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文档简介
⅛,
加人第九章有机化学基础
第1课时有机化合物概述
课标要求
L能描述甲烷、乙烯、乙快的分子结构特征,并能搭建甲烷和乙烷的
立体模型。
2.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架和官能团。
3.能概括常见有机化合物中碳原子的饱和程度、键的类型,分析键的
极性。
4.能依据有机化合物分子的结构特征分析简单有机化合物的某些化
学性质。
5.能辨识同分异构现象,能写出符合特定条件的同分异构体,能举例
说明立体异构现象。
6.能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器分析方法,能结合简单
图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。
►考点一,「有机化合物的分类和命名
H必备知识房春
(1)有机化合物:大多数含有碳元素的化合物。
(2)有机化合物的通性
①大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂,熔、沸点较低,具有可燃
性。
②有机物大多数由分子构成,是非电解质。
O微⅛拔CoX、HzCG及其盐、碳化物(CaCJ等,它们的结构和性质与无
机物相似,被划分为无机物。
(1)按碳骨架分类
脂肪煌(如CH3CH2CH2CH3)
链状
化合物
脂肪短衍生物仅IlCHsCH2Br)
有
机
化
合
物脂环
O
化合物OH
J状O
化
⅛k
芳香族
化合物
(2)按元素组成和官能团分类
①官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
②按元素组成和官能团分类
有机化合物类别官能团代表物
烷甲烷
——
½CH1
烯碳碳双键
乙烯
\/
½C-CHC-CH
/\22
煌(组成只有C、H元素)焕
碳碳三键乙快
½—(^c-HC^CH
芳
苯
香——
O
½
卤素原子/
卤
碳
浪乙烷
代
卤键
CH3CH2Br
煌I
,-C-X
—X/I
乙醇
醉
煌的衍生物(组成除C、H元素外还
羟基C2H5OH
有其他元素)
-OH苯酚
酚
OOH
酸键乙醛
≡
\/
-C-O-C-CHCHOCHCH
/\3223
醛基乙醛
醛O
ICH3CHO
-C-H
酮默基丙酮
酮
\
C-OCHCOCH
/33
竣竣基乙酸
O
酸IlCH3COOH
-C-O-H
煌的衍生物(组成除C、H元素外还
酯基乙酸乙酯
有其他元素)酯O
IlCHCOOCHCH
—c—o—R323
氨氨基
甘氨酸
基-NH2
CH2-COOH
NH
酸竣基2
-COOH
氨基甲胺
胺
-NH2CH3NH2
酰酰胺基乙酰胺
o
胺ICHCONH
-C-NHz32
I丘微点拔(1)官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有把
“:C-C:”错写成“C-C”,“一CHO”错写成uCHO-w或“一C0H”。
⑵醇类和酚类物质的官能团都是羟基(一0H),两者的差别是羟基是
否直接连在苯环上,羟基直接连在苯环上的是酚类,羟基直接连在饱
和碳原子上的是醇类。
(3)含醛基的物质不一定为醛类,如HCOOH、HCOOCH3>葡萄糖等。
⑴烷短的命名
①习惯命名法
十个及以下依次ffl甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、
碳辛、壬、癸新
原十个以上
子“用中文数字表示
数
相同时》用“正""异新”来区别
②系统命名法
选主链
:施更语盛忘而二橐适丽:宿
编号位7⅛:
:数字等表示
写名称1先简后繁,相同基合并
③示例
I直侬拔短线”用于中外文字之间;“,”用于分割不同位置的数
字;取代基或官能团位置用阿拉伯数字表示;取代基或官能团的数目
用汉字一、二、三等表示;主链碳数目十以内用甲、乙、丙、丁……
表示,超过十用H^^一■、十二...表示。
⑵含官能团的链状有机物命名
①烯、快、醇、醛、酸的命名
将含有官能团或连接官能团的最长碳链作
选主链为主链,称为“某烯”“某醇”“某醛”或“某酸”
等,并用阿拉伯数字表明官能团位置
从离官能团最近的一端开始,对主链上的碳
编号位
原子进行编号定位
写名称将支链作为取代基,写在主链名称前面,并
把支链位置用阿拉伯数字标明
CH3
如CH≡C—CH—CH3命名为3-甲基-1-丁焕O
②其他常见链状有机物的命名
a.卤代燃:卤素原子作为取代基看待。
b.酯:由对应的竣酸与醇(或酚)的名称组合,先酸后醇并将“醇”改为
“酯”即可,即某酸某酯。
c.聚合物:在单体名称前面加“聚”。
I皮微⅛拔烯母体(主链)名为X-某烯,快母体名为X-某快,醇母体名为
X-某醇(X表示碳碳双键、碳碳三键、羟基位置,如无疑意省略);竣酸
母体名为某酸,醛母体名为某醛(竣基或醛基碳编号自然是1号)。
⑶苯的同系物的命名
①习惯命名法
如OCH3称为甲苯,dCzHs称为乙荃,二甲苯有三种同分异构体,
CIɪɜ
为Qz瑞、ɪɛ、H3cγ2^-cH3,其名称分别为邻二甲苯、间二
CH3
甲苯、对二甲苯。
②系统命名法
a.以苯环作为母体,其他基团作为取代基。
b.如有多个侧链,则将其中一个连接侧链的碳原子编号为1,其他侧链
所在的碳原子可顺时针或逆时针编号,但应保证位次序列最小。如有
两种序列相同,则使甲基取小号位置,乙基取大号位置。如
1,2-二甲苯1,2,4-三甲基苯I-甲基-3-乙基苯
(邻二甲苯)(偏三甲苯)(间甲乙苯)
[理解辨析]
1.判一判(正确的打“J”,错误的打“义”)
(1)有机物一定含碳、氢元素。()
⑵乙烯、环己烷、乙烘、苯乙烯都属于脂肪烧。()
⑶含有苯环的有机物属于芳香烧。()
(4)>0H和。CHzOH者B属于酚类。()
(5)Q^OCHO含有酸键和醛基。()
(6)CH2CI—CHzCl的名称为二氯乙烷。()
解析:(1)有机物一定含碳元素,不一定含氢元素,如四氯化碳。
⑵脂肪烧指链状煌,环己烷、苯乙烯为环状烧。
⑶烧只含C、H两种元素,含有苯环的有机物可能还含有其他元素。
(4)羟基直接连在苯环上才属于酚类。
0
Il
(5)该有机物的结构简式为厂C—H,官能团为酯基,不含酸键。
δ
(6)CH2Cl-CH2Cl的名称应为1,2-二氯乙烷。
答案:⑴X(2)×(3)×(4)×(5)×(6)X
命名以下有机化合物。
CH3
CH≡C-CH2-CH—CH3
O
(5)HO—CH2CH=CH2:
(6)CH3CH2OOCCOOCH2CH3:
答案:(1)2,5-二甲基-3-乙基己烷
(2)4-甲基T-戊快
(3)3-甲基T-丁烯
(4)1,3,5-三甲基苯(或均三甲苯)
⑸丙烯醇(6)乙二酸二乙酯
关键能力诲T
逊-有机化合物的分类及官能团的识别
1.(2022•广东广州月考)有机物X、Y之间存在如图转化,下列说法正
确的是(B)
A.有机物X、Y均是苯的同系物
D.有机物X中含有碳碳双键、竣基、羟基3种官能团
解析:有机物X、Y中均含0,不是苯的同系物,故A错误;X转化为Y为
酯化反应,也是取代反应,故B正确;有机物Y中含有饱和碳原子,则与
饱和碳原子相连的4个原子一定不在同一平面上,故C错误;X中不含
碳碳双键,故D错误。
2.按要求填空。
°HCHO
(I)C^CHO是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的
官能团为(写名称),它属于
(填“脂环”或“芳香”)化合物。
O
⑵(2021•江苏盐城三模)分子中含有的官能团为
(写名称)。
OCOCH3
(3)(2021•广东珠海二模)CHO含有的官能团名称
是______________
(4)治疗冠心病的药物心酮胺
OOH
C-CH2CH2NHCHCH^3)中含有的官能团名称是_。
CH3
(5)(2021•山东泰安模拟)抗病毒药物磷酸奥司他韦的一种中间体为
答案:(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环
(2)氨基、竣基(3)酯基、醛基
(4)醴键、酮镖基、亚氨基、(醇)羟基
(5)酸键、酯基、酰胺基
(6)氯原子(或碳氯键)、酸键
简单有机物的命名
3.(2021•上海模拟)下列有机物的系统命名正确的是(A)
CH2CH3
A.2-乙基-1-丁烯
CH2=CCH2CH3
CH2CH2CH2CH2
B.II1,4-二甲基丁烷
CH3CH3
Cl
C.CH3—C一CH32-二氯丙烷
Cl
CH3
D.I2-甲基-3-丙醇
CH3CHCH2OH
CH2CH3一.人「,一〜一JCH2CH2CH2CH2
解析:I系统命名为2-乙基-1-丁烯,A正确;II
CCH2CH3CH3CH3
Cl
系统命名为己烷,B错误;CH3—CH3系统命名为2,2-二氯丙烷,C错
Cl
误;fH3系统命名为2-甲基-1-丙醇,D错误。
CH3CHCH2OH
4.(2021・山东青岛模拟)已知Ill+;q(□,如果要合成0;,所用
的原始原料可以是(B)
A.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丁快
-甲基T,3-丁二烯和2-丁焕
-3-二甲基T,3-戊二烯和乙焕
-甲基T,3-丁二烯和丙快
解析:由逆向合成分析法可知,若为1X—χ+>根据有机物的命
名原则,两种原料分别是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙快;若为
XX一工+)∣,则两种原料分别为2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁快,故
选B。
引易错易混
有机物系统命名中常见的错误
⑴主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多)。
⑵编号错(官能团的位次不是最小,取代基位次序列不是最小)。
(3)支链主次不分(不是先简后繁)。
(4)忘记或用错。
考点二
►有机化合物的结构特点、同系物、同分异构体
必备知识/熬公
(1)有机化合物中碳原子的成键特点
成键数目一►每个碳原子形成好共价键
_广单键、双键和三键
成类I-(遮)9键和硬)
L极性共价键和非极性共价键
连接方式---碳链或碳环
(2)原子共面、共线分析
①常见典型结构的共面、共线分析
C杂化
典型结构共面、共线情况
方式
饱和碳原
sp3杂化立体结构,四条键构成四面体形
子
\/与双键中的碳原子直接相连的原子与双键共平
C-C杂化
/\sp2
面(包括碳碳双键和碳氧双键)
与碳碳三键碳原子直接相连的原子与碳碳三键
—c^c—SP杂化
共线
Osp2杂化
②复杂有机物共面、共线问题的分析技巧
⑶有机物组成和结构的表示方法
HHHHH
丙烯乙醇
表示分子中原子的排列
和结合方式,但不表示
空间构型
乙烯:CHz=CHz
乙醇:CH3CH2OH或C2HQH
着重突出结构
I表现化学好一
∕×^0H特点(官能团)
I的三维空间分布
丙烯乙醇
直观、简便地发示
有机物分子中碳原
子的排列和官能团
国讣结构畦户组成上相差一个或若干个
叫原子团的化合物
LLl宜能团种类、数目均相同
特点一
lj
-y-•—具有相同的通式
物理性质:随分子中碳原子数的增加发
嚏菽卜二生规律性变化
L化学性质:性质相似
O露拔同系物的判断注意事项
“一差”,分子组成上相差一个或若干个CHz原子团。
“二同”,通式相同,所含官能团的种类、数目都要相同(若有环,必须
满足环的种类和数量均相同)。
3.同分异构现象、同分异构体
⑴概念及类别
①概念
a.同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但结构不同,因而产生性
质差异的现象。
b.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
②类别
异构类别特征及实例
碳骨架不同
碳架
如CH3-CH2-CH2-CH3^n
异构
CH3-CH-CH3
构CH:
造
官能团位置不同
位置
异
如CH2=CH-CH2-CH3
异构
构
和CHLCH-CH-CH3
官能团官能团不同
异构如CH3CH2OH和的一0-CH?
每个双键碳原子上连接两个不同的原子或原子团
顺反
HCCH3H1CH
如O-C和GeSC
体异构Z∖Z\
HHHCH3
________________帏*丁烯反2丁烯______________
异
对映
构不能重叠,互为镜像(标*为手性碳原子)
异构
CHOCHO
I
*I
H-⅛-0H和HO-C-H
I
CH2OHCH2OH
如D-甘油醛L-甘油醛
(2)常见的官能团异构
组成通
可能的类别典型实例
式
CH2=CHCH3
Cn∏2n烯短、环烷烧CH2
与HZC——CH2
CH≡C-CHCH-⅛
CnH2n-2焕煌、二烯燃23
________________CH2-CHCH—CHz_______________
CnH2n+2O饱和一元醇、酸
C2H5OH与CH3OCH3
CH3CH2CHO^
CH3COCH3>
醛、酮、烯醇、环醴、
CH-CHCHOH'
C∏H2nO22
环醇CH3-CH-CH2
'O/与J-
CH2——CH-OH
∖z
CH2
CH3COOH>HCOOCH3
CnH2。竣酸、酯、羟基醛
与HO-CH2-CHO
H3C→θ-OH^θ-CH2-OH
CnH2n-6。酚、芳香醇、芳香酸
O-CH3
CH3CH2—NO2与
CllH2∏+lNO2硝基烷、氨基酸
H2NCH2-COOH
Cn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖
(CeH^Oe)>
蔗糖与麦芽糖
(C12H22OH)
(3)同分异构体的书写
①烷煌同分异构体的书写一一减碳移位法
-先将所有的碳原子连接成一条直链
ɪ一条-线--------------------------------
摘一碳将主链上的碳原子取下一个作为支链,连接在
ɪ挂中间剩余主链的中间碳原子上
往边移将甲基依次由内向外与主链碳原子连接,但不
不到端可放在端点碳原子上
摘多碳由少到多依次摘取不同数目的碳原子组成长
整到散短不同的支链
ɪ当有多个相同或不同的支链出现时,应按连在
多支链
同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子的顺
同邻间
序依次连接
②其他链状有机化合物同分异构体的书写
④煌(炫基)的一元和多元取代物同分异构体的书写
a.一元取代物同分异构体的书写:等效氢法;基元法(炫基取代法),如
丁基有4种,则丁醇有4种同分异构体。
b.二元取代物同分异构体的书写:定一移一法。
c.多元取代物同分异构体的书写:换元法,如二氯苯(C6HE12)有3种同
分异构体,四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)o
I丘侬拔同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同,但相对分子
质量相同的化合物不一定互为同分异构体,如C2&与HCH0、C2H5OH与
HCOOH不互为同分异构体。
[理解辨析]
1.判一判(正确的打“J”,错误的打“X”)
⑴同分异构体和同系物一定属于同类有机物。()
(2)CHz=CHz和/气;在分子组成上相差一个CB原子团,两者互为
H2CCH2
同系物。()
⑶键线式为>=<的物质的分子式为C6&。()
(4)分子式是CMA的芳香酯的化合物有6种。()
解析:(1)有机物的同分异构体可能属于不同类物质,如丙烯(/ʌ)和环
丙烷(U/弋),同系物一定属于同类物质。
H2CCH2
⑵两物质属于不同类物质,不互为同系物。
答案:⑴X(2)×(3)√(4)√
(1)有下列各组物质:
a.O^OH与Q^CH2OH
b.承和^
4与CaHg
-T烯与2-甲基丙烯
e.HO-θ-CH3-⅛OH
g.Q和0^
苯杜瓦苯
①互为同系物的是(填字母,下同)。
②互为同分异构体的是o
⑵有机物HgCy-CH=CHCH3分子中最多有一个碳原子在同一
平面内,最多有一个原子在同一条直线上,至少有一个碳原子处
在苯平面上。
解析:(2)以碳碳双键为中心,根据乙烯、苯、乙快、甲烷的结构,可以
画出如图所示结构。由于碳碳单键可以绕轴自由旋转,快直线一定在
苯平面内,苯平面和烯平面可能共面,也可能不共面。因而该有机物分
中的所有碳原子可能共面,最多有5+6=11(个)碳原子共面,至少有
6+2+1=9(个)碳原子在苯平面上。由于苯分子、乙烯分子的键角均为
120°,快直线所在苯环正六边形对角线上的碳原子共线,因而5个碳
原子和快基上的1个氢原子共线,即6个。
iA'χ∙.,月〜烯平面
笊H
HH
苯平面
答案:(1)①bee②dg(2)1169
、T关键能力房可
遗―有机物共面、共线问题的分析判断
1.下列说法正确的是(C)
A.正丁烷(CH3CH2CH2CH3)分子中碳原子在一条直线上
B.Q^Q及分子中最多4个碳原子共线
C.人"分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
L
H3C-U5JMCH3
D.所有碳原子可能处在同一平面上
解析:正丁烷(CH3CH2CH2CH3)分子中碳原子呈锯齿状排列,不在一条直
线上,A错误;
Br、XCH3
,如图最多有7个碳原子共线,B错误;该分子可
表示为
当连接两苯环的碳碳单键旋转时,两个苯环可能
也。—∖/∖/CH3
不共面,但由于带“*”的6个碳原子共线,所以至少有11个碳原子处
于同一平面上,C正确;I邛”分子中含有两个苯环,每个苯环上的碳
原子一定共面,但是甲基碳原子以及甲基相连的碳原子是烷烧的结构,
则该分子中的所有碳原子不可能都处在同一平面上,D错误。
2.(2021•山东日照三模)五味子丙素对急慢性肝损伤有较好的改善
效果,五味子丙素的结构如图所示,下列有关说法错误的是(D)
A.五味子丙素能发生取代、氧化、还原、加成反应
C.1mol五味子丙素分子中含有2mol手性碳原子
解析:五味子丙素能发生取代、氧化、苯环加氢还原、苯环加成反应,A
正确;分子中所有氧原子都与苯环碳原子直接相连,两个苯环可能共
面,故分子中所有氧原子可能共面,B正确;1mol五味子丙素分子中含
有2mol手性碳原子,如图所示,λ,C正确;五味子丙素
呈对称结构,分子中含有6种氢,如图所示,
,故一澳代物有6种,D错误。
避组三》限定条件的同分异构体数目的判断
3.下列说法正确的是(C)
3⅛02的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这
些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种
B.四联苯的一氯代物有4种
CH2=C-COOH
I具有相同官能团的同分异构体的结构简式为
CH3
CH2=CHCH2COOH.
CH3CH=CHCOOH
D.兴奋剂乙基雌烯醇°H)不可能有属于芳香族化合物的
同分异构体
解析:分子式为C3H6O2的酯可能是HCOOC2H5>CH£00(%,水解得到的醇
分别是C2H5OH、C&OH,得到的酸分别是HCoOH、CH3COOH,C2H5OH.CH3OH
与HCOOH,CH3COOH形成的酯共有4种,A项错误;四联苯是具有两条对
:1234
称轴的物质,即…。Oiθ-有5种不同化学环境的氢原子,故
有5种一氯代物,B项错误;中有和一COOH两种官
CH2=C-COOH/\
能团,由于官能团不变,只将官能团的位置移动即可得其同分异构体,
即CHZ=CHCHzCOOH、CH3CH=CHCO()H,C项正确;该有机物含有4个环
和1个碳碳双键,不饱和度为5,苯环的不饱和度为4,所以该有机物有
属于芳香族化合物的同分异构体,D项错误。
4.(2021•山东荷泽二模)某有机物X的化学式为CsHJ),能与钠反应放
出氢气。X被氧化最终能生成竣酸Y(C5hO2),若不考虑立体结构,X和
Y组合生成的酯最多有(C)
解析:某有机物X的化学式为C5H12O,能与钠反应放出氢气,X被氧化最
终能生成竣酸Y(C5HH)O,贝IJX是醇,X的结构简式可能是
CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、
(CH3)3CCH2OH,Y可能的结构简式有CH3CH2CH2CH2COOH、
CH3CH2CH(CH3)COOH>(CH3)2CHCH2C00H>(CH3)3CCOOH,X和Y组合生成的
酯最多有16种,故C正确。
潟方法规律
限定范围书写同分异构体,解题时要看清所限范围,分析已知几个同
分异构体的结构特点,对比联想找出规律书写,同时注意碳的四价原
则和官能团存在位置的要求。
-。=1,1个双键或1个环
不饱和度与结f。=2,1个三键或2个双键等
—*•
构关系-0=3,3个双键或1个双键和1个三键等
-O>4,考虑可能含有紫环
厂能与金属钠反应:羟基、竣基
一能与碳酸钠溶液反应:酚羟基、竣基
化学性质与结一能与NaHeO显应:竣基
-→-
构关系→与氯化铁溶液发生显色反应:酚羟基
一发生银镜反应:醛基
J发生水解反应:卤素原子、酯基
核磁共振氢谱ʃ确定有多少种不同化学环境的氢
-L判断分子的对称性
与结构关系
其他限定定性
说明
考点三,
►研究有机化合物的一般步骤和方法
H必备知识恒冬
纯净物确定实验式确定分子式确定分子结构
2.分离、提纯有机物常用的方法
⑴蒸储和重结晶
项目适用对象要求
常用于分离、提纯液态①该有机物热稳定性较高
蒸储
有机物②该有机物与杂质的沸点相差较大
①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很
重结常用于分离、提纯固态大
晶有机物②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度
受温度影响较大
⑵萃取
①常用的萃取剂:荃、CCL>乙醛、石油酸、二氯甲烷等。
②液一液萃取:利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,
将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固一液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
(1)元素分析
闺
I用化学方法测定有机物的组成元素,如燃
^1烧后CfCo2,H-HQ
½分J
将一定量有机物燃烧后分解为简单无机
_物,并测定各产物的量,从而推算出有机
元一量
素物分子中所含元索原子最简整数比,即
确定其实验式
①李比希氧化产物吸收法:
仅含C、H、
实HQ(ffl无水CaCll吸收)
a-0元素的
Ca佣KOH浓溶液吸收)
方有机物
计算出分子中碳、氢元素的质量分数,剩余
的为氧元素的质量分数
②现代元素定量分析法
⑵相对分子质量的测定一一质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子等的相对质量与电荷数的比值)最大值即
为该有机物的相对分子质量。
⑶煌的分子式确定的一种方法一一“商余法”
设燃的相对分子质量为此,则
善=商……余数
,12T工
最大碳原子数II最小氢原子数
售的余数为0或碳原子数大于等于氢原子数时,将碳原子数依次减少
一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子。
⑴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。
常见官能团特征反应如下表:
官能团种类试剂判断依据
碳碳双键或溟的CCL溶液橙红色褪去
碳碳三键酸性KMnO4溶液紫色褪去
NaoH溶液、AgNO3
卤素原子有沉淀产生
溶液和稀硝酸
醇羟基钠有氢气放出
FeCl3溶液显紫色
酚羟基
浓滨水有白色沉淀产生
银氨溶液有银镜生成
醛基
新制CU(OH)2悬浊液有砖红色沉淀产生
有能使澄清石灰水
竣基NaHeO3溶液
变浑浊的气体放出
(2)物理方法
行从业源不同化学键.对红外线发生.吸收频
打夕卜光谙■(或官能团■振动吸收~"率不同
核磁共振J不同化学环J种数:等于吸收峰的位
氢谱1境的氢原子每种个数:与吸收峰的画
积成正比
(3)有机物分子中不饱和度(Q)的确定
L√2=l,l个双键或1个环
一个三键或个双键或个环
不Ω=2,122
饱
n=n(C)+ι--^.或1个双键和1个环
和
度Ω=3,3个双键或1个双键和1个三键
或1个环和2个双键等
「。乂,考虑可能含有落环
[理解辨析]
判一判(正确的打“J”,错误的打“X”)
(1)碳、氢质量之比为3:1的有机物一定是CH"()
(2)CH3CH2OH与CHQCHs互为同分异构体,核磁共振氢谱相同。()
(3)乙醇是良好的有机溶剂,根据相似相溶原理,可用乙醇从水溶液中
萃取有机物。()
(4)将元素分析仪和红外光谱仪相结合即可确定有机物的结构。
解析:(1)甲醇(CHQ)分子的碳、氢质量之比也为3:1。
(2)前者有三种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为3:2:1,后者
只有一种氢原子。
(3)乙醇与水互溶,故不能用乙醇从水溶液中萃取有机物。
(4)元素分析仪只能确定元素的种类,红外光谱仪只能确定化学键、官
能团的类型,不能确定官能团的数目和位置。
答案:(I)X(2)X(3)×(4)X
、『关键能力有厂
Y题,组—有机化合物的分离和提纯
1.按如图方案可从样品粉末中提取具有抗肿瘤活性的天然产物A,下
列每步实验所用装置、操作都正确的是(B)
选项AB
步骤(1)(2)
装置、
操作
IrE-K不一I
选项CD
步骤
解析:步骤⑴是分离固、液混合物,其操作为过滤,过滤时漏斗颈下端
应紧靠烧杯内壁,故A错误;步骤⑵是分离互不相溶的液体混合物,
需进行分液,要用到分液漏斗,故B正确;步骤⑶是从溶液中得到固
体,操作为蒸发,要用蒸发皿,而不用用竭,故C错误;步骤⑷是从有
机化合物中得到甲苯,需要蒸储装置,蒸储装置中用直形冷凝管,球形
冷凝管一般用于反应装置,故D错误。
2.(2021•辽宁沈阳三模)环己醇(沸点161.0℃)可在浓磷酸催化下
脱水制备环己烯(沸点83.0C),实验过程如下:将一定量的环己醇和
浓磷酸混合加热蒸储,收集85℃以下的蒸出液。蒸出液中加入NaCl
使水层饱和,然后加入少量Na2CO3溶液,分液,向有机相加适量无水
CaCI2,干燥、过滤、加热蒸储,收集82〜84℃的微分。下列说法中错
误的是(C)
A.本实验可用浓硫酸代替浓磷酸作催化剂,但使用浓硫酸时常常产生
黑色物质
B.加入NaCl的目的是降低环己烯的溶解度,增加水层密度使有机层
易于分离
C.分液时,打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出
D.第一次蒸储中边反应边蒸出产物,可以使反应更完全、提高转化率
解析:本实验可用浓硫酸代替浓磷酸作催化剂,由于浓硫酸具有脱水
性,能使有机物炭化,所以使用浓硫酸时常常产生黑色物质,A正确;加
入NaCl可以降低环己烯的溶解度,增加水层密度使有机层易于分离,
类似于盐析,B正确;环己烯的密度小于水的密度,分液时,打开活塞将
水层从分液漏斗下口放出,然后关闭活塞,将上层液体即有机层从上
口倒出,C错误;第一次蒸播中边反应边蒸出产物,降低生成物浓度,促
使平衡正向进行,可以使反应更完全、提高转化率,D正确。
逊。有机物分子式和结构式的确定
3.下列说法不正确的是(C)
A.元素分析仪可确定物质中是否含有C、H、0、N、S、CKBr等元素
解析:元素分析仪作为一种实验室常规仪器,可同时对有机的固体、高
挥发性和敏感性物质中C、H、0、N、S、Cl、Br等元素的含量进行定
量分析测定,故A正确;红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外线
的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器,用红外光谱仪可
以确定物质中是否存在某些有机原子团,故B正确;用核磁共振仪可
以得到核磁共振氢谱,通常根据谱中出现几组峰说明有机物中含有几
种类型的氢原子,故C不正确;质谱仪用高能电子束轰击有机物分子,
使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的某些特征谱分析有机
物结构,故D正确。
4.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5.4g
H2O和&8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的实验式
是o
⑵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o
/%
赵
卅
斐
奚
质荷比
⑶根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简
式:O
(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
如氯甲基甲基酸(Cl—QL—0—CH”有2种氢原子)的核磁共振氢谱如
图甲所示:
的核磁共振氢谱
甲乙
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∙⅛
解析:(1)根据题意有n(H2O)=0.3mol,则n(H)=O.6mol,n(CO2)=O.2
mol,则n(C)=0.2mol,根据氧原子守恒有
n(0)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3
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