D.①分液、②蒸馏、③结晶、过滤
确定有机物的分子式 1.最简式规律
最简式 CH CH2 CH2O 对应物质 乙炔、苯 烯烃、环烷烃 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等 2.常见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(n-1)个碳原子的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(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同,均为14n+2。
(4)常见相对分子质量相同的有机物:
相对分子质量 对应物质 8 C2H4 230 44 46 C2H6、HCHO C3H8、CH3CHO C2H5OH、HCOOH 3.“商余法”推断烃的分子式(设烃的相对分子质量为M)
M12
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。
[例1](2018·九江月考)(1)有机物A中只含C、H、O三种元素,A的蒸气密度是相同状况下氢气密度的83倍,分子中碳原子总数是氧原子总数的3倍,则A的分子式为__C9H10O3__。
(2)芳香烃B的相对分子质量在100~110之间,1 mol B充分燃烧可生成72 g水,则B的分子式是__C8H8__。
(3)某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,则其实验式是__C4H10O__,通过质谱仪测定其相对分子质量为74,则其分子式为__C4H10O__。
解析 (1)A的相对分子质量=2×83=166,设A的分子式为C3xHyOx,当x=3时,y=10,则A的分子式为C9H10O3。(2)72 g水为72 g÷18 g·mol=4 mol,1个B分子中含有8个氢原子,B分子中碳原子的相对原子质量之和介于92~102之间,92÷12=7余8,102÷12=8余6,因碳原子个数为整数,故为8,即B的分子式为C8H8。(3)有机物中C、H、O的原子个64.86.51%1-64.86%-13.51%
数比为N(C):N(H):N(O)=::=4:10:1,该有机物的
12116实验式为C4H10O。因其相对分子质量为74,则分子式为C4H10O。
[例1](2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下:
-1
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。 ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。 回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。 (2)B的化学名称为______。
(3)C与D反应生成E的化学方程式为_______________________________________。 (4)由E生成F的反应类型为______。 (5)G的分子式为______。
(6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol L可与2 mol Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________、________。
[答题送检]来自阅卷名师报告 错误 (3) (6致错原因 不能熟练运用逆推法推断出E的结构简式而导致无法正确书写C与D反应的化学方程式 对苯环上有两个—OH和一个—CH3且满足题干要求的有机化合扣分 -2 -) 物,分析其同分异构体时因缺失有序思维而漏掉一种或几种 2 [解析] (1)由A中碳、氢原子个数关系可知,A分子中可能有一个双键或一个环;由题给信息“A的核磁共振氢谱为单峰”可知,A分子有一定的对称性,由此可写出A的结构简式为
。(2)由“B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1”可知,B为
CH3CH(OH)CH3,化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。(3)由题给信息知,D中含有苯环;由“1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应”可知,D分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基;由“D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知,酚羟基和醇羟基在苯环的对位上,所以
D的结构简式为,C与D反应生成E的化学方程式为+
浓H2SO4
――→△
H2O+ 。(4)根据E和F的分子式和生成物的分子式可知,另一种生成物
为HCl,因此该反应属于取代反应。(5)G分子中含有18个碳原子,如果G分子饱和则含有18×2+2=38个氢原子;但G分子结构中含有一个苯环,不饱和度为4,要减去8个氢原子,含有一个N原子,可增加1个氢原子,因此G分子中应有31个氢原子,还含有4个氧原子,因此G的分子式为C18H31NO4。(6)L可与FeCl3溶液发生显色反应,说明L的结构中含有酚羟基;1 mol L可与2 mol Na2CO3反应,说明L含有2个酚羟基,另外苯环上还有一个甲基,由“定二移一”法可知,L共有6种结构;满足峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为
、
[答案] (1)(3)
+
。
(2)2-丙醇(或异丙醇)
浓H2SO4
――→△
+H2O
(4)取代反应 (5)C18H31NO4
(6)6
1.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两个峰,且其峰面积之比为3∶1的有( D ) A.乙酸异丙酯 C.对二甲苯
B.乙酸乙酯 D.均三甲苯
1.(2016·北京卷)在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
沸点/℃ 熔点/℃ 下列说法不正确的是( B ) A.该反应属于取代反应 B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
解析 甲苯生成二甲苯和苯,可分别理解成甲苯中苯环上的氢被甲基取代、甲苯中的甲基被氢取代,A项正确;同系物中,碳原子数越多,沸点越高,所以甲苯的沸点应低于二甲苯,即低于138 ℃,B项错误;苯的沸点最低,可最先分离出来,C项正确;三种二甲苯间沸点相近,熔点差异大,将温度控制在稍低于13 ℃,对二甲苯结晶析出,D项正确。
2.(2016·全国卷甲节选)已知:A的相对分子质量为58,氧元素质量分数为0.276,
对二甲苯 138 邻二甲苯 144 间二甲苯 139 苯 80 6 13 -25 -47 核磁共振氢谱显示为单峰;
HCN?水溶液?――→?NaOH?微量
。
HCN?水溶液?
A、B间转换为ANaOH――――→?B。 ?微量(1)A的化学名称为__丙酮__。
(2)B的结构简式为__为__6∶1(或1∶6)__。
__,其核磁共振氢谱显示为__2__个峰,峰面积之比
解析 (1)根据A能发生已知中的反应,则A含有(羰基),根据氧元素质量分数,
58×0.276可知A中O的个数为=1,根据核磁共振氢谱显示为单峰,知
16
两端的取代基
相同,结合相对分子质量为58,推出A的结构简式为,化学名称为丙酮。(2)B
的结构简式为为1∶6或6∶1。
,有两种类型的氢原子,故其核磁共振氢谱有2个峰,峰面积比
课时达标 第44讲
1.下列化学用语使用正确的是( D ) A.硝基苯的结构简式为B.乙炔的电子式为
C.乙醚分子的球棍模型为
D.甲酸中存在—CHO和—COOH两种官能团
2.下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有 ( D )
选项 A X 芳香族化合物 脂肪族化合物 X 环状化合物 不饱和烃 Y 芳香烃的衍生物 链状烃的衍生物 Y 芳香族化合物 芳香烃 (苯甲醇) (苯酚) Z B 选项 C CH3COOH(乙酸) Z 苯的同系物 D 3.某有机物的结构简式如下:下列说法不正确的是( C ) A.该有机物属于饱和烷烃
B.该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷 C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物 D.该烃的一氯取代产物共有8种
4.下列各组物质不属于同分异构体的是( D ) A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇
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