专题归纳提升 专题1 认识有机化合物
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高考化学推断题综合题专题复习【认识有机化合物】专题解析及答案一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)1.(1)的系统名称是_________;的系统名称为__________。
(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____,1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气_______mol。
(3)键线式表示的物质的结构简式是__________________。
【答案】3,4-二甲基辛烷 1,2,3-三甲苯 14mol CH3CH2CH=CH2【解析】【分析】(1)命名烷烃时,先确定主链碳原子为8个,然后从靠近第一个取代基的左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。
命名苯的同系物时,可以按顺时针编号,也可以按逆时针编号,但需体现位次和最小。
(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,先写主链碳原子,再编号,再写取代基,最后按碳呈四价的原则补齐氢原子,1mol该烃耗氧量,可利用公式312n进行计算。
(3)键线式中,拐点、两个端点都是碳原子,再确定碳原子间的单、双键,最后依据碳呈四价的原则补齐氢原子,即得结构简式。
【详解】(1) 主链碳原子有8个,为辛烷,从左端开始编号,最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名,其名称为3,4-二甲基辛烷。
命名时,三个-CH3在1、2、3位次上,其名称为1,2,3-三甲苯。
答案为:3,4-二甲基辛烷;1,2,3-三甲苯;(2)书写2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时,主链有5个碳原子,再从左往右编号,据位次再写取代基,补齐氢原子,得出结构简式为;1mol该烃耗氧量为3912⨯+mol=14mol 。
答案为:;14mol ;(3)键线式中,共有4个碳原子,其中1,2-碳原子间含有1个双键,结构简式为CH 3CH 2CH=CH 2。
答案为:CH 3CH 2CH=CH 2。
【点睛】给有机物命名,确定主链时,在一条横线上的碳原子数不一定最多,应将横线上碳、取代基上碳综合考虑,若不注意这一点,就会认为的主链碳原子为7个,从而出现选主链错误。
认识有机化合物一. 有机化合物的简介1.概念:含有 元素的化合物称为有机化合物简称有机物。
(但H 2CO 3、碳酸盐、HCN 、CO 2等由于组成、性质与无机物相似,属于无机物)。
2.组成:绝大多数有机化合物都含有 元素。
C 、H 、O 、N 、S 、P 卤素是有机物中的主要组成元素。
3.特点:有机物种类繁多,反应比较复杂而且慢;副反应多,多数不溶于水,而易溶于有机溶剂,大多数能燃烧。
例:为了减少大气污染,许多城市推广清洁燃料。
目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气(CNG ),另一类是液化石油气。
这两类燃料的主机成分是( ) A .碳水化合物 B .碳氢化合物 C .氢气 D .醇类二.有机化合物中碳原子的成键特点 成键数目→每个碳原子形成4个共价键。
成键种类→单键、双键或三键 连接方式→碳链或碳环例:目前已知化合物中数量、品种最多的是IVA 碳的化合物(有机化合物),下列关于其原因的叙述中不正确...是( ) A .碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B .碳原子性质活泼,可以跟多数元素原子形成共价键C .碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键D .多个碳原子可以形成长度不同的链、支链与环,且链、环之间又可以相互结合三.有机化合物的分类1.按元素组成分类(1)烃:只含C 、H 元素的有机化合物 (2)烃的衍生物:烃分子中的H 被其他原子或原子团替代2.按碳的骨架分类状化合物,如: ;有机化合化合物,如:-COOH 不含苯环状化合物化合物,如:含苯环【注意】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间关系(1)芳香化合物:、含有一个或几个的化合物。
(2)芳香烃:含有一个或几个的烃。
(3)本的同系物:只有个苯环和烃基组成的芳香烃。
例:化学式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是( )A.只含1个键的直链有机物B.含2个键的直链有机物C.含1个键的环状有机物D.含1个键的直链有机物3.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。
专题1 认识有机化合物第一单元有机化学的发展和应用A卷双基再现1.有机化学主要研究有机化合物所发生的反应,下列化合物中不是有机物的是()A.CO2B.C2H6C.HCHO D.CH3OH2.过滤过程中如果溶剂对杂质的溶解很少,对有机物的溶解性比较强,那么过滤后()A.有机物仍然在滤液中B.杂质在滤液中C.有机物停留在滤纸上D.杂质停留在滤纸上3.★城市居民使用的石油气的主要成分为丁烷,在使用过程中,常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中,这些杂质是()A.丙烷与丁烷B.乙烷与丙烷C.乙烷与戊烷D.戊烷与己烷4.★要对热稳定好的高沸点液态有机物和低沸点的杂质的混合物进行提纯一般使用的方法为()A.重结晶B.蒸馏C.过滤D.萃取5.下列叙述:①我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素;②最早发现电子的是英国科学家道尔顿;③创造联合制减法的是我国著名科学家侯德榜;④首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡,其中正确的是()A.只有①B.①和③C.①②③D.①②③④6.下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是()A.羟甲基(-CH2OH)和甲氧基(CH3O-)B.亚硝酸(HNO2)和亚硝酸根(NO2-)C.硝基(-NO2)和二氧化氮(NO2)D.羟基(-OH)和氢氧根(OH-)7.★0.1mol化合物甲在足量的氧气中完全燃烧后生成4.48LCO2(标况下测量),推测甲是()A.CH4B.C2H4C.C2H6D.C6H68.把四氯化碳加入到碘水中,充分振荡后静置,发现液体分为两层,上层为__ ___色,这是水层,下层为____ __色,是_______ ___。
这一实验说明了CCl4___ _(易溶或不溶)于水,密度比水_ _(大或小),碘在_ _ ____中的溶解度大于___ ___中的溶解度。
变式活学9.(教材第1题变式题一)自然界中化合物的种类最多的是()A.无机化合物B.有机化合物C.铁的化合物D.碳水化合物10.★(教材第1题变式题二)下列说法正确的是()A.有机物都是从有机体中分离出去的物质B.有机物都是共价化合物C.有机物不一定都不溶于水D.有机物不具备无机物的性质11.★(第8题变式题)鉴别四氯化碳和乙醇两种有机溶剂应该使用什么方法是最简单?书写出鉴别的原理和实验的步骤。
第一章认识有机化合物知识点整理有机化合物是由碳元素与其他元素(如氢、氧、氮等)通过共价键构成的化合物。
在化学领域中,有机化合物是研究的重点之一。
他们在生物、医药、材料学等许多领域中都有重要的应用。
本章将介绍有机化合物的基本概念、性质以及常见的类别。
一、有机化合物的基本概念有机化合物的基本结构是由碳元素与其他元素通过共价键形成的。
碳元素具有四个价电子,因此可以形成多个共价键。
与其他元素形成共价键后,碳原子可以形成直链、支链、环状结构,从而构成不同的有机化合物。
二、有机化合物的性质1. 燃烧性质:有机化合物可以燃烧,释放出能量。
在充足的氧气条件下,有机化合物完全燃烧生成二氧化碳和水。
2. 溶解性质:许多有机化合物在有机溶剂中具有良好的溶解性,如醇类、酮类等。
但也有部分有机化合物在水中有较好的溶解性,如甲醇、乙醇等。
3. 酸碱性质:一些有机化合物具有酸性或碱性。
酸性有机化合物在水中可以形成酸性溶液,碱性有机化合物在水中可以形成碱性溶液。
4. 反应性质:有机化合物的反应性较高,常参与各种化学反应,如加成反应、置换反应、氧化反应等。
三、有机化合物的类别有机化合物的种类繁多,常见的类别包括:1. 烃类:由碳氢化合物组成,分为烷烃、烯烃和炔烃三类。
烷烃是由碳氢键构成的直链或支链烃类化合物,如甲烷、乙烷等。
烯烃是含有碳碳双键的化合物,如乙烯、丙烯等。
炔烃是含有碳碳三键的化合物,如乙炔、丙炔等。
2. 醇类:由羟基取代碳链形成,以羟基(OH)为特征。
根据羟基数量和取代位置的不同,可以分为一元醇、二元醇等。
常见的一元醇有甲醇、乙醇等。
3. 醛类:由羰基取代碳链形成,以羰基(C=O)为特征。
根据羰基所处位置的不同,可以分为顺式醛和内醛。
常见的醛有甲醛、乙醛等。
4. 酮类:由羰基取代碳链形成,以羰基(C=O)为特征。
羰基位于碳链内部的有机化合物被称为酮。
常见的酮有丙酮、甲基乙酮等。
5. 酸类:含有羧基(-COOH)的有机化合物,称为有机酸。
《认识有机化合物》讲义一、什么是有机化合物在我们的日常生活中,有机化合物无处不在。
从我们吃的食物,如米饭、蔬菜、肉类,到穿的衣物,如棉花、丝绸、化纤,再到使用的各种塑料制品、药品、燃料等等,都包含着有机化合物。
那么,究竟什么是有机化合物呢?简单来说,有机化合物就是含碳的化合物,但要除去一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等少数简单含碳化合物。
碳元素在有机化合物中起着核心的作用。
碳原子具有独特的成键能力,它能够与其他碳原子形成链状、环状等多种结构,还能与氢、氧、氮、硫、磷等多种元素的原子结合,从而形成种类繁多、性质各异的有机化合物。
二、有机化合物的特点1、结构复杂多样有机化合物的结构非常复杂多样。
由于碳原子能够形成长链、支链、环状等不同的结构,再加上官能团(决定有机化合物化学性质的原子或原子团)的种类和位置的不同,使得有机化合物的种类繁多。
据估计,目前已知的有机化合物数量已经超过了数千万种。
2、易燃大多数有机化合物具有易燃的特点。
这是因为它们通常含有碳、氢等元素,在一定条件下能够与氧气发生剧烈的氧化反应,释放出大量的能量。
3、溶解性差异大有机化合物在溶解性方面差异很大。
有些有机化合物易溶于水,如乙醇、乙酸等;而有些则难溶于水,如苯、四氯化碳等。
这与有机化合物的分子结构和极性有关。
4、反应速率较慢与无机化合物相比,有机化合物的反应速率通常较慢。
这是因为有机反应往往涉及到化学键的断裂和重新形成,需要较高的能量和特定的反应条件。
三、有机化合物的分类1、按照碳骨架分类(1)链状化合物:这类化合物中的碳原子相互连接成链状。
例如,正丁烷、丙烯等。
(2)环状化合物:碳原子连接成环。
又可以分为脂环化合物(如环己烷)和芳香族化合物(如苯)。
2、按照官能团分类官能团是有机化合物中具有特殊性质的原子或原子团。
常见的官能团有:(1)羟基(OH):存在于醇类和酚类化合物中,如乙醇(C₂H₅OH)、苯酚(C₆H₅OH)。
(2)羧基(COOH):羧酸的官能团,如乙酸(CH₃COOH)。
专题1 认识有机化合物认识有机化合物有机化学的发展与应用有机化学的发展萌芽时期现代时期经典时期有机化学的应用纤维橡胶塑料科学家怎样研究有机物有机化合物组成的研究元素的定性分析有机物分子式的确定元素的定量分析有机化学反 应的研究反应机理的研究逆向合成分析法同位素示踪法 有机化合物结构的研究核磁共振法化学方法红外光谱法质谱法1.一般来说,有机物完全燃烧后,各元素的对应产物为C ―→CO 2,H ―→H 2O ,Cl ―→HCl ,N ―→N 2。
2.有机化合物相对分子质量的确定方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ,求该气体的摩尔质量,即数值上等于该气体的相对分子质量:M =22.4 ρ(限于标准状况下)。
(2)依据气体的相对密度D ,求气体的相对分子质量:M A =D ·M B 。
3.有机物分子式的确定 (1)直接法直接求出1 mol 气体中各元素原子的物质的量,即可推出分子式。
如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比,求分子式的途径为:密度(或相对密度)―→摩尔质量―→1 mol 气体中元素原子各多少摩尔―→分子式。
(2)实验式法实验式是表示化合物分子中所含各元素的原子数目最简整数比的式子。
由各元素的质量分数―→求各元素的原子个数比(实验式)――→相对分子质量分子式。
(3)物质的量关系法由密度或其他条件―→求摩尔质量―→求1 mol 分子中所含各元素原子的物质的量―→求分子式。
(4)通式法物质的性质等―→类别及组成通式――→相对分子质量n 值―→分子式。
(5)方程式法利用燃烧反应方程式时,要注意:①气体体积变化;②气体压强变化;③气体密度变化;④混合物平均相对分子质量变化;等等,同时可结合适当方法,如平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来速解有机物的分子式。
Ⅰ.当条件不足时,可利用已知条件列方程,进而解不定方程。
结合烃C x H y 中的x 、y 为正整数,烃的三态与碳原子数的相关规律(特别是烃为气态时;x ≤4)及烃的通式和性质,运用化学、数学分析法,可简捷地确定气态烃的分子式。
Ⅱ.当烃为混合物时,一般是设平均分子组成,结合反应方程式和体积求出平均组成,利用平均值的含义确定可能的分子式,有时也利用平均相对分子质量来确定可能的组成,此时采用十字交叉法计算较为简捷。
标准状况下1.68 L 某可燃气体在足量氧气中完全燃烧,将产物通入足量澄清石灰水,得到白色沉淀质量15.0 g ,若用足量碱石灰吸收燃烧产物,质量增加9.3 g ,则该可燃气体为( )A .C 2H 4B .C 3H 6 C .C 4H 8D .C 5H 10【解析】 n (气)= 1.68 L 22.4 L·mol -1=0.075 moln (C)=15 g100 g·mol -1=0.15 moln (H)=9.3 g -0.15 mol ×44 g·mol -118 g·mol -1×2=0.3 mol故分子式为C 2H 4。
【答案】 A1.在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当。
所以,当用红外线照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的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,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
如有机物C 2H 6O 的红外光谱如下:可以初步推测该未知物A是含羟基的化合物,结构简式可写为C2H5—OH。
2.1H核磁共振谱氢原子核具有磁性,如用电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。
用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在谱图上出现的位置也不同,且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
因此,从1H核磁共振谱图上可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目。
未知物A(C2H5—OH)的1H核磁共振谱有三个峰(如图),峰面积之比是1∶2∶3,它的结构应是CH3CH2OH。
而CH3OCH3中的氢原子均处于相同的化学环境中,只有一种氢原子,应只有一个吸收峰(如图)。
为测定某有机化合物甲的结构,进行如下实验:分子式的确定(1)经测定有机物甲由C 、H 、O 三种元素组成,元素的质量比为12∶3∶8,甲的沸点为78.5 ℃,其蒸气对H 2的相对密度是23。
根据价键理论,预测甲的可能结构并写出结构简式________________。
结构式的确定(2)核磁共振氢原子光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:甲基氯甲基醚(Cl —CH 2—O —CH 3)有两种氢原子(如图)。
经测定,有机物甲的1H 核磁共振谱如图所示,则甲的结构简式为______。
【解析】 (1)根据有机物甲的C 、H 、O 三种元素的质量比为12∶3∶8,可得甲分子中C 、H 、O 的原子个数比为:N (C)∶N (H)∶N (O)=1212∶31∶816=2∶6∶1,再结合甲的相对分子质量为46,可得甲的分子式为C 2H 6O ,其结构简式为CH 3CH 2OH 或CH 3—O —CH 3。
(2)根据甲基氯甲基醚(Cl —CH 2—O —CH 3)核磁共振氢原子光谱图,知其1H 核磁共振谱有2个主峰,一个是—CH 3,一个为—CH 2—,两种峰表示两种不同的H 原子。
根据图,有机物C 2H 6O 的核磁共振氢谱有3个主峰,其分子中含有3种不同的H 原子,可见CH 3CH 2OH 是甲的结构简式。
【答案】 (1)CH 3CH 2OH 或CH 3—O —CH 3 (2)CH 3CH 2OH1.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C —H 键、O —H 键、C —O 键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是74,则该有机物的结构简式是( )A.CH3CH2OCH3B.CH3CH(OH)CH3C.CH3CH2CH2CH2OHD.CH3CH2CHO【解析】A项中无O—H键,不符合;D项中无O—H、C—O键,有C===O键,不符合;B项的相对分子质量为60,不符合;只有C项符合。
【答案】 C2.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g水,下列说法正确的是()A.混合气体中一定有甲烷B.混合气体一定是甲烷和乙烯C.混合气体中一定有乙烷D.混合气体中一定有丙烷【解析】n(烃)∶n(CO2)∶n(H2O)=0.1 mol∶0.16 mol∶3.6 g18 g·mol-1=1∶1.6∶2,所以该混合烃的平均分子式为C1.6H4,故混合烃中一定有CH4。
又H原子数平均为4,故另一种烃可能是C2H4、C3H4等。
【答案】 A3.(1)分子式为C2H4O2的物质的结构可能是CH3COOH和HCOOCH3两种,对其结构进行物理方法鉴定,可用________或________。
(2)若为CH3COOH,则红外光谱中应该有______个振动吸收;1H核磁共振谱中应该有________个峰。
(3)若为HCOOCH3,则红外光谱中有________个振动吸收;核磁共振氢谱中应有________峰。
【解析】鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或1H核磁共振谱法。
(2)中有C—H键、C===O键、C—O键、O—H键四个振动吸收,有“—CH3”“—OH”两类氢,应有两个峰。
同理(3)中有C—H、C===O、C—O三个振动吸收,有两个峰。
【答案】(1)红外光谱法1H核磁共振谱法(2)42(3)3 24.(2013·高考组合题)(1)(新课标高考Ⅱ节选)A的化学式为C4H9Cl,已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;则A的化学名称为________。
(2)(安徽高考节选)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是________。
①含有3个双键②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰③不存在甲基(3)(四川高考节选)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式________。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2种峰。
(4)(江苏高考改编)某化合物是结构式为的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。
写出该化合物的结构简式:________(任写一种)。
【解析】(1)A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,名称为2-甲基-2-氯丙烷。
(3)分子式C6H10O4,其中10个氢原子只有2种吸收峰,那么必含有—CH2—、—CH3,且要连接在对称位置上,只含有一种官能团且有4个氧原子,即有2个酯基,可写出:CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3、CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3CH2COO—OOCCH2CH3,但是不含—O—O—键,即不包括CH3CH2COO—OOCCH2CH3。
(4)化合物的化学式为C7H14O,它的同分异构体中要求含有2种氢原子,则该物质具有对称结构,结构简式为:H3C—CH—C—CH—CH3CH3OCH3或OH3CH3CCH3CH3【答案】(1)2-甲基-2-氯丙烷(2)CCH2CCH2CCH2(3)CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3(4)H3C—CH—C—CH—CH3CH3OCH3或OH3CH3CCH3CH3。