高考化学总复习 第9章（b）有机化学基础 第九章教师用书 新人教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线第九章(B) 有机化学基础考点一有机物的分类与结构一、熟记有机化合物的分类1按碳的骨架分类2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)有机物主要类别与其官能团 基点小练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)含有羟基的物质只有醇或酚()(4)含有醛基的有机物一定属于醛类()(5) COOH的名称分别为苯、酸基()(6)醛基的结构简式为“COH”()2下列有机化合物中，有多个官能团：(1)可以看作醇类的是_；(填编号，下同)(2)可以看作酚类的是_；(3)可以看作羧酸类的是_；(4)可以看作酯类的是_。答案：(1)BD(2)ABC(3)BCD(4)E二、掌握有机化合物的结构特点1有机物中碳原子的成键特点(1)成键种类：单键、双键或三键。(2)成键数目：每个碳原子可形成四个共价键。(3)连接方式：碳链或碳环。2有机物结构的表示方法名称结构式结构简式键线式丙烯CH3CHCH2乙醇CH3CH2OH乙酸CH3COOH3同分异构现象和同分异构体同分异构现象化合物具有相同的分子式，但结构不同，而产生性质差异的现象同分异构体具有同分异构现象的化合物互为同分异构体类型碳链异构碳骨架不同如CH3CH2CH2CH3和位置异构官能团位置不同如CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3官能团异构官能团种类不同如CH3CH2OH和CH3OCH34同系物结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3、CH2=CH2和CH3CH=CH2。 基点小练3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)同分异构体是同种物质的不同存在形式()(2)相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体()(3)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质()(4)CH2=CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物()4分子式为C7H8O结构中含有苯环的同分异构体有几种？试写出其结构简式。答案：题点(一)有机化合物的分类1现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是()属于环状化合物ABC D解析：选B为环状化合物，是根据碳原子的连接方式进行分类，不含官能团，与甲醛的分类不同，错误；含有溴原子，为卤代烃的官能团，与甲醛的分类相同，正确；含有醚基，属于官能团，与甲醛的分类相同，正确；从碳的连接方式分类，没有从官能团的角度分类，与甲醛不同，错误。2下列物质的类别与所含官能团都正确的是()解析：选BA项，羟基连在苯环上的有机物才称为酚，该有机物属于醇类，错误；B项，该物质的官能团为COOH，属于羧酸类，正确；C项，该物质属于酯类，含有醛基和酯基两个官能团，错误；D项，该有机物含有的官能团为醚键，属于醚类，错误。题点(二)有机物的结构特点3(2016上海高考)轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯()A均为芳香烃 B互为同素异形体C互为同系物 D互为同分异构体解析：选D轴烯与苯分子式都是C6H6，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D项正确。4(2017西安模拟)A、B两种烃，它们含碳质量分数相同，下列关于A和B的叙述正确的是()AA和B一定是同分异构体BA和B不可能是同系物CA和B最简式一定相同DA和B的化学性质相似解析：选C烃中只含有碳、氢两种元素，碳的质量分数相同，所以氢的质量分数也相同，则最简式相同，可能是同分异构体，也可能是同系物，同分异构体的化学性质可能相似也可能不同，同系物的化学性质相似，故选项C正确。5(2017松原模拟)下列物质一定属于同系物的是()A BC D解析：选B同系物要求结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团，所以选B。考点二同分异构体的书写及数目判断一、选择题中同分异构体的考查1(2016全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)()A7种B8种C9种 D10种解析：选C有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。2(2015全国卷)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A3种B4种C5种 D6种解析：选B分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物属于羧酸，其官能团为COOH，将该有机物看作C4H9COOH，而丁基(C4H9)有4种不同的结构，从而推知该有机物有4种不同的分子结构。3(2014全国卷)下列化合物中同分异构体数目最少的是()A戊烷 B戊醇C戊烯 D乙酸乙酯解析：选AA项，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体；B项，戊醇可看成戊烷的3种异构体中的1个H被OH取代得到的产物，有8种醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C项，戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含5个碳原子或4个碳原子，再结合双链位置可得出5种异构体，另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体；D项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有2种，丙酸酯有1种，羧酸有2种，另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。4(2014全国卷)四联苯的一氯代物有()A3种 B4种C5种 D6种解析：选C推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。5(2013全国卷)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()A15种 B28种C32种 D40种解析：选D本题考查同分异构体、意在考查考生同分异构体的书写与判断能力。分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3，其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH，水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。C4H9OH与上述酸形成的酯有4444220种；C3H7OH与上述酸形成的酯有2222210种；C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是111125种，以上共有40种。二、非选择题中同分异构体的考查6(2016全国甲卷节选)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)解析：能发生银镜反应，则分子中含有醛基，且与G含有相同的官能团，符合条件的G的同分异构体应为甲酸酯类，分别为答案：87(2016全国乙卷节选)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，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有_种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_。解析：W为二取代芳香化合物，因此苯环上有两个取代基，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，说明W分子结构中含有两个羧基，还有两个碳原子，先将两个羧基和苯环相连，如果碳原子分别插入苯环与羧基间，有一种情况，如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间，有CH2CH2和CH(CH3)两种情况，两个取代基分别在苯环上邻、间、对位，有6种同分异构体；再将苯环上连接一个甲基，另一个取代基为一个碳原子和两个羧基，即CH(COOH)2，有一种情况，两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；因此共有12种同分异构体，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。答案：128(2016全国丙卷节选)芳香化合物F是的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为31，写出其中3种的结构简式_。解析：芳香化合物F是的同分异构体，F需满足条件：.与C具有相同的分子构成，含有1个苯环和2个Cl原子； .分子中只有两种不同化学环境的氢，且数目比为31，说明分子结构存在对称性，分子中含有2个CH3，考虑苯环上取代基的结构及相对位置关系，符合条件的F的结构简式有答案：在近几年的全国高考中，在必考有机中同分异构体的书写及数目判断属必考题型，以选择题的形式呈现试题形式比较灵活，主要考查考生对同分异构体书写规律和判断方法的掌握程度，以及对有机物结构的理解，常涉及烃类、一元取代物(或二元取代物)同分异构体书写及数目判断，在选考有机中常借助有机合成与推断，考查限定条件下同分异构体结构简式的书写及数目判断等。一般同分异构体1同分异构体的书写步骤(1)书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。(2)对每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。(3)碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。(4)检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。2同分异构体的书写规律(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。(2)具有官能团的有机物，一般书写的顺序：碳链异构位置异构官能团异构。(3)芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置有邻、间、对3种。3同分异构体数目的判断方法(1)一取代产物数目的判断例如丁基有四种异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，判断等效氢原子的三条原则是：原则举例同一碳原子上的氢原子是等效的CH4中的4个氢原子等效同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效处于对称位置上的氢原子是等效的CH3CH3中的6个氢原子等效、乙烯分子中的4个H等效、苯分子中的6个氢等效、(CH3)3CC(CH3)3上的18个氢原子等效(2)二取代或多取代产物的数目判断定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。对点演练1某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是( )ACH4BC3H8CC4H10 DC5H12解析：选CA、B项的物质没有同分异构体，C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构，其分子中均有2种等效氢原子，即一氯代物都有2种；D项，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43种结构，其分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子，即一氯代物分别有3种、4种、1种。2.(2017长春模拟)青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)() A5种 B6种C7种 D8种解析：选C该有机物的一氯取代物的种类如图，共7种，C正确。限定条件下的同分异构体1思维流程(1)根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。(2)结合所给有机物有序思维：碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。(3)确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。2注意事项限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。(1)芳香族化合物同分异构体烷基的类别与个数，即碳链异构。若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。(2)具有官能团的有机物一般的书写顺序：碳链异构官能团位置异构官能团类别异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯：对点演练3分子式为C5H12O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)()A5种 B6种C7种 D8种解析：选D分子式是C5H12O是醇或醚。若物质可以与金属Na反应放出氢气，则该物质是醇，C5H12O可以看作C5H12的分子中的一个H原子被羟基OH取代产生的，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4三种不同的结构，第一种有3种不同的H原子，第二种有四种不同的H原子，第三种有1种H原子，它们分别被羟基取代，就得到一种醇，因此符合该性质的醇的种类是8种。4(2017合肥模拟)分子式为C5H8O2的有机物，能使溴的CCl4溶液褪色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，则符合上述条件的同分异构体(不考虑立体异构)最多有()A8种 B7种C6种 D5种解析：选A能使溴的CCl4溶液褪色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，说明该有机物含有碳碳双键和羧基，如果没有支链，根据双键位置的不同，有3种结构，如果有一个甲基为支链，甲基的位置有2种，每一种碳碳双键位置有2种，同分异构体有4种，如果有一个乙基为支链，同分异构体的结构有1种，所以同分异构体的结构共有8种。5C9H10O2的有机物有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有_种，写出其中任意一种同分异构体的结构简式：_。含有苯环且苯环上只有一个取代基；分子结构中含有甲基；能发生水解反应。答案：5 6(1)分子式为C4H10O并能与金属Na反应放出H2的有机化合物有_种。(2)与化合物C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为_。A醇 B醛C羧酸 D酚(3)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上有 2种一硝基取代物的同分异构体是_(写出任意两种的结构简式)。解析：(1)分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2，符合饱和一元醇的通式和性质特点，应为一元醇C4H9OH，因C4H9有4种，则C4H9OH也有4种。(2)C7H10O2若为酚类物质，则应含有苯环，7个C最多需要8个H，故不可能为酚。(3)根据题意，符合条件的同分异构体满足：属于酯类即含有酯基，含酚羟基，苯环上有两种一硝基取代物。答案：考点三有机化合物的命名一、理清烷烃的习惯命名如C5H12的同分异构体有3种，分别是CH3CH2CH2CH2CH3、，用习惯命名法命名分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷。二、掌握烷烃的系统命名1命名三步骤如CH3CHCH2CH3CH2CH2CH3命名为3甲基己烷。2编号三原则原则解释首先要考虑“近”以离支链较近的主链一端为起点编号同“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，则从较简单的支链一端开始编号同“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，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号三、明晰烯烃、炔烃和苯的同系物的命名1烯烃和炔烃的命名如命名为4甲基1戊炔。2苯的同系物的命名(1)苯环作为母体，其他基团作为取代基例如，苯分子中的一个氢原子被甲基取代后为甲苯，被乙基取代后为乙苯；两个氢原子被两个甲基取代后为二甲苯。(2)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。如： 1(2016上海高考)烷烃 的命名正确的是()A4甲基3丙基戊烷B3异丙基己烷C2甲基3丙基戊烷 D2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，并从离支链较近的一端给主链上的碳原子编号，该烷烃的名称是2甲基3乙基己烷，D项正确。2(2015海南高考改编)下列有机物的命名错误的是()A BC D解析：选B根据有机物的命名原则判断的名称应为3甲基1戊烯，的名称应为2丁醇。3下列用系统命名法命名的烷烃名称正确的是()A2甲基3乙基戊烷 B3,4,4三甲基己烷C2甲基4乙基戊烷 D1,2二甲基丁烷解析：选AA项，根据烷烃的命名规则，2甲基3乙基戊烷正确；B项，支链编号之和应最小，名称为3,3,4三甲基己烷，错误；C项，选最长碳链为主链；并按主链上碳原子数目称为“某烷”，该烷烃最长的链为6个碳，名称为2,4二甲基己烷，错误；D项，选最长碳链为主链，该烷烃最长的链为5个碳，名称为3甲基戊烷，错误。4(2017岳阳模拟)某烯烃与氢气加成后得到2,2二甲基戊烷，烯烃的名称是()A2,2二甲基3戊烯 B2,2二甲基4戊烯C4,4二甲基2戊烯 D2,2二甲基2戊烯解析：选C2,2二甲基戊烷的碳链结构为其加氢前双键位置可能为名称分别为4,4二甲基1戊烯、4,4二甲基2戊烯。5判断下列有关有机物命名的正误，如错误，请改正。(1)CH2=CHCH=CHCH=CH21,3,5三己烯()_ _ ()_ _2甲基2,4己二烯()_1,3二甲基2丁烯()_答案：(1)应为1,3,5己三烯(2)应为3甲基1戊烯(3)(4)应为2甲基2戊烯6(1)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是_(用系统命名法命名)。(2)写出下列各种有机物的结构简式：2,3二甲基4乙基己烷：_。支链只有一个乙基且式量最小的烷烃：_。解析：(1)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的主链含有5个碳原子，2个甲基作支链，名称是2,3二甲基戊烷。(2)2,3二甲基4乙基己烷的结构简式为答案：(1)2,3二甲基戊烷1明晰有机物系统命名中常见的错误(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)；(2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位次之和不是最小)；(3)支链主次不分(不是先简后繁)；(4)“”、“，”忘记或用错。2弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯指官能团；(2)二、三、四指相同取代基或官能团的个数；(3)1、2、3指官能团或取代基的位置；(4)甲、乙、丙、丁指主链碳原子个数分别为1、2、3、4。考点四研究有机物的一般步骤和方法一、熟悉研究有机化合物的基本步骤二、掌握分离、提纯有机化合物的常用方法1蒸馏和重结晶适用现象要求蒸馏常用于分离、提纯液态有机物该有机物热稳定性较强该有机物与杂质的沸点相差较大重结晶常用于分离、提纯固态有机物杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大2萃取、分液类型原理液液萃取利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程固液萃取用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片()(2)根据物质的沸点利用蒸馏法提纯液态有机物时，沸点相差大于30 为宜()(3)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()(4)混合物经萃取、分液后可以得到提纯，获得纯净物()2在实验室中，下列除杂的方法正确的是()A溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出溴B乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷C硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，分液D乙烯中混有CO2和SO2，将其通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶解析：选CBr2可与KI反应生成I2，I2易溶于溴苯和汽油，且溴苯也与汽油互溶，A错误；乙烷中混有乙烯，通入H2使乙烯转化为乙烷时，无法控制加入H2的量，B错误；CO2和SO2通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶时，只有SO2被吸收，应通过NaOH溶液洗气，D错误。三、掌握有机物分子式、结构式的确定方法1有机物分子式的确定(1)元素分析(2)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。2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。核磁共振氢谱：基点小练3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)某有机物中碳、氢原子个数比为14，则该有机物一定是CH4()(2)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素()(3)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()(4)有机物核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为341()(5)燃烧法可确定有机物的分子结构()(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团()4某烃的衍生物A，仅含C、H、O三种元素。(1)若使9.0 g A汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍，则A的相对分子质量为多少？(2)若将9.0 g A在足量O2中充分燃烧的产物依次缓缓通过浓H2SO4、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，则A的分子式是什么？(3)若9.0 g A与足量NaHCO3、足量Na分别反应，生成气体的体积都为2.24 L(标准状况)，则A中含有哪些官能团？(4)A的核磁共振氢谱图中有四种吸收峰，面积之比为3111，则A的结构简式是什么？答案：(1)90(2)C3H6O3(3)羟基、羧基题点(一)有机物的分离、提纯1(2017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()选项ABCD被提纯物质酒精(水)乙醇(乙酸)乙烷(乙烯)溴苯(溴)除杂试剂生石灰氢氧化钠溶液酸性高锰酸钾溶液KI溶液分离方法蒸馏分液洗气分液解析：选AA项，CaO与水反应产生的Ca(OH)2是离子化合物，沸点高，而乙醇沸点低，采用蒸馏的方法将乙醇分离出来，正确；B项，乙醇能溶于水，乙酸与氢氧化钠反应产生的乙酸钠也溶于水，不能通过分液的方法分离提纯，错误；C项，乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化产生CO2气体，又混入了新的杂质，不能达到分离提纯的目的，错误；D项，溴单质与KI反应产生的I2也容易溶于有机物溴苯中，不能通过分液的方法分离提纯，错误。2.(2017西安八校联考)化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯。密度(gcm3)熔点()沸点()溶解性环己醇0.9625161能溶于水环己烯0.8110383难溶于水(1)制备粗品将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。A中碎瓷片的作用是_，导管B除了导气外还具有的作用是_。试管C置于冰水浴中的目的是_。(2)制备精品环己烯粗品中含有环己醇、少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_层(填“上”或“下”)，分液后用_(填入编号)洗涤。aKMnO4溶液B稀H2SO4cNa2CO3溶液再将环己烯按如图装置蒸馏，蒸馏时要加入生石灰，目的是_。收集产品时，控制的温度应在_左右。(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_。a用酸性高锰酸钾溶液b用金属钠c测定沸点解析：(1)A中碎瓷片的作用是防暴沸。由于生成的环己烯的沸点为83 ，要得到液态环己烯，导管B除了导气外还具有冷凝作用。试管C置于冰水浴中的目的是使环己烯液化，防止挥发。(2)环己烯不溶于饱和氯化钠溶液，且密度比水小，振荡、静置、分层后，环己烯在上层。分液后环己烯粗品中含有少量的酸性杂质和环己醇，KMnO4溶液可以氧化环己烯，稀H2SO4无法除去酸性杂质，由乙酸乙酯的制备中用饱和Na2CO3溶液提纯产物，可以类推分液后用Na2CO3溶液洗涤环己烯粗品。蒸馏时加入生石灰的目的是吸收剩余少量的水。环己烯的沸点为83 ，故蒸馏时控制的温度为83 左右。(3)区别环己烯粗品与精品可加入金属钠，观察是否有气体产生，若无气体，则是精品，否则是粗品；另外根据混合物没有固定的沸点，而纯净物有固定的沸点，通过测定环己烯粗品和精品的沸点，也可区分。答案：(1)防暴沸冷凝防止环己烯挥发(2)上c吸收剩余少量的水83 (3)bc有机物的分离、提纯混合物试剂分离方法主要仪器甲烷(乙烯)溴水洗气洗气瓶苯(乙苯)酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液分液分液漏斗乙醇(水)CaO蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管溴乙烷(乙醇)水分液分液漏斗醇(酸)NaOH溶液蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管硝基苯(NO2)NaOH溶液分液分液漏斗苯(苯酚)NaOH溶液分液分液漏斗酯(酸)饱和Na2CO3溶液分液分液漏斗题点(二)有机物分子式的确定3(2017泉州模拟)有0.2 mol某有机物和0.5 mol氧气在一密闭容器中燃烧得产物为CO2、CO、H2O(气)。产物依次通过浓硫酸时，浓硫酸的质量增加了 10.8 g；再通过灼热的氧化铜时，氧化铜的质量减轻了 3.2 g；又通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了17.6 g。该有机物的化学式是()AC2H4BC2H6O2CC2H6O DC3H6O3解析：选C浓硫酸增重10.8 g，说明反应产物中m(H2O)10.8 g，n(H2O)10.8/180.6 mol，通过灼热CuO，CuO质量减轻3.2 g，n(CuO)3.2/160.2 molCOCuO CO2Cu1 mol 1 mol1 mol02 mol0.2 mol 0.2 molCO与CuO反应生成n(CO2)0.2 mol，质量为0.2 mol44 gmol18.8 g。有机物燃烧生成n(CO2)17.6 g8.8 g8.8 g，n(CO2)8.8/440.2 mol，则1 mol有机物含有碳原子2 mol，氢原子0.62/0.26 mol，氧原子(0.60.20.220.52)/0.21 mol，所以有机物的分子式为C2H6O。4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)若为烃的含氧衍生物：若其分子含甲基，则其可能的结构简式为_；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_；若其分子中没有C=C键而含有羟基，则其结构简式为_。解析：(1)若为烃：，故分子式为C4H10，其结构简式为CH3CH2CH2CH3或(2)若为含氧衍生物：当分子中含有1个O原子时，36，分子式为C3H6O，当分子中含有2个O原子时，22，分子式为C2H2O2，当分子中含有3个O原子时，010(舍)，故当分子中含有甲基时分子式为C3H6O，其结构简式为CH3CH2CHO或；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C2H2O2，其结构简式为；当分子中不含C=C而含羟基，其结构简式为。答案：有机物分子式的确定方法1最简式规律(1)常见最简式相同的有机物最简式对应物质CH乙炔、苯、苯乙烯等CH2烯烃和环烷烃等CH2O甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等(2)含有n个碳原子的饱和一元醛和酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式CnH2nO。(3)含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。2相对分子质量相同的有机物(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(n1)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(n1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。3“商余法”推断烃的分子式设烃的相对分子质量为M，则商余数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。题点(三)有机物结构式的确定5(2017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DA项在核磁共振氢谱中有3个吸收峰，错误；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，B错误；通过质谱法可测定相对分子质量，C错误；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，D正确。6为了测定某有机物A的结构，做如下实验：将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g 水；用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质谱图；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123。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2.3 g该有机物中，n(C)0.1 mol，m(C)1.2 g，n(H)20.3 mol，m(H)0.3 g，m(O)2.3 g1.2 g0.3 g0.8 g，n(O)0.05 mol。所以n(C)n(H)n(O)0.1 mol0.3 mol0.05 mol261，A的实验式是C2H6O。(3)A的实验式C2H6O中，碳原子已饱和，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123。显然后者符合题意，所以A为CH3CH2OH。答案：(1)46(2)C2H6O(3)能C2H6O(4)CH3CH2OH课堂巩固练1(2017大连模拟)按官能团分类，下列说法正确的是()解析：选B 分子中不存在苯环，不属于芳香化合物，A错误；为苯甲酸，属于羧酸，B正确；分子中含有的官能团为羰基，不存在醛基，不属于醛类，C错误；中羟基与苯环的侧链碳原子相连，属于醇类，不属于酚类，D错误。2(2017延安模拟)下列有机物命名正确的是()解析：选BA为2甲基丁烷，错误；B为1丁醇，正确；C为对二甲苯，错误；D为2甲基1丙烯，错误。3(2017哈尔滨模拟)下列各组中的两种有机物，无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成水的质量就不变，符合这一条件的组合是()ACH3OH和C2H4O2BC8H10和C4H10CC2H4和C2H4O DC8H8和C4H8O3解析：选D无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧生成水的质量不变，说明混合物中两种物质H的质量分数相等，C8H8和C4H8O3满足题意。4.(2017山西大学附中模拟)一种有机物的分子式为C4H4，分子结构如图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的氯代物的种类共有()A2种 B4种C5种 D6种解析：选B有机物分子中含有4个氢原子，所以该有机物与适量氯气混合后光照生成四种氯代物。5麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经我国科学家研究发现其结构简式为CHC6H5OHCHNHCH3CH3。(1)麻黄素中含氧官能团的名称是_，可以看成_类(填“醇”或“酚”)。(2)下列各物质与麻黄素互为同分异构体的是_(填字母，下同)，互为同系物的是_。解析：(1)麻黄素中含氧官能团为羟基，可看成醇类物质。(2)分子式相同而结构不同的有机物互称同分异构体，题中D、E与麻黄素互为同分异构体，C与麻黄素的结构相似，分子式相差一个CH2，互为同系物。答案：(1)羟基醇(2)DEC6(2017晋江模拟)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究。步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂)，氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。2.12 g有机物X的蒸气氧化产生7.04 g二氧化碳和1.80 g水。步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106。步骤三：用核磁共振仪测出X的核磁共振氢谱有2个峰，其面积之比为23，如图。步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图。试填空：(1)X的分子式为_；X的名称为_。(2)步骤二中的仪器分析方法称为_。(3)写出X与足量浓硝酸和浓硫酸混合物反应的化学方程式：_。(4)写出X符合下列条件的同分异构体的结构简式_。芳香烃苯环上一氯代物有三种(5)X以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化得到另一种重要的化工原料PTA，查阅资料得知PTA的溶解度：25 时0.25 g、50 时0.97 g、95 时7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质，请简述实验室中提纯PTA的实验方案：_。解析：(1)烃X的物质的量为0.02 mol，生成二氧化碳为0.16 mol，生成水为0.1 mol，分子中，N(C)8，N(H)10，X的分子式为C8H10，X的红外光谱测定含有苯环，属于苯的同系物，而核磁共振氢谱有2个峰，其面积之比为23，则X为，名称为对二甲苯。(2)步骤二通过仪器分析得知X的相对分子质量，该方法称为质谱法。(3)X与足量浓硝酸和浓硫酸混合物反应的化学方程式：(5)PTA的溶解度随温度升高而变大，且粗产品中杂质不溶于水，提纯PTA的实验方法为：将粗产品溶于适量热水中，趁热过滤，冷却结晶，过滤出晶体。答案：(1)C8H10对二甲苯(2)质谱法(5)将粗产品溶于适量热水中，趁热过滤，冷却结晶，过滤出晶体课下提能练1下列对有机化合物的分类结果正确的是()解析：选D烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃，而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃，且苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。2(2017锦州模拟)某烃和Cl2充分加成的产物其结构简式为，则原有机物一定是()A2丁炔 B1,4二氯2甲基2丁烯C2甲基1,3丁二烯 D1,3丁二烯解析：选C所给产物是某烃和Cl2的加成产物，相邻碳原子上的Cl原子是加上去的，即原来存在不饱和键，把中的Cl原子去掉，恢复原来的不饱和键，原有机物为，名称是2甲基1,3丁二烯。3对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是()A不是同分异构体B分子中共平面的碳原子数相同C均能与溴水反应D可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分解析：选C二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A项错误；左侧有机物具有苯环，右侧有机物没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B项错误；左侧有机物中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，C项正确；二者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D项错误。4(2017黄冈模拟)下列说法正确的是()A分子式为C4H10O的醇，能在铜催化和加热条件下被氧气氧化为醛的同分异构体共有4种B2氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热的反应产物中一定不存在同分异构体C3甲基3乙基戊烷的一氯代物有5种D分子式为C7H8O的有机物，能与氯化铁溶液发生显色反应的同分异构体共有3种解析：选DA项，C3H7CH2OH能被氧化成醛，故只有2种，错误；B项，2氯丁烷消去时可生成1丁烯或2丁烯，二者互为同分异构体，错误；C项，3甲基3乙基戊烷的碳骨架为，其中有3种不同的H原子，一氯代物有3种，错误；D项，C7H8O属于酚类的同分异构体共有3种，正确。5某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有CH键、HO键、CO键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式可能是()解析：选A红外光谱图有OH键，说明含OH，再根据其相对分子质量是60，可判断其分子式为C3H7OH