1、专 题 优 化 总 结 专题1 认识有机化合物 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 知识体系构建 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 专题归纳整合 有机物分子式的确定栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成混合气体。A和B的分子中最多只含有4个碳原子，且B分子中的碳原子数比A分子中的多。(1)将1 L该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5 L CO2气体。试推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结论填入表中。例1栏目导引 知识体
2、系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(2)120 时取1 L该混合气体与9 L O2混合,充分燃烧，当恢复到燃烧前的温度和压强时，体积增大6.25%，试通过计算确定A和B的分子式。组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比(VAVB)栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物【解析】(1)设混合气体的平均分子式为CnHm，因为同温、同压下气体的体积之比等于物质的量之比，所以1 mol混合烃充分燃烧可以生成2.5 mol CO2，即n2.5，故混合烃的平均分子式为C2.5Hm。可推断，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃(CH4和C2H6)
3、和碳原子数大于2.5的气态烯烃(C3H6和C4H8)组成。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 它们有4种可能的组合，根据每一种组合中烷烃的碳原子数及平均分子式中的碳原子数，可以确定A和B的体积比。以第组为例,用十字交叉法确定VAVB：栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 其他组同理可以用十字交叉法确定出VAVB。组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比(VAVB)CH4 C3H6 13 CH4 C4H8 11 C2H6 C3H6 11 C2H6 C4H8 31 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专
4、题1 认识有机化合物(2)CnHm(nm4)O2点燃 nCO2m2H2O V 1 nm4 n m2 m41 m41106.25%，则 m6.5，栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 即混合物中氢原子平均组成为6.5。据平均值的含义，混合物中定有H原子数大于6.5的分子，故一定有C4H8，则可能是组或组。若是组,由十字交叉法求得VAVB：栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 VAVB3511(不合题意)若是组，由十字交叉法求得 VAVB：VAVB31(符合题意)即 A 为 C2H6，B 为 C4H8。栏目导引 知识体 系构建
5、 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物【答案】(1)(2)A为C2H6；B为C4H8。组合编号 A的分子式 B的分子式 A和B的体积比(VAVB)CH4 C3H6 13 CH4 C4H8 11 C2H6 C3H6 11 C2H6 C4H8 31 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 巩固练习1.某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.80 g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专
6、题1 认识有机化合物 解析：已知m(H)1.08 g18 gmol1 2 1 gmol10.12 g，m(C)2.64 g44 gmol112 gmol10.72 g，则m(O)1.80 g0.12 g0.72 g0.96 g；则n(C)n(H)n(O)(0.72/12)(0.12/1)(0.96/16)121，则其实验式为CH2O；栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 故可设其分子式为(CH2O)n，则有30n90，解之得：n3，故分子式为C3H6O3。答案：分子式为C3H6O3。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 有
7、机物结构式的确定重点考查1H核磁共振谱和红外光谱的应用 红外光谱：此谱图反映的是分子结构中不同的化学键或官能团等特征结构，如在某波长处出现了“C=O”的吸收峰、“C=C”的吸收峰等，对照红外光谱表可根据吸收峰的位置而确定是何种特征结构的吸收峰。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 1H核磁共振谱：该谱图中所反映出来的主要有两点：一是从峰的数目可判断分子结构中有几种不同化学环境的氢原子，二是从峰的面积比可判断分子中各种不同化学环境的氢原子的个数比。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共
8、振谱中给出的峰值(信号)不同，根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为：CH3CH2OCH2CH3，其1H核磁共振谱中给出的峰值(信号)有两个，如图所示：例2栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(CH3CH2OCH2CH3的1H核磁共振谱)栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(1)下列物质中，其1H核磁共振谱中给出的峰值(信号)只有一个的是_。ACH3CH3 BCH3COOHCCH3COOCH3DCH3COCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的1H核磁共振谱如下图所示
9、，A的结构简式为_，请预测B的1H核磁共振谱上有_个峰(信号)。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(3)用1H核磁共振谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据1H核磁共振谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物【解析】(1)由题给条件可得，1H核磁共振谱反映的谱图中峰的数目是与分子中氢原子的化学环境相关的，即有几种化学环境的氢就会有几个峰，所以该化合物中只有一个峰，即只有一种化学环境的氢原子，所以A、D
10、都符合。(2)由A的氢谱图中只有一个峰，所以可得A的结构简式为BrCH2CH2Br，而B的结构简式只能是CH3CHBr2。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(3)根据C2H6O能写出的结构简式只有两种：CH3CH2OH和CH3OCH3，所以如果在氢谱中存在三个峰，则为乙醇，如果在氢谱中存在一个峰，则为甲醚。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物【答案】(1)AD(2)BrCH2CH2Br 2(3)若图谱中给出了3个吸收峰(信号)，则说明C2H6O的结构简式是CH3CH2OH；若图谱中给出了1个吸收峰(信号)，则说明C2H6
11、O的结构简式是CH3OCH3栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 巩固练习2.为了测定某仅含碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物的结构，进行了如下实验。首先取该有机化合物样品4.6 g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4 g和8.8 g；然后用质谱仪测定其相对分子质量，经测定得到如图1所示的质谱图；最后用核磁共振仪处理该有机物，得到如图2所示的1H核磁共振谱。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 试回答下列问题：(1)该
12、有机化合物的相对分子质量为_；(2)该有机物的实验式为_；(3)能否根据该有机物的实验式确定其分子式_(填“能”或“不能”)，原因是_，该有机化合物的分子式为_。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物(4)请写出该有机化合物的结构简式_。解析：本题考查有机物分子式及结构式的确定。可根据有机物燃烧产生的水(浓硫酸增重)和CO2(碱石灰增重)的质量，确定有机物的组成，并求出实验式(最简式)，然后根据质谱图确定出相对分子质量，进而得出分子式；最后可根据1H核磁共振谱图确定分子中氢原子种类和数量，推测其可能的结构式。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专
13、题1 认识有机化合物 答案：(1)46(2)C2H6O(3)能 因为实验式C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和 C2H6O(4)CH3OCH3栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 1.在常温、常压下，将某气态烃与适量的氧气混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复到常温，此时容器内的压强为反应前混合气体的一半,再用NaOH溶液吸收后，容器内几乎为真空。该烃的化学式可能为(双选)()AC2H4BC3H6CC3H8DC4H8专题集训 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 解析：选 AC。设该烃的化学式为 CxHy，CxHy(xy
14、4)O2点燃 xCO2y2H2O。由题意知，产生 CO2的体积应为反应前烃和氧气总体积的 1/2，即 1(xy4)2x，解得 y4(x1)。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 讨论：若 x1，则 y0，不合题意，舍去；若 x2，则 y4，该烃的分子式为 C2H4；若 x3，则 y8，该烃的分子式为 C3H8；若 x4，则 y12，不合题意，舍去；若 x4 时不必再讨论。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 2.室温时某气态烃10 mL与过量氧气混合，点燃爆炸后恢复至室温，气体体积比点燃前减少了25 mL。再把这些气体通过
15、苛性钠溶液，气体体积又减少了30 mL。试确定该烃的分子式。解析：设烃的化学式为 CxHy，则 CxHy(xy4)O2点燃 xCO2y2H2O V 减少 1 xy4 x y2 1y4 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 答案：分子式为C3H6。10 30 25 则 110 x30，x3；1101y425，y6；所以该烃的分子式为 C3H6。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 3.有机物A蒸气的质量是相同条件下同体积乙醇蒸气的2倍。1.38 g A完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06 g；若将
16、燃料产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量增加1.08 g；取4.6 g A与足量钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为1.68 L；A不与Na2CO3反应。试通过计算确定A的分子式和结构简式。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 解析：由题意知，A 的相对分子质量为：Mr(A)46292 138 g A 完全燃烧后生成 H2O、CO2的质量分别为：m(H2O)1.08 g，m(CO2)3.06 g1.08 g1.98 g 所以：m(C)1.98 g44 gmol112 gmol10.54 g 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物
17、m(H)1.08 g18 gmol121 gmol10.12 g n(A)1.38 g92 gmol10.015 mol 因为 m(C)m(H)0.54 g0.12 g0.66 g1.38 g，所以，有机物 A 分子中还含有 O，其质量为：m(O)1.38 g0.54 g0.12 g0.72 g n(A)n(C)n(H)n(O)栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 0.015 mol1.98 g44 gmol1 1.08 g218 gmol10.72 g16 gmol1 1383 故有机物 A 的分子式为 C3H8O3。46 g A(0.05 mol)中可被
18、取代的 H的物质的量为：n(H)1.68 L22.4 Lmol120.15 mol 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 可见，每个A分子中含有3个OH，其结构简式为 栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 答案：A的分子式为:C3H8O3，结构简式为:栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 4.一家制药公司首次在网站上,悬赏此化合物100，000USB。该化合物的结构如右图所示：解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的1H核磁共振谱图，单位是pp
19、m；氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同，在核磁谱图中就处于不同的位置，化学环境相同的氢原子越多，栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 吸收峰面积(或高度)越大(或高)。其1H核磁共振谱图如下：栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 参考结构式,分析核磁谱图，回答下列问题:分子中共有_种化学环境不同的氢原子；谱线最高者表示有_个环境相同的氢原子；结构简式中Et表示烷烃基，从图谱中推断结构中这个烷烃基是_。栏目导引 知识体 系构建 专题归纳整合专题综合检测专题1 认识有机化合物 解析：从图中可知有8个特征峰，可推测该有机物有8种化学环境不同的氢原子。谱线最高者的高度是谱线最低者的3倍，所以分子中含有1个CH3。结合题给信息，Et表示烷烃基，分析结构中有4个含有一个H原子的碳原子和1个含有一个H原子的氧原子,有2个含有两个H原子的碳原子和1个含有3个H原子的碳原子；所以结构简式中的Et表示的是CH3CH2。答案：8 3 CH3CH2
