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文档介绍
2018届高考一轮复习人教版第39讲认识有机化合物学案63
第39讲 认识有机化合物 【考纲要求】 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。2.了解常见有机化合物的结构。了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。4.能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。5.能正确命名简单的有机化合物。6.了解有机分子中基团之间的相互影响。 考点一|有机化合物的分类及官能团(基础送分型——自主学习) 授课提示:对应学生用书第190页 [巩固教材知识] 1.按碳的骨架分类 2.按官能团分类 (1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 (2)有机物主要类别、官能团: 类别 官能团 类别 官能团 名称 结构 名称 结构 烷烃 烯烃 碳碳双键 炔烃 碳碳三键 CC 芳香烃 卤代烃 卤素原子 —X 醇 羟基 —OH 酚 羟基 —OH 醚 醚键 醛 醛基 —CHO 酮 羰基 羧酸 羧基 —COOH 酯 酯基 3.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)官能团相同的物质一定是同一类物质。( ) (2)含有羟基的物质只有醇或酚。( ) (3)含有醛基的有机物一定属于醛类。( ) (4)、—COOH的名称分别为苯、酸基。( ) (5)醛基的结构简式为“—COH”。( ) (6)含有苯环的有机物属于芳香烃。( ) (7)CO2、CO、NaHCO3中都含有碳元素,它们都属于有机物。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× 4.苯的同系物、芳香烃、芳香化合物之间有何关系?用图示表示。 答案: [练透基础小题] 题点一 官能团的识别 1.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( ) 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:该题考查了有机物的结构及官能团知识。由S诱抗素的分子的结构图可知,该分子中并不含有苯环()和酯基( ),所以B、C、D选项均错误,正确选项为A。该分子中含有的官能团除了羰基外,还有3个、1个—OH、1个—COOH。 答案:A 2.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图所示。该物质中含有的官能团有_____________________________ _________________________________________________ (填名称)。 答案:酚羟基、羧基、酯基、碳碳双键 题点二 有机物的分类 3.下列有机化合物的分类不正确的是( ) A B 苯的同系物 芳香族化合物 C D 不饱和烃 醇 答案:A 4.下列有机化合物中,有多个官能团: A. B. C. D. E. (1)可以看作醇类的是________(填编号,下同)。 (2)可以看作酚类的是________。 (3)可以看作羧酸类的是________。 (4)可以看作酯类的是________。 解析:解决此类题目的关键是依据官能团的特征和性质,进行判断和识别。—OH跟链烃基相连属于醇,而—OH跟苯环直接相连时属于酚;含有官能团时,属于羧酸,而含有结构则属于酯。 答案:(1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E 5.按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。 (1)CH3CH2CH2OH。________。 (2) 。________。 (3) 。________。 (4) 。________。 (5) 。________。 (6) 。________。 (7) 。________。 (8) 。________。 答案:(1)醇 (2)酚 (3)芳香烃(或苯的同系物) (4)酯 (5)卤代烃 (6)烯烃 (7)羧酸 (8)醛 [备考提醒] 1.一种有机物中可能同时含有多种官能团,从而使一种有机物可以同时有多方面的化学性质。 2.官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有:把“”错写成“C===C”“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。 考点二|有机化合物的结构特点、同分异构体及命名(基础送分型——自主学习) 授课提示:对应学生用书第191页 [巩固教材知识] 1.有机化合物的结构特点 (1)有机物中碳原子的成键特点 ①成键种类:单键、双键或三键。 ②成键数目:每个碳原子可形成4个共价键。 ③连接方式:碳链或碳环。 (2)有机物结构的表示方法 结构式 结构简式 键线式 CH2===CH—CH===CH2 CH3—CH2—OH 或C2H5OH CH2===CHCHO 2.有机化合物的同分异构现象 (1)分类 同分异构现象 化合物具有相同的分子式,但结构不同,而产生性质差异的现象 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 类型 碳链异构 碳链骨架不同如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同 如:CH2===CH—CH2—CH3和 官能团异构 官能团种类不同 如:CH3CH2OH和CH3OCH3 (2)常见的官能团类别异构 组成通式 可能的类别及典型实例 CnH2n 烯烃(CH2===CHCH3)、环烷烃() CnH2n-2 炔烃(CH≡C—CH2CH3)、二烯烃(CH2===CHCH===CH2)、环烯烃() CnH2n+2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、 烯醇(CH2===CHCH2OH)、 环醚()、 环醇() CnH2nO2 羧酸(CH3CH2COOH)、 酯(HCOOCH2CH3)、 羟基醛(HO—CH2CH2—CHO) 羟基酮() CnH2n-6O 酚()、 芳香醚()、 芳香醇() 3.有机化合物的命名 (1)烷烃: ①烷烃的习惯命名法: ②烷烃系统命名三步骤: (2)烯烃和炔烃的命名: (3)苯的同系物的命名 ①苯作为母体,其他基团作为取代基 例如,苯分子中的一个氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯;两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯。 ②将某个甲基所在的碳原子的位置编为1号,选取最小位次给另一个甲基编号。如: 邻二甲苯(1,2二甲苯)、间二甲苯(1,3二甲苯)、 对二甲苯(1,4二甲苯)。 [练透基础小题] 题点一 三种表示有机物结构的方法 1.某期刊封面上的一个分子球棍模型图如图所示,图中“棍”代表单键、双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图可代表一种( ) A.氨基酸 B.卤代羧酸 C.醇钠 D.酸 答案:A 2.如图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的推断不正确的是( ) A.分子中含有羟基 B.分子中含有羧基 C.分子中含有氨基 D.该物质的分子式为C3H6O3 解析:据C、H、O、N等原子的价电子排布及有机物成键特点、原子半径的比例,可知黑球为碳、条纹球为氧、白球为氢, 此有机物的结构简式为 ,C选项不正确。 答案:C 3.写出下列物质的键线式: (1) 。___________________________________。 (2) 。_________________________________________。 答案:(1) (2) 题点二 有机物的共线、共面问题 4.某烃结构简式如下:,有关其结构说法正确的是( ) A.所有原子可能在同一平面上 B.所有原子可能在同一条直线上 C.所有氢原子可能在同一平面上 D.所有碳原子可能在同一平面上 解析:此有机物结构展开,可用如下方式表示: ,故所有碳原子一定共平面,由于含“甲烷”的正四面体结构,所有H不共平面。 答案:D 5.已知为平面结构,则 W(HOOC—CH===CH—CH===CH—COOH)分子中最多有________个原子在同一平面内。 答案:16 [备考提醒] 1.熟记常见共线、共面的官能团 (1)与三键直接相连的原子共直线, 如—C≡C—、—C≡N; (2)与双键和苯环直接相连的原子共平面, 如、、。 2.单键的旋转思想 有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。 题点三 同分异构体的书写 6.(1)与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。 (2)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (写出任意两种的结构简式)。 (3)分子式为C9H10O2的有机物有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ①含有苯环且苯环上只有一个取代基; ②分子结构中含有甲基; ③能发生水解反应。 答案:(1)CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH (2) 、 、 (任写两种即可) (3)5 、 、、 或 (写出一种即可) [备考提醒] 限定条件同分异构体的书写 解答这类题目时,要注意分析限定条件的含义,弄清楚在限定条件下可以确定什么,一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢谱中峰的个数等),再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。 题点四 有机物的系统命名 7.判断下列有关烷烃的命名是否正确: (1) 2甲基丁烷( ) (2) 2,2,3三甲基戊烷( ) (3)(CH3CH2)2CHCH3 3甲基戊烷( ) (4) 异戊烷( ) (5)按系统命名法,化合物的名称是2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× 8.判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确: (1)CHCH2CHCHCHCH2 1,3,5三己烯( ) (2) 2甲基3丁醇( ) (3) 二溴乙烷( ) (4) 3乙基1丁烯( ) (5) 2甲基2,4己二烯( ) (6) 1,3二甲基2丁烯( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× [备考提醒] 1.有机物名称中出现“正”“异”“新”“邻”“间”“对”,说明采用的是习惯命名法而不是系统命名法。 2.有机物命名时常用到的四段文字及含义如下,注意避免混淆。 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团; (2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数; (3)1、2、3……指官能团或取代基的位置; (4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4。 考点三|研究有机物的一般步骤和方法(重点保分型——师生共研) 授课提示:对应学生用书第194页 [核心知识大通关] 1.研究有机化合物的基本步骤 2.分离、提纯有机化合物的常用方法 (1)蒸馏和重结晶 适合对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强 ②该有机物与杂质的沸点相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大 (2)萃取和分液 ①常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 ②液—液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。 ③固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 3.有机物分子式的确定 (1)元素分析 (2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。 4.分子结构的鉴定 (1)化学方法 利用特征反应鉴定出官能团再制备它的衍生物进一步确认。 (2)物理方法 ①红外光谱:分子中化学键或官能团对红外线发生振动吸收,不同化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱: 小题热身 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。( ) (2)某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4,则该有机物一定是CH4。( ) (3)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。( ) (4)乙醇是良好的有机溶剂,根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物。( ) (5)混合物经萃取、分液后可以提纯物质,获得纯净物。( ) (6)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。( ) (7)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图可以确定有机物的官能团类型。( ) (8)有机物 核磁共振氢谱中会出现三组峰,且峰面积之比为3∶4∶1。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× [考向精练提考能] 考向一 用物理方法确定有机物的结构 1.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( ) A. B. C. D. 解析:A中有2种氢,个数比为3∶1;B中据镜面对称分析知有3种氢,个数比为3∶1∶1;C中据对称分析知有3种氢,个数比为1∶3∶4;D中据对称分析知有2种氢,个数比为3∶2。 答案:D 2.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法正确的是( ) A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应 B.A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应 C.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 解析:根据题意知化合物A的结构简式为。该物质属于酯类,能发生水解反应,1 mol A最多能与3 mol H2加成,属于酯类A的同分异构体有5种。 答案:C 考向二 有机物分子组成和结构的确定 3.某烃的含氧衍生物A的相对分子质量为240,其中碳元素的质量分数为80.0%,氧元素的质量分数是氢元素的2倍,分子中含有2个苯环,每个苯环上都只有一个取代基,且取代基上无支链。A在稀酸溶液中加热时发生水解得到B和C,C的相对分子质量为108。 (1)A的分子式为________________________________________________________。 (2)C的结构简式为______________________________________________________。 (3)B的结构简式为______________________________________________________。 解析:A分子中碳原子数为=16,氧原子数为=2,氢原子数为=16,所以A的分子式为C16H16O2。因为A在稀酸溶液中加热发生水解,故A是酯类,C的结构中有苯环且相对分子质量为108,结合A的结构特点,则可推出C为,则B为。 答案:(1)C16H16O2 (2) (3) 4.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,发现两者分别增重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:________ (4)A的核磁共振氢谱如图: (4)A中含有__________种氢原子 (5)综上所述,A的结构简式为________ 解析:(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍,相对分子质量为45×2=90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。 (2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。1 mol A中含有6 mol H、3 mol C。 (3)0.1 mol A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),说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。 (4)A的核磁共振氢谱中有4个峰,说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。 (5)综上所述,A的结构简式为。 答案:(1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH、—OH (4)4 (5) [真题发掘·知识串联] 串线索 固双基 回扣关键知识 以有机合成中分子式的确定为载体 串联有机物的结构、分类与命名 授课提示:对应学生用书第195页 高考载体 (2015·全国高考课标卷Ⅱ) 聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下: 已知: ①烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ②化合物B为单氯代烃;化合物C的分子式为C5H8 ③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质 ④R1CHO+R2CH2CHO 知识串联——高考还可以这样考 (1)根据信息①确定A的分子式为________,结构简式为________。 (2)G的化学名称是________,所含官能团名称为________。 (3)G的同分异构体中,能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物的结构简式为________。 (4)化合物C的核磁共振氢谱中有________组峰。 (5)既能发生水解反应,又能发生银镜反应的G的同分异构体有________种。 答案:(1)C5H10 (2)3羟基丙醛 羟基、醛基 (3)CH3CH2COOH (4)3 (5)1 课时作业(授课提示:对应学生用书第321页) 1.(2017·河南许昌四校调研)具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图。 它属于( ) ①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃 A.③⑤ B.②③ C.①③ D.①④ 解析:①分子结构中含有苯环,属于芳香族化合物,正确;②脂肪族化合物是链状烃类(开链烃类)及除芳香族化合物以外的环状烃类及其衍生物的总称,错误;③分子中有羧基,属于有机羧酸,正确;④相对分子质量较小,不属于高分子化合物,错误;⑤分子中含有氧元素,不属于烃,错误。 答案:C 2.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( ) A.1辛烯和3甲基1丁烯 B.乙苯和甲苯 C.1氯丙烷和2氯丙烷 D.甲基环己烷和乙烯 解析:A、B中的有机物分别互为同系物,C中有机物是同分异构体。 答案:D 3.有机物有多种同分异构体,其中属于酯且含有苯环的共有( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 解析:苯环上有一个甲基的甲酸酚酯有3种,以R表示苯环,还有CH3COOR、RCOOCH3、HCOOCH2R 3种同分异构体,共6种。 答案:D 4.(2017·河北张家口四校联考)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:根据烯烃命名原则,正确命名应该是2甲基1,3丁二烯,故A错误;该有机物是醇不是烷烃,根据醇的命名,正确命名应该是2丁醇,故B错误;根据烷烃命名原则,正确命名应该是3甲基己烷,故C错误;该有机物是一种氨基酸,命名是3氨基丁酸,故D正确。 答案:D 5.某有机物A用质谱仪测定结果如图甲,核磁共振氢谱示意图如图乙,则A的结构简式可能为( ) A.HCOOH B.CH3CHO C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH 解析:由质荷比可知A的相对分子质量为46,则分子式为C2H6O或CH2O2,核磁共振氢谱有3组吸收峰,故有机物分子中有3种不同类型的H原子,A的结构简式可能为CH3CH2OH,C正确。 答案:C 6.关于 下列结论正确的是( ) A.该有机物分子式为C13H16 B.该有机物属于苯的同系物 C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线 D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面 解析:A项,该有机物分子式为C13H14,A项错误;B项,该有机物含有碳碳双键和碳碳三键,不属于苯的同系物,B项错误;该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成,单键可以自由旋转,该有机物分子最多有13个碳原子共平面,至少有3个碳原子共直线,C项错误,D项正确。 答案:D 7.对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( ) A.不是同分异构体 B.分子中共平面的碳原子数相同 C.均能与溴水反应 D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分 解析:两物质结构不同,而分子式均为C10H14O,互为同分异构体,A项错误;含苯环的物质中至少有8个碳原子共面,而后者不含苯环至多有6个碳原子共面,B项错误;前者含酚羟基,其邻对位能与溴水发生取代反应,后者含双键能与溴水发生加成反应,C项正确;两种结构中H原子种类均为7,但个数比前者与后者分别为6∶1∶1∶1∶3∶1∶1和6∶1∶1∶2∶2∶1∶1,D项错误。 答案:C 8.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是( ) A.有机物A的一氯取代物只有4种 B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3三甲基戊烷 C.有机物A的分子式为C8H18 D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4三甲基2戊烯 解析:根据信息提示,A的结构简式为 。 有5种不同环境的氢原子,所以其一氯取代物有5种;A是B和H2等物质的量加成后的产物,所以B可能的结构简式有三种: ,命名依次为3,3二甲基2乙基1丁烯、3,4,4三甲基2戊烯、3,4,4三甲基1戊烯。 答案:A 9.(2016·浙江高考卷)下列说法正确的是( ) A.的一溴代物和的 一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B.CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C.按系统命名法,化合物 的名称是2,3,4三甲基2乙基戊烷 D.与 都是α氨基酸且互 为同系物 解析:甲苯和异戊烷分子中都有四种不同环境的氢原子,即它们的一溴代物都有4种,A正确;2丁烯分子中的四个碳原子都在同一个平面内,“C===C”键与“C—C”键形成的键角接近120°,它们不在同一条直线上,B错误;按系统命名法,选择最长的碳链做主链,该有机物的名称应为2,3,4,4四甲基己烷,C错误;前者苯环上连有一个酚羟基和一个醚键,而后者苯环上连有两个酚羟基,两种有机物的结构不相似,不互为同系物,D错误。 答案:A 10.双酚A是食品、饮料包装和奶瓶等塑料制品的添加剂,能导致人体内分泌失调,对儿童的健康危害更大。下列有关双酚A的叙述不正确的是( ) A.双酚A的分子式是C15H16O2 B.双酚A的核磁共振氢谱显示氢原子数之比是1∶2∶2∶3 C.反应①中,1 mol双酚A最多消耗2 mol Br2 D.反应②的产物中只有一种官能团 解析:A项分子式C15H16O2正确;B项,找出对称面,如图,,①、②、③、④位置上的氢原子数目分别为2、4、4、6,正确;C选项,酚羟基的邻位氢原子有四个,故1 mol双酚A消耗4 mol Br2,C项错误;D选项,苯环与足量氢气发生加成,最后只含有醇羟基,正确。 答案:C 11.某有机化合物仅由C、H、O三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知其中氧的质量分数为50%,则分子中碳原子的个数最多为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 解析:根据题意可知,分子中氧元素的量小于150×50%,即分子中氧原子个数应小于=4.687 5。氧原子个数为4时,其相对分子质量M取最大值,则M=16×4÷50%=128,除氧外,烃基的式量为128-64=64,故碳原子数最多为5。 答案:B 12.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物完全燃烧,产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8 g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6 g。下列说法错误的是( ) A.该有机物的最简式为CH3O B.该有机物的分子式可能为CH3O C.该有机物的分子式可能为C2H6O2 D.该有机物核磁共振氢谱中有两个峰 解析:将12.4 g该有机物完全燃烧,产物通过浓硫酸,浓硫酸增重的10.8 g为水的质量,其物质的量为=0.6 mol,原有机物中含有H元素的物质的量为0.6 mol×2=1.2 mol,质量为1 g·mol-1×1.2 mol=1.2 g。通过碱石灰,碱石灰又增重的17.6 g为二氧化碳的质量,其物质的量为=0.4 mol,原有机物中含有C元素的质量为12 g·mol-1×0.4 mol=4.8 g,该有机物中含有C、H元素的质量为4.8 g+1.2 g=6 g<12.4 g,所以该有机物分子中含有氧元素,含有氧元素的物质的量为=0.4 mol。所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为0.4∶1.2∶0.4=1∶3∶1,其最简式为CH3O。根据分析可知,该有机物的最简式为CH3O,故A正确;该有机物分子中只含有C、H、O三种元素,H原子数只能为偶数,其分子式不可能为CH3O,故B错误;设该有机物分子式为(CH3O)n,当n=2时,得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和,所以该有机物分子式可能为C2H6O2 ,故C正确;若该有机物为乙二醇,乙二醇的分子中含有两种等效H,则其核磁共振氢谱有两个吸收峰,故D正确。 答案:B 13.按要求回答下列问题: (1) 的系统命名为________。 (2)3甲基2戊烯的结构简式为_____________________________________。 (3) 的分子式为______________________________________________。 (4)某烃的分子式为C4H4,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分异构体。 ①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式:________。 ②它有一种同分异构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,该分子中碳原子形成的空间构型为________________形。 答案:(1)2,3二甲基丁烷 (2) (3)C4H8O (4)① ②正四面体 14.如图是合成某药物中间体分子(由9个C原子和若干H、O原子构成)的结构示意图: 试回答下列问题: (1)通过对比上面的结构式与立体模型,请指出结构式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)________;该药物中间体的分子式为________。 (2)该药物中间体的有机物类别是________(填字母)。 a.酯 b.羧酸 c.醛 (3)该药物中间体分子中与C原子结合的H原子被Br原子取代,所得的一溴代物有________种。 (4)该药物中间体分子有多种含苯环的同分异构体,请写出其中一种的结构简式:________________________________________________________________________。 答案:(1)CH3CH2— C9H12O3 (2)a (3)7 (4) (其他合理答案也可) 15.某烃A的相对分子质量为84。请回答下列问题: (1)下列物质与A以任意比例混合,只要总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是______(填字母)。 a.C7H12O2 b.C6H14 c.C6H14O d.C7H14O3 (2)若A是链烃且分子中所有的碳原子共平面,该分子的一氯取代物只有一种,则A的结构简式为________________。 (3)若A是链烃且其核磁共振氢谱有三组不同的峰,峰值比为3∶2∶1,则A的名称为________。 (4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为________。 解析:(1)因为84÷14=6,所以该烃分子式为C6H12,a、c、d充分燃烧消耗的氧气的量与之相同。 (2) 可以确保所有的碳原子在同一个平面上,且其一氯取代物只有一种。 (3)满足要求的物质的结构简式为或CH3CH2CH===CHCH2CH3。 (4)A不能使溴水褪色,则A不含有双键且其一氯代物只有一种,故A为环己烷。 答案:(1)acd (2) (3)2乙基1丁烯(或3己烯) (4) 16.(1)分子式为C3H6O2的二元混合物,如果在核磁共振氢谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度为1∶1;第二种情况峰给出的强度为3∶2∶1。由此推断混合物的组成可能是________________________(写结构简式)。 如图是一种分子式为C3H6O2的有机物的红外光谱图,则该有机物的结构简式为________。 (2)经测定,某有机物含77.8%碳、7.4%氢、14.8%氧;又测得此有机物的蒸气和相同条件下同体积的氢气质量比为54∶1,则该有机物的分子式为________。若此有机物苯环上的一溴代物只有三种或四种,试写出它的可能结构简式:____________________________。 解析:(1)有机物C3H6O2,第一种峰值强度之比为1∶1,说明结构中含有2种不同类型的氢原子,且个数均是3,说明有2个—CH3,化合物的结构简式为;第二种峰强度为3∶2∶1,说明结构中含有3种不同类型的氢原子,其个数分别为3、2、1,结构简式可能为或 或;根据红外光谱图可知有2个不对称甲基及酯基,则此有机物为。 (2)Mr(有机物)=54×Mr(H2)=54×2=108,则有N(C)==7,N(H)==8,N(O)==1,所以该有机物的分子式为C7H8O;若此有机物的苯环上的一溴代物只有三种,可知苯环上只有一个取代基,应为或;若此有机物的苯环上的一溴代物只有四种,则苯环上有两个取代基,且这两个取代基的位置为间位或邻位,应为、。 答案:(1) 、 (或 或) (2)C7H8O 、、、查看更多