本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
第一章 认识有机化合物
知识梳理
一、有机物在组成、性质和种类上的特点?
(1)从所含元素的角度看,有机物的组成特点?
①所有有机物都含有碳元素.②绝大多数有机物含有氢元素.③许多有机物还含有氧(硫)或氯(氟、溴)或氮(磷)等元素.?
(2)有机物的性质特点
①从结构上看,有机物大多数为分子晶体,是非电解质,熔、沸点较低;?
②从溶解性看,有机物大多数易溶于有机溶剂而难溶于水?;?
③从化学反应看,有机物大多数耐热性差,在氧气中易燃烧,而且有机反应大多数较复杂,副反应多,反应转化率较低.
分类
?
二、有机物的命名
Ⅰ烷烃的系统命名法
⑴ 定主链:就长不就短。选择分子中最长碳链作主链(烷烃的名称由主链的碳原子数决定)
⑵ 找支链:就近不就远。从离取代基最近的一端编号。
⑶ 命名:
① 就多不就少。若有两条碳链等长,以含取代基多的为主链。
② 就简不就繁。若在离两端等距离的位置同时出现不同的取代基时,简单的取代基优先编号(若为相同的取代基,则从哪端编号能使取代基位置编号之和最小,就从哪一端编起)。
③ 先写取代基名称,后写烷烃的名称;取代基的排列顺序从简单到复杂;相同的取代基合并以汉字数字标明数目;取代基的位置以主链碳原子的阿拉伯数字编号标明写在表示取代基数目的汉字之前,位置编号之间以“,”相隔,阿拉伯数字与汉字之间以“—”相连。
⑷ 烷烃命名书写的格式:
Ⅱ烷烃命名的规律
烷烃的命名是烃类命名的基础,其方法在教材中已做介绍。同学们在应用时特别要注意:
(1)5个原则。
①最长原则:应选最长的碳链做主链;
②最近原则:应从离支链最近一端对主链碳原子编号;
③最多原则:若存在多条等长主链时,应选择含支链较多的碳链做主链;
④最小原则:若相同的支链距主链两端等长时,应以支链位号之和为最小的原则,对主链碳原子编号;
⑤最简原则:若不同的支链距主链两端等长时,应从靠近简单支链的一端对主链碳原子编号。
(2)5个必须。
①取代基的位号必须用阿拉伯数字“2,3,4,…”表示;
②相同取代基的个数,必须用中文数字“二、三、四,…”表示;
③位号2,3,4等相邻时,必须用逗号“,”表示(不能用顿号“、”);
④名称中凡阿拉伯数字与汉字相邻时,必须用短线“-”隔开;
⑤若有多种取代基,不管其位号大小如何,都必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。
以上(烷烃的系统命名法)可以概括为:
选主链,称某烷;编位号,定支链;取代基,写在前,注位置,短线连;不同基,简到繁,相同基,合并算。
Ⅲ含有官能团的化合物的命名
⑴ 定母体:根据化合物分子中的官能团确定母体。如:含碳碳双键的化合物,以烯为母体,化合物的最后名称为“某烯”;含醇羟基、醛基、羧基的化合物分别以醇、醛、酸为母体;苯的同系物以苯为母体命名。
⑵ 定主链:以含有尽可能多官能团的最长碳链为主链。
⑶ 命名:官能团编号最小化。其他规则与烷烃相似。
如:
,叫作:2,3—二甲基—2—丁醇
,叫作:2,3—二甲基—2—乙基丁醛
三、有机物分子式的确定
Ⅰ有机物组成元素的判断
一般来说,有机物完全燃烧后,各元素对应产物为:C→CO2,H→H2O,Cl→HCl。某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判定该有机物中是否含氧元素,首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧;否则,原有机物的组成含氧。
Ⅱ实验式(最简式)和分子式的区别与联系
(1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。不能确切表明分子中的原子个数。
注意:
①最简式是一种表示物质组成的化学用语;
②无机物的最简式一般就是化学式;
③有机物的元素组成简单,种类繁多,具有同一最简式的物质往往不止一种;
④最简式相同的物质,所含各元素的质量分数是相同的,若相对分子质量不同,其分子式就不同。例如,苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同,均为CH,故它们所含C、H元素的质量分数是相同的。
(2)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。
注意
①分子式是表示物质组成的化学用语;
②无机物的分子式一般就是化学式;
③由于有机物中存在同分异构现象,故分子式相同的有机物,其代表的物质可能有多种;
④分子式=(最简式)n。即分子式是在实验式基础上扩大n倍, 。
Ⅲ确定分子式的方法
(1)实验式法 由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。
(2)物质的量关系法 由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。
(3)化学方程式法 利用化学方程式求分子式。
(4)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。
由于x、y、z相对独立,借助通式进行计算,解出x、y、z,最后求出分子式。
确定有机物分子式的基本途径:
四、空间构型
四种有机分子的空间结构
〖附〗:另外甲醛分子中的四个原子也位于同一平面内。
〖附〗:几个规律:
规律Ⅰ:以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其它原子所代替,其键角基本不变。
规律Ⅱ、若两个平面型结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是“一定”。
规律Ⅲ:若两个苯环共边,则两个苯环一定共面。
规律Ⅳ:若甲基与一个平面型结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。同时,苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个原子,这四原子共直线。
[注意]
复习过程除了对球棍模型、比例模型的认识外,还要注意不同分子结构之间的联系之处。复习中要注意将有机物结构跟无机物结构联系起来,如高考中经常考到的水分子、水合氢离子、氨分子、铵离子、甲烷分子、白磷分子等之间都可找到联系。请看下图:
五、同系物和同分异构体
Ⅰ同系物的概念及其判断要点
1、同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。
2、同系物的判断要点:
(1)一差(分子组成至少相差一个CH2原子团;相对分子质量相差14或14的整数倍)
(2)二(相)似(结构相似,化学性质相似)
(3)三相同(即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同)如:
CH3 OH 与 HO—CH2—CH2—OH(乙二醇)、CH2==CH2 与 CH2==CH—CH==CH2都不互为同系物。
注意事项:
(1)同系物通式一定相同,但通式相同不一定是同系物 。
(2)同系物必须是同类有机物。
(3)同系物是结构相似,不是相同
(4)同分异构体之间不是同系物关系。
(5)同系物的物理性质具有规律性的变化;同系物的化学性质相似。
Ⅱ同分异构体的概念及其书写规律:
1、同分异构体:具有相同分子式而分子结构不同的物质
〖注意〗
(1)同分异构体之间分子式相同,其式量也一定相等,但式量相等的物质不一定是同分异构体。
如式量为44的化合物有:CO2、C3H8、C2H4O、N2O;式量为28的化合物有CO、N2、C2H4;式量为114的化合物有C8H18、C7H14O、C7H16N等,但它们不是同分异构体。
(2)同分异构体之间各元素的质量分数(最简式)均相同。但化合物之间各元素质量分数(最简式)均相同的物质不一定为同分异构体。如符合最简式为CH2O的有:HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO、C6H12O6等。
(3)同分异构体不一定是同类物质,其物理性质、化学性质可能相似,也可能有较大的差异(如酸和酯这样的类别异构)。
(4)同分异构体不仅存在于有机物之间,还存在于有机物与无机物之间[如尿素CO(NH)2与氰酸铵NH4CNO]、无机物和无机物之间。
2、同分异构体的种类 :
(1)碳架异构(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构)。
(2)位置异构(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构)。
(3)类别异构(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。
3、常见的异类异构主要有以下几种:
(1)CnH2n:(n≥3)烯烃和环烷烃;
(2)CnH2n-2:(n≥3)二烯烃和炔烃;
(3)CnH2n+2O:(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚;
(4)CnH2nO:(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷;(n≥3)饱和一元酮;
(5)CnH2nO2:(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯和羟基醛;
(6)CnH2n+1O2N:(n≥2)氨基酸、硝基化合物;
(7)CnH2n-6O:(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。
六、同分异构体书写规律:
(1)烷烃(只可能存在碳链异构),书写时应注意全而不重。规则如下:
成直链,一条线;摘一碳,挂中间;往边移,不到端;摘两碳,乙基安;二甲基,同、邻、间;不重复,要写全。
(2)芳香族化合物:取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。
(3)具有官能团的化合物如烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酮等,它们有官能团位置异构、类别异构、碳架异构,书写要按顺序考虑。一般情况是:类别异构→碳架异构→位置异构。
七、几种特殊的同分异构体
(1)C8H8:苯乙烯和立方烷;
(2)C8H10:乙苯和邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯;
(3)C6H12O6:葡萄糖和果糖;
(4)C11H22O11:蔗糖和麦芽糖;
(5)CH4ON2:尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO]
〖注意〗淀粉和纤维素虽然化学式相同但不能称为同分异构体。
〖强调〗一定要掌握从已知有机化合物的分子式,写出可能的同分异构体的结构简式这一基本技能(熟练利用不饱和度知识)。
八、 概念比较
比较概念 定义 化学式或分子式 结构特点 性质
同位素 质子数相同中子数不同的原子 用原子符号表示不同原子。如:、、 电子排布相同,原子核结构不同 物理性质不同,化学性质相同
同素异形体 同一种元素组成的不同单质 同种元素符号,表示不同的分子组成。如:O2和O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同,化学性质相似
同系物 结构相似分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物 不同。如:CH4、CH3CH3 相似 物理性质不同,化学性质相似
同分异构体 分子式相同,结构式不同的化合物 相同 不同 物理性质不同,化学性质也不一定相同
知识点精析
知识点一:分子式、结构式的确定:
例1.某烃A,相对分子质量为140,其中碳的质量分数为0.857。A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。已知有机物中含有—COOH基团时具有酸性。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。已知:
试写出:
(1)A的分子式________________
(2)化合物A和G的结构简式:A______________、G________________
解析:(1)该烃分子中含有的碳原子数为140×≈10,含氢原子数为140-12×10=20。则该烃的分子式为C10H20
(2)根据A在一定条件下氧化只生成G一种物质,可知A分子中双键两边应为对称结构;据G能使石蕊试液变红,可知双键碳原子上一定含有氢原子,据A分子中有两个碳原子不与氢直接相连可得出:
A的分子结构为:;G的分子结构为:
答案:(1)C10H20
(2)
【变式训练1】
某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
(1)该化合物分子中含有几个氧原子,为什么?
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是 。
(3)该化合物的化学式(分子式)是 。
(4)该化合物分子中最多含 个>C=O官能团
答案:(1)4;(2)134;(3)C5H10O4;(4)1。
解析:(1)设其中氧原子数为N,依据题意:
〔110×(1-52.24%)〕/16<N(O)<〔150×(1-52.24%)〕/16
3.3<N(O)<4.5 又原子数目为整数,所以,该化合物分子中含有4个氧原子;
(2)Mr(A)=16×4/(1-52.24%)=134
(3)设分子式为CnHmO4,Mr(A)=134
用烃的部分除以14,
(134-16×4)/14=5,为CnH2n
易得其分子式为C5H10O4
(4)不考虑氧原子,饱和状态时为C5H10,而实际分子式比饱和状态时少了两个氢原子,说明只能形成一个不饱和键。在所给官能团>C=O中,恰好有一个碳氧双键,所以该化合物分子中最多含有一个>C=O官能团
【变式训练2】
某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的3.625倍。把1.16g该有机物在氧气中充分燃烧,将生成的气体混合物通过足量碱石灰,碱石灰增重3.72g,又知生成H2O和CO2的物质的量比为1:1,试求此有机物的分子式。红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中含有碳碳双键和羟基(结构不稳定),试确定它的结构简式。
答案:CH2=CH-CH2OH
解析:
M(有机物)=3.625×16=58,
18g·mol-1×n + 44g·mol-1×n =3.72g ,n=n(CO2)=n(H2O)=0.06 mol
,
,
∴ 该有机物含氧:,
n(有机物):n(C):n(H):n(O)=0.02mol:0.06mol:0.12mol:0.02mol=1:3:6:1
∴ 有机物的分子式为C3H6O ,依题意,其结构简式为CH2=CH-CH2OH
知识点二:考查分子中原子共面问题:
例2.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是( )
答案:。AC
解析:B项和D项中的碳原子不存在同一个碳形成多个碳碳单键,即均可能位于同一平面。B项顶端的碳原子连有三个甲基,其杂化方式为sp3,即三个甲基不可能处在同一平面;D项中两苯环中间的碳原子形成四根单键,两根连在苯环上,一个连H,一个连甲基,形成sp3杂化,则其最下面的甲基不可能和两苯环共平面。
【变式训练3】(08宁夏卷)在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是 ( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
B解析:烯烃中与C=C所连的原子、与苯环相连的原子,与C C相连的原子均在同一平面内,丙烯、甲苯中的-CH3中的C与H原子、H原子之间不可能同在一平面内。
【变式训练4】氟利昂-12的分子式为CCl2F2,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.该分子中的碳原子发生了sp3杂化 B.该分子是正四面体型分子
C.该分子无同分异构体 D.该物质属于卤代烃
答案:B
解析:CCl2F2可看成是CH4的四个氢原子中有二个被氯取代,有二个被氟取代,碳形成四根单键,故采取sp3杂化,A项正确;取代后其键角基本不方,仍为四面体,故无同分异构体,C项正确,但由于C—Cl键与C—F键键长不相等,故不是正四面体,B项错;该物质的官能团为卤原子,故其类别为卤代烃,D项正确。
知识点三:同系物知识的考查
例3.下列各组有机化合物中,肯定属于同系物的一组是( )
A.C3H8与C5H12 B.C4H6与C5H8
C. 与 D.C2H2与C6H6
答案:A 解析:同系物必须结构相似,B项满足通式CnH2n-2,可以是炔烃,也可能是二烯烃,故结构不一定相似,错误;C项是酚和醇,不符合;D项不符合分子组成上相差“CH2”,错。A项均为烷烃,通式相同,故一定是同系物关系。
【变式训练5】 已知C—C单键可以绕键轴旋转,其结构简式可表示为的烃,下列说法中不正确的是( )
A.该烃是苯的同系物
B.该烃的一氯代物最多有3种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.分子中至少有6个碳原子处于同一直线上
答案:AC 解析:苯的同系物只能含有一个苯环,A项错;C项由于两个苯环以C—C单键连接,故有可以两个苯环不在同一平面,C项错
答案:BC
【变式训练6】(09届盐城市摸底考试)经研究发现有白蚁信息素有: (2,4-二甲基-1-庚烯) , (3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为:CH3(CH2)2CH=CH—CH=CH(CH2)8CH3。下列说法正确的是 。
A.以上三种信息素互为同系物
B.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同系物
D.家蚕信息素与1molBr2加成产物只有一种
解析:(1)同系物的通式必须相同,前两种有机物均只含有一根双键,其他为饱和键,故互为同系物关系,而家蚕的性信息素含有两根双键,故通式与它们不同,则A项错,C项正确。三种物质中均含有碳碳双键,故均可使溴的四氯化碳溶液褪色,B项对;家蚕的性信息素与Br2加成可为1,2加成,也可为1,4加成,产物不同,故D项错。
知识点四:有机物的命名
例4.对于烃的命名,正确的是 ( )
A.2—甲基—3丙基戊烷 B.3—异丙基己烷
C.2—甲基—3—乙基己烷 D.5—甲基—4—乙基己烷
答案:C 解析:该烃的主链含有6个碳,支链从右起开始数,2号碳上有一个甲基,3号碳个有一个乙基。
【变式训练7】下列有机物命题正确的事 ( )
A、 2 —— 乙基丙烷
B、 CH3CH2CH2CH2OH 1 —— 丁醇
C、间二甲苯
D、 2-甲基-2-丁烷
答案:B
【变式训练8】指出横线上有机物命名是否正确,若错请指出原因并改正:
3-甲基-4-异丙基已烷
答案:2,4-二甲基-3-乙基已烷
解析:以图示方式编号存在两个取代基,如果以的方式编号,则存在三个取代基,而主链上的碳原子数目是一样多的。根据命名原则,遇到等长碳链时,选支链较多的为主链。所以正确的名称为:2,4-二甲基-3-乙基已烷
知识点五 有机物分子式的求算
【例2】 (2009·海南单科,17)某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为________________;
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为__________________,
反应类型是________;
(3)已知: 。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式______________________;
(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式__________________________________;
(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为________________。
解析:A分子中含碳原子个数:
104×92.3%÷12=8,含氢原子个数:104-12×8=8,故只能含C、H两种元素,且分子中有8个H原子,A的分子式为C8H8。(4)A与H2反应后C、H为原子个数比为: =1∶2,故最简式为CH2,分子式为C8H16,为乙基环己烷。
答案:(1)C8H8
(2) 加成反应
(3)
(4)
(5)
同步训练
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项高考资源网符合题意。)
1.下列物质属于有机物的是 ( )
A.Na2CO3 B. CaC2 C. CO(NH2)2 D. CO
2. 已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体数目为( )
A 两种 B 三种 C 四种 D五种
3. 可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是( )
A.溴和四氯化碳 B.苯和溴苯 C.水和硝基苯 D.苯和汽油
4.有A、B两种烃,含碳元素的质量分数相等,下列关于A和B的叙述正确的是( )
A. A和B一定是同分异构体 B. A和B不可能是同系物
C. A和B实验式一定相同
D. A和B各1 mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定相等
5.下列化学式中只能表示一种物质的是( )
A.C3H7Cl B.CH2Cl2 C.C2H6O D.C2H4O2
6.甲基带有的电荷数是( )
A.-3 B.0 C.+1 D.+3
7.下列各有机物的名称肯定错误的是( )
A.3-甲基-2-戊烯 B.3-甲基-2-丁烯
C.2,2—二甲基丙烷 D.3-甲基-1-丁烯
8.为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG),另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是
A碳水化合物 B碳氢化合物 C氢气 D醇类
9.甲酸甲酯分子内处于不同化学环境的氢原子种数(即核磁共振谱的峰数)为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.下列物质中,属于酚类的是 ( )
11.一种新型的灭火剂叫“1211”,其分子式是CF2ClBr。命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应元素的原子数目(末尾的“0”可略去)。 按此原则,对下列几种新型灭火剂的命名不正确的是 ( )
A. CF3Br ── 1301 B. CF2Br2 ── 122
C. C2F4Cl2 ── 242 D. C2ClBr2 ── 2012
12.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录,可初步判断该有机物分子拥有的( )
A.同分异构体数 B.原子个数 C.基团种类 D.共价键种类
13.某烯烃与H2加成后得到2,2-二甲基丁烷,该烯烃的名称是( )
A.2,2-二甲基-3-丁烯 B.2,2-二甲基-2-丁烯
C.2,2-二甲基-1-丁烯 D.3,3-二甲基-1-丁烯
14.按系统命名法命名为( )
A.2,3-二甲基―2―乙基丁烷
B. 2-甲基-3-乙基戊烷
C.3,3,4-三甲基戊烷
D.1,1,2,2-四甲基丁烷
15.下列说法正确的是( )
A.含有羟基的化合物一定属于醇类
B.代表醇类的官能团是与链烃基相连的羟基
C.酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质
D.分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚类
16.由两种烃组成的混合气体2L与足量的氧气充分反应后生成CO2 5L、H2O 7L(所有体积都在120℃测定),则这两种混合气体的可能组成是( )
A.C2H4、C3H8 B.CH4、C5H8
C.CH4、C4H8 D.C2H6、C3H8
二、(本题包括4小题,共28分。)
17.(6分)用系统命名法命名下列有机物:
(1)CH3-CH - C=CH-CH3
C2H 5 C2H5 ______________________________
(2)CH3-CH-C(CH3)3
C2H5 ___________________________________________________
18.(8分)有5种烃:甲烷、乙炔、苯、环己烷、甲苯,分别取一定量的这些烃,完全燃烧后生成m mol CO2和n mol H2O。则
1 当m=n时,该烃是
2 当m=2n时,该烃是
3 当2m=n时,该烃是
4 当4m=7n时,该烃是
19.(8分)下列各化合物中,属于同系物的是 ,属于同分异构体的是 填入编号
20.(6分)支链上共含有3个C原子,主链上含碳原子数最少的烯烃的结构简式 。
答案
CH2=C-C-CH3 CH2=C-CH-CH3
三、(本题包括2小题,共16分。)
21.(10分)2000年一家制药公司首次在网站上悬赏下列化合物的合成路线,悬赏金额为$100000。
该化合物的结构如下:
试回答下列问题:
(1)上述结构式中Et表示乙基,该分子的化学式为 。有机物归类时,母体优先顺序为酯>酸>醛(或酮)>醇等,则该分子所属类别是 。
(2)解决有机分子结构问题的手段之一是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图。氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,其峰线在核磁共振谱图中就处于不同的位置;化学环境相同的氢原子越多,峰线的强度(高度)越大。
( http: / / www. )
试参考该分子的结构简式分析谱图:该分子中共有 种化学环境不同的氢原子;谱线最高者表示有 个化学环境相同的氢原子;谱线最低者表示有 个化学环境相同的氢原子。
22.(6分)某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。
(1)A的结构简式为 ;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或者“不是”)。
四、(本题包括1小题,共8分。)
23.(8分)某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式。
参考答案
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项高考资源网符合题意。)
1.答案 C.解析:有机物是指绝大多数含碳的化合物,而碳的氧化物、碳酸与碳酸盐由于其性质与有机物的性质差异较大,一般把它们归为无机物。
2. 答案C 解析:采用换元法,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,从二氯代物有四种同分异构体,就可得到六氯代物也有四种同分异构体。注意解决此类问题的规律:设烃的分子式为CxHy,如果它的m氯代物与n氯代物的同分异构体数目相等,则m+n=y,反之,如果m+n=y,也可知道其同分异构体数目相等。
3. 答案C 解析:分液漏斗分离的液体混合物应是互不相溶、易分层的液体混合物。
4. 答案 C 解析:烃只有C、H两种元素,含碳元素的质量分数相等,则含氢元素的质量分数也相等,具有相同的实验式。
5.答案B解析:A可表示两种物质:CH2ClCH2CH3(1-氯丙烷)与CH3CHClCH3(2-氯丙烷);C可表示:CH3OCH3(二甲醚)与CH3CH2OH(乙醇);D可表示:CH3COOH(乙酸)与HCOOCH3(乙酸甲酯)。
6.答案B解析:甲基为电中性的原子团.
7. 答案B 解析:判断有机物的名称是否正确,先根据所给名称写出对应结构简式,再重新用系统命名法命名进行判断.B项应为2-甲基-2-丁烯.
8. 答案B解析:天然气的主要成份是甲烷,液化石油气的主要成分是丙烯高考资源网丁烯等小分子的烃。它们都属于碳氢化合物。
9.答案B.解析:甲酸甲酯的结构简式为: HCOOCH3 ,有两种等效氢原子。
10. 答案C.解析:考查酚类物质的定义,以及苯环与羟基表示方法。
11.答案B.解析:本题关键是接受信息,并利用信息的能力,属于技能性知识。
12.答案C.解析:红外光谱可确定物质中特定结构,即基团的种类。
13. 答案D解析:2,2-二甲基丁烷去掉2个氢原子,只能得到一种烯烃:(CH3)3CCH=CH2.再命名。
14.答案B解析:最长链为主链,或碳链数目相同,则考虑支链尽量简单,编号时离支链最近的一端开始编号,书写时应将小的基团放在前面,阿拉伯数字与汉字之间有短线隔开。
15.答案B解析:A项含有羟基的物质可能是醇类,也可能是酚类;C项中醇与酚虽然官能团相同,但性质相差较大,因为不同的烃基对官能团的性质也有较大的影响。D项只有苯环与羟基直接相连的物质才属于酚类。
16. 答案 D 解析:根据题意可知混合物的平均分子式为C2.5H7。分析A项,用十字交叉法根据C、H分别求两物质配比:
由上式可知由C、H所求两物质配比分别为3:1、1:3,由于比值不同,所以C2H4、C3H8无论如何配比也不可能得到平均分子式C2.5H7。同理,B项由C、H求得配比分别为5:3、1:3;C项由C、H求得的配比分别为1:1、1:3;D项由C、H求得的配比值都为1:1,D正确。
二、(本题包括4小题,共28分。)
17.答案(1)4-甲基-3-乙基-2-已烯 (2)2,2,3一三甲基戊烷
18答案1 环己烷 2 乙炔、苯 3 甲烷 4 甲苯 。解析:根据反应过程中原子守恒,燃烧产物中的二氧化碳与水中的碳原子与氢原子就是烃中的碳氢原子。由此可判断出,烃分子中的碳氢原子的关系。
19.答案BE;AF解析:同系物与同分异构体的判断,是知识中的重点,也是考试中热点。解决问题的关键是把握基本概念的内涵和外延。
20. 答案
CH2=C-C-CH3 CH2=C-CH-CH3
解析:写出结构简式的思路是符合命名原则,因此写出后可以根据系统命名法命名检查。
三、(本题包括2小题,共16分。)
21.
答案(1)C9H12O4 ;酯 (2)7种; 3个 1个。解析:根据键线式写法特点,写出分子式;根据化合物的结构式,其中官能团有酯基、羰基、醇羟基,对比信息“酯>酸>醛(或酮)>醇”知该物质属于酯;根据“氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,其峰线在核磁共振谱图中就处于不同的位置”信息知有7种化学环境不同的氢原子;据“化学环境相同的氢原子越多,峰线的强度(高度)越大”对比结构式知得出化学环境相同的氢原子个数。
22.(6分)某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。
(1)A的结构简式为 ;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或者“不是”)。
答案(1)(2)是。解析:由题意知道是烯烃,分子式为C6H12 ,分子中只有一种类型的氢原子,即所有氢是“等效的氢”,然后根据乙烯的结构迁移可得答案。
四、(本题包括1小题,共8分。)
23.
答案C3H6O3 解析:已知m(H)=1.08g×2÷18=0.12g,m(C)=2.64g×12÷44=0.72g,
则m(O)=1.8g―0.12g―0.72g=0.96g
则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.72÷12∶0.12÷1∶0.96÷16=1∶2∶1,则其实验式为CH2O;
故可设其分子式为 (CH2O)n,则有30n=90,解之得:n=3,故分子式为C3H6O3
饱和烃
不饱和烃
饱和链烃:烷烃 CnH2n+2 (n≥1)
饱和环烃:环烷烃 CnH2n (n≥3)
烯烃 CnH2n (n≥2)
二烯烃 CnH2n-2 (n≥4)
炔烃 CnH2n-2 (n≥2)
其它不饱和烃,如多烯、多炔、环烯等
苯及其同系物 CnH2n-6 (n≥6)
其它芳烃,如萘、蒽、联苯等
芳香烃
烃
烃的衍生物
取代基的编号—取代基—取代基的编号—取代基某烷烃
简单的取代基
复杂的取代基
主链碳数命名
CH3
CH3—C—CH—CH3
CH3
OH
CH3
CH3—CH—C—CHO
CH3—CH2
CH3
—CH2
OH
—OH
CH3
CH3
|
CH3
|
CH3
|
CH3
|
C2H5
|
CH3
4
2
2.5
1.5
0.5
C2H4
C3H8
8
4
7
1
3
C2H4
C3H8
|
CH3
|
CH3
|
CH3
|
C2H5
|
CH3
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网