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文檔簡介
第九章(B)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)去宣砥用正〈梧機(jī)和李篁曲》西地而盅愈
也-44-1.了解常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。了解常見有機(jī)物中的官能團(tuán),
第一"P
能正確表示它們的結(jié)構(gòu)。
者就而南諾花「芬茨營希萬2.了解有機(jī)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)。
3.能根據(jù)有機(jī)化合物的命名規(guī)則命名簡單的有機(jī)化合物。
4.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。
5.了解確定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和某些物理方法.
考點(diǎn)|有機(jī)物的分類與結(jié)構(gòu)
[教材知識層面]
1.有機(jī)物的分類
⑴按碳的骨架分類:
「鏈狀化合物(如CH3cH2cH2cH3)
①有機(jī)物,脂環(huán)化合物(加/)
環(huán)狀化合物,
維化合物(如Q-3H)
②姓
?--<£>--1
?i脂肪n燒??芳香I煌?
庭煌立塊燒脂環(huán)燃苯苯的同系物稠環(huán)芳香燃
(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)物主要類別與其官能團(tuán):
官能團(tuán)官能團(tuán)
類別類別
名稱結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)
\/
烷煌烯燃碳碳雙鍵cr
/\
一
快燃碳碳三鍵一C三C一芳香煌
鹵代煌鹵素原子—X醇羥基—OH
\/
酚羥基—0H酸醒鍵co(
()()
醛醛基I酮談基1
CHC
()o
竣酸段基II酯酯基I
C()11C()R
③醉和酚的結(jié)構(gòu)差別就是羥基是否直接連在苯環(huán)上。
CH3
CpCH,OH
如'/屬于醇類,則屬于酚類。
④同一物質(zhì)含有不同的官能團(tuán),可屬于不同的類別。
二
如()H既可屬于醛類,又可屬于酚類。
2.有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
「成鍵數(shù)目I—每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵
原+偵鍵種類|f單鍵、雙鍵或三鍵
~連接力.式碳鏈或碳環(huán)
3.有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法
名稱結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式鍵線式
HHH
111
丙烯
H—C—C=C—HCH3CH=CH2/X
1
H
ITH
11
乙醇一(CH3cH20HOH
HC—()—H_/
1
ITH
卜-I()
II()
乙酸H—(C—()—HCH3COOHY
OH
F4
[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]
1.北京奧運(yùn)會期間對大量盆栽鮮花施用了S-誘抗素制劑,以保持鮮花
盛開。S-誘抗素的分子結(jié)構(gòu)如圖,下列關(guān)于該分子說法正確的是()
A.含有碳碳雙鍵、羥基、默基、竣基
B.含有苯環(huán)、羥基、?;?、竣基
C.含有羥基、?;?、竣基、酯基
D.含有碳碳雙鍵、苯環(huán)、羥基、?;?/p>
解析:選A由S-誘抗素的結(jié)構(gòu)可知,其分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵、醇羥基、較基和族
基。
11
'CH2C()()CH=CH-
(1)可以看作醇類的是;(填編號,下同)
(2)可以看作酚類的是;
(3)可以看作竣酸類的是;
(4)可以看作酯類的是0
答案:(1)BD(2)ABC(3)BCD(4)E
考點(diǎn)二|同系物與同分異構(gòu)體
[教材知識層面]
1.同系物
(1)結(jié)構(gòu)相似。
(2)分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CHz原子團(tuán)。
(3)實(shí)例:如CEU和CH3—CH3、CH2cH2和
CH3CHCH2O
2.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體
(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的分子式,但因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生了性質(zhì)上的差異的現(xiàn)
象。
(2)同分異構(gòu)體的類別:
異構(gòu)方式形成原因示例
CH3cH2cH2cH3和
碳鏈異構(gòu)碳骨架不同
CH3cH(CH05
CH=CH—CH—CH與
位置異構(gòu)官能團(tuán)位置不同223
CH3—CH=CH—CH3
CH3cH20H和
官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)種類不同
CHa—0—CHm
[高考考查層面]
命題點(diǎn)1同分異構(gòu)體的書寫
廠碗
烷烽只存在碳鏈異構(gòu),書寫時(shí)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)
①成直鏈,一條線:
c-c-c-c-c-c
c—c—c—c—C
②摘一碳,掛中間:(
c—c—c—c—C
I
③往邊移,不到端:C
④二甲基,同鄰間:
c—c—c—c、c—c—c—c
III
ccc
因此,C6H14有5種同分異構(gòu)體。
2.具有官能團(tuán)的有機(jī)物
(1)按碳鏈異構(gòu)今位置異構(gòu)今官能團(tuán)異構(gòu)的順序書寫。實(shí)例:(以c4H8。為例且只寫出骨
架與官能團(tuán))
c—c—C
I
①碳鏈異構(gòu)今c-c-c-c、C
c—c—c—C、c—c—c—C、
II
②位置異構(gòu)今()H()H
CI
c—c—C、c—c—C
III
OHCOH
③官能團(tuán)異構(gòu)=>c—o-c-c-c、
C—(>—C—C
I
C、c—C—O—C—C
(2)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
烯煌(CH2=CH—CH3)、
C〃H2“CH,
/\;
環(huán)烷好(H?CCIL)
快燒(CH三C—C6—%)、
二烯姓(CH2=CH—CH=CH2)
C〃H2"-2
環(huán)烯燒(u一)
C〃H2〃+20醇(C2H5OH)、酸(CH30cH3)
醛(CH3cH2cH0)、酮(CH3coe比)、
C?H2?0
烯醇(CH2=CH—CH2—OH)>
CH—CH——CH,
\/'
環(huán)敏。卜
CH,——CH—OH
\/
環(huán)醇(CCH-)
竣酸(CH3coOH)、
CH2Q2酯(HCOOCH3)、
羥基醛(HO—CH2—CHO)
\-OH
酚(\=/卜
CWHM-6OCH
2芳香酸(\=/)S>
OH
芳香醇(、』/)
3.芳香族化合物
(1)苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,苯環(huán)上的位置有鄰、間、對三種。
(2)苯環(huán)上有三個(gè)取代基。
①若三個(gè)取代基相同,則有3種結(jié)構(gòu):
②若三個(gè)取代基中有2個(gè)相同,則有6種結(jié)構(gòu):
③若三個(gè)取代基均不相同,則有10種結(jié)構(gòu):
4.限定條件下同分異構(gòu)體的書寫
已知有機(jī)物的分子式或結(jié)構(gòu)簡式,書寫在限定條件下的同分異構(gòu)體或判斷同分異構(gòu)體的
種數(shù),是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。解答這類題目時(shí),要注意分析限定條件的含義,弄清楚在限定
條件卜可以確定什么,再根據(jù)分子式并針對可變因素書寫各種符合要求的同分異構(gòu)體。例如,
分子式為C8H8。2,結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)且屬于酯類的同分異構(gòu)體有(逐一增碳法):
()
II
H—C—(>—CH
甲酸某酯:
CH
苯甲酸某酯:
[典題示例]
1.分子式為C7HQ結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有幾種?試寫出其結(jié)構(gòu)簡式。
H3
()
)的?種同分異構(gòu)體滿足下列條件:
1.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
II.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個(gè)苯環(huán)。
寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。
解析:與B物質(zhì)互為同分異構(gòu)體,水解產(chǎn)物之一能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則說明
有酚羥基生成酯,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則說明是甲酸生成的酯,分子中有2個(gè)苯環(huán),且只有6
種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則說明該物質(zhì)結(jié)構(gòu)對稱性強(qiáng),因此,可推斷該有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為
()
命題點(diǎn)2同分異構(gòu)體數(shù)目的確定
[典題示例]
1.(2014?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
;1234
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。
2.(2013?全國卷I)分子式為C5E0O2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C5HH)。2的酯可能是HCOOC4H%CH3coOC3H7、C2H5coOC2H5、
C3H7coOC%,其水解得到的醇分別是C4H9OH(有4種)、C3H70H(有2種)、C2H5OH>CH3OH,
7K解得到的酸分別是HCOOH、CH3coOH、CH3cH2coOH、C3H7coOH(有2種)。C4H90H
與上述酸形成的酯有4+4+4+4X2=20種;C3H70H與上述酸形成的酯有2+2+2+2X2
=10種;C2H5OH.CH30H與上述酸形成的酯都是1+1+1+1X2=5種,以上共有40種。
[方法技巧]
同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法
(1)記憶法
記住一些常見有機(jī)物異構(gòu)體數(shù)目,例如
①凡只含一個(gè)碳原子的分子均無異構(gòu)體;
②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙快、丙快無異構(gòu)體;
③4個(gè)碳原子的烷燒有2種異構(gòu)體,5個(gè)碳原子的烷煌有3種異構(gòu)體,6個(gè)碳原子的烷燒
有5種異構(gòu)體。
(2)基元法
①丙基的結(jié)構(gòu)有2種[―CH2cH2cH3、—CH(CH3)2],則丙醇(一C3H7OH)、丁醛
(C3HLeHO)、丁酸(C3HLeOOH)有2種同分異構(gòu)體。
②丁基的結(jié)構(gòu)有4種,則一氯丁烷(C4H9—C1)、丁醇(C4H9—OH)、戊醛(C4H9—CHO)、
戊酸(C4H9—COOH)有4種同分異構(gòu)體。
③戊基的結(jié)構(gòu)有8種,則一氯戊烷(C5H11—C1)、戊醇(CsHu—0H)、己醛(C5H11—CHO)、
己酸GH”一COOH)有8種同分異構(gòu)體。
(3)先定后動法
分析二元取代物的方法,如分析C3H6cb的同分異構(gòu)體,先固定其中一個(gè)C1的位置,移
動另外一個(gè)C1,從而得到其同分異構(gòu)體:
ClC1
II
Cl—CH—CH2—CH3、Cl—CH,—CH—CH3
ClCl
II
Cl—CH,—CH,—ClL、CH—c—CHS
°共四種。
(4)替代法
如二氯苯(C6H4c㈤有3種同分異構(gòu)體,則四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將H和CI位置互
換):又如CH4的一氯代物只有1種,則新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有1種。
(5)等效氫法
分子中有多少種“等效”氫原子,某一元取代物就有多少種。
①同一個(gè)碳原子上的氫原子屬于“等效”氫原子。
如中CH3上的3個(gè)氫原子是“等效”的。
②同一分子中處于軸對稱位置上的氫原子是“等效”的。
HC——、—CH
如“分子中,在苯環(huán)所在的平面內(nèi)有2條互相垂直的對稱軸,
故有兩類“等效”氫原子。
③同?個(gè)碳原子上相同取代基上的氫原子屬于“等效”氫原子。
H::C—CH—CH—CH,
如、分子中有2種“等效”氫原子。
CHCH3
[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]
1.(2014?山東高考)有機(jī)物A()遇FeCb溶液顯紫色且苯環(huán)上有
兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體有種,試分別寫出其結(jié)構(gòu)簡式。
解析:遇FeCb溶液顯紫色,說明A分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,A中醛基是不飽和的,故
結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有CHCH2,在苯環(huán)上有鄰、間、對3種同分異構(gòu)體。
CH『CHY^>—()H
2.(2013?全國卷H)
co()—€y-cH()
I[CH3CH(CH3)、=/]的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14,J的同
分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如卜條件:①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與
飽和NaHCCh溶液反應(yīng)放出CO2,共有種(不考慮立體異構(gòu))。J的一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)
生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異
構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式?
解析:J的同分異構(gòu)體分子內(nèi)含有疑基和醛基,其可能的結(jié)構(gòu)簡式有
H()()CCH,CH,—/CHO
CH
H()()C—CHCHO、
110()CCH'H:;CHO、
H()()CCH2cH2cH()、
CH
H()()CClICHO、
因兩個(gè)基團(tuán)在苯
環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系,共有18種結(jié)構(gòu)。其中發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜
H(XK'CH;.CH.CHO
有三組峰,且峰面積比為2:2:1的為
IKXK'CH
答案:18
考點(diǎn)三|有機(jī)物的命名
[教材知識層面]
1.煌的命名
(1)烷慌的習(xí)慣命名法:
如C5HI2的同分異構(gòu)體有3種,分別是:
CH
CHCHCH.CH,、CH—C—CH
CH3cH2cH2cH2cH3、CHCH,用習(xí)慣命名法命名分別為
正戊烷、異戊烷、新戊烷。
(2)烷煌的系統(tǒng)命名法:
烷煌的命名需經(jīng)過選主鏈、編序號、定名稱三步,基本原則有:
①最長、最多定主鏈。
當(dāng)有幾個(gè)相同長度的不同碳鏈時(shí),選擇含支鏈最多的一個(gè)作為主鏈。
②編號位要遵循“近”“簡”和“小”的原則。
原則解釋
首先要考慮“近”以離支鏈較近的主鏈一端為起點(diǎn)編號
同“近”考慮有兩個(gè)不同的支鏈,且分別處于距主鏈兩端同近的位置,則從較簡單的
“簡”支鏈一端開始編號
同“近”、同若有兩個(gè)相同的支鏈,目分別處于距主鏈兩端同近的位置,而中間還有
“簡”,其他支鏈,從主鏈的兩個(gè)方向編號,可得到兩種不同的編號系列,兩系
考慮“小”列中各位次之和最小者即為正確的編號
③定名稱:先簡后繁,相同合并。
CH—CH—CH?—CHo—CH:1
如命名為-甲基己烷。
CH2-CH33
(3)烯煌和快煌的命名:
將含行碳碳雙鍵或碳碳三鍵的最K碳鏈作
為主鏈.稱為“某烯”或“某塊”
從距離碳碳雙鍵或碳碳三例最近的一端時(shí)
主鏈上的碳原子進(jìn)行編號
將支鏈作為取代基,寫在??某烯”或“某塊”
的前面,并用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明碳碳雙鍵或
碳碳三鍵的位置
CH.
I
如CH=C—CH,—CH—CH.命名為4理基皿。
(4)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(gè)氫
原子被兩個(gè)甲基取代后生成二甲苯。
①將某個(gè)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(gè)甲基編號。
CHCH
CH
鄰二甲苯(1,2-二甲苯)間二甲苯(1,3-二甲苯)
對二甲苯(L4-二甲苯)
2.煌的衍生物的命名
煌的衍生物等有機(jī)化合物命名時(shí),一般也需經(jīng)過選母體、編序號、寫名稱三個(gè)步驟。如
鹵代燒、醇、酚、醛、竣酸、酯等都含有官能團(tuán),如果官能團(tuán)中沒有碳原子(如0H),則母體
的主鏈必須盡可能多地包含與官能團(tuán)相連接的碳原子;如果
官能團(tuán)含有碳原子(如CHO),則母體的主鏈必須盡可能多地包含這些官能團(tuán)上的碳原子,
在編序號時(shí),應(yīng)盡可能讓官能團(tuán)或取代基的位次最小。
如CH:—CH—CH32-氯丙烷
(,llClI('llCI1()3-甲基丁醛
CH3—CH,—CH—CH,C()()H3-甲基戊酸
3.有機(jī)物命名中常用四種字的含義
(1)烯、快、醛、酮、酸、酯……指官能團(tuán)
(2)二、三、四……指相同取代基或官能團(tuán)的個(gè)數(shù)
(3)1、2、3……指官能團(tuán)或取代基的位置
(4)甲、乙、丙、丁……指主鏈碳原子數(shù)分別為1、2、3、4……
[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]
1.(2014?上海高考)催化加氫可生成3-甲基己烷的是()
A.CH2=CHCH(CH3)CH2cH2cH2cH3
B.CH2=CH—CH(CH3)—C=CH
C.CH2=CH—C(CH3)=CHCH2CH3
D.CH3CH2CH2CH2C(CH3)=CH2
解析:選CA項(xiàng),完全加氫后生成3-甲基庚烷,A不正確;B項(xiàng),完全加氫后生成3-
甲基戊烷,B不正確;C項(xiàng),催化加氫可生成3-甲基己烷,C正確;D項(xiàng),催化加氫生成2-
甲基己烷,D不正確。
2.請用系統(tǒng)命名法給下列有機(jī)物命名
CH3C,H5
CH;4—CH2—C——CH—CH3
CH,—CH—CH=CH
I-I2
⑵CH3CH_____
(3)
cH3—C=C—CH—CH2—CH2—CH:i
CH3
答案:(1)3,3,4-三甲基己烷
(2)3-乙基-1-戊烯
(3)4-甲基-2-庚塊
(4)1-甲基-3-乙基苯
考點(diǎn)四I研究有機(jī)物的一般步驟和方法
[教材知識層面]
1.研究有機(jī)化合物的基本步驟
元素定If卜測定相對|
f1吊:分析I—"分子質(zhì)量—1分析I
純凈物確定實(shí)驗(yàn)式確定分r?式確定結(jié)構(gòu)式
2.分離、提純有機(jī)化合物的常用方法
(1)蒸儲和重結(jié)晶:
適用現(xiàn)象要求
_
蒸鐳常用于分離、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
①雜質(zhì)在所選溶劑中溶解度
很小或很大
重結(jié)晶常用于分離、提純固態(tài)有機(jī)物
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
利用有機(jī)物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同,將有機(jī)物從?種溶劑轉(zhuǎn)
液萃取
移到另?種溶劑的過程
固一液萃取用有機(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:
-
定
性一用化學(xué)方法鑒定有機(jī)物的組成元素,如燃燒后
分
析IC—CO2,II-IhOo
一
一
定將一定量有機(jī)物燃燒后分解為簡單無機(jī)物;并測
謁
〈
分-定各產(chǎn)物的量,從而推算出有機(jī)物分子中所含元
元
析
一素原子最簡單,數(shù)比,即確定其實(shí)驗(yàn)式。
素
分
①李比希班化產(chǎn)物吸收法:
析
〉僅含C、H、O|CuO「H2CX用無水CaC12吸收)
元素的有機(jī)物L(fēng)g用KOH濃溶液吸收)
驗(yàn)
方
法計(jì)算出分子中碳、氫原子的含量,剩余的為氧原子
的含量。
②現(xiàn)代元素定量分析法。
(2)相對分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法:
質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的粗困3與其電逋的比值)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)?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:
廣種數(shù):等于吸收峰的個(gè)數(shù)。
不同化學(xué)環(huán)—
境的氫原子一
」每種個(gè)數(shù):與吸收峰的更快成正比。
[高考考查層面]
命題點(diǎn)1有機(jī)物分子式的確定
1.明確有機(jī)物分子式的確定流程
I分子式I
十、?侑T八有機(jī)物燃燒方程式、
I|曲.式計(jì)算詞侖11_|計(jì)算、朦,
2.掌握有機(jī)物分子式確定的規(guī)律方法
(1)最簡式規(guī)律
①常見最簡式相同的有機(jī)物。
最簡式對應(yīng)物質(zhì)
CH乙快、苯、苯乙烯等
烯煌和環(huán)烷燒等
CH2
甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等
CH2O
②含有”個(gè)碳原子的飽和一元醛和酮與含有2〃個(gè)碳原子的飽和一元竣酸和酯具有相同的
最簡式C?H2nO?
③含有n個(gè)碳原子的快燒與含有3n個(gè)碳原子的苯及其同系物具有相同的最簡式。
(2)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(gè)碳原子的醇與含(”一1)個(gè)碳原子的同類型竣酸和酯相對分子質(zhì)量相同。
③含有〃個(gè)碳原子的烷燒與含(〃-1)個(gè)碳原子的飽和?元醛(或酮)相對分子質(zhì)量相同。
(3)“商余法”推斷煌的分子式
設(shè)烽的相對分子質(zhì)量為M,則
%=商............余數(shù)
最大碳原子數(shù)最小氫原子數(shù)
歷/12的余數(shù)為0或碳原子數(shù)大于或等于氫原子數(shù)時(shí),將碳原子數(shù)依次減少一個(gè),每減少
一個(gè)碳原子即增加12個(gè)氫原子,直到飽和為止。
[典題示例]
1.某氣態(tài)化合物X含C、H、0三種元素,現(xiàn)已知下列條件:①X中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù);②X
中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù);③X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積;④X對氫氣的相對密度;⑤X的質(zhì)量,欲確定
化合物X的分子式,所需要的最少條件是()
A.①②④B.②?@
C.①③⑤D.①②
解析:選AC、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)已知,則0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以求出,從而可推出該有機(jī)物
的實(shí)驗(yàn)式,結(jié)合相對分子質(zhì)量即可求出它的分子式。
2.某含C、H、0三種元素的有機(jī)物,經(jīng)燃燒分析實(shí)驗(yàn)測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,
氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實(shí)驗(yàn)式是,通過質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量
為74,則其分子式為。
解析:有機(jī)物中C、H、0的原子個(gè)數(shù)比為:
64.86%,13.51%,1-64.86%-13.51%
N(C):MH):N(0)12,-1~,1610:1,
該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C4H10O.
因其相對分子質(zhì)量為74,則分子式為C4H10O。
答案:CM。。
C4HIOO
命題點(diǎn)2有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定
1.通過價(jià)鍵規(guī)律確定
某些有機(jī)物根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律只存在?種結(jié)構(gòu),則可直接由分子式確定其結(jié)構(gòu)式。如C2H6,
根據(jù)碳元素為4價(jià),氫元素為1價(jià),碳碳可以直接連接,可知只有一種結(jié)構(gòu):CH3-CH3;同
理,由價(jià)鍵規(guī)律,CHQ也只有一種結(jié)構(gòu):CH3-OHO
2.通過紅外光譜確定
根據(jù)紅外光譜圖可以確定有機(jī)物中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán),從而確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
3.通過核磁共振氫譜確定
根據(jù)核磁共振氫譜中峰的種類數(shù)和面積比,可以確定不同化學(xué)環(huán)境下氯原子的種類數(shù)及
個(gè)數(shù)比,從而確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
4.通過有機(jī)物的性質(zhì)確定
根據(jù)有機(jī)物的性質(zhì)推測有機(jī)物中含有的官能團(tuán),從而確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)。常見官能團(tuán)的檢
驗(yàn)方法如下:
官能團(tuán)種類試劑判斷依據(jù)
溪的四氯化碳溶液橙色褪去
碳碳雙鍵或碳碳三鍵
酸性高鎰酸鉀溶液紫色褪去
鹵素原子氫氧化鈉溶液、硝酸銀溶液、稀硝酸有沉淀產(chǎn)生
三氯化鐵溶液顯紫色
酚羥基
溟水有白色沉淀產(chǎn)生
銀氨溶液有銀鏡產(chǎn)生
醛基
新制氫氧化銅有紅色沉淀產(chǎn)生
碳酸鈉溶液
有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生
較基碳酸氫鈉溶液
石蕊試液溶液變紅色
[典題示例]
1.如圖所示是一個(gè)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()
吸
收
強(qiáng)
度
9876543210M)pm
A.CH3cH2cH2cH3B.(CH3)2CHCH3
C.CH3cH2cH20HD.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(gè)數(shù)即可推知有幾種化學(xué)
環(huán)境不同的氫原子,由圖可知有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。分析選項(xiàng)可知A項(xiàng)有2種不同
化學(xué)環(huán)境的氫原子,B項(xiàng)有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,C項(xiàng)有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,
D項(xiàng)有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
2.(2013?廣東高考)脫水偶聯(lián)反應(yīng)是一種新型的直接烷基化反應(yīng),例如:
()
II
CH;C—CH(、()()('H..CH;,+
反應(yīng)①:I
OH
?一定條件
H=CHCHCH,------------>
II
()
II
CH:iC—CHC()(X'HA'H,
<^2^—CH=CHCHCH3
(1)化合物I的分子式為?
(2)化合物H可使溶液(限寫一種)褪色;化合物III(分子式為CioHuCl)可與NaOH
水溶液共熱生成化合物n,相應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)化合物in與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物IV,IV的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有四
組峰,峰面積之比為1:1:1:2,IV的結(jié)構(gòu)簡式為
(4)由CH3coOCH2cH3可合成化合物I。化合物V是CH3coOCH2cH3的一種無支鏈同
分異構(gòu)體,碳鏈兩端呈對稱結(jié)構(gòu),且在Cu催化下與過量02反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合
物VI,V的結(jié)構(gòu)簡式為,VI的結(jié)構(gòu)簡式為o
()H
(5)一定條件下,與BlO-也可以發(fā)生類似反應(yīng)①的反
應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。
解析:(1)化合物I的分子式為C6H1Q3。(2)化合物n含有碳碳雙鍵,能使酸性高鎰酸鉀
溶液、浪的四氯化碳溶液褪色?;衔飅n與NaOH水溶液共熱能發(fā)生取代反應(yīng),則化合物III
?<T^CH=CHCHCICH,,上
的結(jié)構(gòu)簡式為y,相應(yīng)的化學(xué)方程式可寫出。◎)化合物iv為
化合物HI發(fā)生消去反應(yīng)得到的產(chǎn)物,據(jù)題目信息知其結(jié)構(gòu)簡式為
。(4)化合物V(分子式為C4H8。2)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)對稱,
無支鏈,且能催化氧化生成醛基,說明化合物V中含有2個(gè)CH2OH,另外分子中還有碳碳雙
CH,—CHCH=CH
IIII
鍵,則V的結(jié)構(gòu)簡式為OH()H氧化產(chǎn)物VI的結(jié)構(gòu)簡式為CHOCH()。(5)
CH-
根據(jù)題目提供的反應(yīng)①信息,該有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為…/。
答案:(l)C6Hl0O3
[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]
1.已知化合物A中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為C37.5%,H4.17%和058.33%。請?zhí)羁?
(1)0.01molA在空氣中充分燃燒需消耗氧氣1.01L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則A的分子式是
(2)實(shí)驗(yàn)表明:A不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1molA與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可以放出3mol
二氧化碳。在濃硫酸催化下,A與乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A分子中有4個(gè)
氫處于完全相同的化學(xué)環(huán)境,則A的結(jié)構(gòu)簡式是;
(3)A失去1分子水后形成化合物C,寫出C的兩種可能的結(jié)構(gòu)簡式:
、②。
解析:(1)有機(jī)物A中N(C):N(H):N(O)=岑2:生產(chǎn):生詈七6:8:7,故A的
實(shí)驗(yàn)式為C6H8。7。1molA在空氣中充分燃燒消耗O,:L產(chǎn)4.5mol,故A的分子
22.4L-mol
式為C6H8O7.
(2)1molA跟足量NaHCCh溶液反應(yīng)可以放出3molC02,故A的分子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)
COOH,A能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),A的分子結(jié)構(gòu)中含醇羥基,脫水后的產(chǎn)物中有4個(gè)氫原
子處于完全相同的化學(xué)環(huán)境,則A的結(jié)構(gòu)簡式為
COOH
I
CH,——C——CH.,
I'II-
COOHOHCOOH
COOH
(3)A發(fā)生消去反應(yīng)生成H()()C—CH=C—CH,C()()H
()=c—CH,
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