
考點(diǎn)1 有機(jī)化合物的分類和命名
知識(shí)梳理1.有機(jī)化合物概述(1)有機(jī)化合物:大多數(shù)含有______元素的化合物。(2)有機(jī)化合物的通性①大多數(shù)有機(jī)物______溶于水,______溶于有機(jī)溶劑,熔、沸點(diǎn)較______,具有可燃性。②有機(jī)物大多數(shù)由分子構(gòu)成,是非電解質(zhì)。[微點(diǎn)歸納] COx、H2CO3及其鹽、碳化物(CaC2)等,它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與無機(jī)物相似,被劃分為無機(jī)物。
2.有機(jī)化合物的分類(1)按組成元素分類
(2)按碳骨架分類碳骨架:在有機(jī)化合物中,碳原子互相連接成的鏈或環(huán)是分子的骨架,又稱碳架。
根據(jù)碳骨架不同可將有機(jī)物分成:
(3)依據(jù)官能團(tuán)分類①官能團(tuán):決定有機(jī)化合物共同特性的________________。②有機(jī)化合物的主要類別、官能團(tuán)和代表物
(2)醇類和酚類物質(zhì)的官能團(tuán)都是羥基(—OH),兩者的差別是羥基是否直接連在苯環(huán)上,羥基直接連在苯環(huán)上的是酚類,羥基直接連在飽和碳原子上的是醇類。(3)含醛基的物質(zhì)不一定為醛類,如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。
(7)可以根據(jù)碳原子是否達(dá)到飽和,將烴分為飽和烴和不飽和烴,如烷烴、環(huán)烷烴屬于飽和烴,烯烴、炔烴、芳香烴屬于不飽和烴。(8)苯環(huán)不屬于官能團(tuán)。
3.有機(jī)化合物的命名(1)烷烴的命名①習(xí)慣命名法
[微點(diǎn)歸納]?、俣叹€“-”用于中外文字之間;“,”用于分割不同位置的數(shù)字;取代基或官能團(tuán)位置用阿拉伯?dāng)?shù)字表示;取代基或官能團(tuán)的數(shù)目用漢字一、二、三等表示;主鏈碳數(shù)目十以內(nèi)用甲、乙、丙、丁……表示,超過十用十一、十二……表示。②烷烴系統(tǒng)命名中,不能出現(xiàn)“1-甲基”“2-乙基”,若出現(xiàn),則屬于主鏈選取錯(cuò)誤。③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。
④編號(hào)位要遵循“近”“簡”“小”原則。
(2)含官能團(tuán)的鏈狀有機(jī)物命名①烯、炔、醇、醛、酸的命名
4,4-二甲基-2-己炔
②其他常見鏈狀有機(jī)物的命名a.鹵代烴:鹵素原子作為取代基看待。b.酯:由對(duì)應(yīng)的羧酸與醇(或酚)的名稱組合,先酸后醇并將“醇”改為“酯”即可,即某酸某酯。c.聚合物:在單體名稱前面加“聚”。[微點(diǎn)歸納] 烯母體(主鏈)名為x-某烯,炔母體名為x-某炔,醇母體名為x-某醇(x表示碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基位置,如無疑意省略);羧酸母體名為某酸,醛母體名為某醛(羧基或醛基碳編號(hào)自然是1號(hào))。
(3)苯的同系物的命名①習(xí)慣命名法
鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯
②系統(tǒng)命名法a.以苯環(huán)作為母體,其他基團(tuán)作為取代基。b.如有多個(gè)側(cè)鏈,則將其中一個(gè)連接側(cè)鏈的碳原子編號(hào)為1,其他側(cè)鏈所在的碳原子可順時(shí)針或逆時(shí)針編號(hào),但應(yīng)保證位次序列最小。如有兩種序列相同,則使甲基取小號(hào)位置,乙基取大號(hào)位置。如
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)KCN、CH3COOH、C2H4、SiC、CO(NH2)2都是有機(jī)物。( )[提示] 不是所有含碳的化合物都是有機(jī)物,KCN和SiC是無機(jī)物。
(3)有機(jī)物一定含碳、氫元素。( )[提示] 有機(jī)物一定含碳元素,不一定含氫元素,如四氯化碳。(4)乙烯、環(huán)己烷、乙炔、苯乙烯都屬于脂肪烴。( )[提示] 脂肪烴指鏈狀烴,環(huán)己烷、苯乙烯為環(huán)狀烴。
[提示] 前者屬于酚類,后者為醇,羥基直接連在苯環(huán)上才屬于酚類。
(7)CH2Cl—CH2Cl的名稱為二氯乙烷。 ( )[提示] CH2Cl—CH2Cl的命名應(yīng)為1,2-二氯乙烷。
(9)含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香烴。( )[提示] 烴只含C、H兩種元素,而含有苯環(huán)的有機(jī)物可能含C、H之外的其他元素,如苯甲酸。
(11)某烯烴的名稱是2-甲基-4-乙基-2-戊烯。( )[提示] 此烴應(yīng)為2,4-二甲基-2-己烯。(12)醛基的結(jié)構(gòu)簡式為“—COH”。( )[提示] 醛基的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)寫成—CHO。
[提示] 該有機(jī)物含有碳碳雙鍵、羥基、酮羰基、羧基四種官能團(tuán)。(14)含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物不一定是同類物質(zhì),如醇類和酚類都含有羥基。( )(15)BrCH2CH2Br的系統(tǒng)命名為1,2-二溴乙烯。( )
按要求回答下列問題:(1)屬于苯的同系物的是______(填序號(hào),下同)。(2)屬于芳香烴的是_________。(3)屬于芳香族化合物的是_______________。
(4)用圖示畫出上述三類物質(zhì)之間的包含關(guān)系。??______________________
3.命名以下有機(jī)化合物。
3,4-二甲基-6-乙基辛烷
2,5-二甲基-3-乙基己烷
3,3,4-三甲基己烷
2-乙基-1,3-丁二烯
(8)HO—CH2CH===CH2命名為__________。(9)CH3CH2OOCCOOCH2CH3命名為________________。
1,3,5-三甲基苯(或均三甲苯)
1.(2024·河北衡水高三檢測)分析下列六種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,下列說法不正確的是( )
微考點(diǎn)1 有機(jī)化合物的分類及官能團(tuán)的識(shí)別
A.六種有機(jī)物都屬于環(huán)狀化合物、烴的衍生物B.①②③⑤都屬于芳香族化合物,④和⑥都屬于脂環(huán)化合物C.②和③都屬于醇類,⑤和⑥的官能團(tuán)都是羧基D.六種有機(jī)物分子中都含有σ鍵和π鍵
[解析] 六種有機(jī)物分子都含有苯環(huán)或脂環(huán)結(jié)構(gòu),且都含有官能團(tuán),故都屬于環(huán)狀化合物、烴的衍生物,A正確;①②③⑤分子中都含苯環(huán)結(jié)構(gòu),都屬于芳香族化合物;④和⑥分子中都含六元單鍵碳環(huán),都屬于脂環(huán)化合物,B正確;②分子中羥基直接連在苯環(huán)上,屬于酚類,③中羥基連在苯環(huán)側(cè)鏈上,屬于醇類;⑤屬于甲酸酯類,官能團(tuán)是酯基,⑥屬于羧酸,官能團(tuán)是羧基,C錯(cuò)誤;單鍵都是σ鍵,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,苯環(huán)中含有σ鍵和π鍵,由六種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知,都含有σ鍵和π鍵,D正確。
2.(2023·山東青島一模)胡椒中含去甲烏藥堿,屬于食源性興奮劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)去甲烏藥堿的說法正確的是( )
A.分子式為C16H19NO3B.分子中含有碳碳雙鍵、羥基、亞氨基C.分子中所有碳原子可能位于同一平面D.既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)
[解析] 由去甲烏藥堿的結(jié)構(gòu)可得其分子式為C16H17NO3,故A錯(cuò)誤;分子中含有酚羥基和亞氨基,不含碳碳雙鍵,故B錯(cuò)誤;分子中含有四個(gè)飽和碳原子,所有碳原子不可能共平面,故C錯(cuò)誤;分子中含有亞氨基,能與酸反應(yīng),又含有酚羥基,能與堿反應(yīng),故D正確。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·河北衡水檢測)某有機(jī)物具有鎮(zhèn)痛、消炎等藥理作用,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.該分子中含有5種官能團(tuán)C.1 ml該分子最多能與2 ml NaOH發(fā)生反應(yīng)D.該物質(zhì)與濃溴水既可發(fā)生加成反應(yīng)又可發(fā)生取代反應(yīng)
[解析] 題給分子中含有酚羥基,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),A正確;題給分子中含有酚羥基、醚鍵、肽鍵、碳碳雙鍵4種官能團(tuán),B錯(cuò)誤;1 ml題給分子中含有1 ml酚羥基、1 ml肽鍵,最多能消耗2 ml NaOH,C正確;題給分子中含酚羥基,可與濃溴水發(fā)生鄰位取代,含碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),D正確。
2.(2024·山東濟(jì)寧模擬)下列有機(jī)化合物的分類正確的是( )
芳香族化合物、芳香烴和苯的同系物的區(qū)別與聯(lián)系
判斷幾種典型官能團(tuán)的方法
1.(2024·湖南永州檢測)下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名正確的是( )
微考點(diǎn)2 有機(jī)化合物的命名
[解析] 甲基的位置標(biāo)錯(cuò),應(yīng)為1,2,4-三甲苯,A錯(cuò)誤;主鏈選擇錯(cuò)誤,未選擇含—OH的最長碳鏈作為主鏈,應(yīng)為2-丁醇,C錯(cuò)誤;碳原子編號(hào)錯(cuò)誤,要從碳碳三鍵一端開始編號(hào),應(yīng)為3-甲基-1-丁炔,D錯(cuò)誤。
2.根據(jù)系統(tǒng)命名法的規(guī)則,寫出下列有機(jī)物的名稱。
有機(jī)物系統(tǒng)命名中常見的錯(cuò)誤(1)主鏈選取不當(dāng)(不包含官能團(tuán),不是主鏈最長、支鏈最多)。(2)編號(hào)錯(cuò)(官能團(tuán)的位次不是最小,取代基位號(hào)之和不是最小)。(3)支鏈主次不分(不是先簡后繁)。(4)“-”“,”忘記或用錯(cuò)。
弄清系統(tǒng)命名法中四種字的含義(1)烯、炔、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……指主鏈碳原子個(gè)數(shù)分別為1、2、3、4……
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東青島高三檢測)下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名正確的是( )A.2-乙基丁烷B.3,3-二甲基丁烷C.2-甲基-1,3-丁二烯D.2,2-二甲基-3-戊炔
[解析] 2號(hào)碳原子連接乙基則主碳鏈還可以增長,不符合命名原則,2-乙基丁烷應(yīng)改為3-甲基戊烷,A錯(cuò)誤;主鏈應(yīng)從離支鏈最近的一端開始定位碳原子,3,3-二甲基丁烷應(yīng)改為2,2-二甲基丁烷,B錯(cuò)誤;2-甲基-1,3-丁二烯符合系統(tǒng)命名規(guī)則,C正確;主鏈應(yīng)從離官能團(tuán)最近的一端開始定位碳原子,2,2-二甲基-3-戊炔應(yīng)改為4,4-二甲基-2-戊炔,D錯(cuò)誤。
A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯
[易錯(cuò)警示] 有機(jī)物命名時(shí)的注意事項(xiàng)(1)帶官能團(tuán)有機(jī)物系統(tǒng)命名時(shí),選主鏈、編號(hào)位要圍繞官能團(tuán)進(jìn)行,且要注明官能團(tuán)的位置及數(shù)目。(2)書寫有機(jī)物名稱時(shí)不要遺漏阿拉伯?dāng)?shù)字之間的逗號(hào)及與漢字之間的短線。(3)1-甲基,2-乙基是常見的烷烴命名錯(cuò)誤,若1號(hào)碳原子上有甲基或2號(hào)碳原子上有乙基,則主鏈碳原子數(shù)都將增加1,使主鏈發(fā)生變化。
考點(diǎn)2 研究有機(jī)化合物的一般方法
知識(shí)梳理1.研究有機(jī)化合物的基本步驟
2.分離、提純有機(jī)化合物的常用方法
3.有機(jī)物分子式的確定方法(1)元素分析
(2)相對(duì)分子質(zhì)量的測定——質(zhì)譜法質(zhì)荷比(分子離子、碎片離子的相對(duì)質(zhì)量與其電荷的比值)________值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。(3)確定有機(jī)物分子式的規(guī)律①最簡式規(guī)律
②常見相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物a.同分異構(gòu)體相對(duì)分子質(zhì)量相同。b.含有n個(gè)碳原子的醇與含(n-1)個(gè)碳原子的同類型羧酸和酯相對(duì)分子質(zhì)量相同。c.含有n個(gè)碳原子的烷烴與含(n-1)個(gè)碳原子的飽和一元醛(或酮)相對(duì)分子質(zhì)量相同,均為14n+2。d.常見相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物
③“商余法”推斷烴的分子式(設(shè)烴的相對(duì)分子質(zhì)量為M)
④化學(xué)方程式法利用有機(jī)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間“量”的關(guān)系求分子式的方法。在有機(jī)化學(xué)中,常利用有機(jī)物燃燒等方程式對(duì)分子式進(jìn)行求解。常用的化學(xué)方程式有:
4.有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的鑒定(1)化學(xué)方法:利用特征反應(yīng)鑒定出__________,再制備它的衍生物進(jìn)一步確認(rèn)。常見官能團(tuán)特征反應(yīng)如下表:
(2)物理方法①紅外光譜分子中化學(xué)鍵或官能團(tuán)可對(duì)紅外線發(fā)生振動(dòng)吸收,不同化學(xué)鍵或官能團(tuán)____________不同,在紅外光譜圖上將處于不同的位置,從而可以獲得分子中含有何種__________或__________的信息。②核磁共振氫譜
③確定有機(jī)化合物分子中的不飽和度。
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)碳、氫質(zhì)量之比為3∶1的有機(jī)物一定是CH4。( )[提示] 甲醇(CH4O)分子的碳、氫質(zhì)量之比也為3∶1。(2)CH3CH2OH與CH3OCH3互為同分異構(gòu)體,核磁共振氫譜相同。( )[提示] 前者有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,峰面積之比為3∶2∶1,后者只有一種氫原子。
(3)乙醇是良好的有機(jī)溶劑,根據(jù)相似相溶原理,可用乙醇從水溶液中萃取有機(jī)物。( )[提示] 乙醇與水互溶,故不能用乙醇從水溶液中萃取有機(jī)物。(4)將元素分析儀和紅外光譜儀相結(jié)合即可確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。( )[提示] 元素分析儀只能確定元素的種類,紅外光譜儀只能確定化學(xué)鍵、官能團(tuán)的類型,不能確定官能團(tuán)的數(shù)目和位置。
(5)己烷中混有己烯,可使用溴水進(jìn)行除雜,用分液的方法分離。( )[提示] 己烯與Br2反應(yīng)生成的鹵代烴與己烷互溶,無法用分液的方法實(shí)現(xiàn)分離。(6)紅外光譜與核磁共振氫譜可以用于確定有機(jī)物的官能團(tuán)和相對(duì)分子質(zhì)量。( )[提示] 紅外光譜可以獲得分子中含有何種化學(xué)鍵和官能團(tuán),從核磁共振氫譜圖上可以推知有機(jī)物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目之比,可以用于確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。
(7)1-丁醇與乙醚互為同分異構(gòu)體,則質(zhì)譜圖相同。( )[提示] 互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物,最大質(zhì)荷比相同,但其余碎片峰質(zhì)荷比不同。
[提示] 該有機(jī)物有兩種氫,個(gè)數(shù)比為9∶3。
(9)利用質(zhì)譜法可以鑒別二甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇。( )[提示] 質(zhì)譜法只能測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,二者的相對(duì)分子質(zhì)量相同。(10)元素分析儀不僅可以分析試樣中常見元素的含量,還可以測定試樣分子的空間結(jié)構(gòu)。( )[提示] 元素分析儀可以分析試樣中常見的元素,不能測定試樣分子的空間結(jié)構(gòu)。(11)有機(jī)物完全燃燒后僅生成CO2和H2O,則該有機(jī)物中一定含有C、H、O三種元素。( )
(12)燃燒是測定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的有效方法。( )
[提示] 該有機(jī)物中有4種氫原子,峰面積之比為3∶2∶2∶1。
[提示] 單鍵可以旋轉(zhuǎn),苯環(huán)、雙鍵均為平面結(jié)構(gòu)。(15)質(zhì)譜法可以測定有機(jī)物的摩爾質(zhì)量,而紅外光譜和核磁共振氫譜圖可以確定有機(jī)物的官能團(tuán)類型。( )
2.(1)已知烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫。A的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)某有機(jī)物分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4,則該有機(jī)物一定是CH4,對(duì)嗎?[提示] 不對(duì),如CH3OH分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)比也為1∶4。
3.某興趣小組用如圖所示裝置模擬李比希法測定有機(jī)物的組成,用含有固體氫氧化鈉和氯化鈣的吸收管分別吸收CO2和H2O。
(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先通入一段時(shí)間氧氣,還是先點(diǎn)燃酒精燈?為什么?[提示] 先通入一段時(shí)間氧氣??諝庵泻猩倭克魵夂投趸迹醚鯕鈱⒀b置中的空氣趕出,以防影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(2)若將4.6 g某有機(jī)物A進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得生成5.4 g水和8.8 g二氧化碳,則該有機(jī)物含有哪些元素?各元素的原子個(gè)數(shù)比為多少?
(3)經(jīng)測定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜如圖所示,請(qǐng)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式。
[提示] CH3CH2OH。由圖可知A中有3種氫原子,且個(gè)數(shù)比為3∶1∶2,結(jié)合C、H、O的原子個(gè)數(shù)比,可確定結(jié)構(gòu)簡式。
(2024·湖南長沙檢測)物質(zhì)分離和提純的操作方法有多種,如①過濾、②蒸發(fā)、③結(jié)晶、④滲析、⑤蒸餾、⑥萃取、⑦分液等。下圖是從芳香植物中提取精油的裝置及流程圖,其中涉及的分離方法有( )
微考點(diǎn)1 有機(jī)化合物的分離、提純方法
A.①②③④B.②③④⑤C.③④⑤⑥D(zhuǎn).⑤⑥⑦
[解析] 水蒸氣蒸餾法提取精油的過程如下:(1)將植物原料放入蒸餾設(shè)備,利用下方產(chǎn)生的水蒸氣,蒸餾出植物的芳香成分,這個(gè)步驟本身就是利用水蒸氣蒸餾萃?。?2)含有芳香成分的水蒸氣集中在冷凝器中;(3)集中后的水蒸氣經(jīng)過冷卻,變成由一層精油和一層純露構(gòu)成的液體,二者會(huì)分層,需要分液;(4)分離精油并裝入瓶中。綜上所述需要蒸餾、萃取、分液這些操作。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】1.(2024·河北保定檢測)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( )
[解析] 乙醇與水互溶,不能用作萃取劑分離溶于水中的碘,A錯(cuò)誤;乙酸與CaO反應(yīng),轉(zhuǎn)化為難揮發(fā)的乙酸鈣,再通過蒸餾即可提純乙醇,B正確;乙烯會(huì)被酸性KMnO4溶液氧化為CO2,使甲烷中混有新的雜質(zhì)CO2,C錯(cuò)誤;溴易溶于苯,引入新雜質(zhì),不能實(shí)現(xiàn)除雜,D錯(cuò)誤。
2.(2024·山東青島高三檢測)下列實(shí)驗(yàn)中,所選裝置或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)合理的是( )
A.用圖③所示裝置可以分離二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物B.用圖②所示裝置可以用乙醇提取溴水中的溴C.用圖①所示裝置可以趁熱過濾提純苯甲酸D.用圖④所示裝置可除去CO2中混有的少量HCl
[解析] 采用蒸餾方法分離互溶的沸點(diǎn)不同的液體混合物時(shí),應(yīng)該使用溫度計(jì)測量餾分的溫度,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,A錯(cuò)誤;乙醇與水互溶,不能萃取溴水中的溴,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺錯(cuò)誤;苯甲酸的溶解度不大,可選題圖中過濾裝置,趁熱過濾可減少損失,達(dá)到提純苯甲酸的目的,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,C正確;CO2、HCl都能夠與Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng),不能用于除雜,不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,D錯(cuò)誤。
有機(jī)化合物分離及提純方法的選擇
(2024·廣東高三檢測)將有機(jī)物完全燃燒,生成CO2和H2O。將12.4 g該有機(jī)物的完全燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸增重10.8 g,再通過堿石灰,堿石灰增重17.6 g。下列說法不正確的是( )A.該有機(jī)物一定含有C、H、O三種元素B.該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH3OC.該有機(jī)物的分子式可能為CH3OD.該有機(jī)物的分子式一定為C2H6O2
微考點(diǎn)2 有機(jī)化合物分子組成的確定
n(C)∶n(H)∶n(O)=0.4 ml∶1.2 ml∶0.4 ml=1∶3∶1,該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為CH3O,A、B均正確;若分子式為CH3O,不符合碳原子的成鍵規(guī)律,C錯(cuò)誤;設(shè)該有機(jī)物分子式為(CH3O)n,當(dāng)n=2時(shí),得到的分子式為C2H6O2,其中C原子已經(jīng)達(dá)到飽和,故該有機(jī)物分子式為C2H6O2,D正確。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 (2024·山東青島高三檢測)有機(jī)物A只由C、H、O三種元素組成,常用作有機(jī)合成的中間體,測得8.4 g該有機(jī)物經(jīng)燃燒生成22.0 g CO2和 7.2 g水。質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84;紅外光譜分析表明A中含有—OH和位于分子端的CCH,其核磁共振氫譜顯示有3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1。(1)寫出A的分子式:______________。(2)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:______________。
(2024·河北衡水高三檢測)化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對(duì)分子質(zhì)量為136,分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4組峰且面積之比為1∶2∶2∶3,A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖所示。關(guān)于A的下列說法正確的是( )
微考點(diǎn)3 有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的確定
A.A分子中含有酯基和苯環(huán)兩種官能團(tuán)B.在一定條件下,A可發(fā)生取代反應(yīng),但不能發(fā)生加成反應(yīng)C.A屬于環(huán)狀化合物、芳香烴D.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有1種
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東濰坊高三檢測)有機(jī)物Y的分子式為C4H8O2,其紅外光譜圖如圖,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可能為( )
A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CHOHCOCH3C.HCOOCH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
[解析] A項(xiàng),由紅外光譜圖可知,該有機(jī)物含有C===O、C—O—C、不對(duì)稱—CH3,則分子中含有2個(gè)—CH3,符合要求;B項(xiàng),分子中不含C—O—C結(jié)構(gòu),不符合要求;C項(xiàng),分子中只有一個(gè)—CH3,不會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱的現(xiàn)象;D項(xiàng),分子中兩個(gè)—CH3對(duì)稱,且不含C—O—C結(jié)構(gòu),不符合要求。
2.(2024·湖南永州高三檢測)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置測定某有機(jī)化合物X的組成及結(jié)構(gòu),取6.72 g X與足量氧氣充分燃燒,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,高氯酸鎂的質(zhì)量增加8.64 g,堿石棉的質(zhì)量增加21.12 g。實(shí)驗(yàn)測得有機(jī)化合物X的質(zhì)譜圖如圖2所示:
(1)試根據(jù)上述信息,確定X的實(shí)驗(yàn)式為__________,分子式為______________。(2)通過核磁共振氫譜儀測得X的核磁共振氫譜圖中只有1組峰且不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
確定有機(jī)化合物分子式的四種方法
考點(diǎn)3 有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu)
知識(shí)梳理1.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
2.有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的表示方法
CH3CH===CH2
3.有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu)(1)有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵①兩種類型共價(jià)鍵的比較
π鍵和σ鍵的軌道重疊程度不同,其強(qiáng)度________。
②共價(jià)鍵的類型與有機(jī)反應(yīng)一般有機(jī)反應(yīng)就是有機(jī)化合物分子中舊共價(jià)鍵斷裂和新共價(jià)鍵形成的過程,共價(jià)鍵的類型與有機(jī)反應(yīng)的類型密切相關(guān):σ鍵的特征反應(yīng)是________反應(yīng),π鍵的特征反應(yīng)是________反應(yīng)。
(2)有機(jī)物分子中原子的共平面問題①熟記常見共線、共平面的基團(tuán)
②注意碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)性有機(jī)物分子中的單鍵,包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵,均可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。
①甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有______個(gè)原子處在一個(gè)平面上,若用其他原子代替其中的任何氫原子,所有原子一定不能共平面,如CH3Cl所有原子不在一個(gè)平面上。②乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氫原子,所得有機(jī)物中所有原子仍然共平面,如CH2===CHCl分子中____________共平面。
④乙炔分子中所有原子在一條直線上,因此也一定共平面,若用其他原子代替分子中的任何氫原子,則所有原子仍然共直線、共平面,如CH≡CCl分子中4個(gè)原子共直線、共平面。
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)有機(jī)物分子中與碳碳雙鍵或苯環(huán)直接相連的原子一定共平面。( )(2)若有機(jī)物分子中碳原子只采取sp、sp2雜化,則分子中所有原子一定共平面。( )(3)若有機(jī)物分子中含有手性碳原子,則分子中所有原子不可能共平面。( )(4)若有機(jī)物分子中含有π鍵,能發(fā)生加成反應(yīng);含有σ鍵,則能發(fā)生取代反應(yīng)。( )
[提示] 以碳碳雙鍵為中心,根據(jù)乙烯、苯、乙炔、甲烷的結(jié)構(gòu),可以畫出如圖所示結(jié)構(gòu)。由于碳碳單鍵可以繞軸自由旋轉(zhuǎn),炔直線一定在苯平面內(nèi),苯平面和烯平面可能共面,也可能不共面。因而該有機(jī)物分中的所有碳原子可能共面,最多有5+6=11(個(gè))碳原子共面,至少有6+2+1=9(個(gè))碳原子在苯平面上。由于苯分子、乙烯分子的鍵角均為120°,炔直線所在苯環(huán)正六邊形對(duì)角線上的碳原子共線,因而5個(gè)碳原子和炔基上的1個(gè)氫原子共線,即6個(gè)。
(2024·河北衡水高三檢測)溴乙烷是制造鎮(zhèn)靜藥物巴比妥的原料,也常用作制冷劑、熏蒸劑、溶劑等,其分子結(jié)構(gòu)如右圖,下列有關(guān)說法不正確的是( )
微考點(diǎn)1 有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵及反應(yīng)
A.該有機(jī)物的官能團(tuán)為碳溴鍵B.含有極性鍵(①②④)和非極性鍵(③)C.分子中鍵的極性最強(qiáng)的是②和④D.若該有機(jī)物在NaOH溶液中加熱發(fā)生取代反應(yīng),最容易斷裂的共價(jià)鍵可能是①
[解析] 溴乙烷屬于鹵代烴,其官能團(tuán)為碳溴鍵,A正確;根據(jù)共價(jià)鍵的形成方式,C—Br、C—H是極性鍵,C—C是非極性鍵,B正確;該化合物中Br的電負(fù)性最大,則鍵的極性最強(qiáng)的是C—Br(①),C錯(cuò)誤;由C分析可知,C—Br的極性最強(qiáng),若在NaOH溶液中加熱發(fā)生取代反應(yīng),最容易斷裂的共價(jià)鍵可能是C—Br(①),D正確。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2024·山東青島高三檢測)某防曬霜的有效成分的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是( )
A.該有機(jī)物屬于芳香族化合物,1個(gè)分子中含有2個(gè)手性碳原子B.該物質(zhì)防曬的原因是碳碳之間的σ鍵和π鍵吸收紫外線后能被激發(fā)C.分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.C、O原子的雜化方式均有兩種
2.(2024·天津高三檢測)下列關(guān)于乙烯(CH2===CH2)的說法不正確的是( )A.乙烯分子中2個(gè)碳原子都是sp2雜化B.乙烯分子存在非極性鍵C.乙烯分子中4個(gè)H原子在同一平面上D.乙烯分子有6個(gè)σ鍵
[解析] 乙烯分子中2個(gè)碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,所以碳碳雙鍵兩端的碳原子都采用sp2雜化,A正確;同種非金屬元素之間存在非極性共價(jià)鍵,不同種非金屬元素之間存在極性共價(jià)鍵,所以乙烯分子存在非極性鍵,B正確;乙烯分子的空間結(jié)構(gòu)為平面形,所以4個(gè)H原子在同一平面上,C正確;共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵一個(gè)是π鍵,所以乙烯分子中有5個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵,D錯(cuò)誤。
結(jié)構(gòu)簡式書寫時(shí)的注意事項(xiàng) 結(jié)構(gòu)簡式的書寫是省略結(jié)構(gòu)式中代表共價(jià)鍵的單鍵,而代表雙鍵的“===”、三鍵的“≡”不能省略。
結(jié)構(gòu)簡式的書寫以不引起歧義為目的,如CH3CH2CH2OH,不能寫成C3H7OH,這樣可能會(huì)誤解為CH3CH(OH)CH3。
結(jié)構(gòu)簡式不能表示有機(jī)物的真實(shí)結(jié)構(gòu),如從結(jié)構(gòu)簡式看,CH3CH2CH2CH3中的碳鏈?zhǔn)侵本€形的,而實(shí)際上是鋸齒形的。
1.(2024·廣東深圳調(diào)研)1,4-二苯基丁二炔廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥的合成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法不正確的是( )
微考點(diǎn)2 有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu)及分析
A.該物質(zhì)屬于芳香烴B.該分子中處于同一直線上的原子最多有6個(gè)C.該物質(zhì)能使溴的四氯化碳溶液褪色D.該分子中所有原子可能位于同一平面上
[解析] 該物質(zhì)中只有C、H兩種元素,且含有苯環(huán),故該物質(zhì)屬于芳香烴,A正確;分子中含有2個(gè)碳碳三鍵、2個(gè)苯環(huán),根據(jù)苯和乙炔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知,該分子中處于同一直線上的碳原子最多有8個(gè),處于同一直線上的原子最多有10個(gè),B錯(cuò)誤;該物質(zhì)分子中含有碳碳三鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C正確;兩個(gè)碳碳三鍵為直線形結(jié)構(gòu),碳碳單鍵可以轉(zhuǎn)動(dòng),兩個(gè)苯環(huán)所在的平面可能同時(shí)位于同一平面上,故分子中所有原子可能位于同一平面上,D正確。
2.(2024·湖南長沙檢測)下列說法不正確的是( )A.丙烷中3個(gè)碳原子不在一條直線上B.氯乙烯分子中所有原子均在同一平面上
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.下列有機(jī)物分子中所有原子一定在同一平面內(nèi)的是( )
[解析] 環(huán)己烷,所有原子不都在同一平面內(nèi),A錯(cuò)誤;甲苯,碳原子都在同一平面內(nèi),但和甲基上的氫原子不都在同一平面內(nèi),B錯(cuò)誤;苯乙烯,苯和乙烯都是平面結(jié)構(gòu),但不是一定在同一平面內(nèi),C錯(cuò)誤;苯乙炔,苯是平面結(jié)構(gòu),乙炔是直線結(jié)構(gòu),故其所有原子一定在同一平面內(nèi),D正確。
2.(2024·河北衡水高三檢測)苊烯(如圖所示)是一種來源于煤和焦油沉積物的有機(jī)物,下列有關(guān)苊烯的說法錯(cuò)誤的是( )
A.屬于芳香烴B.分子中所有原子一定共平面C.一氯代物有8種(不考慮立體異構(gòu))D.分子式為C12H8
[解析] 該分子中含有苯環(huán),且只有C、H兩種元素,屬于芳香烴,A正確;該分子中含有苯環(huán)及碳碳雙鍵,所有原子一定共平面,B正確;該分子結(jié)構(gòu)存在對(duì)稱性,只含4種不同氫原子,故一氯代物有4種,C錯(cuò)誤;該分子含有12個(gè)碳原子和8個(gè)氫原子,其分子式為C12H8,D正確。
有機(jī)化合物分子中原子共面、共線的判斷方法
考點(diǎn)4 同系物和同分異構(gòu)體
知識(shí)梳理1.同系物(1)定義與特點(diǎn)
(3)同系物的判斷關(guān)于同系物的理解可歸納為以下幾條:“一差”:分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)?!岸保汗倌軋F(tuán)種類和數(shù)目相同(若有環(huán),必須滿足環(huán)的種類和數(shù)量均相同),通式相同?!叭⒁狻保和滴锉仨殲橥活愇镔|(zhì);同系物的結(jié)構(gòu)相似,但不一定完全相同;各同系物間物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)相似,有時(shí)化學(xué)性質(zhì)也相同。
[微點(diǎn)歸納] 具有相同官能團(tuán)的有機(jī)物不一定屬于同系物。如CH2===CH2和CH2===CH—CH===CH2不屬于同系物。
2.同分異構(gòu)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體(1)定義①同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的__________,但________不同,因而產(chǎn)生性質(zhì)差異的現(xiàn)象。
②同分異構(gòu)體:具有________________的化合物互為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體的特點(diǎn)——一同一不同一同:分子式相同,即相對(duì)分子質(zhì)量相同。同分異構(gòu)體的最簡式相同,但最簡式相同的化合物不一定是同分異構(gòu)體,如C2H2和C6H6。一不同:結(jié)構(gòu)不同,即分子中原子的____________不同。同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì),也可以是不同類物質(zhì)。[微點(diǎn)歸納] 同分異構(gòu)體的分子式相同,相對(duì)分子質(zhì)量相同,但相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不一定互為同分異構(gòu)體,如C2H6與HCHO、C2H5OH與HCOOH不互為同分異構(gòu)體。
CH3—CH===CH—CH3
(3)??嫉墓倌軋F(tuán)異構(gòu)類型
3.烷烴的同分異構(gòu)體的書寫 書寫其他類有機(jī)物同分異構(gòu)體的基礎(chǔ)烷烴只存在碳鏈異構(gòu),書寫時(shí)要注意全面而不重復(fù),具體規(guī)律如下:
甲烷、乙烷、丙烷無同分異構(gòu)體,丁烷的同分異構(gòu)體有2種,戊烷的同分異構(gòu)體有3種。烷烴只存在碳架異構(gòu),書寫時(shí)應(yīng)注意要全面但是不重復(fù)。舉例:書寫C6H14同分異構(gòu)體第一步:將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈C—C—C—C—C—C
第二步:從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基),依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上,此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種:
不能連在①位和⑤位上,否則會(huì)使碳鏈變長,②位和④位等效,只能用一個(gè),否則重復(fù)。
第三步:從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上,兩甲基的位置依次相鄰、相同,此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種:
②位或③位上不能連乙基,否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原子,使主鏈變長。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。
自主小練1.易錯(cuò)辨析:正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)同分異構(gòu)體和同系物一定屬于同類有機(jī)物。( )
[提示] 兩物質(zhì)屬于不同類物質(zhì),不互為同系物。(3)同分異構(gòu)現(xiàn)象僅存在于有機(jī)物中。( )[提示] 同分異構(gòu)現(xiàn)象不僅存在于有機(jī)物中,也存在于某些無機(jī)物中,而且有機(jī)物與無機(jī)物也可互為同分異構(gòu)體,如有機(jī)物尿素[CO(NH2)2]與無機(jī)鹽氰酸銨[NH4CNO]互為同分異構(gòu)體。
(4)乙烯(C2H4)與環(huán)丙烷(C3H6)互為同系物。( )[提示] 同系物是結(jié)構(gòu)相似,組成上相差若干CH2的有機(jī)物,乙烯與環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)不相似。(5)組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物互為同分異構(gòu)體。( )[提示] 相對(duì)分子質(zhì)量相同、組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,即為分子式相同。
(8)分子式為C6H12的烯烴且雙鍵在鏈端的同分異構(gòu)體有7種。( )[提示] 符合要求的烯烴有兩種情況,一種為C4H9—CH===CH2,有四種結(jié)構(gòu),還有(CH3CH2)2C===CH2、CH3CH2CH2—C(CH3)===CH2、(CH3)2CH—C(CH3)===CH2三種,共有7種。(9)分子式為C3H6Cl2的有機(jī)物有4種同分異構(gòu)體。( )[提示] 丙烷的二氯代物有4種結(jié)構(gòu)。
(10)分子式為C3H6ClBr的有機(jī)物的同分異構(gòu)體共有5種。( )[提示] 根據(jù)C—C—C的結(jié)構(gòu),固定氯原子在第一個(gè)碳原子上,移動(dòng)溴原子,有3種結(jié)構(gòu),固定氯原子在第二個(gè)碳原子上,移動(dòng)溴原子,有2種結(jié)構(gòu),共有5種。(11)分子式為C4H8和C3H6的有機(jī)物一定互為同系物。( )
2.(1)有下列各組物質(zhì):
c.CH4與C3H8d.1-丁烯與2-甲基丙烯
①互為同系物的是________(填字母,下同)。②互為同分異構(gòu)體的是________。
(2)如圖是由4個(gè)碳原子結(jié)合成的四種有機(jī)物(氫原子沒有畫出)。
①有機(jī)物(a)有一種同分異構(gòu)體,試寫出其結(jié)構(gòu)簡式:_______________。②上述有機(jī)物中與(c)互為同分異構(gòu)體的是________(填代號(hào))。③任寫一種與(b)互為同系物的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________________________________________________。④上述有機(jī)物中不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使其褪色的有________(填代號(hào))。
CH3CH2CH2CH3
CH3—CH===CH2(或CH2===CH2等合理答案)
(3)芹菜中的芹黃素具有抗腫瘤、抗病毒等生物學(xué)活性,其熔點(diǎn)為347~348 ℃,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。
①芹黃素的分子式為____________________。②芹黃素中官能團(tuán)有______________________________。③1 ml芹黃素最多能與______ ml NaOH反應(yīng)。
碳碳雙鍵、羥基、醚鍵、羰基
[提示]?、俑鶕?jù)芹黃素的結(jié)構(gòu)簡式,可推知其分子式為C15H10O5。②芹黃素中官能團(tuán)有碳碳雙鍵、羥基、醚鍵、羰基。③芹黃素中含有3個(gè)酚羥基,所以1 ml芹黃素最多能與3 ml NaOH反應(yīng)。
(4)官能團(tuán)相同的物質(zhì)一定是同一類有機(jī)物嗎?
(2024·河北衡水高三檢測)乳酸(C3H6O3)在食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)業(yè)、畜業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,乳酸分子的球棍模型如圖所示,Q的相對(duì)分子質(zhì)量比乳酸大28,則與乳酸具有相同官能團(tuán)的Q的結(jié)構(gòu)有(不考慮立體異構(gòu))( )
微考點(diǎn)1 判斷符合條件的同分異構(gòu)體種類
A.8種B.10種 C.12種D.14種
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(1)按要求完成下列填空:①H與D?、贠2與O3?、壅焱榕c環(huán)戊烷④C2H6與CH3CH2CH2CH3?、軨2H4與C3H6
屬于同素異形體的是_____(填序號(hào),下同);屬于同位素的是____;屬于同種物質(zhì)的是______________;屬于同系物的是________。
(2)某有機(jī)物分子式為C5H12,該有機(jī)物分子中只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
[解析] (1)同素異形體:是同種元素組成結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì),符合同素異形體定義的是②;同位素:質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同種元素不同原子的互稱,符合定義的是①;液氯是氯氣液化后得到的,因此液氯與氯氣屬于同種物質(zhì),鹽酸是氯化氫溶于水后得到的,屬于混合物,氯化氫屬于純凈物,因此氯化氫和鹽酸不屬于同種物質(zhì),甲烷的空間結(jié)構(gòu)
①苯環(huán)上有2個(gè)取代基;②能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng);③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)其中核磁共振氫譜有5組峰,且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。
判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的常用方法和思路
①含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基;②與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng)。
微考點(diǎn)2 限制條件同分異構(gòu)體的書寫
上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化,所得產(chǎn)物中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6∶3∶2∶1)的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________。
[思路點(diǎn)撥] 第一步:解讀限制條件,確定官能團(tuán)或特殊基團(tuán)。
第二步:重新組裝,確定同分異構(gòu)體種類。先確定3個(gè)—CH3在苯環(huán)上的相對(duì)位置,再結(jié)合苯環(huán)上“等效氫”種類,確定—CHO和—COOH的位置,確定同分異構(gòu)體的種類數(shù)。
[解析] E的不飽和度為6,其同分異構(gòu)體滿足條件:①含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基;②與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,則含有—COOH;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng),則含有—CHO,不含酯基(—COO—)。綜上可知E的同分異構(gòu)體的苯環(huán)上連有3個(gè)—CH3、1個(gè)—COOH和1個(gè)—CHO。
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】 1.(2022·江蘇選擇考)精細(xì)化學(xué)品Z是X與HBr反應(yīng)的主產(chǎn)物,X→Z的反應(yīng)機(jī)理如下:
下列說法不正確的是( )
B.X能使溴的CCl4溶液褪色
D.Z分子中含有2個(gè)手性碳原子
①屬于芳香族化合物且能與NaHCO3反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③酸性條件下可發(fā)生水解反應(yīng),其產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);④核磁共振氫譜有5組峰,峰面積之比為1∶2∶2∶2∶1。則X的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________。
高考常考限制條件與有機(jī)物結(jié)構(gòu)的關(guān)系
命 題 分 析高考對(duì)本講內(nèi)容的考查主要有①有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)和分類、一些重要官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡式及名稱;②應(yīng)用系統(tǒng)命名法給有機(jī)物命名;③有機(jī)化合物分子式及結(jié)構(gòu)的確定,特別是確定分子結(jié)構(gòu)的物理方法,如紅外光譜和核磁共振氫譜,往往與限定條件下同分異構(gòu)體的書寫綜合考查;④有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)簡式的書寫;⑤有機(jī)分子中原子共線、共面的判斷;⑥同分異構(gòu)體的判斷、書寫等,在選擇題和非選擇題中均有出現(xiàn),多與有機(jī)物的性質(zhì)、制備、推斷等綜合考查。
真 題 演 練1.(2023·北京,11,3分)化合物K與L反應(yīng)可合成藥物中間體M,轉(zhuǎn)化關(guān)系如下。
已知L能發(fā)生銀鏡反應(yīng),下列說法正確的是( )A.K的核磁共振氫譜有兩組峰B.L是乙醛C.M完全水解可得到K和LD.反應(yīng)物K與L的化學(xué)計(jì)量比是1∶1
[解析] A項(xiàng),觀察K的結(jié)構(gòu)簡式知,K具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),兩端—NH2的4個(gè)H為一組峰,中間—NH2的2個(gè)H為1組峰,中間次甲基上的1個(gè)H為一組峰,核磁共振氫譜共有三組峰,錯(cuò)誤;B項(xiàng),L能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,根據(jù)K與L反應(yīng)生成M與H2O可知,K中的1個(gè)—NH2可與L中的1個(gè)—CHO發(fā)生反應(yīng)生成1分子H2O,而由M的結(jié)構(gòu)簡式知,K中2個(gè)—NH2都發(fā)生了反應(yīng),因此L不是乙醛,而是乙二醛,錯(cuò)誤;C項(xiàng),M分子中只有酰胺基能夠水解,水解后不能生成K和L,錯(cuò)誤;D項(xiàng),K與
2.(2023·湖北,4,3分)湖北蘄春李時(shí)珍的《本草綱目》記載的中藥丹參,其水溶性有效成分之一的結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列說法正確的是( )
A.該物質(zhì)屬于芳香烴B.可發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)C.分子中有5個(gè)手性碳原子D.1 ml該物質(zhì)最多消耗9 ml NaOH
[解析] 題給有機(jī)物中含有氧元素,則不屬于烴類;含有酚羥基可以發(fā)生氧化反應(yīng)和取代反應(yīng),含有的羧基也能發(fā)生取代反應(yīng)。根據(jù)手性碳原子的概念,選擇同時(shí)連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子,可得1個(gè)題給有機(jī)物分子中共含有4個(gè)手性碳原子。1個(gè)題給有機(jī)物分子中含有7個(gè)酚羥基、2個(gè)羧基、2個(gè)酯基,共消耗11 ml NaOH。綜上所述故選B。
3.(2023·山東,12,4分)有機(jī)物X→Y的異構(gòu)化反應(yīng)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團(tuán)B.除氫原子外,X中其他原子可能共平面C.含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子的Y的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))
4.(2023·全國甲,8,6分)藿香薊具有清熱解毒功效,其有效成分結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是( )
A.可以發(fā)生水解反應(yīng)B.所有碳原子處于同一平面C.含有2種含氧官能團(tuán)D.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)
5.(2023·全國乙,8)下列反應(yīng)得到相同的產(chǎn)物,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.反應(yīng)②是合成酯的方法之一C.產(chǎn)物分子中所有碳原子共平面D.產(chǎn)物的化學(xué)名稱是乙酸異丙酯
1.有機(jī)化合物的分類根據(jù)碳骨架分為鏈狀化合物和環(huán)狀化合物;根據(jù)有機(jī)化合物所含元素分為烴和烴的衍生物。2.有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物中碳原子的雜化類型有sp、sp2、sp3。同分異構(gòu)體有碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)和官能團(tuán)異構(gòu)。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第9章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第45講認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物課件,共52頁。PPT課件主要包含了課標(biāo)指引,目錄索引,素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階,必備知識(shí)?梳理,脂肪烴衍生物,脂環(huán)烴,芳香族,芳香烴,酰胺基,碳碳雙鍵等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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