测定步骤:由有机物的分子式→计算有机物分子不饱和度,化学实验或仪器分析图谱→推测化学键类型,判断官能团种类及所处位置→确定有机化合物结构式
⒈有机化合物不饱和度的计算
⑴不饱和度:
⑵不饱和度的计算:
练习:⑴写出下列几种官能团的不饱和度
\/C=C/\ \/C=O 或
-C≡C- -C≡N
⑵分子式为C6H5NO2的不饱和度为
⒉确定有机化合物的官能团
⑴各种官能团的化学检验方法
官能团 |
试剂 |
判断依据 |
\/C=C/\或-C≡C- |
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-X |
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-OH(醇) |
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-OH(酚) |
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-CHO |
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-COOH |
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-NO2 |
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-CN |
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⑵确定有机化合物结构的基本途径
确定分子式→据不饱和度推断可能的结构→化学检验,确定其结构。
典题解悟:
知识点一:有机化合物分子式的确定。
例1 某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需最少条件是( )
① X中含碳质量分数②X中含氢质量分数③X在标准状况下的体积④X对H2的相对密度⑤X的质量
A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
解析:由C、H质量分数可推出O的质量分数,由各元素的质量分数可确定X的实验式由相对密度可确定X的相对分子质量,由相对分子质量和实验式可确定X的分子式。
答案:B
例2 由一种气态烷烃与一种气态单烯烃组成的混合气体,它对氮气的相对密度为6.0,将1.0体积此混合气体与4.0体积氧气混合后,装入密闭容器内,用电火花引燃,使之充分燃烧,若反应前后温度均保持120℃,测得容器内压强比反应前增加了4.0﹪,求混合气体中烷烃和烯烃的分子式及各自的体积分数。
解析:M(混)=6.0×4.0g/mol =24g·mol-1 由于混合物中一定含有相对分子质量比24小的烃,该烃只能是CH4,设烯烃(CnH2n)的体积为X,则
CnH2n + 1.5nO2 → nCO2 + nH2O(g) △V
1 1.5n n n 0.5n-1
x 5.0×4.0﹪
(0.5n-1)x=20﹪
14nx+16(1-x)=24
n=4 x=0.2 Φ(CH4)=80﹪ Φ(C4H8)=20﹪
答案:ΦCH4:80﹪ ΦC4H8:20﹪
知识点二:有机物结构式的确定
例3 A 、B、C是都含有C、H、O、N四种元素的有机化合物,1mol A隔绝空气经加热分解后得到1mol B和1mol CO2,且有机物的质量减少了29.53﹪,B是天然蛋白质水解的最终产物,经红外光谱分析得知,B分子中不含甲基,除-COOH外,还含有一个-OH。C属于硝酸酯类化合物,又是B的同分异构体。回答下列问题:
⑴A的相对分子质量是
⑵B的结构简式是
⑶C可能的几种结构简式是
解析:据题意知:1mol A分解后得到1mol B和1mol C,且有机物的质量减少了29.53﹪,则可求出A和B的相对分子质量,设A的相对分子质量为M
A → B + CO2
M M-44
1 0.7047
解得M=149,则B的相对分子质量为105,因为B是天然蛋白质水解的最终产物,故B中含有-CH(NH2)COOH结构,且B中不含甲基,含有一个羟基,所以B的结构简式是HOCH2CH(NH2)COOH,由于C是硝酸酯又是B的同分异构体,所以C中含有-ONO2的结构且含有3个碳,含有3个碳原子烃基的结构简式有2种,为正丙基和异丙基,因此C有两种同分异构体。分别为:CH3CH2ONO2和 (CH3)2CHONO2
答案:⑴ 149 ⑵ HOCH2CH(NH2)COOH ⑶ CH3CH2ONO2 或(CH3)2CHONO2
例4 ⑴具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2,A可以使溴的四氯化碳溶液褪色,1molA和1mol NaHCO3能完全反应,则A的结构简式是 ,写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式 。
⑵化合物B含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60﹪,氢的质量分数为13.3﹪,B在Cu的催化作用下被O2氧化成C,C能发生银镜反应,则B的结构简式为
⑶D在NaOH水溶液中加热反应,可生成A的钠盐和B,相应的反应化学方程式是
解析:由题意可知A为不饱和结构,A可以和NaHCO3按1:1反应可知其分子中含有-COOH,结合A的分子式C4H6O2可知,A分子中含有\/C=C/\,不含叁键,又知A具有支链,所以A的结构简式为 CH2 =C-COOH 。 则与A具有相同官能团的A的同分异构体有CH2=CH-CH2-COOH
与 CH3-CH=CH-COOH
⑵B分子中C、H、O元素的原子个数比为:
|
答案:⑴ CH2 =C-COOH CH2=CH-CH2-COOH CH3-CH=CH-COOH
⑵CH3CH2CH2OH
⑶CH2=C-COOCH2CH2CH3 + NaOH CH2=C-COONa + CH3CH2CH2OH
夯实双基
1.分子式为CxHyO2的有机物1mol在O2中完全燃烧后生成CO2与水蒸气体积相同(同温同压),并消耗O2 3.5mol,则( )
A. x=1 y=2 B.x=2 y=4 C.x=3 y=6 D.x=4 y=8
基本思路:确定 ,各元素的 ,必要时,测定其相对分子质量。
⒈确定有机化合物元素的组成:
⑴碳氢元素的测定。常用方法: ,测定步骤:
。
⑵氮元素的测定。方法与原理:利用 ,测定步骤:
。
⑶卤素的测定。方法: ,步骤:
。
⑷氧元素的测定:方法: 。
⒉测定有机化合物的相对分子质量的方法:
⑴已知标准状况下的密度,公式为:
⑵已知相对密度D,公式为:
⑶非标准状况下,依据气态方程 ,并采用特定装置。
⑷使用质谱仪测定(了解)
⒊分子式的确定:
⑴实验式法:由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→分子式
⑵物质的量关系法:有密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素的物质的量→求分子式
⑶化学方程式法;利用化学方程式求分子式
⑷燃烧通式法:写出烃及烃的衍生物燃烧通式
定性分析
定量分析 元素组成 分子式
测定有机化合物→ 化学分析 → → 官能团 → 确定出分子结构
光谱分析 相对分子质量 及碳骨架状况
11.选出下列文句的译文有错的项
[ ]
A.纵一苇之所如,凌万顷之茫然。
译文:我们任凭那苇叶般的小舟在茫茫万顷的江面上自由飘动。
B.舞幽壑之潜蛟,泣孤舟之嫠妇。
译文:这优美的月色美景能使潜藏在深渊中的蛟龙起舞,孤舟上的寡妇暗自哭泣。
C.横槊赋诗,固一世之雄也,而今安在哉?
译文:曹孟德横执着长矛吟诵诗篇,本来是一代杰出英雄啊,可如今又在哪儿呢?
D.寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。
译文:做那天地之间一只小小的蜉蝣和沧海之中的一颗谷粒。
E.挟飞仙以遨游,抢明月而长终。
译文:带着仙人一起飞升遨游,怀抱着明月与它一起长存于天地间。
10.选出下列作品中不同类的项
[ ]
A.《游褒禅山记》
B.《石钟山记》
C.《念奴娇·赤壁怀古》
D.《赤壁赋》
9.选出不属于宾语前置句的一项
[ ]
A.横槊赋诗,固一世之雄也,而今安在哉?
B.何为其然也?
C.惟兄嫂是依
D.渺渺兮予怀
8.选出下列句中属被动句的一项
[ ]
A.此非曹孟德之困于周郎者乎?
B.苏子与客泛舟游于赤壁之下。
C.月出于东山之上,徘徊于斗牛之间
D.寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。
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