核磁共振氢谱中能给出三种信号的是( )
A.CH3CH2CH3
B.
C.CH3OCH3
D.
解析:B项的分子中有三种不同化学环境的氢原子,A项中有2种,C项中有1种,D项中有2种。
答案:B
基础达标
1.能够测定分子结构和化学键的方法是( )
A.质谱
B.红外光谱
C.紫外光谱
D.核磁共振氢谱
解析:质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法;紫外光谱法是用紫外分光光度法测定试样中某一组分的含量的方法;红外光谱是测定分子结构和化学键的方法;核磁共振氢谱是测定有机物分子中不同类型氢原子及其数目的一种方法。
答案:B
2.在核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰的物质是
( )
A.CH3CH2OH
B.HCOOCH3
C.CH3COCH3
D.CH2===CH—CH3
解析:核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子。CH3CH2OH的核磁共振氢谱中有3个峰,故A项错误;HCOOCH3的核磁共振氢谱中有2个峰,故B项错误;CH3COCH3的核磁共振氢谱中有1个峰,故C项正确;CH2===CH—CH3的核磁共振氢谱中有3个峰,故D项错误。
答案:C
3.二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有多少个峰( )
A.4
B.3
C.2
D.1
解析:二氟甲烷的结构中只有一种氢原子,故其核磁共振氢谱只有1个峰。
答案:D
4.完全燃烧某可燃物2.3g,只生成4.4g二氧化碳和2.7
g水,则该可燃物的组成为( )
A.一定属于烃
B.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
C.一定含碳、氢、氧三种元素
D.所含元素大于三种
解析:生成的4.4g二氧化碳中C的质量为4.4g×12/44=1.2g,生成的H的质量为2.7
g×2/18=0.3
g;C、H的质量之和为1.2
g+0.3
g=1.5
g;因1.5
g<2.3
g,且生成物中只有CO2与H2O,故可燃物中除含C、H元素外一定还含O元素。
答案:C
5.如图是一个核磁共振氢谱,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的
( )
A.CH3CH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH3
C.CH3CH2CH2OH
D.CH3CH2COOH
解析:根据核磁共振氢谱的定义,从图中可知有4种化学环境不同的氢原子。分析选项,A项中物质有2种化学环境不同的氢原子,B项中物质有2种化学环境不同的氢原子,C项中物质有4种化学环境不同的氢原子,D项中物质有3种化学环境不同的氢原子。
答案:C
6.充分燃烧0.1
mol气态烃A,在标准状况下生成4.48
L
CO2和5.4gH2O,则烃A是( )
A.C2H6
B.C2H4
C.C2H2
D.C4H6
解析:n(CO2)==0.2
mol,
n(H2O)==0.3
mol,
n(烃A):n(C):n(H)=0.1
mol:0.2
mol:0.6
mol=1:2:6。
答案:A
7.某化合物有碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是( )
A.CH3CH2OCH3
B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2OH
D.CH3COOH
解析:A项中不存在O—H键;C项中相对分子质量不是60;D项中还存在C===O键。
答案:B
8.设H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是( )
A.甲醇(CH3OH)
B.甲烷
C.丙烷
D.乙烯
解析:从题图中可看出其右边最高峰质荷比为16,是H+质荷比的16倍,即该有机物的相对分子质量为16,为甲烷。
答案:B
9.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3?2的化合物是( )
解析:因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机物分子中处在不同化学环境中的氢原子有两种,且根据题意这两种氢原子个数之比为3:2,分析四个选项:A项中处在不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为6:2,不合题意;B项,,氢原子有3种,其个数比为3:1:1,不合题意;C项,,氢原子有3种,其个数比为6:2:8,不合题意;D项,,氢原子有2种,其个数比为3:2,符合题意。
答案:D
10.已知有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图,下列说法错误的是( )
A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.若A的化学式为C3H6O,则其结构简式为CH3COCH3
D.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
解析:由红光外谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键,A正确;由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子,B正确;CH3COCH3只有一种氢,不符合题意,C错误;核磁共振氢谱可判断氢原子种类,但仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数,D正确;答案选C。
答案:C
11.有机物分子式的确定常采用燃烧法,其操作如下:在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置,其中A管装碱石灰,B管装无水CaCl2。现准确称取1.80
g有机物样品(含C、H元素,还可能含有O元素),经燃烧被吸收后A管质量增加1.76
g,B管质量增加0.36
g。请按要求填空:
(1)此法适宜于测定固体有机物的分子式,此有机物的组成元素可能是________。
(2)产生的气体按从左到右的流向,所选各装置导管口的连接顺序是________。
(3)E和D中应分别装有何种药品?________。
(4)如果将CuO网去掉,A管增加的质量将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)该有机物的最简式是________。
(6)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是________。
A.消耗E中液体的质量
B.样品的摩尔质量
C.CuO固体减少的质量
D.C装置增加的质量
E.燃烧消耗氧气的物质的量
(7)在整个实验开始之前,需先让D产生的气体通过整套装置一段时间,其目的是
________________________________________________________________________。
解析:
(1)B管质量增加为所吸收的水的质量,A管质量增加为所吸收CO2的质量,则m(H2O)=0.36
g,m(H)=0.36
g×2/18=0.04
g,m(CO2)=1.76
g,m(C)=1.76
g×12/44=0.48
g,1.80
g-0.04
g-0.48
g=1.28
g,故有机物中除C、H两种元素外,还有O元素。
(2)要确定有机物的分子式,首先要确定有机物的组成元素。由题中信息可知,B管吸收水分,A管吸收CO2,所以B管应在A管前面,否则A管会将CO2、H2O一同吸收。有机物在电炉中燃烧需要O2,这就需要将D装置与电炉相连,D装置提供的氧气中有水分,其后应连接C装置除去水分,故导管的接口顺序为g—e—f—h—i—c—d—a—b(其中a与b、c与d的顺序可交换)。
(3)E、D中的药品显然是用来制O2的,E中为液体,D中为固体。显然液体是H2O2(或H2O),固体为MnO2(或Na2O2)。
(4)若将氧化铜网去掉,则有机物燃烧产生的CO不能被A管吸收,A管增加的质量减小。
(5)由(1)可知,n(H)=0.04
mol,n(C)==0.04
mol,n(O)==0.08
mol,该有机物的最简式为CHO2。
(6)已知最简式为CHO2,只要再知道有机物的相对分子质量,即可求出其分子式。设其分子式为(CHO2)n,则n=相对分子质量/最简式的式量=相对分子质量/45。(7)通O2赶尽装置中的CO2和水,否则所求有机物中C、H含量偏高。
答案:
(1)C、H、O (2)gefhicd(或dc)ab(或ba)
(3)H2O2(或H2O)、MnO2(或Na2O2) (4)减小
(5)CHO2 (6)B (7)除去装置中的空气
12.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A
9.0
g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍
试通过计算填空:(1)A的相对分子质量为________
(2)将此9.0
g
A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现二者质量分别增加5.4
g和13.2
g
(2)A的分子式为________
(3)另取A
9.0
g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24
L
CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24
L
H2(标准状况)
(3)用结构简式表示A中含有的官能团是________
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
(4)A中含有________种氢原子
(5)综上所述,A的结构简式为________
解析:
(1)Mr(A)=D(H2)·Mr(H2)=45×2=90。
(2)由m(H2O)=5.4
g,m(CO2)=13.2
g,知A中m(H)=0.6
g,m(C)=3.6
g,故A中还应有O,m(O)=9.0g-0.6g-3.6g=4.8g。则A中n(C):n(H):n(O)=::=0.3
mol:0.6
mol:0.3
mol=1:2:1,故A的实验式应为CH2O。又因A的相对分子质量为90,将A的分子式为C3H6O3。
(3)A能与NaHCO3反应放出0.1
mol
CO2,与Na反应放出0.1
mol
H2,故0.1
mol
A中有0.1
mol
—COOH和0.1
mol
—OH。
(4)由核磁共振氢谱可知,A有4种氢原子。
(5)A的结构简式应为。
答案:
(1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH、—OH (4)4
(5)
能力达标
13.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4
g
H2O和8.8
g
CO2,消耗氧气6.72
L(标准状况下)。则该物质的实验式是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示的质谱图,则其相对分子质量为________,该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式:______________________。
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3,有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图甲所示:
经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图乙所示,则A的结构简式为________________。
解析:
(1)根据题意有n(H2O)=0.3
mol,则有n(H)=0.6
mol;n(CO2)=0.2
mol,则有n(C)=0.2
mol。根据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+2×0.2mol-2×=0.1mol,则N(C):N(H):N(O)=n(C):n(H):n(O)=2:6:1,其实验式为C2H6O。
(2)假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。
(3)由A的分子式C2H6O可知A为饱和化合物,推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)分析A的核磁共振氢谱可知,A有3种不同类型的H原子,而CH3OCH3只有1种类型的H原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。
答案:
(1)C2H6O
(2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3
(4)CH3CH2OH
14.有A、B两种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取有机物A
3.0
g,完全燃烧后生成3.6
g水和3.36
L
CO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为________。
(2)有机物B的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下:
试推测该有机物的可能结构:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)→实验式为C3H8O。
Mr(A)=30×2=60,Mr[(C3H8O)n]=60,n=1,故分子式为C3H8O。
(2)根据红外谱图显示,有机物B中有下列特征基团:—CH3、、,且B
分子式为C4H8O2,由此可推断B的可能结构简式为:
、、。
答案:
(1)C3H8O
(2)CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3
PAGE
-
13
-第1课时 有机化合物的分离、提纯
记一记
有机化合物的分离、提纯知识体系
探一探
一、分离、提纯
分离、提纯物质总的原则是什么?
[提示]
(1)不引入新杂质;
(2)不减少提纯物质的量;
(3)效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;
(4)可用低反应条件的不用高反应条件。
二、蒸馏操作相关知识
1.仪器的组装按什么顺序进行?
[提示] “先下后上,由左至右”。
2.蒸馏烧瓶能否直接加热?若不行,应怎么办?
[提示] 不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网。
3.加热前加碎瓷片或沸石,目的是什么?
[提示] 防止溶液暴沸。
4.加热时对烧瓶内盛装液体的量有什么要求?
[提示] 蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的2/3;不得将全部溶液蒸干。
5.冷凝水流动方向是什么呢?
[提示] 冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出)。
6.温度计的位置在哪?其作用是什么呢?
[提示] 温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度。
三、重结晶相关知识
1.在重结晶过程中进行热过滤后,要用少量热溶剂冲洗一遍,其目的是什么?
[提示] 洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。
2.在晶体析出后,分离晶体和滤液时,要用少量的冷溶剂洗涤晶体,其洗涤的目的是什么?为什么要用冷溶剂?
[提示] 洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质;用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。
3.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为了得到更多的苯甲酸晶体,是不是结晶时的温度越低越好?
[提示] 温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质会析出,达不到提纯苯甲酸的目的;温度极低时,溶剂(水)也会结晶,给实验操作带来麻烦。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)有机物分子中碳、氢原子个数比为1:4,则该有机物一定是CH4。(×)
解析:C:H之比为1:4时可以为CH4O(CH3OH甲醇)。
(2)蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。(√)
(3)根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。(×)
解析:乙醇与水互溶,不能萃取水中物质。
(4)根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时,沸点相差大于30
℃为宜。(√)
(5)常用的有机溶剂有乙醚、石油醚、二氯甲烷等。(√)
练一练
1.下图实验装置一般不能用于分离物质的是( )
解析:A、B、C三项分别为蒸馏、分液、过滤装置,都用于物质的分离。D项为一定物质的量浓度溶液的配置,不属于物质的分离。
答案:D
2.分离下列混合物,应选用蒸馏操作的是( )
A.汽油和柴油 B.溴水
C.硝酸钾和氯化钠的混合物
D.四氯化碳和水
解析:A项,汽油和柴油互溶,但二者沸点不同,故用蒸馏操作分离;B项,用萃取、分液、蒸馏操作分离;C项,用结晶操作分离;D项,四氯化碳和水互不相溶,用分液操作分离。
答案:A
3.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是( )
选项
物质
杂质
试剂
提纯方法
A
乙烷
乙烯
氢气
催化剂、加热
B
SiO2
Al2O3
NaOH溶液
过滤
C
乙酸乙酯
乙酸
NaOH溶液
混合振荡、静置分液
D
BaSO4
BaCO3
稀盐酸
溶解,过滤、洗涤
解析:A项,通入氢气的量不容易控制,可能会引入新的杂质(氢气),错误;B项,SiO2也溶于NaOH溶液,错误;C项,乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,错误;D项,盐酸与BaCO3反应,使其溶解,正确。
答案:D
4.下列属于分离、提纯液态有机混合物的操作的是( )
A.蒸馏
B.蒸发
C.重结晶
D.过滤
解析:分离、提纯液态有机混合物,常根据有机物的沸点不同,用蒸馏的方法分离,而重结晶、过滤、蒸发不能达到分离的目的。
答案:A
知识点一
实验仪器
1.下列分离混合物常见的仪器:从左至右,用于分离操作正确的是( )
A.蒸发、萃取、蒸馏、过滤
B.蒸馏、过滤、分液、蒸发
C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发
D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏
解析:图示仪器,从左至右依次为蒸馏烧瓶、普通漏斗、分液漏斗、蒸发皿,故用于分离操作依次是蒸馏、过滤、分液、蒸发。
答案:B
知识点二
蒸馏
2.将CH3CHO(易溶于水,沸点为20.8
℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是( )
A.加热蒸馏
B.加入Na2CO3后,通过萃取的方法分离
C.加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入浓硫酸,蒸出乙酸
D.和Na反应后进行分离
解析:虽然乙醛的沸点仅为20.8
℃,而乙酸的沸点为117.9
℃,但考虑到二者均易挥发,因此C选项的方法分离效果更好。
答案:C
3.欲用体积分数为96%的工业酒精制取无水乙醇时,可选用的方法是( )
A.加入无水CuSO4,再过滤
B.加入生石灰,再蒸馏
C.加入浓硫酸,再加热,蒸出乙醇
D.将体积分数为96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出乙醇
解析:水和乙醇互溶,但沸点不同,可用蒸馏的方法提纯乙醇。但为了得到无水乙醇,应先加入生石灰吸水。
答案:B
知识点三
重结晶
4.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是
( )
A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下
B.用苯萃取溴水时有机层应从下口放出
C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温才过滤
解析:在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,A项不正确;用苯萃取溴水时,苯的密度比水小,应从上口倒出,B项不正确;在苯甲酸重结晶实验中,为了减少过滤过程中损失苯甲酸,一般要加入少量的蒸馏水,趁热过滤,C项正确,D项不正确。
答案:C
5.苯甲酸重结晶的实验操作步骤:加热溶解、________、________、过滤洗涤、烘干装瓶,在第一次过滤前加入少量水的目的是________。
解析:重结晶用于分离溶解度随温度变化不同的两种或两种以上的物质。加热溶解后,要趁热过滤,防止苯甲酸冷却出来(滤纸上为杂质)。第一次过滤前应加蒸馏水,防止突然遇到冷的装置,析出大量的苯甲酸。
答案:趁热过滤'冷却结晶'减少苯甲酸的损失
知识点四
萃取、分液
6.选择一种溶剂将碘水中的碘萃取出来,这种溶剂应具备的性质是( )
A.易溶于水,且不与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且密度必须比水大
D.不溶于水,且密度必须比水小
解析:在萃取时,萃取剂具备以下性质:不溶于水且易溶解溶质,不与溶质和水发生化学反应。
答案:B
7.下列物质中各含有少量的杂质,能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是( )
A.苯中含有少量甲苯
B.乙醇中含有少量乙酸
C.溴苯中含有少量苯
D.乙酸乙酯中含有少量乙酸
解析:A项中苯和甲苯互溶,且不溶于碳酸钠,B项中乙醇易溶于碳酸钠溶液中,C项中苯和溴苯互溶,因此前三项均不能用分液的方法分离。
答案:D
8.已知氯仿(CHCl3)通常是无色液体,不溶于水,密度约为水的1.5倍,沸点为61.2
℃。要从水与氯仿的混合物中分离出氯仿,下列方法最合适的是( )
A.蒸馏
B.分液
C.重结晶
D.蒸发
解析:因为氯仿和水互不相溶,所以采取分液的方法是最简单的。
答案:B
9.下列各项操作中,有错误的是( )
A.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下
答案:C
基础达标
1.下列属于分离、提纯固态有机物的操作是( )
A.蒸馏
B.萃取
C.重结晶
D.分液
解析:分离、提纯固态有机物的操作是重结晶,答案为C项。
答案:C
2.要对热稳定性好的高沸点液态有机物和低沸点的杂质的混合物进行提纯一般采取的操作是( )
A.蒸馏
B.重结晶
C.过滤
D.萃取
解析:对热稳定性好的高沸点液态有机物和低沸点的杂质的混合物进行提纯一般采取的操作是蒸馏。
答案:A
3.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②乙醇和丁醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离上述各混合液的正确方法依次是
( )
A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取
D.蒸馏、萃取、分液
解析:本题考查的是液体混合物的分离方法。乙酸乙酯难溶于水,乙酸钠易溶于水,可采取分液的方法将二者分开;乙醇和丁醇互溶,不能用分液法,可用蒸馏法分离;NaBr和单质溴的水溶液,可利用有机溶剂萃取其中的Br2,与NaBr分离。故正确答案为C项。
答案:C
4.要从水与四氯化碳的混合物中分离出四氯化碳,下列方法最合适的是( )
A.萃取
B.分液
C.重结晶
D.过滤
解析:因为四氯化碳和水互不相溶,所以采取分液的方法是最简单的。
答案:B
5.某同学拟用重结晶的方法除去某产品中的杂质,为此需要选用合适的溶剂。具有下列特点的溶剂中,不可取的溶剂是( )
A.产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大
B.在溶剂中产品比杂质更难溶解
C.杂质在溶剂中的溶解度在高温或低温时都很大
D.室温时产品在溶剂中很易溶解
解析:由于采用的是重结晶的方法提纯,故被选择的试剂应满足如下条件:①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去;②被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响很大。
答案:D
6.化学工作者从有机反应RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为现实。由上述反应产物分离得到盐酸的最佳方法是( )
A.水洗分液法
B.蒸馏法
C.升华法
D.有机溶剂萃取法
解析:本题关键是选最佳方法。因HCl极易溶于水,有机物一般不溶于水,故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
答案:A
7.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程如下:将菜籽压成薄片,用轻汽油浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是( )
A.溶解、蒸发
B.萃取、蒸馏
C.分液、蒸馏
D.萃取、过滤
解析:操作A是用轻汽油浸泡,该过程属于萃取;汽油与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。
答案:B
8.下列实验方案不合理的是( )
A.加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法
C.可用苯将溴从溴苯中萃取出来
D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳
解析:因乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,且乙酸易与Na2CO3溶液反应生成易溶于水的乙酸钠,因此可用饱和Na2CO3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸。苯与硝基苯的沸点相差较大,可用蒸馏法将二者分离开来。溴易溶于溴苯,也易溶于苯,因此不能用苯作萃取剂,将溴从溴苯中萃取出来。苯不溶于水,加入水时,液体分为两层,上层为苯(油状液体),下层为水;乙醇与水混合时不分层;四氯化碳不溶于水,加入水时,液体也分为两层,上层为水,下层为四氯化碳(油状液体)。因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。故正确答案为C项。
答案:C
9.下列说法正确的是( )
A.一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯
B.苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离
D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
解析:A项,氢气的量无法控制,如果氢气过量,乙烷中会混入新杂质氢气,故不能用氢气除去乙烷中的乙烯,A项错误;C项,乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液不能用分液的方法分离,C项错误;D项,石油分馏只发生物理变化,能分离出汽油、煤油和柴油等,通过石油裂化和裂解得到甲烷、乙烯等化工原料,苯主要来自煤的干馏和石油的催化重整,D项错误。
答案:B
10.欲从混合物中分离出其中的一种成分,下列采取的分离方法中正确的是( )
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精萃取碘水中的碘
B.水的沸点为100
℃,酒精的沸点为78.5
℃,所以可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
C.由于胶粒的直径比离子大,所以当淀粉中混有碘化钾时可用渗析法分离
D.NaCl的溶解度随温度的下降而减小,所以可用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl浓溶液中分离得到纯净的NaCl
解析:从碘水中萃取碘,不能选用酒精作萃取剂,原因是酒精与水可以任意比互溶,应选择与水互不相溶的溶剂作萃取剂,如苯、CCl4等;若要制取无水酒精时,不能用直接加热蒸馏含水酒精的方法,应加入CaO后蒸馏;淀粉溶液属于胶体,淀粉与KI溶液可以用渗析法进行分离;NaCl的溶解度随温度的变化不明显。
答案:C
11.(1)如图所示,这是一套蒸馏装置图,图中的错误是
________________________________________________________________________。
(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290
℃)和水的混合物,被蒸馏出来的物质是________,从温度计上判断该物质已被完全蒸出的现象是________。
(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8
℃)中含有的乙醚CH3CH2OCH2CH3(沸点为45
℃),应控制温度在________。
解析:(1)从图中看,缺少石棉网。(2)只需将沸点低的物质蒸出即达到分离的目的,因此水被蒸出后,缺少热的气体接触温度计,温度计读数会略有下降。(3)先蒸出的是乙醚,故控制温度在45
℃。
答案:(1)缺少石棉网 (2)水 温度计读数从100
℃开始下降 (3)45
℃
12.选择下列实验方法分离提纯物质,将分离提纯方法的序号填在横线上。
A.萃取分液 B.升华 C.重结晶 D.分液 E.蒸馏
F.过滤 G.洗气
(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
(3)________分离水和汽油的混合物。
(4)________分离CCl4(沸点为76.75
℃)和甲苯(沸点为110.6
℃)的混合物。
(5)________除去混在乙烷中的乙烯。
(6)________提取碘水中的碘。
解析:沙子不溶于水而食盐溶于水,采用过滤的方法即可分离;硝酸钾在水中的溶解度随温度升高明显增大,而氯化钠在水中的溶解度受温度影响不大,采用重结晶法和过滤可将其分离;水和汽油互不相溶,且分层,可用分液法进行分离;CCl4和甲苯是两种互溶的液体,沸点差大于30
℃,可用蒸馏法分离;乙烯中含双键,可被溴水吸收,可用洗气的方法除去;碘在有机溶剂中溶解度大,可用萃取分液法提取。
答案:(1)F (2)C、F (3)D (4)E (5)G (6)A
能力达标
13.将图中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置,并进行蒸馏。
(三)
(一)
(五)
(二)
(六)
(四)
(1)写出图中仪器的名称,A是________,B是________,C是________。
(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a、b、c……表示连接顺序:e接( ),( )接( ),( )接( ),( )接( ),( )接( )。
(3)A仪器中c口是________,d口是________。(均填“进水口”或“出水口”)
(4)蒸馏时,温度计水银球应放在________位置。
(5)在B中注入工业酒精后,加几片碎瓷片的目的是________。
(6)给B加热,收集到沸点最低的馏分是________,收集到78
℃左右的馏分是________。
解析:蒸馏装置包括加热装置、冷凝装置和收集装置三部分。组装时,应遵循先加热后冷凝再收集的顺序;实验时冷却水的流向与蒸气的流向相反;温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处;为防止液体暴沸,需向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片。
答案:
(1)冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶
(2)i h a k l b f g w
(3)进水口 出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口 (5)防止液体暴沸
(6)甲醇 乙醇
14.现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,下面是分离操作步骤流程图。图中圆括号内表示需要加入的适当试剂,方括号内表示适当的分离方法,方框内的字母表示所分离的有关物质(主要物质)的名称。请根据图示,回答下列问题。
已知各物质的沸点:乙酸乙酯为77.1
℃,乙醇为78.5
℃,乙酸为118
℃。
(1)分离方法:①是____________,②是____________,③是____________。
(2)试剂a是________,试剂b是________。
(3)分离的物质:A是________,B是________,C是________,D是________,E是________。
解析:三者为互溶的液体,乙酸乙酯不溶于水,乙酸和乙醇均易溶于水,故可先用饱和Na2CO3溶液分离出乙酸乙酯;乙醇、乙酸的沸点相差不大且极易溶于水,故可把乙酸转化为盐类,而后利用蒸馏法得到乙醇,最后将乙酸盐再转化为乙酸,蒸馏即得。
答案:
(1)分液 蒸馏 蒸馏
(2)饱和Na2CO3溶液 硫酸
(3)乙酸乙酯 CH3CH2OH、CH3COONa CH3COONa CH3COOH CH3CH2OH
PAGE
-
11
-第2课时 烯烃、炔烃与苯的同系物的命名
记一记
烯烃、炔烃、苯的同系物命名知识体系
命名
探一探
一、烯烃、炔烃命名
1.烯烃、炔烃命名时,主链上的碳原子一定最多吗?
[提示] 不一定。如主链上有5个碳原子。
2.编号时,烃基和官能团哪个优先?例如:
[提示] 官能团优先。名称为5?甲基?2?己烯,而不是2?甲基?4?己烯。
3.用系统命名法命名下列物质:。
[提示] 名称为2,3?二甲基?1,3?丁二烯。
二、苯的同系物命名
四者间的关系是什么?
[提示] 同分异构体。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)
叫1,2?二甲苯,也叫邻二甲苯。(√)
(2)叫1,3?二甲基?2?丁烯。(×)
(3)叫2?甲基?3?丁炔。(×)
(4)
叫乙基苯,也可叫乙苯。(√)
练一练
1.下列名称实际上不可能存在的是( )
A.3,3?二甲基?1?丁炔
B.2?甲基?4?乙基?1?己烯
C.3?甲基?2?戊烯
D.3,3?二甲基?2?戊烯
解析:D项,双键两端的碳其中一个超过四价,不可能存在。
答案:D
2.根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是( )
A. 3?甲基?1,3?丁二烯
B. 2?羟基丁烷
C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2?乙基戊烷
D.CH3CH(NH2)CH2COOH 3?氨基丁酸
解析:A项,正确命名应该是2?甲基?1,3?丁二烯,故A项错误;B项,是醇不是烷烃,根据醇的命名,应该是2?丁醇,故B项错误;C项,根据烷烃命名原则,2?乙基说明主链不是最长的,应该是3?甲基己烷,故C项错误;D项,是一种氨基酸,命名是3?氨基丁酸,故D项正确。
答案:D
3.下列四种烃的名称所表示的物质,命名正确的是( )
A.2?甲基?2?丁炔
B.2?乙基丙烷
C.3?甲基?2?丁烯
D.2?甲基?2?丁烯
解析:A项,2号碳上有一个三键和一个单键,不能再接甲基,故A项错误;B项,乙基不可能在2号碳原子上,主链应含有4个碳原子,正确的名称为2?甲基丁烷,故B项错误;C项,甲基的位置错误,正确的名称为2?甲基?2?丁烯,故C项错误;D项,符合烯烃命名原则,故D项正确。
答案:D
4.的系统命名为________。
解析:按照邻二甲苯的系统命名即可。
答案:1,2?二乙苯
知识点一
烯烃、炔烃的命名
1.有机物的名称为( )
A.2,2,3?三甲基?1?戊炔
B.3,4,4?三甲基?1?戊炔
C.3,4,4?三甲基辛炔
D.2,2,3?三甲基?4?戊炔
解析:该有机物中含有官能团碳碳三键,含有碳碳三键最长的碳链含有5个C,主链为戊炔,编号从距离三键最近的一端右边开始编号,官能团碳碳三键在1号C,表示为:“1?戊炔”取代基甲基在3、4、4号C上,共有三个甲基,称为“3,4,4?三甲基”,该炔烃的正确命名为:3,4,4?三甲基?1?戊炔,故选B。
答案:B
2.对的命名正确的是( )
A.3?异丁基?2?戊烷
B.4?甲基?3?乙基?2?己烯
C.3?甲基?4?丙烯基己烷
D.2,3?二乙基?3?戊烯
解析:先判断这种物质是烯烃,必须找含有双键的最长的碳链为主链。
答案:B
3.对下列烯烃的命名,正确的是( )
A.2?甲基?2?丁烯
B.2,2?二甲基?1,3?丁二烯
C.2?甲基?3?戊烯
D.2?乙基?1?丙烯
解析:B项,2号碳价键数为5,错误;C项,编号错误,D项,选错主链。
答案:A
知识点二
芳香烃的命名
4.分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯代物只有一种,该芳香烃的名称是( )
A.乙苯
B.对二甲苯
C.间二甲苯
D.邻二甲苯
解析:首先写出C8H10的芳香烃的同分异构体,然后再根据苯环上的等效氢原子数目判断一氯代物的种类。
答案:B
5.下列有关1,2,4?三甲苯和丙苯的关系叙述不正确的是( )
A.互为同系物
B.互为同分异构体
C.均为芳香烃
D.相同质量的两种物质完全燃烧消耗氧气的体积相等
解析:1,2,4?三甲苯的结构简式为,丙苯的结构简式为,由此可知二者互为同分异构体,A项错误;B、C两项正确。同分异构体的分子式相同,在氧气中完全燃烧,耗氧量相同,D项正确。
答案:A
知识点三
综合考查
6.下列有机物的命名正确的是( )
A.(CH3CH2)2CHCH3 2?乙基丁烷
B. 2?甲基?3?丁烯
C.CH3C≡CCH3 2?丁炔
D. 1,5?二甲苯
解析:主链选择错误,应该是3?甲基戊烷,故A错误;编号错误,应该是3?甲基?1?丁烯,故B错误;CH3C≡CCH3的名称为2?丁炔,故C正确;编号错误,应该是1,3?二甲苯,故D错误;故选C。
答案:C
7.某烯烃的结构简式为,有甲、乙、丙、丁四位同学分别将其命名为:2?甲基?4?乙基?4?戊烯、2?异丁基?1?丁烯、2,4?二甲基?3?己烯、4?甲基?2?乙基?1?戊烯。下列对四位同学的命名判断正确的是( )
A.甲的命名主链选择是错误的
B.乙的命名对主链碳原子的编号是错误的
C.丙的命名主链选择是正确的
D.丁的命名正确
解析:先根据烯烃的命名方法将该烯烃命名为4?甲基?2?乙基?1?戊烯,D项正确。甲的命名主链选择正确,但对主链碳原子的编号错误;乙和丙的命名主链选择错误。
答案:D
基础达标
1.有机物的命名正确的是( )
A.3?甲基?2,4?戊二烯
B.3?甲基?1,3?戊二烯
C.1,2?二甲基?1,3?丁二烯
D.3,4?二甲基?1,3?丁二烯
解析:烯烃在命名时要选含双键最长的碳链为主链,编号也从离双键最近的一端开始编号,写名称时还要注明官能团的位置。
答案:B
2.下列系统命名正确的是( )
A.2?甲基?4?乙基戊烷
B.2,3?二乙基?1?戊烯
C.2?甲基?3?丁炔
D.对二甲苯
解析:先根据名称写出相应的碳骨架结构,再用系统命名法正确命名并与已知名称对照。
A项:,正确名称为2,4?二甲基己烷。
B项:,名称为2,3?二乙基?1?戊烯。
C项:,名称为3?甲基?1?丁炔。
D项:,名称为1,4?二甲苯。
答案:B
3.下面选项中是2,3?二甲基?2?丁烯的结构简式的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:依据名称写出相应的结构简式,或给四个选项分别命名,找出与题目相同名称的结构简式。主链上有4个碳原子,碳碳双键在2号位上,且2,3号碳上分别连有1个甲基,故其结构简式应为。
答案:C
4.下列关于苯的同系物的命名的说法中错误的是( )
A.苯的同系物命名时必须以苯作为母体,其他的基团作为取代基
B.二甲苯可以以邻、间、对这种习惯命名法进行命名
C.二甲苯也可以用系统命名法进行命名
D.分子式是C8H10的苯的同系物有4种同分异构体
解析:苯的同系物命名时通常以苯作为母体,其他的基团作为取代基,当苯的同系物比较复杂时,也可以把苯环作为取代基——苯基。
答案:A
5.下列有机物的命名中,正确的是( )
A.3,3?二甲基?4?乙基戊烷
B.2,5,5?三甲基己烷
C.2,3?二甲基丁烯
D.3?甲基?1?戊炔
解析:解答此类题目时可先按题给名称写出相应的结构简式,再用系统命名法予以重新命名,最后判断题给名称是否正确。
选项A中物质的结构为
,主
链上碳原子数为6而不是5,正确名称应是3,3,4?三甲基己烷。
选项B中物质的结构为
根据给主链碳原子编号时应使支链编号的序号和最小的原则,正确命名应是2,2,5?三甲基己烷。
选项中C中物质的结构既可为,也可为,其名称未指明双键的位置,因而无法确定其结构,选项C不正确。
选项D中物质的结构为,符合命名规则。
答案:D
6.下列有机物命名正确的是( )
解析:A中主链选错;B中应从三键靠近的一端开始编号;C应为对二甲苯。
答案:D
7.小明同学的作业本中出现了“4?甲基?4?己炔”的命名,下列有关说法正确的是( )
A.小明的命名完全正确,烃的结构简式为
B.小明给主链碳原子的编号不正确,应命名为“3?甲基?2?己炔”
C.该烃不存在,根据上述名称无法写出合理的结构简式
D.小明的命名不正确,可能是将双键错看成三键,应命名为“4?甲基?4?己烯”
解析:根据名称写出的结构简式
中,左数第四个碳原子成键数目超过4,因此该烃实际上不存在。即使改为“4?甲基?4?己烯”,其编号也是错误的。
答案:C
8.已知的键线式可写作,某有机物的键线式为,其名称正确的是( )
A.5?乙基?2?己烯
B.2?甲基庚烯
C.3?甲基?5?庚烯
D.5?甲基?2?庚烯
解析:选碳碳双键所在的最长碳链为主链,编号从距双键近的一端开始。
答案:D
9.含一个碳碳三键的炔烃,与氢气充分加成后产物的结构简式为,此炔烃可能的结构有( )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
解析:相当于在题干碳架结构中移动三键的位置,即找炔烃的同分异构体,即,共有3种情况。
答案:C
10.有机物按系统命名其名称为( )
A.1?甲基?2?乙基苯
B.1?甲基?6?乙基苯
C.1?乙基?2?甲基苯
D.邻甲乙苯
解析:要正确理解苯的编号,该有机物的系统命名为1?甲基?2?乙基苯,D为习惯命名。
答案:A
11.根据烯烃、炔烃的命名原则,回答下列问题。
(1)的名称是________。
(2)的名称是________。
(3)2?甲基?2?戊烯的结构简式是________。
(4)某烯烃的错误命名是2?甲基?4?乙基?2?戊烯,那么它的正确命名应是________。
解析:(1)、(2)根据烯烃、炔烃的命名原则,选主链,编碳号,具体编号分别如下:
然后再确定支链的位置,正确命名。
(3)根据名称写出结构简式,依据命名规则重新命名进行验证。
(4)先依据错误名称写出结构简式,然后重新命名。
答案:
(1)3,3?二甲基?1?丁炔
(2)2?甲基?1?丁烯
(3)
(4)2,4?二甲基?2?己烯
12.(1)用系统命名法命名下列有机物:
①________。
②________。
(2)下列有机物的命名均有错误,请用系统命名法正确命名。
①2?甲基?2?乙基丙烷
正确命名:
________________________________________________________________________。
②2?甲基?4?戊烯
正确命名:
________________________________________________________________________。
③2,3?二甲基?3?丙基?4?异丙基己烷
正确命名:
________________________________________________________________________。
④ 2?甲基?3?戊炔
正确命名:
________________________________________________________________________。
答案:
(1)①2,2,5?三甲基?4?乙基己烷
②3,4?二甲基?2?乙基?1?己烯
(2)①2,2?二甲基丁烷 ②4?甲基?1?戊烯
③2,4?二甲基?3?乙基?4?异丙基庚烷
④4?甲基?2?戊炔
能力达标
13.以下是几种苯的同系物,回答下列问题:
(1)①②③之间的关系是____________。
(2)按习惯命名法命名,②的名称为________;按系统命名法命名,③⑥的名称分别为________、________。
(3)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是________(填序号),④中苯环上的一氯代物有________种。
(4)④的同分异构体有多种,除⑤⑥⑦外,写出苯环上一氯代物有2种,且与④互为同分异构体的有机物的结构简式:________________,它按系统命名法命名为________________。
解析:(1)①②③的分子式均为C8H10,但结构不同,互为同分异构体。(2)苯的同系物的系统命名通常是以苯作母体,将苯环上最简单的取代基所在的碳原子的位号定为最小。(3)如果苯环上有对称轴,找准对称轴分析;①②③④⑤⑥⑦中苯环上的一氯代物分别有2种、3种、1种、3种、1种、2种、3种。(4)苯环上的一氯代物有2种,则此有机物可能有两个不同取代基,而且两个取代基处于对位。
答案:
(1)互为同分异构体
(2)间二甲苯 1,4?二甲苯 1,2,3?三甲苯
(3)③⑤ 3
(4)
1?甲基?4?乙基苯
14.完成下列空白:
(1)“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,下图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①2,5?二甲基?2,4?己二烯与足量氢气加成:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②2?甲基?2?丁烯的加聚反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③甲苯在一定条件下生成三硝基甲苯:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)烯烃与溴化氢、水加成时,产物有主次之分,例如:
CH2===CHCH3+HBr―→+
A是一种不对称烯烃,与HBr加成时,生成的主要产物为B,且1个B分子中含有4个碳原子、1个溴原子,分子中只含1种氢原子。则B的结构简式为________,A的结构简式为________。
解析:(1)最长的碳链上有5个碳原子,给碳原子编号,三个甲基中有两个都连在2号碳上,一个连在4号碳上,故名称为2,2,4?三甲基戊烷;(3)A发生加成反应,碳原子个数不变,故A是含4个碳原子的不对称烯烃,可能为CH2===C(CH3)2、CH2===CHCH2CH3,A和溴化氢发生加成反应生成的主要产物B分子中只有一种氢原子,则B只能是(CH3)3CBr,A的结构简式为CH2===C(CH3)2。
答案:(1)2,2,4?三甲基戊烷
PAGE
-
13
-第1课时 烷烃的命名
记一记
烷烃的命名知识体系
探一探
1.烷烃的系统命名法——命名三步曲是什么?
[提示]
第一步——定主链:遵循“长”“多”原则。
第二步——编位号:遵循“近”“简”“小”原则
第三步——写名称:要按照如下格式:
2.用系统命名法命名下列物质:
[提示] 名称为:2,2?二甲基?4?乙基己烷。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)—CH3叫甲基,—C2H5叫乙基,OH-叫羟基。(×)
解析:—OH叫羟基。
(2)的系统命名为3?甲基丁烷。(×)
解析:2?甲基丁烷。
(3)是异戊烷。(×)
(4)新戊烷是系统命名法。(×)
(5)烷烃的命名,可以用习惯命名法也可用系统命名法,但习惯命名法实际应用上有很大局限性。(√)
练一练
1.下列基团表示方法正确的是( )
A.乙基 CH2CH3
B.硝基 —NO3
C.苯基
D.羟基 [H]-
解析:乙基的正确表示为—CH2CH3;硝基为—NO2;羟基为—OH,电子式为·H。
答案:C
2.下列属于系统命名法的是( )
A.对二甲苯
B.2,2?二甲基丁烷
C.新戊烷
D.异戊烷
解析:A、C、D三项中都是习惯命名法。
答案:B
3.现有一种烃可表示为:
命名该化合物时,它的主链上的碳原子数目是( )
A.9
B.10
C.11
D.12
解析:该烷烃最长的碳链上碳原子数为11。
答案:C
4.下列有机物的命名正确的是( )
A.3,3?二甲基丁烷
B.2,2?二甲基丁烷
C.2?乙基丁烷
D.2,3,3?三甲基丁烷
解析:可以根据给出的名称写出碳骨架再重新命名。A项不符合离支链最近的一端编号原则,C项不符合选最长碳链作主链原则,D项不符合位序数之和最小原则。
答案:B
知识点一
烃基的含义
1.下列烷烃分子中去掉一个氢原子后所得的烃基只有一种的是( )
A.戊烷
B.乙烷
C.丙烷
D.丁烷
解析:乙烷去掉一个H原子后—CH2CH3只有一种。
答案:B
2.已知下列两个结构简式:CH3—CH3和CH3—。二式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一对共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一对共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
答案:C
知识点二
烷烃的命名
3.下列烷烃的名称正确的是( )
A.2?乙基丁烷
B.1,2?二甲基戊烷
C.2?甲基?4?乙基庚烷
D.2,3?二乙基?4?甲基己烷
解析:有机物命名是否正确主要看以下几点:①主链是否选对;②支链的位置是否正确;③是否按命名原则命名。对烷烃的命名,若存在1?甲基、2?乙基等,则主链选错,因此选项A、B、D三项都是主链选错了,D项不符合“先简后繁”的命名原则。
答案:C
4.CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是( )
A.1,3?二甲基戊烷
B.2?甲基?3?乙基丁烷
C.3,4?二甲基戊烷
D.2,3?二甲基戊烷
解析:根据烷烃的命名原则,可得
知主链上有5个碳原子,2位、3位上各有一个—CH3,所以该化合物的名称为2,3?二甲基戊烷。
答案:D
5.对于烃的命名正确的是( )
A.4?甲基?4,5?二乙基己烷
B.3?甲基?2,3?二乙基己烷
C.4,5?二甲基?4?乙基庚烷
D.3,4?二甲基?4?乙基庚烷
解析:必须选择分子结构中的最长碳链为主链。选项A和B均违反了此项规定。主链上的碳原子编号顺序不同,该烃的名称也有所不同,此时应当以名称中位次数目之和最小的命名为正确命名。所以该烃的正确命名为D选项。
答案:D
6.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图所示是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3?四甲基丁烷
B.2?甲基庚烷
C.2,4,4?三甲基戊烷
D.2,2,4?三甲基戊烷
解析:主链为5个碳原子,2号碳上有2个甲基,4号碳上有1个甲基。
答案:D
基础达标
1.下列表示的是正丙基的是( )
A.CH3CH2CH3
B.CH3CH2CH2—
C.—CH2CH2CH2—
D.(CH3)2CH—
解析:正丙基是由正丙烷失去一个氢原子后剩余的部分。
答案:B
2.烷烃的系统名称分为四个部分:①主链名称;②取代基名称;③取代基位置;④取代基数目。这四部分在烷烃名称书写中的先后顺序是( )
A.①②③④
B.③④②①
C.③④①②
D.①③④②
解析:烷烃的系统命名书写顺序分别是取代基位置、取代基数目、取代基名称、主链名称。
答案:B
3.用系统命名法给下列烷烃命名时,可以作为编号起点的碳原子是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
解析:该烷烃从b到c或从b到d都有8个碳原子,为最长碳链。从b到c虽然有8个碳原子,但其支链没有从b到d的支链多,故主链由从b到d的8个碳原子组成。根据烷烃的命名规则,应从离支链最近的一端开始编号,故排除B项。本题选择D项。
答案:D
4.有机物的正确命名是( )
A.3,3?二甲基?4?乙基戊烷
B.3,3,4?三甲基己烷
C.3,4,4?三甲基己烷
D.2,3,3?三甲基己烷
解析:该烃的主链上有6个碳原子,根据取代基位次和最小的原则,应该命名为3,3,4?三甲基己烷。
答案:B
5.对烷烃CH3CH(C2H5)CH(C2H5)CH(CH3)2的命名,正确的是( )
A.2,3?二甲基?4?乙基戊烷
B.2?甲基?3,4?二乙基戊烷
C.2,4?二甲基?3?乙基己烷
D.2,5?二甲基?3?乙基己烷
解析:将题给烷烃的结构简式进行改写,如下所示:
最长碳链和编号见上面结构简式,由此得出该烷烃的名称是2,4?二甲基?3?乙基己烷。
答案:C
6.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( )
A.:1,4?二甲基丁烷
B.:1,2,3?三甲基戊烷
C.:2?甲基戊烷
D.CH2Cl—CH2Cl:二氯乙烷
解析:A项,没有选取最长碳链为主链,其正确名称为正己烷;B项,主链选择错误,其正确名称应为2,3?二甲基己烷;D项,没有注明取代基(即氯原子)的位置,其正确名称应为1,2?二氯乙烷。
答案:C
7.烷烃的命名正确的是( )
A.4?甲基?3?丙基戊烷
B.3?异丙基己烷
C.2?甲基?3?丙基戊烷
D.2?甲基?3?乙基己烷
解析:选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号,该烷烃的名称是2?甲基?3?乙基己烷。
答案:D
8.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是( )
A.3?甲基戊烷
B.2?甲基戊烷
C.2?乙基丁烷
D.3?乙基丁烷
答案:A
9.烃的系统命名法中,首先要选取主链碳原子,下列主链碳原子数目最多的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH2CH3
B.
C.
D.
解析:A、B、C、D四项主链碳原子数目依次为6、5、7、5。
答案:C
10.下列烷烃命名错误的是( )
A.2?甲基丁烷
B.2,2?二甲基丁烷
C.2,3?二甲基丁烷
D.2?甲基?3?乙基丁烷
解析:根据D项中命名写出的结构的名称为2,3?二甲基戊烷,该项错误。
答案:D
11.写出下列各种烷烃的结构简式:
(1)2,3,3?三甲基戊烷
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)2,3?二甲基?4?乙基己烷
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
(1)
(2)
(3)
12.某烷烃的分子式为C5H12,回答下列问题:
(1)若分子中无支链,其名称为________。
(2)若分子中有支链,则主链最少含________个碳原子。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多,其取代基的名称为____________,则该烷烃的名称为____________。
(4)若分子中有2个支链,则主链含__________个碳原子,取代基的名称为__________,则该烷烃的名称为____________。
解析:C5H12有三种同分异构体:
①CH3CH2CH2CH2CH3、②、③。
符合(1)的是①,符合(2)的是③,符合(3)的是②;符合(4)的是③。
答案:(1)戊烷(或正戊烷) (2)3 (3)甲基 2?甲基丁烷 (4)3 甲基 2,2?二甲基丙烷
能力达标
13.下列烷烃的命名是否正确?若不正确,请在错误命名下面写出正确名称。
(1)
3,5?二甲基?2,6?二乙基庚烷
________________________________________________________________________。
(2)
3,5,5?三甲基?4?乙基庚烷
________________________________________________________________________。
(3)
5?乙基?3,5,7?三甲基壬烷
________________________________________________________________________。
解析:
(1)没有选最长碳链作为主链。
(2)没有依据支链最近,位次和最小命名。
(3)没有把多个烷基按前简后繁的顺序排列。
答案:
(1)不正确;3,4,6,7?四甲基壬烷
(2)不正确;2,2,4?三甲基?3?乙基己烷
(3)不正确;3,5,7?三甲基?5?乙基壬烷
14.用系统命名法命名下列各有机物:
(1)
________________________________________________________________________。
(2)
________________________________________________________________________。
(3)
________________________________________________________________________。
(4)
________________________________________________________________________。
解析:烷烃的命名应遵循“最长碳链,最多支链,最近编号,总序号和最小”的原则,逐一分析解答各题。
(1)最长的主链上有5个碳原子,因—C2H5位于正中间的碳原子上,所以不论从哪一端编号都一样,故有其正确名称为3?乙基戊烷。
(2)该有机物最长的主链有7个碳原子,但有两种可能的选择(见下面的①和②),此时应选取含支链较多的碳链作为主链,可以看出,①的支链有2个[—CH3与—CH(CH3)2],②的支链有3个[2个—CH3与一个—CH2CH3],则应选用②所示的主链。
故该有机物的正确名称为2,5?二甲基?3?乙基庚烷。
(3)该有机物最长的碳链有8个碳原子,由于—CH3比—C2H5简单,编号应从离甲基较近的一端给主链碳原子编号。
则该有机物的系统名称为3?甲基?6?乙基辛烷。
(4)该有机物主链上有6个碳原子,因“碳原子编号应使总序号和最小”,故应从左到右对主链碳原子编号。
则该有机物的系统名称为2,2,5?三甲基?3?乙基己烷。
答案:
(1)3?乙基戊烷
(2)2,5?二甲基?3?乙基庚烷
(3)3?甲基?6?乙基辛烷
(4)2,2,5?三甲基?3?乙基己烷
PAGE
-
11
-第2课时 有机化合物的同分异构现象
记一记
同分异构体知识体系
探一探
一、同分异构现象
1.举出常见没有同分异构现象的有机物。
[提示] 如:甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔等没有同分异构体。
2.C5H12的同分异构体有几种?它们的结构简式分别是什么?
[提示] 3种,分别是CH3CH2CH2CH2CH3、、。
二、同分异构体数目的判断方法
1.已知丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有几种异构体?
[提示] 4种。丁基结构为:—CH2CH2CH2CH3、、、
2.已知二氯苯C6H4Cl2有3种,则四氯苯有几种?
[提示] 二氯苯C6H4Cl2有3种,则四氯苯也有3种,将H替代Cl。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)同分异构体之间,和同素异形体之间的转化均属于物理变化。(×)
(2)CH3—CH2—CH2—CH3和是同系物。(×)
(3)两个相邻同系物的相对分子质量相差14。(√)
(4)互为同分异构体的两种物质相对分子质量一定相同。(√)
(5)C5H12有两种同分异构体。(×)
解析:C5H12有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷、新戊烷。
练一练
1.乙烷CH3CH3的二氯代物有2种结构,则其四氯代物C2H2Cl4的同分异构体有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:C2H2Cl4可以看成C2Cl6被2个H原子取代而来,故有两种结构。
答案:A
2.下列关于同分异构体的说法正确的是
( )
A.结构不同,性质相同,化学式相同的物质互称同分异构体
B.同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一
C.同分异构现象只存在于有机化合物中
D.同分异构现象只存在于无机化合物中
解析:同分异构体化学式相同,结构不同,化学性质相似,物理性质有差异,A项错误;同分异构体在无机物和有机物中都有出现,C、D两项错误。
答案:B
3.下列属于碳链异构的是
( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B.CH2===CHCH2CH3和CH3CH===CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH3
D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH2
解析:B项属于官能团位置异构;C、D两项属于官能团异构。
答案:A
4.下列分子式表示的物质,具有同分异构体的是( )
A.C3H7Cl
B.C3H8
C.CH2Cl2
D.CH4O
解析:A项,—C3H7有2种结构,所以C3H7Cl有2种结构;B项,CH3CH2CH3,只有一种结构;C项,CH4是正四面体结构,所以CH2Cl2只有一种结构;D项,CH3—OH,只有一种结构。
答案:A
知识点一
同分异构现象和同分异构体
1.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
解析:A项,碳原子数相同,官能团相同,但碳链连接方式不同,属于碳链异构;B项,碳原子数相同,都有苯基,为—Cl的位置异构;C项为碳链异构;D项虽存在—COOH与—COO—的异构,但前者还存在一个,故两者分子式不同,不属于同分异构体。
答案:D
2.已知蒽()是一种稠环芳香烃,则其一氯取代物同分异构体有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.6种
解析:在分子中,根据对称性可知,1、5、6、10是等效氢;2、4、7、9是等效氢;3、8是等效氢,所以苯环上共3种氢,其一氯代物有3种同分异构体,故B项正确。
答案:B
3.分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有两个甲基的同分异构体共有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析:分子式为C4H8Cl2的链状有机物,只含有两个甲基的同分异构体共有4种,分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2。
答案:B
知识点二
“四同”比较
4.下列说法中正确的是( )
①12C、14C是同位素,它们之间的转化是化学变化
②D2、H2、T2、HD、HT、DT这六种分子化学性质相同
③S2、S4、S6、S8属于同素异形体
④CO(NH2)2与NH4CNO属于同分异构体
⑤相对分子质量相同的化合物互称为同分异构体
⑥C2H4、C3H6、CH2===CH—CH2—CH3属于同系物
A.①③④⑥
B.②③④
C.②⑤⑥
D.全部
解析:①化学变化中,要么是原子之间的重新组合,要么是外层电子得失,但原子核不会发生变化,而在12C与14C之间的转化是原子核发生了变化,所以同位素之间的转化不是化学变化,是核反应,错误。②这六种分子都是氢分子,属于同位素单质,组成它们的原子核外电子排布相同,所以化学性质相同,正确。⑥C2H4只能是乙烯,而C3H6可能是CH3CH===CH2,也可能是,不能确定是否为同系物,错误。
答案:B
5.对下列各组物质关系的描述中不正确的是( )
A.O2和O3互为同素异形体
B.H、H、H互为同位素
C.CH2===CH2和互为同系物
D.和互为同分异构体
解析:O2和O3互为同素异形体,A项正确;H、H和H互为同位素,B项正确;CH2===CH2和结构不相似,故不互为同系物,C项不正确;和互为同分异构体,D项正确。
答案:C
6.下列说法中正确的是( )
A.不同烷烃之间一定互为同系物
B.…均符合通式C4n+2H2n+4(n为苯环的个数),故互为同系物
C.与互为同分异构体
D.同系物和同位素的化学性质一般相似,而同素异形体和同分异构体的化学性质不一定相似
解析:A项,有些烷烃分子式相同,它们在组成上不相差若干个“CH2”,它们互为同分异构体而不互为同系物。B项,分析相邻物质的分子组成,系差为“C4H2”,而不是“CH2”,所以虽然它们具有相同的通式,但不属于同系物。C项,由于分子为四面体结构而不是平面结构,所以二者属于同一物质。D项,同系物结构相似(如含有相同种类、相同数目的官能团),所以它们的化学性质相似;同位素的原子结构相同,化学性质相似;同分异构体之间既可能结构相似也可能不相似,因此化学性质可能相似也可能不相似;同素异形体既可能性质相似,也可能不相似。
答案:D
基础达标
1.互称为同分异构体的物质不可能( )
A.具有相同的相对分子质量
B.具有相同的熔沸点和密度
C.具有相同的分子式
D.具有相同的组成元素
解析:同分异构体,即分子式相同(相对分子质量相同,通式也相同),但结构不同,因此,其物理性质不同。
答案:B
2.下列各组物质与CH3CH2C(CH3)2CH2CH3互为同分异构体的是( )
A.CH3(CH2)4CH(CH3)2
B.(CH3CH2)3CH
C.(CH3)2C(CH2CH3)2
D.CH3CHBrC(CH3)2CH2CH3
解析:由同分异构体的概念可知分子式相同,排除A、D两项,C项与题给分子是同一种分子,结构相同。
答案:B
3.下列说法中错误的是( )
A.符合通式CnH2n+2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物
B.符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物
C.乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体
D.CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、三种物质互为同分异构体
解析:符合通式CnH2n+2者必为烷烃,烷烃间结构相似,A项正确;符合同一通式者不一定是同一类物质,如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃,其结构不相似,不属于同系物,B项错误;乙醇和甲醚结构不同,不属于同系物,但分子式都为C2H6O,是同分异构体,C项正确;D项中三物质分子式均为C3H6O,结构不同,互为同分异构体,D项正确。
答案:B
4.下列物质中存在同分异构体的是( )
A.CH4
B.C2H6
C.C3H8
D.C2H6O
解析:分子式为C2H6O的两种同分异构体分别是CH3—O—CH3和C2H5OH。
答案:D
5.下列各组物质中,不属于同分异构体的是( )
答案:C
6.下列各组物质中,二者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和
④和
A.①②③
B.②③
C.①③④
D.①②④
解析:分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。①中两种物质的分子式不同,②③的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,④属于同种物质。
答案:B
7.下列化学式只能表示一种物质的是( )
A.C3H6
B.C4H10
C.C2H4Cl2
D.CH2Cl2
解析:烷烃碳原子数≥4才有同分异构体,C项有CH2ClCH2Cl和CHCl2CH3两种结构,所以B、C两项均有同分异构体。D项为二氯甲烷,由于甲烷为正四面体结构,正四面体的四个顶点是等同的,所以2个Cl原子无论位于哪两个位置,均是同种物质,即二氯甲烷没有同分异构体。
答案:D
8.某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式如下:
①CH3CH2CH2CH2CH3 ②
③ ④
⑤
这些结构中出现重复的是( )
A.①和②
B.④和⑤
C.②③④
D.均不重复
解析:分析所给结构简式,可发现②③④属于同种物质。
答案:C
9.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:符合题目要求的同分异构体有、
两种。
答案:A
10.某烷烃的相对分子质量为72,跟氯气发生取代反应所得一氯取代物没有同分异构体,这种烷烃是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3
B.
C.
D.
解析:由烷烃的通式和相对分子质量确定其分子式为C5H12,该烃与氯气反应后只生成一种一氯取代物,则其结构简式为。
答案:C
11.同分异构体和同系物是两个不同的概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构简式,然后解题。
①CO(NH2)2 ②NH4CNO ③CH3CH2CH3
④CH3CH2CH2CH3 ⑤
⑥ ⑦
⑧
(1)互为同分异构体的是________。
(2)互为同系物的是________。
(3)实际上是同种物质的是________。
答案:(1)①与②,④与⑦,⑤与⑥(或者⑧)
(2)③、④(或⑦)、⑤(或⑥或⑧) (3)⑥与⑧
12.如图是由4个碳原子构成的6种有机物(氢原子没有画出),试回答下列问题:
(1)互为同分异构体的是________。
(2)e中所含官能团的名称为________。
(3)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有________。
(4)a、b、c、d、e五种物质中,4个碳原子一定处于同一个平面上的有____________。
(5)依据上图说明碳原子的成键方式有哪些:____________________________________。
解析:(1)b、c、f互为同分异构体,d和e互为同分异构体。(3)b与氢气加成后的产物与a是同一种物质,而不是同分异构体。(4)d中双键碳原子之间通过单键相连,单键可以自由旋转,4个碳原子可能共平面,也可能不在一个平面上。
答案:
(1)b、c、f;d、e
(2)碳碳三键
(3)c、d、e
(4)b、c、e
(5)碳原子可以与碳原子或其他原子形成4个共价键,碳原子可以形成单键、双键、三键,碳原子可以形成碳链、碳环
能力达标
13.已知下列有机物:
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3
⑤和
⑥CH3—CH2—CH===CH—CH3和
(环戊烷)
⑦CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—C≡CH
⑧CH3—CH2—NO2和
(1)其中属于同分异构体的是________。
(2)其中属于碳链异构的是________。
(3)其中属于位置异构的是________。
(4)其中属于官能团异构的是________。
(5)其中属于同一种物质的是________。
解析:先写出有机物的分子式,然后判断其结构和官能团类型即可。
答案:(1)①②③④⑥⑦⑧ (2)① (3)② (4)③④⑥
⑦⑧ (5)⑤
14.下列各组物质属于同系物的是________,属于同分异构体的是________,属于同素异形体的是________,属于同位素的是________,属于同一种物质的是________。
①O2和O3 ②氕和氚 ③麦芽糖和蔗糖
④甲烷和乙烷 ⑤和
⑦C2H2和C4H6
⑨乙醇和二甲醚
⑩淀粉和纤维素
?CH3CH2NO2和
解析:同系物是指结构相似,化学性质相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。如④中甲烷和乙烷。注意⑥中的和,尽管组成上相差了一个CH2原子团,但二者结构不同,前者为芳香醇,后者为酚,二者不属于同系物。⑦中的C2H2,(乙炔)和C4H6尽管相差2个CH2原子团,但C4H6不一定是炔烃(可能为二烯烃或环烯烃),故二者不一定是同系物。同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,如③中蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,但二者结构不同,化学性质不同。仔细分析分子组成和结构可知⑧、⑨、?中的物质也互为同分异构体;⑤中的物质分子式相同,结构也相同(四面体结构),故二者属于同一种物质;⑩中的淀粉和纤维素尽管分子式均为(C6H10O5)n,但二者n值不一定相同,不属于同分异构体。同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,如氕和氚;同素异形体是指由同一元素形成的不同单质,如O2和O3。
答案:④ ③⑧⑨? ① ② ⑤
PAGE
-
12
-第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点
记一记
有机化合物中碳原子的成键特点知识体系
探一探
一、碳原子的成键特点
归纳总结碳原子的结合方式
[提示]
(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
(2)多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链)。
(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。
二、结构式、结构简式和键线式的比较
有机物
结构式
结构简式
键线式
乙烯
____________
____________
乙炔
____________
____________
丙烷
____________
____________
____________
苯
____________
____________
____________
乙醇
____________
____________
____________
乙酸
____________
____________
____________
[提示]
有机物
结构式
结构简式
键线式
乙烯
CH2===CH2
乙炔
H—C≡C—H
HC≡CH
丙烷
CH3CH2CH3
苯
乙醇
CH3CH2OH`
乙酸
CH3COOH
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)在甲烷分子中,4个碳氢键是完全相同的。(√)
(2)碳原子最外层有4个电子,在形成化合物时必须与4个原子结合。(×)
解析:如CH2===CH2中C与3个原子结合。
(3)结构简式不能表示有机物的真实结构。(√)
(4)比例模型可以明确表示各原子半径的相对大小以及空间构型。(√)
(5)分子式为C4H10的有机物,既存在碳碳单键,又存在碳碳双键。(×)
解析:C4H10为饱和烷烃,只存在碳碳单键,无碳碳双键。
练一练
1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.形成四对共用电子对
B.形成离子键
C.形成两个共价键
D.形成分子间作用力
答案:A
2.下列化学用语书写正确的是( )
A.甲烷的电子式:
B.丙烯的键线式:
C.乙醇的结构式:
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
答案:A
3.如图是某有机化合物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是( )
A.C2H5OH
B.CH3COOH
C.CH3CHO
D.C6H5OH
解析:由有机物分子的比例模型可知其结构简式为
答案:B
4.有一类组成最简单的有机硅化合物,它的分子组成与烷烃相似,下列说法错误的是( )
A.甲硅烷的分子式为SiH4
B.甲硅烷燃烧生成SiO2和H2O
C.甲硅烷的密度比甲烷小
D.甲硅烷的热稳定性比甲烷弱
解析:SiH4比CH4相对分子质量大,因此密度大,故C项说法错误;Si元素与C元素相比较,非金属性弱,因此SiH4的热稳定性比CH4弱,故D项正确。
答案:C
知识点一
碳原子的成键特点
1.下列说法错误的是( )
A.C4H8分子中,既存在碳碳单键,又存在碳氢键
B.分子式为C3H6的有机物,可能呈链状,也可能呈环状
C.分子式为C3H6O的有机物,分子内一定存在碳碳双键
D.在有机物分子中,只要存在连接4个单键的碳原子,则一定存在四面体结构片断
解析:C4H8比相应烷烃C4H10少了2个氢原子,则碳碳之间可能存在双键,一定存在碳碳单键和碳氢键,A项正确;分子式为C3H6的有机物比相应烷烃C3H8少了2个氢原子,故此有机物可能呈环状,也可能是含有一个双键的链状化合物,B项正确;分子式为C3H6O的有机物比相应烷烃少了2个氢原子、多了一个氧原子,故其结构中可能存在双键,既可能是碳碳双键,也可能是碳氧双键,C项错误;如果碳原子以4个单键连接其他的原子或原子团,则碳原子成键方式与甲烷类似,具有四面体结构,D项正确。
答案:C
2.下列化学式或结构式中,从成键情况看不合理的是( )
解析:在有机化合物中,C、Si能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S能形成2个共价键,据此分析,选项B中C、Si都只形成了3个共价键,其成键情况不合理。
答案:B
3.下列有关物质的表达式正确的是( )
A.甲烷分子的立体结构为
B.的键线式:
C.乙醇的结构简式:CH3CH2OH
D.CH4的球棍模型:
解析:甲烷的立体结构为正四面体,A项错误;根据键线式可知,该键线式所表示的有机物的结构简式为,B项错误;D项所示模型为甲烷的比例模型,D项错误。
答案:C
知识点二
有机物的组成与结构的表示方法
4.有机物的表示方法多种多样,下面是常见的有机物的表示方法:
① ② ③
④ ⑤
⑥
⑦ ⑧
⑨ ⑩
?
结合有机物分子结构特点,回答下列问题:
(1)上述共有几种表示有机物分子结构的方法?哪一种最符合实际情况?
(2)⑥⑨?的分子式分别是什么?②和⑦、③和⑤是同一种物质吗??中分子内含有哪些官能团?
解析:
(1)题中共有7种表示有机物分子结构的方法,它们分别是结构式、电子式、结构简式、键线式、比例模型、球棍模型、立体构型。其中比例模型最能反映结构的实际情况。
(2)⑥的分子式为C31H42,⑨的分子式为C7H12,?的分子式为C6H12O6。②和⑦不是同一种物质、③和⑤是同一种物质,代表的是甲烷。?中分子内含有(醇)羟基和醛基两种官能团。
答案:
(1)7种
比例模型
(2)C31H42、C7H12、C6H12O6
②和⑦不是'③和⑤是'(醇)羟基和醛基
基础达标
1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.形成4对共用电子对
B.通过非极性键
C.通过2个共价键
D.通过离子键和共价键
解析:碳原子有4个价电子,所以可形成4对共用电子对,A项正确,C项不正确;碳原子与其他原子形成的键是极性键,B、D两项不正确。
答案:A
2.下列化学用语正确的是( )
A.乙烯的结构简式可表示为CH2CH2
B.乙醇的分子式:CH3CH2OH
C.甲烷的结构式:CH4
D.甲苯的键线式可表示为
解析:A项,乙烯的结构简式为CH2===CH2,双键不能省略;B项为乙醇的结构简式,分子式应是C2H6O;C项,甲烷的结构式应为;D项正确。
答案:D
3.以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是( )
A.在有机化合物中,碳原子一般以4个共用电子对与另外的原子形成4个极性共价键
B.在有机化合物中,碳元素只显-4价
C.在烃中,碳原子之间只形成链状
D.碳原子既可形成有机化合物,也可形成无机物
解析:碳原子与其他原子可以形成4个共价键,但不一定均为极性键,如碳碳键为非极性键,A项错误;在有机化合物中,碳元素不一定只显-4价,如在CH3Cl中,碳显-2价,B项错误;在烃中碳原子之间也可以形成环状,如环己烷,C项错误。
答案:D
4.键线式可以简明地表示碳氢化合物,键线式为的物质的是( )
A.丁烷
B.丙烷
C.丁烯
D.丙烯
解析:该物质的结构简式为:CH3CH2CH===CH2,故该物质为丁烯,选C项。
答案:C
5.如图是两种有机分子的比例模型,表示碳原子,表示氢原子,表示氧原子。有关叙述不正确的是( )
A.甲、乙两物质的分子式分别为C3H6O3、C2H6O2
B.甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出H2
C.甲可以在一定条件下和乙反应生成酯
D.甲、乙都含有羧基
解析:乙物质的分子式为C2H4O2。
答案:A
6.下列有机物分子中,所有的原子不可能在同一平面上的是( )
解析:据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知A、B、C三项中所有原子均可能在同一平面上,只有D项中含有—CH3四面体结构,不可能所有原子共面。
答案:D
7.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )
A.它和苯的最简式相同
B.它属于芳香烃
C.它只有两种化学键
D.它与苯乙烯(C6H5—CH===CH2)具有相同的分子式
解析:立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同,都是C8H8,最简式为CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有C—H键和C—C键两种化学键。
答案:B
8.某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型为(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等),则该物质是( )
A.CH2===C(CH3)COOH
B.CH2===CHCOOCH3
C.CH3CH2CH===CHCOOH
D.CH3CH(CH3)COOH
解析:根据“价键数守恒”,即碳原子价键数为4,氢原子价键数为1,氧原子价键数为2,可知黑色球是碳原子,灰色球是O原子,白色球是H原子,故该物质是CH2===C(CH3)COOH。
答案:A
9.分子式为C4H7Br的有机物,其结构不可能是( )
A.只含有1个双键的直链有机物
B.含1个双键的带支链的有机物
C.不含双键的环状有机物
D.含一个三键的直链有机物
解析:C4H7Br与饱和状态相比少2个氢原子,分子中有1个碳碳双键或1个碳环,就可以少2个氢,所以不可能含有碳碳三键。
答案:D
10.下列关于CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的叙述中正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.有5个碳原子可能在一条直线上
C.6个碳原子一定都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
解析:根据①乙烯分子中的6个原子共平面,键角为120°;②乙炔分子中的4个原子共直线,键角为180°,可推知题给有机物的碳链骨架结构如下:
由上面的碳链骨架结构很容易看出:题给有机物分子中的6个碳原子不可能都在一条直线上,而是一定都在同一平面上;最多4个碳原子在一条直线上。
答案:C
11.某烃的结构简式为
分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a,一定在同一平面内的碳原子数为b,一定在同一直线上的碳原子数为c,则a、b、c依次为( )
A.4、5、3
B.4、6、3
C.2、4、5
D.4、4、6
解析:只形成共价单键的碳原子位于四面体结构的中心;碳碳双键碳原子及与其相连碳原子在同一平面内;碳碳三键碳原子及与其相连碳原子在同一直线上。
答案:B
12.有机化合物的结构简式可以进一步简化,简化后的式子称为键线式,如:CH3CH2CH2CH3可以简化为;可以简化为;CH3CH===CHCH3可以简化为。写出下列物质的分子式和结构简式:
解析:一定要抓住碳原子是4个价键来写分子式和结构简式。
答案:
(1)C6H14,
(2)C5H10,
(3)C7H12,
能力达标
13.运动员服用兴奋剂的现象在大赛中时有发生,某种兴奋剂的结构如图:
回答下列问题:
(1)它的化学式为________。
(2)从结构上看,它属于________类。
(3)它的非含氧官能团的名称是________。
解析:由有机物结构简式可以知道有机物含有的元素种类和原子数目,可确定有机物分子式,有机物分子中含有苯环和碳碳双键、酚羟基,以此解答该题。
答案:(1)C20H24O3 (2)酚 (3)碳碳双键
14.如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假设碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。
(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。
(2)在如上图所示的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成____________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
(3)含有双键的是________(填字母,下同),含有三键的是________。
解析:(1)烷烃中碳原子之间都以单键形式结合,由此可以判断,题中属于烷烃的是A、C。(2)观察题中的有机化合物,可以看出碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成双键,如B、E、F,也可以形成三键,如D、G;碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链,还可以形成碳环。(3)每个小球表示一个碳原子,每根小棍表示一个单键,可知A的分子式为C4H10;B的分子式为C4H8,分子中存在双键;C的分子式为C4H10;D的分子式为C4H6,分子中存在三键;E的分子式为C4H8;F的分子式为C4H8;G的分子式为C4H6;H的分子式为C4H8,分子中碳原子之间形成碳环。
答案:(1)AC (2)双键 三键 碳链 (3)BEF DG
PAGE
-
11
-第一节 有机化合物的分类
记一记
有机化合物的分类知识体系
探一探
一、按碳的骨架分类
怎样区别脂环化合物和芳香化合物?
[提示] 芳香化合物中一定含有苯环(),也可能含有其他环状结构;脂环化合物中一定不含苯环,一定含有环状结构。
二、按官能团分类
含有相同官能团的有机化合物,一定属于同类物质吗?
[提示] 不一定。如
(苯甲醇)、都含有羟基(—OH),却分别属于醇、酚类物质。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)含有官能团的有机物一定是烃的衍生物。(×)
(2)丙烯的官能团名称是双键。(×)
(3)乙醛的官能团是—COH。(×)
解析:乙醛官能团为—CHO。
(4)CH3CH2OH和互为同系物。(×)
解析:CH3CH2OH为醇类,为酚类。
(5)
和都属于环状化合物。(√)
(6)
是芳香烃。(×)
(7)羟基的电子式为[::H]-(×)
解析:—OH电子式为:·:H
(8)CH2===CHBr属于烯烃。(×)
解析:CH2===CHBr属于卤代烃。
练一练
1.有机化合物有多种分类方法,下列分类正确的是( )
①从组成元素分:烃、烃的衍生物
②从分子中碳骨架形状分:链状有机化合物、环状有机化合物
③从官能团分:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等
A.只有①③
B.只有①②
C.①②③
D.只有②③
解析:根据有机化合物的分类方法判断。
答案:C
2.下列原子或原子团不属于官能团的是
( )
A.CH3CH2—
B.—F
C.—OH
D.
解析:官能团是决定有机物特殊性质的原子或原子团,烷基不属于官能团。
答案:A
3.施用S?诱抗素制剂能保持鲜花盛开,S?诱抗素的分子结构简式如图所示。下列关于该分子的说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
解析:S?诱抗素分子中含羰基()、碳碳双键()、羟基(—OH)、羧基(—COOH),不含苯环和酯基(—COO—R)。
答案:A
4.下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A
酚类
—OH
B
CH3CH(CH3)COOH
羧酸
—COOH
C
CH3OOCH
醛类
—CHO
D
CH3—O—CH3
酮类
C—O—C
解析:官能团是醇羟基,属于醇,A项错误;官能团是羧基,属于羧酸,B项正确;官能团是酯基,属于酯,C项错误;官能团是醚键,D项属于醚。
答案:B
知识点一
按碳的骨架分类
1.下列有机物中:
(1)属于脂肪族化合物的有________(填序号,下同)。
(2)属于脂肪烃的有________。
(3)属于脂环烃的有________。
(4)属于芳香化合物的有________。
(5)属于芳香烃的有________。
(6)属于苯的同系物的有________。
(7)属于不饱和烃的有________。
(8)属于烃的衍生物的有________。
解析:(1)脂肪族化合物即链状化合物,所以有⑨⑩。
(2)脂肪烃即链烃,只有⑩。(3)属于脂环烃的只有③④。(4)芳香化合物都含有苯环,所以属于芳香化合物的有①②⑤⑦⑧。(5)属于芳香烃(即只含C、H两种元素的芳香化合物)的有②⑤⑦。(6)芳香烃中属于苯的同系物的有⑦。(7)含有或—C≡C—或苯环的化合物都是不饱和化合物,不饱和化合物中,属于烃类的有②④⑤⑦⑩。(8)除C、H元素外,有机物中只要含有其他元素,就是烃的衍生物。
答案:
(1)⑨⑩ (2)⑩ (3)③④ (4)①②⑤⑦⑧
(5)②⑤⑦ (6)⑦ (7)②④⑤⑦⑩ (8)①⑥⑧⑨
知识点二
按官能团分类
2.某有机化合物的结构简式如图所示,此有机化合物属于( )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物 ⑥芳香化合物
A.①②③④⑥
B.②④⑥
C.②④⑤⑥
D.①③⑤
解析:思路一:该化合物中含有苯环,应属于芳香化合物;该化合物中含有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基4种官能团,应属于多官能团的有机化合物或烃的衍生物。
思路二(排除法):该化合物中含有O元素,不是烃,排除①③;该化合物不是高分子化合物,排除⑤。
答案:B
3.CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于( )
A.碳碳单键(C—C)
B.碳碳双键()
C.碳碳三键(—C≡C—)
D.碳氢键(C—H)
解析:CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于官能团碳碳三键(—C≡C—)的性质。
答案:C
4.下列分子中的官能团相同的是( )
A.①和②
B.③和④
C.①和③
D.②和④
解析:①中含有的官能团为羧基,与③中的官能团相同;②中含有的官能团为酯基;④中含有的官能团为羟基。
答案:C
综合考查
根、基及官能团的异同
5.有九种微粒:①NH ②—NH2 ③Br- ④OH- ⑤—NO2 ⑥—OH ⑦NO2 ⑧CH ⑨—CH3
(1)其中属于官能团的有________(填序号,下同)。
(2)其中能跟—C2H5结合构成有机物分子的有________。
(3)其中能跟C2H结合构成有机物分子的有________。
解析:(1)官能团属于基,既不是离子,也不是分子,排除①③④⑦⑧,但—CH3不是官能团,所以也排除⑨。(2)—C2H5是基,与它结合的也得是基,所以选②⑤⑥⑨。(3)C2H是阳离子,与它结合的应该是阴离子,所以选①③④。
答案:(1)②⑤⑥ (2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
6.下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是( )
A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,故都属于烯烃
B.分子中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚
C.及因都含有羟基,故都属于醇
D.不是所有的有机物都含有一种或几种官能团
解析:乙烯属于具有不饱和结构的烯烃,而聚乙烯结构中只有C—C键及C—H键,A项错误;B项给出的物质中含有酯基,故该物质属于酯类物质,B项错误;C项给出的两种物质虽然都含有羟基,但因为前者羟基是与苯环直接相连,后者羟基是与链烃基相连,故前者属于酚,后者属于醇,C项错误;绝大多数有机物都含有官能团,但烷烃等没有官能团,D项正确。
答案:D
基础达标
1.下列化合物不属于有机物的是( )
A.CH3CH2OH
B.CH3COOH
C.
D.CO2
解析:有机物指含碳的化合物,但CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物、硫氰酸盐除外。
答案:D
2.下列物质中属于烃类的是( )
解析:只含有C、H两种元素的有机物属于烃。
答案:C
3.下列式子能表示羟基的是( )
①OH- ②—OH ③·:H ④[::H]-
A.②
B.①和②
C.②和③
D.①②③④
解析:①是氢氧根离子;②为羟基的结构简式;③为羟基的电子式;④是氢氧根离子的电子式。
答案:C
4.下列属于脂肪烃的是( )
解析:中含有氧元素,不属于烃;分子结构中含有苯环,属于芳香烃;属于脂环烃;CH3CH2CH2CH3属于链状烃,链状烃又称为脂肪烃。
答案:A
5.下列各物质中按碳的骨架进行分类,其中与其他三种属于不同类别的是( )
A.苯
B.苯乙烯
C.甲苯
D.CH3CH2CH(CH3)2
解析:按碳的骨架分类,可将有机物分为链状和环状化合物,链状有机化合物又包含了烷烃、烯烃、炔烃等分子中不含有环状结构的有机化合物,而在苯、甲苯、苯乙烯中存在着苯环,它们均属于芳香烃。
答案:D
6.下列有机物中,属于芳香烃的是( )
解析:芳香烃为含苯环的C、H化合物。
答案:C
7.维生素C的结构简式为
丁香油酚的结构简式为
下列关于二者所含官能团的说法正确的是( )
A.均含酯基
B.均含羟基
C.均含苯环
D.均为芳香化合物
解析:维生素C中含酯基而丁香油酚中不含酯基;维生素C中含醇羟基而不含酚羟基,丁香油酚中含酚羟基而不含醇羟基;维生素C中不含苯环,不属于芳香化合物;维生素C和丁香油酚中均含有碳碳双键。
答案:B
8.下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
A.①②③④⑤
B.②③④
C.②④⑤
D.②④
解析:①的官能团是羟基,但不与苯环直接相连,属于醇;②的官能团是羧基,属于羧酸;③的官能团是酯基,属于酯;④的官能团是醚键,属于醚;⑤的官能团是羧基,属于羧酸。
答案:C
9.下列物质中,属于酚类的是( )
解析:苯环与羟基(—OH)直接相连的有机化合物属于酚类。
答案:B
10.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该物质有3种官能团
B.该物质属于脂环烃
C.该物质属于烃的衍生物
D.该物质具有酸性
解析:该有机物含有—OH、—COOH、三种官能团,A项正确;由于该物质有氧元素,所以不属于脂环烃,B项不正确;该物质属于烃的衍生物,C项正确;该有机物含羧基具有酸性,D项正确。
答案:B
11.(1)按碳原子组成的分子骨架分类,属于________化合物,属于________化合物(填“脂肪族”或“芳香”)。
(2)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为,其所含的官能团有______________________。
答案:(1)脂肪族 芳香 (2)碳碳双键、羰基、羟基、醚键
12.DDT是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂,其结构简式为
因其脂溶性好、药效强、适用性广而被普遍使用,因它残留时间长(在南极企鹅体内就查出了DDT),也同时杀死不少鸟类,所以当人们认识到它会破坏生态平衡后,就禁止了它的生产。化合物A(结构如图所示)是DDT的代用品。
请完成下列各题:
(1)化合物A中的官能团有________(写名称)。
(2)化合物A属于________化合物(填“脂环”或“芳香”)。
(3)下列关于DDT的说法中错误的是________(填序号)。
A.DDT在杀死害虫的同时,也能杀死有益的生物
B.DDT是一种难溶于水、易溶于有机溶剂的物质
C.DDT的分子式为C14H9Cl5
D.DDT用于蔬菜杀虫时,即使在蔬菜中有少量残留,对人体也无害
解析:(2)化合物A分子结构中没有苯环,所以属于脂环化合物;(3)DDT能杀死害虫和鸟类,同样也对人体有害,所以D项错误。
答案:(1)碳碳双键、醛基、羟基 (2)脂环 (3)D
能力达标
13.具有多种官能团的有机物,官能团具有各自的独立性,在不同条件下所发生的化学反应可分别从各官能团讨论。具有的三种官能团分别是:________、________和________,所以这种化合物可看作________类、________类和________类。
解析:该分子中含有—COOH、—OH、—CHO三种官能团,所以此化合物可看作羧酸类、酚类、醛类。
答案:—COOH —OH —CHO 羧酸 酚 醛
14.下面有16种有机化合物,将它们按所属的类别填入下表。
类别
a.烷烃
b.烯烃
c.芳香烃
d.卤代烃
e.醇
序号
类别
f.酚
g.醛
h.酮
i.羧酸
j.酯
序号
答案:① ②? ③? ⑨⑩ ? ⑥ ⑤? ④ ⑧? ⑦?
PAGE
-
11
-