2019-2020年高考化學考點突破訓練 11.1認識有機化合物.doc

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2019-2020年高考化學考點突破訓練 11.1認識有機化合物 1．根據有機化合物的命名原則，下列命名正確的是(　　) 解析　A選項應該從右邊開始編號，A項錯誤；B選項應該為2丁醇，B項錯誤；C選項最長的碳鏈含有6個碳原子，C項錯誤。 答案　D 2．下列有機化合物的命名正確的是(　　) A．2,3,3三甲基丁烷 B．2甲基3丁烯 C．2乙基戊烷 D．3甲基1,3戊二烯 解析　解此類題時需按名稱寫出相應的結構簡式或碳架結構，重新命名，再判斷原命名是否正確。A項取代基位次和不是最小，編號有錯誤，正確命名為：2,2,3三甲基丁烷。B項沒有從離官能團最近一端編號，正確命名為：3甲基1丁烯。C項沒有選擇最長的碳鏈為主鏈，正確命名為：3甲基己烷。 答案　D 3．某有機物的名稱為3,3,4,4四甲基己烷，它的結構簡式為(　　) A．(CH3)2CHCH2CH2C(CH3)3 B．CH3CH2C(CH3)2C(CH3)2CH2CH3 C．CH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)2CH2CH3 D．CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2C(CH3)3 解析　由名稱知，主鏈有6個碳原子，第3、4兩個碳原子上各有2個甲基，故選B。 答案　B 考點2 同分異構體的書寫與判斷 1.書寫步驟 (1)根據分子式書寫同分異構體時，首先判斷該有機物是否有類別異構。 (2)就每一類物質，寫出官能團的位置異構體。 (3)碳鏈異構體按“主鏈由長到短，支鏈由簡到繁，位置由心到邊”的規(guī)律書寫。 (4)檢查是否有書寫重復或書寫遺漏，根據“碳四價”原理檢查是否有書寫錯誤。 2．常見的幾種烴基的異構體數目 3．同分異構體數目的判斷方法 (1)基元法：例如丁基有四種異構體，則丁醇、戊醛、戊酸等都有四種同分異構體。 (2)替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有三種同分異構體，四氯苯也有三種同分異構體(將H替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一種，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一種。 (3)等效氫法：等效氫法是判斷同分異構體數目的重要方法，其規(guī)律有：同一碳原子上的氫等效；同一碳原子上的甲基氫原子等效；位于對稱位置的碳原子上的氫原子等效。 特別提醒　(1)同分異構體的分子式相同，相對分子質量相同。但相對分子質量相同的化合物不一定是同分異構體，如C2H6與HCHO，C2H5OH與HCOOH不是同分異構體。 (2)同分異構體的最簡式相同。但最簡式相同的化合物不一定是同分異構體，如C2H2與C6H6，HCHO與CH3COOH不是同分異構體。 題組訓練 4.(xx全國)某單官能團有機化合物，只含碳、氫、氧三種元素，相對分子質量為58，完全燃燒時產生等物質的量的CO2和H2O。它可能的結構共有(不考慮立體異構)(　　) A．4種　　　　　 B．5種 C．6種 D．7種 解析　由生成等物質的量的CO2與H2O知該化合物中C原子與H原子的個數比為1:2，再根據相對分子質量為58得該化合物的化學式為C3H6O(設有機物中含氧原子數為1、2、3，…，討論可求)，因含單官能團，所以其結構可能是：CH3CH2CHO、 答案　B 5．(xx東北三省聯(lián)考)相對分子質量為100的烴，且含有4個甲基的同分異構體共有(不考慮立體異構)(　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 解析　由烴的相對分子質量為100，可確定其分子式為C7H16，其分子中含有4個甲基，則該烴主鏈中含有5個碳原子，支鏈含有2個甲基，2個甲基連在不同碳原子上有2種情況，2個甲基連在同一碳原子上也有2種情況，符合條件的同分異構體共有4種。 答案　B 6．(xx湖南永州一模)有機物C4H8Cl2的同分異構體中只含一個“—CH3”的有(　　) A．2種 B．3種 C．4種 D．5種 解析　只含有一個甲基的同分異構體有： 答案　C 7．樟腦的結構簡式為。下列不屬于樟腦的同分異構體的是(　　) 解析　樟腦的分子結構中有兩個環(huán)，一個羰基。如果將羰基變成醛基，碳氧雙鍵不變，兩個環(huán)可以都打開折換成兩個碳碳雙鍵，也可打開一個環(huán)折換成一個雙鍵，保留一個環(huán)。再依鍵數相等理論，顯然A是樟腦的同分異構體。如果把羰基變?yōu)榱u基，則碳氧雙鍵變成碳氧單鍵，依鍵數相等原理必須在結構中加入雙鍵或一個環(huán)，則知C也為樟腦的同分異構體，D中為一個六元環(huán)和一個五元環(huán)，根據碳、氫原子個數相等可知其也為樟腦的同分異構體。 答案　B 考點3 有機物分子式和結構式的確定 1.元素分析 (1)定性分析。 用化學方法鑒定有機物分子的元素組成，如燃燒后C―→CO2，H―→H2O，S―→SO2，N―→N2。 (2)定量分析。 將一定量有機物燃燒后分解為簡單無機物，并測定各產物的量從而推算出有機物分子中所含元素原子最簡單的整數比，即實驗式。 (3)李比希氧化產物吸收法。 用CuO將僅含C、H、O元素的有機物氧化后，產物H2O用無水CaCl2吸收，CO2用KOH濃溶液吸收，計算出分子中碳氫原子的含量，其余的為氧原子的含量。 2．相對分子質量的測定——質譜法 (1)原理。 樣品分子分子離子和碎片離子到達檢測器的時間因質量不同而先后有別質譜圖 (2)質荷比。 分子離子與碎片離子的相對質量與其電荷的比值。 3．有機物分子式的確定 4．確定有機物分子式的規(guī)律 (1)最簡式規(guī)律。 最簡式相同的有機物，無論多少種，以何種比例混合，混合物中元素質量比例相同。 要注意的是：①含有n個碳原子的飽和一元醛與含有2n個碳原子的飽和一元羧酸和酯具有相同的最簡式。 ②含有n個碳原子的炔烴與含有3n個碳原子的苯及其同系物具有相同的最簡式。 (2)相對分子質量相同的有機物。 ①含有n個碳原子的醇與含(n－1)個碳原子的同類型羧酸和酯。 ②含有n個碳原子的烷烴與含(n－1)個碳原子的飽和一元醛。 (3)“商余法”推斷有機物的分子式(設烴的相對分子質量為M)。 ①得整數商和余數，商為可能的最大碳原子數，余數為最小的氫原子數。 ②的余數為0或碳原子數大于或等于氫原子數時，將碳原子數依次減少一個，每減少一個碳原子即增加12個氫原子，直到飽和為止。 題組訓練 8．化合物A經李比希法測得其中含C 72.0%、H6.67%，其余是氧。用質譜法分析得知A的相對分子質量為150?，F代儀器分析有機化合物的分子結構有以下兩種方法。 方法一：核磁共振儀可以測定有機分子里不同化學環(huán)境的氫原子及其相對數量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氫譜有3個峰，其面積之比為3：2：1，見下圖所示。 現測出A的核磁共振氫譜有5個峰，其面積之比為1：2：2：2：3。 方法二：利用紅外光譜儀可初步檢測有機化合物中的某些基團，現測得A分子的紅外光譜如下圖： 已知A分子中只含一個苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個取代基，試填空： (1)A的分子式為__________。 (2)A的結構簡式為_______________________________。 (3)A的芳香類同分異構體有多種，請按要求寫出其中兩種結構簡式： ①分子中不含甲基的芳香酸：__________。 ②遇FeCl3顯紫色且苯環(huán)上只有兩個取代基的芳香醛：_______________________________。 解析　根據C、H、O的百分含量及有機物的相對分子質量，可知有機物的分子式為C9H10O2。根據方法一，核磁共振儀測定CH3CH2OH的結構，得到核磁共振氫譜有3個主峰，其面積之比為3：2：1。根據乙醇的結構簡式可知，其分子中含有3種不同的H原子，且個數之比為3：2：1。推知有機物A中含有5種不同的H原子，且其個數之比為1：2：2：2：3。根據方法二：A分子中含有一個苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個取代基，故A中必含有，苯環(huán)上有三種不同的H原子，其個數之比為1：2：2，其中A中另外的基團上分別含有2個和3個H原子，該基團為—CH2CH3。再結合A分子的紅外光譜可知，A中含有C===O和C—O—C，但這些C原子上不可能再有H原子，由此可得出A的結構簡式為C6H5COOCH2CH3。A的同分異構體中不含有—CH3的芳香酸，兩個C原子只可能構成—CH2—CH2—，故可得該異構體的結構簡式為C6H5CH2CH2COOH。A的同分異構體遇FeCl3顯紫色，說明含有酚羥基，且含有一個—CHO，酚羥基和—CHO已經是兩個取代基，所以剩余的兩個C也只能構成—CH2—CH2—，滿足此條件的有三種異構體。 答案　(1)C9H10O2 (2)C6H5COOCH2CH3 (3)①C6H5CH2CH2COOH 9．電爐加熱時用純O2氧化管內樣品，根據產物的質量確定有機物的組成。下列裝置是用燃燒法確定有機物分子式常用的裝置。 (1)產生的O2按從左到右的流向，所選裝置各導管的正確連接順序是____________________。 (2)C裝置中濃硫酸的作用是________________________。 (3)D裝置中MnO2的作用是________________________。 (4)燃燒管中CuO的作用是________________________。 (5)若實驗中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，準確稱取0.92 g樣品，經充分反應后，A管質量增加1.76 g，B管質量增加1.08 g，則該樣品的實驗式為________。 (6)用質譜儀測定其相對分子質量，得如圖1所示的質譜圖，則該有機物的相對分子質量為________。 (7)能否根據A的實驗式確定A的分子式________(填“能”或“不能”)，若能，則A的分子式是________(若不能，則此空不填)。 (8)該物質的核磁共振氫譜如圖2所示，則其結構簡式為________________________。 解析　(5)A管質量增加的1.76 g為CO2的質量，n(CO2)＝＝0.04 mol，B管增加的質量1.08 g為H2O的質量，則n(H2O)＝＝0.06 mol，n(H)＝0.12 mol，據質量守恒可知樣品中含n(O)＝＝0.02 mol，可知樣品中N(C)：N(H) ：N(O)＝0.04：0.12：0.02＝2：6：1，實驗式為C2H6O。 答案　(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a) (2)干燥O2 (3)催化劑，加快O2的生成 (4)使有機物充分氧化生成CO2和H2O (5)C2H6O (6)46 (7)能　C2H6O (8)CH3CH2OH