1 第一讲 认识有机化合物
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第一讲认识有机化合物
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。
了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
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.能够正确命名简单的有机化合物。
有机物分类、命名和官能团
[知识梳理]
一、按碳的骨架分类
1.有
机物
2.烃
二、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.有机物的主要类别、官能团和典型代表物
(碳碳双键)
溴乙烷C2H
(醚键)
(羰基)
(羧基)
(酯基)
①可以根据碳原子是否达到饱和,将烃分为饱和烃和不饱和烃,如烷烃、环烷烃属于饱和烃,烯烃、炔烃、芳香烃属于不饱和烃。
②芳香化合物、芳香烃和苯及其同系物的关系可表示为下图:
③含醛基的物质不一定为醛类,如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。
④苯环不是官能团。
三、有机化合物的命名
1.烷烃的系统命名法
烷烃系统命名法的基本步骤是
选主链称某烷⇨
编号位
定支链
⇨
取代基
写在前
⇨
标位置
短线连
⇨
不同基
简到繁
⇨
相同基
合并算
(1)最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。
例如:
应选含6个碳原子的碳链为主链,如虚线所示。
②当有几个等长的不同的碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。
例如:
含7个碳原子的链有A、B、C三条,因A有三个支链,含支链最多,故应选A为主链。
(2)编号位要遵循“近”“简”“小”
①首先要考虑“近”
以离支链较近的主链一端为起点编号。
例如:
②同“近”考虑“简”
有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,则应从较简单的支链一端开始编号。
例如:
③同“近”同“简”考虑“小”
若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得两种不同的编号系列,则两系列中各位次和最小者即为正确的编号。
例如:
(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前写出支链的位号和名称。
原则是先简后繁,相同合并,位号指明。
阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字用“-”连接。
例如:
命名为2,4,6三甲基-3-乙基庚烷。
烷烃系统命名常见错误
①主链选取不当(不是主链最长,支链最多);
②支链编号过大(位号代数和不是最小);
③支链主次不分(不是先简后繁);
④“1、2、3”“二、三、四”及“,”“”等的应用不规范。
2.烯烃和炔烃的命名
例如:命名为4-甲基-1-戊炔。
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:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯。
(2)如果苯分子中的两个氢原子被两个甲基取代后生成二甲苯,其有三种同分异构体,可分别用邻、间、对表示;也可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。
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。
[自我检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)含有苯环的有机物属于芳香烃。
()
(2)官能团相同的物质一定是同一类物质。
()
(3)都属于酚类。
()
(4)醛基的结构简式为“—COH”。
()
(5)含有羟基的物质只有醇或酚。
()
答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
2.(教材改编题)请写出官能团的名称,并按官能团的不同对下列有机物进行分类。
(1)CH3CH===CH2________;________。
(2)CH≡C—CH2CH3________;________。
(6)CCl4________;________。
答案:(1)碳碳双键烯烃(2)碳碳三键炔烃(3)羟基酚(4)醛基醛(5)酯基酯(6)氯原子卤代烃
3.(1)[2017·高考全国卷Ⅰ,36(1)]的化学名称是________。
(2)[2017·高考全国卷Ⅱ,36(2)]的化学名称为________。
(3)[2017·高考全国卷Ⅲ,36(1)]CF3的化学名称为________。
答案:(1)苯甲醛(2)2-丙醇(或异丙醇)(3)三氟甲苯
(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具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:把“”错写成“C===C”,“—C≡C—”错写成“C≡C”,“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。
(2015·高考海南卷改编)下列有机物的命名错误的是()
A.①②B.②③
C.①④D.③④
[解析]根据有机物的命名原则判断②的名称应为3-甲基-1-戊烯,③的名称应为2-丁醇。
[答案] B
上述例题中②③④三种有机物中含有的官能团分别是什么?
答案:②中为碳碳双键;
③中为羟基;
④中为溴原子。
有机化合物的命名规律
题组一官能团的类别与名称
1.给盆栽鲜花施用S-诱抗素制剂可以保持鲜花盛开。
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:选A。
从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个羟基、1个羧基。
A选项正确。
2.(1)CH3CH2CH2CH2OH中含氧官能团的名称是________。
(2)中含氧官能团的名称是___________________________________。
(3)HCCl3的类别是________,C6H5CHO中官能团的名称是________。
答案:(1)羟基(2)羟基、酯基(3)卤代烃醛基
题组二常见有机物的命名
3.判断下列有机物的命名是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
解析:(2)编号错,应为2,2,4三甲基戊烷;(3)应为1,3,5己三烯;(4)应为3-甲基-2-丁醇;(5)应为1,2二溴乙烷;(6)应为3-甲基-1-戊烯。
答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
4.(2016·高考上海卷)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D。
选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链,共6个碳原子称为“己烷”;并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号,可见2号碳原子上有1个甲基、3号碳原子上有1个乙基,所以该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷。
5.(1)(2015·高考重庆卷)A(CH2===CHCH3)的化学名称是________。
(2)(2015·高考四川卷)试剂Ⅰ(C2H5OH)的化学名称是________。
(3)(2015·高考安徽卷),A的名称是________。
答案:(1)丙烯(2)乙醇(3)甲苯
同分异构体的书写及数目判断
[知识梳理]
1.同分异构体的书写规律
(1)烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时要注意全面而不重复,具体规则如下:
(2)具有官能团的有机物:一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。
以C4H10O为例且只写出碳骨架与官能团
(3)芳香族化合物:两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。
(4)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。
2.同分异构体数目的判断方法
(1)记忆法:记住一些常见有机物的同分异构体数目,如
①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体;
②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔均无同分异构体;
③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体,5个碳原子的烷烃有3种同分异构体,6个碳原子的烷烃有5种同分异构体。
(2)基元法:如丁基有4种,则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。
(3)替代法:如二氯苯(C6H4Cl2)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);又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。
(4)等效氢法:等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:
①同一碳原子上的氢原子等效;
②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;
③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。
[自我检测]
1.(教材改编题)请写出C5H12的同分异构体,并指出只能生成一种一氯代物的是哪种同分异构体。
答案:CH3CH2CH2CH2CH3、、
;只能生成一种一氯代物的是。
2.(1)[2016·高考全国卷Ⅰ,38(5)]E为
H3COOC COOCH3,具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2,W共有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为________________________________。
(2)[2016·高考全国卷Ⅱ,38(6)]G为,G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种。
(不含立体异构)
答案:(1)12HOOCCH2CH2COOH
(2)8
(1)同分异构体分子式相同,相对分子质量相同,但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体,如CH3CH2OH与HCOOH不属于同分异构体。
(2)同分异构体可以是同类物质也可以是不同类物质,如饱和羧酸和含有相同碳原子数的饱和酯互为同分异构体。
(3)书写同分异构体时,为防止重复书写,写出结构简式后,要用系统命名法命名,排除同种物质。
(4)有些高分子化合物的结构简式书写形式相同,但由于聚合度不同,它们不属于同分异构体,如淀粉和纤维素的分子式虽然都为(C6H10O5)n,但由于n的取值不同,它们不是同分异构体。
(1)某单官能团有机化合物只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为88,完全燃烧时产生的CO2和H2O的物质的量之比为5∶6。
该有机物能被氧化为对应的羧酸,它可能的结
构共有________种。
(2)某烷烃的相对分子质量为128,其分子式为_________________________________。
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构:
①若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为________________________________________________________________________。
②根据①所得有机物的系统命名为____________________________________,该烃的一氯取代物有________种。
[解析](1)根据题中信息可推出该有机物的分子式为C5H12O,由于它能被氧化为相应的羧酸,故其分子式可表示为C4H9—CH2OH。
因为—C4H9有4种结构,所以符合要求的该有机物的结构有4种。
(2)根据烷烃的通式,结合相对分子质量为128可以确定该烷烃的分子式为C9H20。
[答案](1)4(2)C9H20①(CH3)3CCH2C(CH3)3
②2,2,4,4四甲基戊烷 2
分子式为C5H10O的有机物,属于醛类的同分异构体有________种;分子式为C5H10O2的有机物,属于羧酸类的同分异构体有________种。
答案:4 4
题组一同分异构体数目的推断
1.阿魏酸(),符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为()
①苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有2种
②能发生银镜反应
③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体
④与FeCl3溶液发生显色反应
A.2种B.3种
C.4种D.5种
解析:选C。
根据条件①,则两个取代基处于对位;根据条件②,则含有醛基;根据条件③,则含有羧基;根据条件④,则含有酚羟基,结合阿魏酸的分子式,故其同分异构体的可能
结构为
2.判断下列特定有机物的同分异构体的数目。
(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________种。
(2)有机物有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有________种。
(3)有机物的同分异构体有很多种,符合下列条件的同分异构体有________种。
①苯的衍生物②含有羧基和羟基③分子中无甲基
答案:(1)6(2)6(3)7
题组二限定官能团的有机物结构简式的书写
3.写出下列特定有机物的结构简式。
(1)写出同时满足下列条件的A()的同分异构体的结构简式:
___________________________________________________。
①分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物有两种
②与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
(2)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①苯环上有两个取代基
②分子中有6种不同化学环境的氢
③既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应
(3)的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环
写出该同分异构体的结构简式:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)根据②,含有酚羟基,根据③,含有醛基,根据①,分子对称,采用对位结构,
结构简式是。
(2)根据③,含有酚羟基、甲酸酯基,根据残基法,还剩余2个C原子,再根据①②,其结构简式是
(3)该有机物除苯环外还有2个碳原子、2个氧原子及1个不饱和度,能发生银镜反应,能水解,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明存在甲酸酚酯结构:
;另外还有一个饱和碳原子、1个苯环,结合分子中有6种不同化学环境的氢原子可写出其结构简式。
研究有机物的一般步骤和方法
[知识梳理]
一、研究有机化合物的基本步骤
纯净物确定分子式确定实验式确定结构式
二、分离、提纯有机化合物的常用方法 1.蒸馏和重结晶
(1)
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的过程。
(2)固—液萃取:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
三、有机物分子式的确定 1.元素分析
2.有机物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。
3.确定有机物分子式 (1)最简式规律
①同分异构体相对分子质量相同。
②含有n个碳原子的醇与含(n-1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。
③含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同,均为14n+2。
(3)“商余法”推断烃的分子式(设烃的相对分子质量为M)
M
12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,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,直到饱和为止。
四、有机物分子结构的鉴定
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
[自我检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)碳氢质量比为3∶1的有机物一定是CH4。
()
(2)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,核磁共振氢谱相同。
()
(3)蒸馏分离液态有机物时,在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片。
()
(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)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。
()
(6)OH的核磁共振氢谱中有6种峰。
()
(7)已知某有机物的相对分子质量和实验式,可推出该有机物的分子式。
()
答案:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√
2.(1)(2015·高考重庆卷)D(CH2BrCHBrCH2Br)的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(2)(2015·高考广东卷)化合物V
(BrCH2CH2COOCH2CH3)的核磁共振氢谱中峰的组数为________。
答案:(1)2(2)4
(1)若所得实验式中氢原子已经达到饱和,则该物质的实验式就是其分子式,如某有机物实验式为CH4O,则其分子式必为CH4O,结构简式为CH3OH。
(2)某有机物实验式通过扩大整数倍时,氢原子数达到饱和,则该式即为其分子式,如实验式为CH3O的有机物,扩大2倍,可得C2H6O2,此时氢原子数已达到饱和,则其分子式为C2H6O2。
为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图1所示的质谱图;
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱,图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)有机物A的实验式是________。
(3)能否根据A的实验式确定其分子式________(填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是________(若不能,则此空不填)。
(4)写出有机物A的结构简式:__________________________________________。
[解析](1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量是46。
(2)在2.3g该有机物中,n(C)=0.1mol,m(C)=1.2g,
n(H)=
2.7g
18g·mol-1
×2=0.3mol,m(H)=0.3g,
m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,n(O)=0.05mol,
所以n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1,A的实验式是C2H6O。
(3)因为有机物A的相对分子质量为46,实验式C2H6O的式量是46,所以其实验式即为分子式。
(4)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有一个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有三个峰,而且三个峰的面积之比是1∶2∶3。
显然后者符合题意,所以A为乙醇。
[答案](1)46(2)C2H6O(3)能C2H6O
(4)CH3CH2OH
上述例题中能否不根据A的相对分子质量确定其实验式即为分子式,而根据元素的组成比例确定其分子式?
答案:可以,实验式为C2H6O,其碳氢比达到了饱和,所以C2H6O即为分子式。
确定有机化合物分子式、结构式的流程图
题组一有机物的分离、提纯
1.(2018·太原模拟)为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是()
解析:选A。
A项,生石灰与水反应,消耗酒精中的水,蒸馏可得到酒精;B项,乙醇易溶于水,利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离;C项,分离不互溶的液体应用分液的方法;D
项,溴可将KI 溶液氧化为碘单质,而碘易溶于溴苯,达不到除杂的目的。
2.某化工厂的废液经测定得知主要含有乙醇,其中还溶有苯酚(熔点:43℃)、乙酸和少量二氯甲烷。
现欲从废液中回收它们,根据各物质的熔点和沸点,该工厂设计了如下回收的实验方案:
废液――→试剂A ⎩⎪⎨⎪⎧
乙醇
二氯甲烷乙酸钠苯酚钠
――→操作D ⎩⎨⎧⎩
⎪⎨
⎪⎧回收物①(40℃)回收物②(78℃)G ――→试剂B ――→操作E
⎩
⎨⎧苯酚
乙酸钠溶液――→试剂C ――→操作F
乙酸 请回答:
(1)写出试剂A 、B 、C 的化学式:
A____________,B____________,C____________。
(2)写出操作D 的名称:________。
(3)写出回收物①、②和G 的组成:
①____________,②____________,G____________。
解析:试剂A 使苯酚、乙酸变成对应的苯酚钠和乙酸钠,所以A 可能为NaOH 或Na 2CO 3(不能是NaHCO 3,NaHCO 3不和苯酚反应);由回收物(40℃、78℃)知,操作D 为分馏,G 为苯酚钠和乙酸钠;通过加试剂B 和操作E 得苯酚和乙酸钠,可知B 和苯酚钠反应生成苯酚,而与乙酸钠不反应,则B 的酸性比乙酸弱比苯酚强,则B 为CO 2,操作E 为分液;乙酸钠到乙酸,说明加入了酸性比乙酸强的物质稀硫酸(不能是盐酸,因为HCl 易挥发),操作F 为蒸馏。
答案:(1)Na 2CO 3(或NaOH) CO 2 H 2SO 4 (2)分馏 (3)
二氯甲烷 乙醇 苯酚钠和乙酸钠
有机物的分离、提纯
题组二 有机物分子式和结构式的确定
3.(2018·泉州模拟)有0.2mol 某有机物和0.5mol 氧气在一密闭容器中燃烧得产物为CO 2、CO 、H 2O(g)。
产物依次通过浓硫酸时,浓硫酸的质量增加了10.8g ;再通过灼热的氧化铜时,氧化铜的质量减轻了3.2g ;又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g 。
该有机物的化学式是( )
A .C 2H 4
B .
C 2H 6O 2 C .C 2H 6O
D .C 3H 6O 3
解析:选C 。
浓硫酸增重10.8g ,说明反应产物中m (H 2O)=10.8g ,n (H 2O)=10.8g/18g·mol -
1
=0.6mol ,通过灼热CuO ,CuO 质量减轻3.2g ,n (CuO)=3.2g/16g·mol -1=0.2mol 。
CO + CuO=====△
CO 2+Cu 1mol1mol1mol 0.2mol0.2mol0.2mol
CO 与CuO 反应生成n (CO 2)=0.2mol ,质量为0.2mol ×44g·mol -1=8.8g 。
有机物燃烧生成
n (CO 2)=17.6g -8.8g =8.8g ,n (CO 2)=8.8g/44g·mol -1=0.2mol ,则1mol 有机物含有碳原子2mol ,氢原子0.6×2/0.2=6mol ,氧原子(0.6+0.2+0.2×2-0.5×2)/0.2=1mol ,所以有机物的分子式为C 2H 6O 。
4.(2018·南昌模拟)下列说法中正确的是( )
A .
在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B .红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C .质谱法不能用于相对分子质量的测定
D .核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构
解析:选D 。
A 项,在核磁共振氢谱中有3个吸收峰,错误;B 项,红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类,无法确定数目,错误;C 项,通过质谱法可测定相对分子质量,错误;D 项,红外光谱仪用于测定有机物的官能团,核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的
种类和数目,质谱法用于测定有机物的相对分子质量,正确。
5.已知某有机物相对分子质量为58,根据以下条件填空:
(1)若此有机物只含C 、H 两种元素,则其结构简式可能为_____________________。
(2)若此有机物为烃的含氧衍生物
①若其分子含甲基,则其可能的结构简式为__________________________________; ②若其分子不含甲基,也不含羟基,但能发生银镜反应,则其结构简式为________________________________________________________________________;
③若其分子中没有
而含有羟基,则其结构简式为___________________。
解析:(1)若此有机物为烃:5812
=⎩⎨
⎧4……103……22(舍),故分子式为C 4H 10,其结构简式为
CH 3CH 2CH 2CH 3、。
(2)若此有机物为含氧衍生物:当分子中含有1个O 原子时,58-16
12=3……6,分子式为C 3H 6O ,当分子中含有2个O 原子时,58-16×2
12=2……2,分子式为C 2H 2O 2,当分子中含有3个O 原子时,58-16×312
=0……10(舍),故①当分子中含有甲基时分子式为C 3H 6O ,其结构简式
为CH 3CH 2CHO 、;②当分子中不含甲基也不含羟基,但能发生银镜反应(含
—CHO),分子式应为C 2H 2O 2,其结构简式为;③当分子中不含而含羟基,
其结构简式为。
[课后达标训练]
一、选择题
1.下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有()
解析:选D。
芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Y包含Z),A项正确;脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的,而CH3COOH是链状烃的衍生物(Y包含Z),B项正确;芳香族化合物是一种环状化合物,且苯的同系物属于芳香族化合物,C项正确;不饱和烃包含芳香烃(X包含Y),但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃(Y不包含Z),D项错误。
2.下列有机物的系统命名正确的是()
解析:选A。
B中有机物应命名为3-甲基-1-丁烯;C中有机物应命名为2-丁醇;D中有机物应命名为2,4,6三硝基苯酚。
3.有关CHF2—CH===CH C≡C—CH3分子结构的下列叙述中,正确的是
()
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.12个碳原子不可能都在同一平面上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
解析:选D。
本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。
按照结构特点,其空间结构可简单表示为下图所示:
由图形可以看到,直线l一定在平面N中,甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内;—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中;平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有—CHF2中的两个原子和—CH3中的两个氢原子不在这个平面内。
要使苯环外的碳原子共直线,必须双键部分键角为180°。
但烯烃中键角为120°,所以苯环以外的碳不可能共直线。
4.(2016·高考浙江卷)下列说法正确的是()
5.(2018·邛崃高埂中学月考)某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下:
该有机物分子的核磁共振氢谱图如下:
下列关于该有机物的叙述正确的是()
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物属于芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为—CH3
D.该有机物的分子式为C9H10O4
解析:选A。
根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断,H原子有8种,A正确;该有机物中不含苯环,所以不属于芳香族化合物,B错误;根据该有机物球棍模型判断Et为乙基,C错误;根据球棍模型可知,该物质的化学式是C9H12O4,D错误。
6.关于有机物的叙述正确的是()
A.丙烷的二卤代物是4种,则其六卤代物是2种
B.对二甲苯的核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢
C.脂肪烃不溶于水,但芳香烃可溶于水
D.某烃的同分异构体只能形成1种一氯代物,其分子式可能为C5H12
解析:选D。
丙烷的二卤代物和六卤代物均是4种,A错误;对二甲苯为对称结构
(H3C CH3),分子中只含有2种不同化学环境的氢,B错误;脂肪烃和芳香烃均不溶于水,C错误;只能形成1种一氯代物,说明结构中只存在1种化学环境的氢,如CH4、
C(CH3)4、(CH3)3CC(CH3)3等,故可能为C5H12,D正确。
7.苯环上有两个取代基的C9H12,其苯环上的一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)()
A.6种B.7种
C.10种D.12种
解析:选C。
苯环上有两个取代基的C9H12共有
3种,其苯环上的一氯代物分别有4种、4种、2种,故总共有10种。
8.(2018·武汉模拟)下列说法正确的是()
A.分子式为C10H12O2的有机物,①苯环上有两个取代基,②能与NaHCO3反应生成气体,满足以上2个条件的该有机物的同分异构体有15种
B.对苯二甲酸(HOOC COOH)与乙二醇(HOCH2CH2OH)能通过加聚反应
制取聚酯纤维
C.分子式为C5H12O的醇,能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有5种
D.H3C CH===CHCl分子中的所有原子有可能共平面
解析:选A。
B项为缩聚反应,C项有4种,D项甲基所在的3个氢原子不可能共平面。
9.(2018·宿迁高三一模)霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物,它在酸性溶液中能发生如下反应:
下列说法中正确的是()
A.MMF分子中含有三种官能团
B.可以用NaHCO3溶液区别MMF与化合物Ⅰ
C.化合物Ⅱ分子中只含碳、氢元素,属于烃类。