01有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)
1.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
(1)鍵的個(gè)數(shù):有機(jī)物中,每個(gè)碳原子與其他原子形成 4個(gè)共價(jià)鍵。
(2)碳原子間成鍵方式多樣。
①鍵的類型: 兩個(gè)碳原子之間可以通過共用電子對(duì)形成單鍵、雙鍵、三鍵。
②碳原子的連接方式:多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈,也可以結(jié)合成碳環(huán)(且可帶支鏈)。
(4)碳原子個(gè)數(shù):有機(jī)物分子可能只含有一個(gè)或幾個(gè)碳原子,也可能含有成千上萬個(gè)碳原子。
2.有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)的表示方法
3.有機(jī)物的一般性質(zhì)
(1)熔、沸點(diǎn):大多數(shù)熔、沸點(diǎn)低。
(2)溶解性:大多數(shù)難溶于水,易溶于汽油、酒精、CCl4等有機(jī)溶劑。
(3)可燃性:大多數(shù)可以燃燒。
(4)有機(jī)反應(yīng)比較復(fù)雜,常有很多副反應(yīng)發(fā)生,因此有機(jī)反應(yīng)化學(xué)方程式常用“―→”,而不用“===”。
02有機(jī)化合物的分類
1.依據(jù)碳骨架分類
(1)脂肪烴一般包括烷烴、烯烴和炔烴。
(2)環(huán)狀化合物
這類有機(jī)化合物分子中含有由碳原子構(gòu)成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
①脂環(huán)化合物:分子中含有碳環(huán)(非苯環(huán))的化合物。如(環(huán)戊烷)、 (環(huán)己烯)、 (環(huán)己醇)等。
②芳香族化合物:分子中含有苯環(huán)的化合物。如 (苯)、 (萘)、 (溴苯)等。
2.依據(jù)官能團(tuán)分類
(1)官能團(tuán)是指決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)。如甲烷為氣體,甲醇性質(zhì)區(qū)別甲烷性質(zhì)是因?yàn)榧状挤肿又泻泄倌軋F(tuán)羥基(—OH)。
(2)有機(jī)物的主要類別、官能團(tuán)和典型代表物
①烴類物質(zhì)
②烴的衍生物
【歸納總結(jié)】
①含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物不一定是同類物質(zhì)。如:芳香醇和酚官能團(tuán)相同,但類別不同
a.醇:羥基與鏈烴基、脂環(huán)烴或與芳香烴側(cè)鏈上的碳原子相連。如:
b.酚:羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連。如:
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②碳碳雙鍵和碳碳三鍵決定了烯烴和炔烴的化學(xué)性質(zhì),是烯烴和炔烴的官能團(tuán)。苯環(huán)、烷基不是官能團(tuán)
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③同一種烴的衍生物可以含有多個(gè)官能團(tuán),它們可以相同也可以不同,不同的官能團(tuán)在有機(jī)物分子中基本保持各自的性質(zhì),但受其他基團(tuán)的影響也會(huì)有所改變,又可表現(xiàn)出特殊性
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④一種物質(zhì)具有多種官能團(tuán),在按官能團(tuán)分類時(shí)可屬于不同的類別,如: 具有三個(gè)官能團(tuán):羧基、羥基、醛基,所以這個(gè)化合物可看作羧酸類,酚類和醛類
⑤官能團(tuán)和基、根(離子)的比較
03同系物和同分異構(gòu)現(xiàn)象
1.有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵
(1)共價(jià)鍵的類型
一般情況下,有機(jī)化合物中的單鍵是σ鍵,雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,三鍵中含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。
(2)共價(jià)鍵對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)的影響
①共價(jià)鍵的類型對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)的影響
π鍵的軌道重疊程度比σ鍵的小,比較容易斷裂而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如乙烯和乙炔分子的雙鍵和三鍵中含有π鍵,都可以發(fā)生加成反應(yīng),而甲烷分子中含有C—H σ鍵,可發(fā)生取代反應(yīng)。
②共價(jià)鍵的極性對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)的影響
共價(jià)鍵的極性越強(qiáng),在反應(yīng)中越容易發(fā)生斷裂,因此有機(jī)化合物的官能團(tuán)及其鄰近的化學(xué)鍵往往是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活性部位。
2.同系物
定義:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),互稱為同系物。
如:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
【歸納總結(jié)】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①同系物的研究對(duì)象一定是同類有機(jī)物,根據(jù)分子式判斷一系列物質(zhì)是不是屬于同系物時(shí),一定要注意這一分子式表示的是不是一類物質(zhì),如:CH2==CH2(乙烯)與 (環(huán)丙烷)不互為同系物。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②同系物的結(jié)構(gòu)相似,主要指化學(xué)鍵類型相似,分子中各原子的結(jié)合方式相似。對(duì)烷烴而言就是指碳原子之間以共價(jià)單鍵相連,其余價(jià)鍵全部結(jié)合氫原子。同系物的結(jié)構(gòu)相似,并不是相同。如:和CH3CH2CH3,前者有支鏈,而后者無支鏈,結(jié)構(gòu)不盡相同,但兩者的碳原子均以單鍵結(jié)合成鏈狀,結(jié)構(gòu)相似,故為同系物。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③同系物一定滿足同一通式,但通式相同的有機(jī)物不一定是同系物,如:CH2===CH2和均滿足通式CnH2n(n≥2,n為正整數(shù)),但因二者結(jié)構(gòu)不相似,故不互為同系物。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④同系物的組成元素相同,同系物之間相對(duì)分子質(zhì)量相差14n(n=1,2,3……)。
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤同系物的化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)的增加而發(fā)生規(guī)律性的變化。
3.有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象
(1)同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體
同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象
同分異構(gòu)體:具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物的互稱
(2)同分異構(gòu)體的類型
(3)構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象舉例

(4)鍵線式
在表示有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)時(shí),將碳、氫元素符號(hào)省略,只表示分子中鍵的連接情況和官能團(tuán),每個(gè)拐點(diǎn)或終點(diǎn)均表示有一個(gè)碳原子,這樣得到的式子稱為鍵線式。例如:丙烯可表示為,乙醇可表示為。
【歸納總結(jié)】化學(xué)“四同”的比較
04有機(jī)物的分離、提純方法
1.研究有機(jī)化合物的一般步驟
2.有機(jī)物的分離、提純方法
(1)蒸餾
①適用條件
液態(tài)有機(jī)化合物含有少量雜質(zhì)且該有機(jī)化合物熱穩(wěn)定性較高;
有機(jī)化合物的沸點(diǎn)與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大。
②蒸餾裝置及注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)裝置——寫出相應(yīng)儀器的名稱
注意事項(xiàng)
a.溫度計(jì)水銀球位置:蒸餾燒瓶的支管口處;b.加碎瓷片的目的:防止液體暴沸;c.冷凝管中水的流向:下口流入,上口流出。
(2)萃取和分液
(3)重結(jié)晶
【歸納總結(jié)】重結(jié)晶法提純苯甲酸
05有機(jī)化合物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定
1.確定實(shí)驗(yàn)式
(1)相關(guān)概念
①實(shí)驗(yàn)式:有機(jī)化合物分子內(nèi)各元素原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比,又稱為最簡(jiǎn)式。例如,乙酸的分子式為C2H4O2,實(shí)驗(yàn)式為CH2O。
②元素分析
(2)實(shí)驗(yàn)式的測(cè)定步驟(李比希法)
(3)實(shí)驗(yàn)式(最簡(jiǎn)式)與分子式的關(guān)系:分子式=(最簡(jiǎn)式)n。
2.確定分子式
(1)原理
質(zhì)譜儀用高能電子流等轟擊樣品,使有機(jī)分子失去電子,形成帶正電荷的分子離子和碎片離子等。這些離子因質(zhì)量不同、電荷不同,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)行為不同。計(jì)算機(jī)對(duì)其分析后,得到它們的相對(duì)質(zhì)量與電荷數(shù)的比值,即質(zhì)荷比。
(2)質(zhì)譜圖:以質(zhì)荷比為橫坐標(biāo),以各類離子的相對(duì)豐度為縱坐標(biāo),根據(jù)記錄結(jié)果所建立的坐標(biāo)圖。
如下圖為某有機(jī)物的質(zhì)譜圖:
從圖中可知,該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為46,即質(zhì)荷比最大的數(shù)據(jù)就是樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量。
【歸納總結(jié)】有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的求算方法
(1)標(biāo)態(tài)密度法:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度,求算該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量:Mr=22.4×ρ。
(2)相對(duì)密度法:根據(jù)氣體A相對(duì)于氣體B的相對(duì)密度D,求算該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量:MA=D×MB。
(3)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量:eq \x\t(M)=eq \f(m總,n總)。
(4)讀圖法:質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比最大值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。
3.確定有機(jī)物分子式(結(jié)構(gòu)式)的一般思路
06有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的確定
1.紅外光譜
(1)原理:不同官能團(tuán)或化學(xué)鍵吸收頻率不同,在紅外光譜圖上將處于不同的位置。
(2)作用:初步判斷有機(jī)物中含有的官能團(tuán)或化學(xué)鍵。
如分子式為C2H6O的有機(jī)物A有如下兩種可能的結(jié)構(gòu):CH3CH2OH或CH3OCH3,利用紅外光譜來測(cè)定,分子中有O—H或—OH可確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。
2.核磁共振氫譜
(1)原理:處于不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子因產(chǎn)生共振時(shí)吸收電磁波的頻率不同,相應(yīng)的信號(hào)在譜圖上出現(xiàn)的位置不同,具有不同的化學(xué)位移,而且吸收峰的面積與氫原子數(shù)成正比。
(2)作用:測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的類型和數(shù)目。
(3)分析:吸收峰數(shù)目=氫原子的類型數(shù),吸收峰面積比=氫原子個(gè)數(shù)比。
如分子式為C2H6O的有機(jī)物A的核磁共振氫譜如圖,可知A中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子且個(gè)數(shù)比為3∶2∶1,可推知該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)應(yīng)為CH3CH2OH。
3.X射線衍射
(1)原理:X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,它和晶體中的原子相互作用可以產(chǎn)生衍射圖。
(2)作用:可獲得分子結(jié)構(gòu)的有關(guān)數(shù)據(jù),如鍵長(zhǎng)、鍵角等,用于有機(jī)化合物晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定。
4.確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的方法
①根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律確定:某些有機(jī)物根據(jù)價(jià)鍵規(guī)律只存在一種結(jié)構(gòu),則直接根據(jù)分子式確定其結(jié)構(gòu)式
如:C2H6,只能是CH3CH3
②通過定性實(shí)驗(yàn)確定:根據(jù)分子式寫出其可能的同分異構(gòu)體―→根據(jù)定性實(shí)驗(yàn)確定其可能存在的官能團(tuán)―→確定結(jié)構(gòu)式
如:能使溴的四氯化碳溶液褪色的有機(jī)物分子中可能含有雙鍵或三鍵,烴A分子式為C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—CH===CH2
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③通過定量實(shí)驗(yàn)確定
a.通過定量實(shí)驗(yàn)確定有機(jī)物的官能團(tuán)
b.通過定量實(shí)驗(yàn)確定官能團(tuán)的數(shù)目。
如:實(shí)驗(yàn)測(cè)得1 ml某醇與足量鈉反應(yīng)可得到1 ml氣體,則可說明1個(gè)該醇分子中含2個(gè)—OH
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)片段“組裝”有機(jī)物
實(shí)驗(yàn)測(cè)得的往往不是完整的有機(jī)物,這就需要我們根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)規(guī)律,如價(jià)鍵規(guī)律、性質(zhì)和量的規(guī)律等來對(duì)其進(jìn)行“組裝”和“拼合”
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷
a.烴B的分子式為C8H18,其一氯代烴只有一種,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
b.實(shí)驗(yàn)式分別為CH3、CH3O的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為CH3CH3、HOCH2CH2OH、CH3OCH2OH
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥確定有機(jī)物結(jié)構(gòu)的物理方法
a.紅外光譜法:初步判斷有機(jī)物中含有的官能團(tuán)或化學(xué)鍵
b.核磁共振氫譜法:測(cè)定有機(jī)物分子中氫原子的類型和數(shù)目,氫原子的類型=吸收峰數(shù)目,不同氫原子個(gè)數(shù)比=不同吸收峰面積比
1.(北京市第四中學(xué)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是
A.苯的實(shí)驗(yàn)式:CH
B.乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CHCH
C.1,3-丁二烯的分子式:C4H8
D.羥基的電子式
【答案】A
【解析】A.苯的分子式為C6H6,故其實(shí)驗(yàn)式為:CH,A正確;
B.乙炔分子中含有碳碳三鍵,故乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH≡CH,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)烯烴的系統(tǒng)命名法可知,1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH2=CHCH=CH2,故其分子式為:C4H6,C錯(cuò)誤;
D.羥基是水分子失去一個(gè)氫原子剩余部分,故羥基的電子式為: ,D錯(cuò)誤;
故答案為:A。
2.(河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)下表物質(zhì)中所含官能團(tuán)的名稱命名錯(cuò)誤的是
【答案】A
【解析】A.由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,所含官能團(tuán)名稱為:酮羰基和氨基,A符合題意;
B.由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,所含官能團(tuán)名稱為:酯基和羧基,B不合題意;
C.由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,所含官能團(tuán)名稱為:碳溴鍵和(酚)羥基,C不合題意;
D.由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,所含官能團(tuán)名稱為:碳碳雙鍵和醛基,D不合題意;
故答案為:A。
3.(河南省許昌市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)學(xué)會(huì)分類使化學(xué)學(xué)習(xí)事半功倍。下列關(guān)于有機(jī)化合物的分類正確的是
A. 屬于脂環(huán)化合物B. 屬于芳香烴
C. 屬于鏈狀化合物D. 屬于烴的衍生物
【答案】D
【解析】A.脂環(huán)化合物是有機(jī)化學(xué)分類通過碳骨架排列不同所得到的一類有機(jī)化合物。其分子中含有由3個(gè)或者3個(gè)以上碳原子連接成的碳環(huán),該分子中的環(huán)中含有O、B原子,故不屬于脂環(huán)化合物,A錯(cuò)誤;
B.分子中含有氮原子,不屬于烴類,B錯(cuò)誤;
C.分子中含有碳環(huán),屬于環(huán)狀化合物,C錯(cuò)誤;
D.分子含有N、O、Br原子,屬于烴的衍生物,D正確;
故選D。
4.(北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列各組物質(zhì)中,互為同系物的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3B.
C.和D.CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3
【答案】B
【分析】結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物;互為同系物的物質(zhì)具有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性質(zhì)不同;注意同系物中的“結(jié)構(gòu)相似”是指物質(zhì)種類相同,若含有官能團(tuán),官能團(tuán)的種類與數(shù)目相同。
【解析】A.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3都是烷烴,分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.通式相同,結(jié)構(gòu)相似,都是苯的同系物,選項(xiàng)B正確;
C.羥基與苯環(huán)相連的是酚,與苯環(huán)側(cè)鏈相連的是醇,二者不是同類物質(zhì),結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3,分別是二烯烴和烯烴,含有的碳碳雙鍵數(shù)目不同,通式不同,不是同系物,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與同系物辨析,難度不大,注意同系物中的“結(jié)構(gòu)相似”是指物質(zhì)種類相同,若含有官能團(tuán),官能團(tuán)的種類與數(shù)目相同。
5.(河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離或提純方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是
【答案】D
【解析】A.汽油和食用油互溶,不能分液分離,應(yīng)選蒸餾法,A錯(cuò)誤;
B.乙醇與水互溶,則乙醇不能作萃取劑,B錯(cuò)誤;
C.乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳,引入新雜質(zhì),不能除雜,C錯(cuò)誤;
D.碘受熱易升華,NaCl受熱難升華,則可以通過加熱的方法分離,D正確;
故答案為:D。
6.(北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)及操作的敘述中,不正確的是
A.用重結(jié)晶法提純粗苯甲酸
B.如果苯酚溶液沾到皮膚上,應(yīng)立即用酒精洗滌
C.用濃溴水可以檢驗(yàn)苯酚
D.用溴乙烷、氫氧化鈉和水的混合液加熱來制乙烯
【答案】D
【解析】A.苯甲酸在室溫下在水中的溶解度不大,溫度升高,其溶解度增大,則趁熱過濾減少溶解損失,然后結(jié)晶可分離出苯甲酸,A正確;
B.苯酚易溶于酒精,如果苯酚溶液沾到皮膚上,可用酒精洗滌,B正確;
C.苯酚與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀,因此可用濃溴水檢驗(yàn)苯酚,C正確;
D.溴乙烷在氫氧化鈉醇溶液中、加熱下才發(fā)生消去反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D。
7.(河南省許昌市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)為除去下列有機(jī)物中混有的雜質(zhì),所選用的除雜試劑及分離方法均正確的是
【答案】A
【解析】A.丙酸丙酯中混有丙酸,用飽和Na2CO3溶液除去丙酸,分液,A正確;
B.丙烷易溶于CCl4溶液,故不可以用CCl4除丙烷中的乙烯,B錯(cuò)誤;
C.丙酸易溶于水溶液中,不能用分液的方法分離,C錯(cuò)誤;
D.苯酚和苯甲酸都可以與NaOH反應(yīng),故NaOH溶液不可以除去苯酚中的苯甲酸,D錯(cuò)誤;
故選A。
8.(北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)下列分子中的核磁共振氫譜中的譜線不只有一種的是
A. B.C2H6
C.CH3CHOD.HCHO
【答案】C
【解析】A.該物質(zhì)是乙酸酐,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,分子中只有一種位置的H原子,因此其核磁共振氫譜中的譜線只有一種,A不符合題意;
B.該物質(zhì)是乙烷,分子中只有一種位置的H原子,因此其核磁共振氫譜中的譜線只有一種,B不符合題意;
C.該物質(zhì)是乙醛,分子中含有2種不同位置的H原子,因此其分子的核磁共振氫譜中的譜線有兩種,C符合題意;
D.該物質(zhì)是甲醛,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,分子中只有一種位置的H原子,因此其核磁共振氫譜中的譜線只有一種,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是C。
9.某有機(jī)物的分子式為C3H6O2, 其核磁共振氫譜如下圖,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
A.B.HCOOC2H5
C.CH3COOCH3D.
【答案】A
【分析】由圖示知,該有機(jī)物中有四種氫原子,且比例為1:1:1:3。
【解析】A.該有機(jī)物中有四種H且比例為1:1:1:3,A符合題意;
B.該有機(jī)物中有三種H, B不符合題意;
C.該有機(jī)物中有兩種H,C不符合題意;
D.該有機(jī)物中有三種H, D不符合題意;
故答案選A。
10.(河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)ag某常見有機(jī)物,X在足量的氧氣中充分燃燒,生成和,下列說法正確的是
A.X不可能是甲烷B.若X含有三種元素,則a可能為3.2
C.X完全燃燒時(shí),消耗的D.X最多存在兩種同分異構(gòu)體
【答案】B
【解析】A.由、的質(zhì)量可求出有機(jī)物中,若X是烴,則為甲烷,A錯(cuò)誤;
B.產(chǎn)物、中碳、氫元素質(zhì)量之和為,若X含有三種元素,則另一種元素是氧元素,分子中至少有一個(gè)氧原子,分子式為,此時(shí),,B正確;
C.甲烷完全燃燒與甲醇完全燃燒時(shí)消耗的不同,故無法確定消耗的與的比值,C錯(cuò)誤;
D.由上述分析知X不存在同分異構(gòu)體,D錯(cuò)誤;
故選B。
11.(河南省濮陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)屠呦呦等人使用乙醚從中藥中提取并分離得到青蒿素(相對(duì)分子質(zhì)量為282,分子式為C15H22O5),并測(cè)定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是
A.青蒿素是一種高分子化合物
B.“使用乙醚從中藥中提取青蒿素”利用了萃取原理
C.利用元素分析和紅外光譜法能確定青蒿素的分子式
D.僅利用核磁共振氫譜能確定青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量
【答案】B
【解析】A.青蒿素分子式為C15H22O5不是高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.乙醚提取青蒿素利用溶解性不同進(jìn)行提取,利用了萃取原理,B項(xiàng)正確;
C.元素分析只能確定元素種類,而紅外光譜確定分子結(jié)構(gòu),兩種方法無法確定分子式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.核磁共振氫譜是確定分子中氫的種類從而確定官能團(tuán),但無法確定相對(duì)分子質(zhì)量。相對(duì)分子質(zhì)量需要借助質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選B。
12.(河北省保定市唐縣一中2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)將6.8g的X完全燃燒生成3.6g的H2O和8.96L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2。X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1。X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其質(zhì)譜圖、核磁共振氫譜與紅外光譜如圖。關(guān)于X的下列敘述正確的是
A.化合物X的摩爾質(zhì)量為136
B.化合物X分子中含有官能團(tuán)的名稱為醚鍵、羰基
C.符合題中X分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有1種
D.X分子中所有的原子在同一個(gè)平面上
【答案】C
【分析】將6.8g的X也就是0.05ml的X,完全燃燒生成3.6g的H2O,也就是0.2ml的H2O,和8.96L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況)的CO2也就是0.4ml的CO2,根據(jù)物質(zhì)的量之比就是個(gè)數(shù)之比,可知X的分子式為:C8H8Ok,由X的質(zhì)譜圖,可知X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,故k= 2,分子式為C8H8O2, X的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為3:2:2:1,X分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,據(jù)此分析解題。
【解析】A.由X的質(zhì)譜圖,可知X的相對(duì)分子質(zhì)量為136,故A錯(cuò)誤;
B.由紅外光譜圖知,X含有苯環(huán),占6個(gè)C原子,還含有C=O、C-O-C、C- C、C-H,存在的是酯基不是醚鍵、羰基,故B錯(cuò)誤;
C.X為芳香類要符合下列條件:①屬于酯類,說明含有酯基;②分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: ,所以符合結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物有1種,故C正確;
D.以上分析可知若結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,甲基上的所有原子不能在同一平面,故D錯(cuò)誤;
故選C。
13.(北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)現(xiàn)有下列5種有機(jī)物:
①HC≡CH;②CH3C≡CH;③CH3CH=CHCH2CH3;④ CH3COOC2H5;⑤
請(qǐng)回答:
(1)其中不屬于烴類的是 (填序號(hào),下同),與①互為同系物的是 ,與③互為同分異構(gòu)體的是 。
(2)用系統(tǒng)命名法給⑤命名,其名稱為 。
【答案】(1)④ ② ⑤
(2)2-甲基-2-丁烯
【解析】(1)④是CH3COOC2H5,物質(zhì)含有C、H、O三種元素,屬于烴的衍生物,而不屬于烴;①HC≡CH是炔烴,分子中含有碳碳三鍵,則與其互為同系物的物質(zhì)是②CH3C≡CH;
③CH3CH=CHCH2CH3和⑤的分子式都是C5H10,二者互為同分異構(gòu)體。
(2)物質(zhì)⑤是,分子結(jié)構(gòu)中含有不飽和的碳碳雙鍵,且只含有C、H兩種元素,屬于烯烴,應(yīng)該從離雙鍵和甲基較近的左端為起點(diǎn),給主鏈上的C原子編號(hào),以確定碳碳雙鍵和支鏈連接在主鏈上的位置,該物質(zhì)名稱為2-甲基-2-丁烯。
14.(遼寧省撫順市重點(diǎn)高中六校協(xié)作體2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)某實(shí)驗(yàn)小組欲從苯甲酸、環(huán)己烷和苯酚的混合物中分離出苯甲酸、環(huán)己烷和苯酚,設(shè)計(jì)分離流程如圖所示,所加試劑均過量,請(qǐng)回答下列問題:

已知:①苯甲酸的沸點(diǎn)為249.2℃,100℃會(huì)迅速升華;
②環(huán)己烷的沸點(diǎn)為80.7℃,苯酚的沸點(diǎn)為181.9℃,二者易形成恒沸混合液。
(1)“操作a”為 ,分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作為 。
(2)甲中含有少量水,可以加入物質(zhì) (填標(biāo)號(hào))充分反應(yīng),然后蒸餾;獲得物質(zhì)乙的過程中,通入足量CO?生成苯酚的化學(xué)方程式為 ,苯酚的俗名為 。
A. NaCl B. CaO C.濃鹽酸
(3)“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、 、 、干燥,物質(zhì)丙的分子式為 。
【答案】(1)分液 檢驗(yàn)是否漏液
(2)B CO2+H2O+ → +NaHCO3 石炭酸
(3)過濾 洗滌 C7H6O2
【分析】從苯甲酸、環(huán)己烷和苯酚的混合物中分離出苯甲酸、環(huán)己烷和苯酚,先將混合物和NaHCO3溶液,苯甲酸和NaHCO3溶液反應(yīng)生成苯甲酸鈉,分液后有機(jī)相中含有環(huán)己烷和苯酚,水相中含有苯甲酸鈉,有機(jī)相中加入NaOH溶液,苯酚和NaOH溶液反應(yīng)生成苯酚鈉,通過蒸餾將環(huán)己烷分離出來,余液中的苯酚鈉和二氧化碳反應(yīng)生成苯酚,苯酚在冷水中的溶解度很小,通過分液可以分離處出苯酚,水相中的苯甲酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成苯甲酸,再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到苯甲酸。
【解析】(1)由分析可知,“操作a”為:分液;分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作為:檢驗(yàn)是否漏液。
(2)由分析可知,甲為環(huán)己烷,環(huán)己烷中含有少量水,可以加入物質(zhì)CaO和水反應(yīng)然后蒸餾,故選B;余液中的苯酚鈉和二氧化碳反應(yīng)生成苯酚,化學(xué)方程式為:CO2+H2O+ → +NaHCO3,苯酚的俗名為石炭酸。
(3)苯甲酸與NaHCO3反應(yīng)后生成苯甲酸鈉進(jìn)入水相,加入稀硫酸后發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成苯甲酸,為了使苯甲酸盡可能析出并獲取高純度的苯甲酸,需要對(duì)混合溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,然后對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌、干燥。物質(zhì)丙為苯甲酸,分子式為C7H6O2。
15.(河南省頂尖名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)某有機(jī)物M只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,某化學(xué)興趣小組從粗品中分離提純有機(jī)物M,然后借助現(xiàn)代科學(xué)儀器測(cè)定有機(jī)物M的分子組成和結(jié)構(gòu),具體實(shí)驗(yàn)過程如下:
步驟一:將粗品用蒸餾法進(jìn)行純化。
(1)如圖1所示,儀器a的名稱是 ,圖中虛線框內(nèi)應(yīng)選用右側(cè)的 (填“儀器x”或“儀器y”)。

步驟二:確定M的分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(2)使用現(xiàn)代分析儀器對(duì)有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定,相關(guān)結(jié)果如下:
①根據(jù)圖2,M的相對(duì)分子質(zhì)量為 。

②根據(jù)圖3,推測(cè)M可能所屬的有機(jī)化合物類別和其分子式分別為 、 。

③根據(jù)以上結(jié)果和圖4(兩個(gè)峰的面積比為2∶3),推測(cè)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。M的同分異構(gòu)體有 種,寫出兩種能與鈉反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 。

【答案】(1)蒸餾燒瓶 儀器y
(2)74 醚類 C4H10O CH3CH2OCH2CH3 6 CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH(任寫2種)
【解析】(1)由題干實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,如圖1所示,儀器a的名稱是蒸餾燒瓶,蒸發(fā)逸出的氣態(tài)物質(zhì)需要冷凝,但球形冷凝管有凹槽,可能發(fā)生堵塞,冷凝效果變差,并且球形冷凝管常用于冷凝回流蒸氣,不適于蒸餾裝置中冷卻蒸發(fā)逸出的氣態(tài)物質(zhì),所以虛線框內(nèi)應(yīng)選用右側(cè)的直形冷凝管,即儀器y,故答案為:蒸餾燒瓶;儀器y;
(2)①根據(jù)圖2,質(zhì)荷比最大的峰即為其相對(duì)分子質(zhì)量,故M的相對(duì)分子質(zhì)量為74,故答案為:74;
②根據(jù)圖3,該有機(jī)化合物中含有醚基和烷烴烴基,推測(cè)M可能所屬的有機(jī)化合物類別為飽和醚類,若分子中只含有1個(gè)O,則有(74-16)÷12=4…10,此時(shí)分子式為C4H10O,若分子中含有2個(gè)O,則有(74-32)÷12=3…6,此時(shí)H原子未達(dá)到飽和,舍去,故答案為:醚類;C4H10O;
③根據(jù)以上結(jié)果和圖4(兩個(gè)峰的面積比為2∶3),根據(jù)等效氫原理可推測(cè)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OCH2CH3,M的分子式為:C4H10O,故其同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH和CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2等6種,含有羥基的物質(zhì)能與金屬鈉反應(yīng),故兩種能與鈉反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,故答案為:CH3CH2OCH2CH3;6;CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH(任寫2種)。
16.(北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)有機(jī)物X(C9H8O4)是一種應(yīng)用最早、最廣的藥物之一,也是重要的合成中間體。有機(jī)物X的儀器分析如下:
① 有機(jī)物X的紅外光譜

②有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖峰面積比是1:1:1:1:1:3
回答下列問題:
(1)已知X分子中苯環(huán)上只有兩個(gè)相鄰的取代基,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ,X 在一定條件下能發(fā)生的反應(yīng)是 (選填字母);
a.加成反應(yīng) b.消去反應(yīng) c.酯化反應(yīng) d.水解反應(yīng)
(2)鄰羥基苯甲酸( )化合物Y在一定條件發(fā)生取代反應(yīng)生成X與乙酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ;
(3)貝諾酯(C17H15NO5)是一種新型抗炎、解熱、鎮(zhèn)痛藥。在人體中,1ml貝諾酯與1ml水可以生成1ml X和1ml撲熱息痛。有關(guān)撲熱息痛的信息如下:
①分子中含有基團(tuán)“ ”
②苯環(huán)上的一溴代物只有兩種
③能和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀
④能發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸
撲熱息痛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ;
(4)已知: ,鄰甲基苯酚可以合成有機(jī)物X。合成路線:鄰甲基苯酚→ W→ X,則W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
【答案】(1) acd
(2)
(3)
(4)
【分析】有機(jī)物X分子式為,結(jié)合其紅外光譜圖可以知道,X含有苯環(huán),,-COOH,核磁共振氫譜圖峰面積比是1:1:1:1:1:1:3,故X為 ;
【解析】(1)根據(jù)分析可知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知X含有苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng),含有酯基可以發(fā)生酯化反應(yīng),含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),因此選acd;
(2)鄰羥基苯甲酸 能和化合物Y在一定條件下反應(yīng)生成X和乙酸,則Y為乙酸酐,則反應(yīng)方程式為: ;
(3)①分子中含有基團(tuán)“ ”;②苯環(huán)上的一溴代物只有兩種;
③能和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀,含有酚羥基;④能發(fā)生水解反應(yīng)生成乙酸;結(jié)合①知道,含有,結(jié)合②可以知道-OH與處于對(duì)位,撲熱息痛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;
(4)鄰甲基苯酚與乙酸酐反應(yīng)得到W,然后用酸性高錳酸鉀溶液氧化得到X,則W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為: 。
17.(河北省保定市唐縣一中2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)根據(jù)要求,回答下列問題:
(1)的名稱為 , 的名稱為 ,中含氧官能團(tuán)的名稱為 。
(2)某烷烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)為 ,此烷烴的一溴代物有 種。若此烷烴為炔烴加氫制得,則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(3)用核磁共振儀對(duì)分子式為的有機(jī)物進(jìn)行分析,核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為6∶1∶1,則該化合物的鍵線式為 。
(4)X為有機(jī)物的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足如下三個(gè)條件的所有的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
①含有苯環(huán);
②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個(gè)數(shù)比為6∶2∶1;
③與足量金屬反應(yīng)可生成。
【答案】(1)4-甲基-2-戊炔 鄰羥基苯酚 酯基、羥基
(2)6
(3)
(4)、
【解析】(1)為炔烴,碳碳三鍵在2號(hào)位,4號(hào)碳原子上連接1個(gè)甲基,系統(tǒng)命名為:4-甲基-2-戊炔;的名稱為鄰羥基苯酚,;中含氧官能團(tuán)的名稱為酯基、羥基。
(2)某烷烴碳架結(jié)構(gòu)如圖所示:,此烷烴分子中有6種氫原子(碳鏈最右端2個(gè)-CH3上的H原子性質(zhì)相同),所以一溴代物有6種;若此烷烴為炔烴加氫制得,則烷烴應(yīng)含有CH3CH2-或-CH2CH2-結(jié)構(gòu)片斷,故此炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能為。
(3)用核磁共振儀對(duì)分子式為C3H8O的有機(jī)物進(jìn)行分析,核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積之比是6∶1∶1,則該化合物分子中應(yīng)含有2個(gè)-CH3,從而得出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHOHCH3,鍵線式為:。
(4)含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體X為1ml時(shí),與足量金屬反應(yīng)可生成,則X中含有2個(gè)羥基,由X中不同化學(xué)環(huán)境的氫,個(gè)數(shù)比為6∶2∶1可知,2個(gè)羥基在苯環(huán)上對(duì)于對(duì)稱位置,且X中含有2個(gè)甲基,故符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。
18.(遼寧省沈陽(yáng)市五校協(xié)作體2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)I.(1)豐富多彩的材料為人類的生存和發(fā)展創(chuàng)造了完美的物質(zhì)條件。有機(jī)玻璃受熱時(shí)會(huì)軟化,易于加工成型。有機(jī)玻璃是一種 (選填“橡膠”或“纖維”或“塑料”)。有些塑料只是在制造過程中受熱時(shí)能變軟,可以塑制成一定的形狀,但加工成型后就不會(huì)受熱熔化,具有 。橡膠是制造輪胎的重要原料,天然橡膠通過硫化處理,使它的分子轉(zhuǎn)化為 結(jié)構(gòu),從而增大橡膠的強(qiáng)度。
II.有X、Y兩種有機(jī)物,按要求回答下列問題:
(2)取3.0g有機(jī)物X,完全燃燒后只生成和(標(biāo)準(zhǔn)狀況),已知該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為30,則該有機(jī)物的分子式為 。
(3)有機(jī)物Y的分子式為,其紅外光譜圖如圖所示:

則該有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________(填字母)。
A.B.
C.D.
(4)下列化合物的譜圖中吸收峰的數(shù)目不正確的是________
A. (2組)B. (5組)
C. (3組)D.(4組)
III.
(5)保證食品、藥品安全,保持營(yíng)養(yǎng)均衡,是人體健康的基礎(chǔ)。
阿司匹林是一種人工合成藥物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,與NaOH反應(yīng)可以得到可溶性鈉鹽,有比阿司匹林更好的療效。

請(qǐng)寫出此反應(yīng)的方程式: 。
【答案】(1)塑料 熱固性 網(wǎng)狀(體型)
(2)
(3)AB
(4)A
(5)+3NaOH→+CH3COONa+2H2O
【解析】(1)石英玻璃的主要成分為SiO2。有機(jī)玻璃受熱時(shí)會(huì)軟化,易于加工成型。有機(jī)玻璃是一種塑料。有些塑料只是在制造過程中受熱時(shí)能變軟,可以塑制成一定的形狀,但加工成型后就不會(huì)受熱熔化,具有熱固性。橡膠是制造輪胎的重要原料,天然橡膠通過硫化處理,使它的分子轉(zhuǎn)化為體型網(wǎng)狀(體型)結(jié)構(gòu),從而增大橡膠的強(qiáng)度;
(2),,則,所以,又因?yàn)樵撚袡C(jī)物的蒸氣與氫氣的相對(duì)密度為30,則X的相對(duì)分子質(zhì)量為60,所以X的分子式為,故答案為:C3H8O;
(3)A、B項(xiàng)都有兩個(gè),且不對(duì)稱,都含有C=O、,符合圖示;C項(xiàng)只有一個(gè)-CH3,不會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱的現(xiàn)象;D項(xiàng)中沒有,且兩個(gè)為對(duì)稱結(jié)構(gòu),故答案為:AB;
(4)A. 的譜圖有3組峰;B. 的譜圖有5組峰;C. 的譜圖有3組峰;D. 的譜圖有4組峰;故選A。
(5)乙酸水楊酸水解得到與乙酸,中羧基、酚羥基及乙酸均與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),則乙酸水楊酸與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaOH→+CH3COONa+2H2O。
19.(江西省吉安市雙校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)下圖所示裝置是用燃燒法確定有機(jī)物化學(xué)式常用的裝置,這種方法是電爐加熱時(shí)用純氧氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成。

回答下列問題:
(1)寫出A裝置中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2)E裝置的作用是
(3)裝置F盛放試劑的名稱: ,去掉裝置F將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響是: 。
(4)若準(zhǔn)確稱取1.5g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種),經(jīng)充分燃燒后,E管質(zhì)量增加2.2g,D管質(zhì)量增加0.9g,則該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為 。
(5)該有機(jī)物蒸汽對(duì)的相對(duì)密度為30,則分子式為 。核磁共振氫譜中有2種峰面積比為3:1,且能與金屬鈉反應(yīng)、不能使溴水褪色,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,含有的官能團(tuán)名稱 。
【答案】(1)
(2)吸收CO2氣體
(3)堿石灰 使測(cè)得樣品的含碳量偏高
(4)
(5) CH3COOH 羧基
【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c裝置圖可知,裝置A制備氧氣,經(jīng)裝置B干燥后得到純氧,純氧進(jìn)入裝置C氧化樣品,裝置C中CuO的作用是確保樣品被完全氧化,反應(yīng)后所得混合氣體通過裝置D,無水CaCl2吸收產(chǎn)物H2O,用于測(cè)定樣品中含有的氫元素,余下CO2氣體繼續(xù)通過裝置E中吸收,用于測(cè)定樣品中含有的碳元素,裝置F的作用是防止裝置E吸收空氣中的CO2、H2O,以免影響測(cè)定結(jié)果。據(jù)此分析解答。
【解析】(1)裝置A的作用是制備氧氣,方法是用MnO2催化分解H2O2生成O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
(2)裝置E的作用是吸收反應(yīng)生成的CO2,用于測(cè)定樣品的含碳量。
(3)裝置F盛放試劑的名稱是堿石灰,目的是防止裝置E吸收空氣中的CO2和H2O。如去掉裝置F,裝置E吸收了空氣中的CO2、H2O,將使測(cè)得的燃燒產(chǎn)物CO2的質(zhì)量偏高,造成測(cè)得樣品的含碳量偏高。
(4)E中吸收CO2,質(zhì)量增加2.2g,則樣品中含碳質(zhì)量為:,D中吸收H2O,質(zhì)量增加0.9g,則樣品中含氫質(zhì)量為:,樣品總質(zhì)量1.5g,因此還含有氧元素,質(zhì)量為0.8g。故樣品中碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)比為:,該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為:。
(5)該有機(jī)物蒸汽對(duì)的相對(duì)密度為30,則其相對(duì)分子質(zhì)量為60,其分子式為。核磁共振氫譜中有2種峰面積比為3:1,說明含有1個(gè)-CH3;能與金屬鈉反應(yīng)、不能使溴水褪色,說明沒有碳碳雙鍵,其余原子必定形成-COOH,綜上所述,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:CH3COOH,含有的官能團(tuán)名稱是羧基。
考點(diǎn)01 有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)
考點(diǎn)04 有機(jī)物的分離、提純方法
考點(diǎn)02 有機(jī)化合物的分類
考點(diǎn)05 有機(jī)化合物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定
考點(diǎn)03 同系物和同分異構(gòu)現(xiàn)象
考點(diǎn)06 有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的確定
種類
含義或表示方法
實(shí)例
分子式
用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子,可反映出一個(gè)分子中原子的種類和數(shù)目
CH4、C2H4、C2H6
實(shí)驗(yàn)式
(最簡(jiǎn)式)
①表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子
②由最簡(jiǎn)式可求最簡(jiǎn)相對(duì)分子質(zhì)量
乙烯的實(shí)驗(yàn)式是CH2;葡萄糖(C6H12O6)的實(shí)驗(yàn)式是CH2O
電子式
用小黑點(diǎn)等記號(hào)代替電子,表示原子最外層電子成鍵情況的式子
結(jié)構(gòu)式
①用一根短線“—”來表示一對(duì)共用電子對(duì),用“—”(單鍵)、“==”(雙鍵)或“≡”(三鍵)將原子連接起來
②具有化學(xué)式所能表示的意義,能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子,但不表示空間構(gòu)型
乙烷的結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
①將結(jié)構(gòu)式中碳碳單鍵、碳?xì)滏I等短線省略后,與碳原子相連的其他原子寫在其旁邊,并在右下角注明其個(gè)數(shù)得到的式子即為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,它比結(jié)構(gòu)式書寫簡(jiǎn)單,比較常用。結(jié)構(gòu)式的簡(jiǎn)便寫法,著重突出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(官能團(tuán))
②“==”(雙鍵)或“≡”(三鍵)不能省略;醛基()、羧基()可分別簡(jiǎn)化成—CHO、—COOH
乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH3
乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2OH
丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2==CHCH3
鍵線式
①將結(jié)構(gòu)式中碳、氫元素符號(hào)省略,只表示分子中鍵的連接情況,每個(gè)拐點(diǎn)或終點(diǎn)均表示一個(gè)碳原子,即為鍵線式
②每個(gè)碳原子都形成四個(gè)共價(jià)鍵,不足的用氫原子補(bǔ)足
鍵線式:
鍵線式:
球棍模型
小球表示原子,短棍表示價(jià)鍵,用于表示分子的空間結(jié)構(gòu)(立體形狀)
CH4的球棍模型:
空間充填模型
①用不同體積的小球表示不同大小的原子
②用于表示分子中各原子的相對(duì)大小和結(jié)合順序
CH4的空間充填模型:
類別
官能團(tuán)
典型代表物
結(jié)構(gòu)
名稱
名稱
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
烷烴


甲烷
CH4
烯烴
碳碳雙鍵
乙烯
CH2===CH2
炔烴
碳碳三鍵
乙炔
HC≡CH
芳香烴



類別
官能團(tuán)
典型代表物
結(jié)構(gòu)
名稱
名稱
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
鹵代烴
碳鹵鍵
溴乙烷
CH3CH2Br

—OH
羥基
乙醇
CH3CH2OH

—OH
羥基
苯酚

醚鍵
乙醚
CH3CH2OCH2CH3

醛基
乙醛

酮羰基
丙酮
羧酸
羧基
乙酸

酯基
乙酸乙酯

—NH2
氨基
甲胺
CH3NH2
酰胺
酰胺基
乙酰胺
官能團(tuán)

根(離子)
概念
決定有機(jī)化合物特殊性質(zhì)的原子或原子團(tuán)
有機(jī)化合物分子中去掉某些原子或原子團(tuán)后,剩下的原子團(tuán)
帶電荷的原子或原子團(tuán)
電性
電中性
電中性
帶電荷
穩(wěn)定性
不穩(wěn)定,不能獨(dú)立存在
不穩(wěn)定,不能獨(dú)立存在
穩(wěn)定,可存在于溶液中、熔融狀態(tài)下或晶體中
實(shí)例
—OH羥基
—CHO醛基
—CH3甲基 —OH羥基
—CHO醛基 —COOH羧基
NHeq \\al(+,4)銨根離子
OH-氫氧根離子
聯(lián)系
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①根、基與官能團(tuán)均屬于原子或原子團(tuán)
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②“官能團(tuán)”屬于“基”,但“基”不一定是“官能團(tuán)”,如:甲基(—CH3)是基,但不是官能團(tuán)。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③基與基能夠結(jié)合成分子,根與基不能結(jié)合成分子
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④“基”與“根”兩者可以相互轉(zhuǎn)化,OH-失去1個(gè)電子,可轉(zhuǎn)化為—OH,而—OH獲得1個(gè)電子,可轉(zhuǎn)化為OH-
異構(gòu)類別
定義
實(shí)例
碳架異構(gòu)
由碳鏈骨架不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象
C4H10:CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷 異丁烷
位置異構(gòu)
由官能團(tuán)在碳鏈中位置不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象
C4H8:eq \(C,\s\up6(1))H2==eq \(C,\s\up6(2))H—eq \(C,\s\up6(3))H2—eq \(C,\s\up6(4))H3 eq \(C,\s\up6(1))H3—eq \(C,\s\up6(2))H==eq \(C,\s\up6(3))H—eq \(C,\s\up6(4))H3
1-丁烯 2-丁烯
C6H4Cl2:
鄰二氯苯 間二氯苯 對(duì)二氯苯
官能團(tuán)異構(gòu)
由官能團(tuán)類別不同而產(chǎn)生的同分異構(gòu)現(xiàn)象
C2H6O:
乙醇 二甲醚
同位素
同素異形體
同系物
同分異構(gòu)體
概念
質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子
由同種元素形成的不同單質(zhì)
結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物
分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同的化合物
對(duì)象
原子
單質(zhì)
有機(jī)化合物
無機(jī)化合物、有機(jī)化合物
性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,物理性質(zhì)略有差異
化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差異較大
化學(xué)性質(zhì)相似,熔沸點(diǎn)、密度規(guī)律性變化
化學(xué)性質(zhì)相似或不同,物理性質(zhì)有差異
類型
液-液萃取:利用待分離組分在兩種不互溶的溶劑中的溶解性不同,將其從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程
固-液萃?。河萌軇墓腆w物質(zhì)中溶解出待分離組分的過程
裝置和儀器
萃取劑
對(duì)萃取劑的要求:
①萃取劑與原溶劑互不相溶;
②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度;
③萃取劑與原溶液中的成分不反應(yīng)
常用萃取劑:乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等
分液
定義
將萃取后的兩層液體分開的操作
操作
加入萃取劑后充分振蕩,靜置分層,然后打開分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞將兩層液體分離,下層液體從下口流出,并及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體從上口倒出
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>重結(jié)晶法提純含有少量氯化鈉和泥沙雜質(zhì)的苯甲酸
苯甲酸
物理性質(zhì)
苯甲酸可用作食品防腐劑。純凈的苯甲酸為無色結(jié)晶,其結(jié)構(gòu)可表示為,熔點(diǎn)122 ℃,沸點(diǎn)249 ℃。苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。苯甲酸在水中的溶解度如下:
溫度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.34
0.85
2.2
實(shí)驗(yàn)步驟
①觀察粗苯甲酸樣品的狀態(tài)
②將1.0 g粗苯甲酸放入100 mL燒杯,再加入50 mL蒸餾水。加熱,攪拌,使粗苯甲酸充分溶解
③使用漏斗趁熱將溶液過濾到另一個(gè)燒杯中,將濾液靜置,使其緩慢冷卻結(jié)晶
④待濾液完全冷卻后濾出晶體,并用少量蒸餾水洗滌。將晶體鋪在干燥的濾紙上,晾干后稱其質(zhì)量
⑤計(jì)算重結(jié)晶收率
實(shí)驗(yàn)裝置
問題討論
①重結(jié)晶法提純苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步驟?
苯甲酸在不同溫度的蒸餾水中溶解度不同。加熱溶解,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌,干燥稱量
②溶解粗苯甲酸時(shí)加熱的作用是什么?趁熱過濾的目的是什么?
加熱是為了增大苯甲酸的溶解度,促進(jìn)苯甲酸的快速溶解。趁熱過濾是為了防止苯甲酸提前結(jié)晶析出,使苯甲酸與不溶雜質(zhì)分離
③實(shí)驗(yàn)操作中多次用到了玻璃棒,分別起到了哪些作用?
溶解時(shí),加速溶解;過濾時(shí),引流
④如何檢驗(yàn)提純后的苯甲酸中氯化鈉已被除凈?
取最后一次洗滌液少量于試管中,加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,說明苯甲酸中NaCl已除凈
分類
定性分析
定量分析
含義
用化學(xué)方法測(cè)定有機(jī)化合物的元素組成
將一定量的有機(jī)化合物燃燒,轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)化合物(如C→CO2,H→H2O),并定量測(cè)定各產(chǎn)物的質(zhì)量,從而推算出有機(jī)物中各組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),然后計(jì)算出該有機(jī)化合物分子內(nèi)各元素原子的最簡(jiǎn)整數(shù)比,確定其實(shí)驗(yàn)式
選項(xiàng)
物質(zhì)
官能團(tuán)的名稱
A

醚鍵、氨基
B

酯基、羧基
C

碳溴鍵、羥基
D

碳碳雙鍵、醛基
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>分離或提純方法
原理
A
分離食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分離溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度較大
C
除去乙烷中的乙烯
通過酸性KMnO4溶液洗氣
乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)
D
除去碘中的NaCl
加熱、升華
NaCl的熔點(diǎn)高,碘易升華
選項(xiàng)
有機(jī)物(雜質(zhì))
除雜試劑
分離方法
A
丙酸丙酯(丙酸)
飽和溶液
分液
B
丙烷(乙烯)
的溶液
洗氣
C
丙酸(丙醇)
酸性溶液
分液
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
過濾

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