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专题03 有机化合物的结构特点与研究方法(考点清单)(讲+练)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版)
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这是一份专题03 有机化合物的结构特点与研究方法(考点清单)(讲+练)-2023-2024学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)(原卷版),共23页。试卷主要包含了有机化合物中碳原子的成键特点,有机物组成与结构的表示方法,有机物的一般性质,确定有机物分子结构的方法等内容,欢迎下载使用。
01有机物组成与结构
1.有机化合物中碳原子的成键特点
(1)键的个数:有机物中,每个碳原子与其他原子形成 ______个共价键。
(2)碳原子间成键方式多样。
①键的类型: 两个碳原子之间可以通过共用电子对形成单键、双键、三键。
②碳原子的连接方式:多个碳原子之间可以结合成碳链,也可以结合成碳环(且可带支链)。
(4)碳原子个数:有机物分子可能只含有一个或几个碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
2.有机物组成与结构的表示方法
3.有机物的一般性质
(1)熔、沸点:大多数熔、沸点______。
(2)溶解性:大多数______溶于水,易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂。
(3)可燃性:大多数可以燃烧。
(4)有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“―→”,而不用“===”。
02有机化合物的分类
1.依据碳骨架分类
(1)脂肪烃一般包括烷烃、______和______。
(2)环状化合物
这类有机化合物分子中含有由____________构成的环状结构。
①脂环化合物:分子中含有____________的化合物。如(环戊烷)、 (环己烯)、 (环己醇)等。
②芳香族化合物:分子中含有______的化合物。如 (苯)、 (萘)、 (溴苯)等。
2.依据官能团分类
(1)官能团是指决定有机化合物特性的____________。如甲烷为气体,甲醇性质区别甲烷性质是因为甲醇分子中含有官能团____________。
(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物
①烃类物质
②烃的衍生物
【归纳总结】
①含有相同官能团的有机物不一定是同类物质。如:芳香醇和酚官能团相同,但类别不同
a.醇:羟基与链烃基、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如:
b.酚:羟基与苯环上的碳原子直接相连。如:
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②碳碳双键和碳碳三键决定了烯烃和炔烃的化学性质,是烯烃和炔烃的官能团。苯环、烷基不是官能团
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③同一种烃的衍生物可以含有多个官能团,它们可以相同也可以不同,不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质,但受其他基团的影响也会有所改变,又可表现出特殊性
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④一种物质具有多种官能团,在按官能团分类时可属于不同的类别,如: 具有三个官能团:羧基、羟基、醛基,所以这个化合物可看作羧酸类,酚类和醛类
⑤官能团和基、根(离子)的比较
03同系物和同分异构现象
1.有机化合物中的共价键
(1)共价键的类型
一般情况下,有机化合物中的单键是______键,双键中含有______个σ键和______个π键,三键中含有一个σ键和______个π键。
(2)共价键对有机化合物性质的影响
①共价键的类型对有机化合物性质的影响
______键的轨道重叠程度比______键的小,比较容易______而发生化学反应。例如乙烯和乙炔分子的双键和三键中含有______键,都可以发生______反应,而甲烷分子中含有C—H ______键,可发生______反应。
②共价键的极性对有机化合物性质的影响
共价键的极性越强,在反应中越容易____________,因此有机化合物的______及其邻近的______往往是发生化学反应的活性部位。
2.同系物
定义:结构______,在分子组成上相差一个或若干个______原子团的物质,互称为同系物。
如:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
【归纳总结】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①同系物的研究对象一定是同类有机物,根据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时,一定要注意这一分子式表示的是不是一类物质,如:CH2==CH2(乙烯)与 (环丙烷)不互为同系物。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②同系物的结构相似,主要指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连,其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似,并不是相同。如:和CH3CH2CH3,前者有支链,而后者无支链,结构不尽相同,但两者的碳原子均以单键结合成链状,结构相似,故为同系物。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③同系物一定满足同一通式,但通式相同的有机物不一定是同系物,如:CH2===CH2和均满足通式CnH2n(n≥2,n为正整数),但因二者结构不相似,故不互为同系物。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④同系物的组成元素相同,同系物之间相对分子质量相差14n(n=1,2,3……)。
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤同系物的化学性质相似,物理性质随着碳原子数的增加而发生规律性的变化。
3.有机化合物的同分异构现象
(1)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,但具有不同结构的现象
同分异构体:具有同分异构现象的化合物的互称
(2)同分异构体的类型
(3)构造异构现象举例
(4)键线式
在表示有机化合物的组成和结构时,将______元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和______,每个拐点或终点均表示有一个______,这样得到的式子称为键线式。例如:丙烯可表示为 INCLUDEPICTURE "F:\\化学(新教材)人教版 选择性必修3\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\wrd\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\wrd\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\wrd\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\米昕\\e\\米昕\\2020\\同步\\化学\\步步高 化学 人教版 选择性必修3\\wrd\\3-55A.TIF" \* MERGEFORMATINET ____________,乙醇可表示为____________。
【归纳总结】化学“四同”的比较
04有机物的分离、提纯方法
1.研究有机化合物的一般步骤
2.有机物的分离、提纯方法
(1)蒸馏
①适用条件
液态有机化合物含有____________且该有机化合物____________较高;
有机化合物的______与杂质的______相差较大。
②蒸馏装置及注意事项
实验装置——写出相应仪器的名称
注意事项
a.温度计水银球位置:________________________;
b.加碎瓷片的目的:________________________;
c.冷凝管中水的流向:________________________。
(2)萃取和分液
(3)重结晶
【归纳总结】重结晶法提纯苯甲酸
05有机化合物实验式和分子式的确定
1.确定实验式
(1)相关概念
①实验式:有机化合物分子内各元素原子的____________,又称为______。例如,乙酸的分子式为______,实验式为______。
②元素分析
(2)实验式的测定步骤(李比希法)
(3)实验式(最简式)与分子式的关系:分子式=(最简式)n。
2.确定分子式
(1)原理
质谱仪用高能电子流等轰击样品,使有机分子失去电子,形成带正电荷的分子离子和碎片离子等。这些离子因质量不同、电荷不同,在电场和磁场中的运动行为不同。计算机对其分析后,得到它们的____________的比值,即______。
(2)质谱图:以______为横坐标,以__________________为纵坐标,根据记录结果所建立的坐标图。
如下图为某有机物的质谱图:
从图中可知,该有机物的相对分子质量为______,即____________的数据就是样品分子的相对分子质量。
【归纳总结】有机物相对分子质量的求算方法
(1)标态密度法:根据标准状况下气体的密度,求算该气体的相对分子质量:Mr=22.4×ρ。
(2)相对密度法:根据气体A相对于气体B的相对密度D,求算该气体的相对分子质量:MA=D×MB。
(3)混合物的平均相对分子质量:eq \x\t(M)=eq \f(m总,n总)。
(4)读图法:质谱图中,质荷比最大值即为该有机物的相对分子质量。
3.确定有机物分子式(结构式)的一般思路
06有机物分子结构的确定
1.红外光谱
(1)原理:不同官能团或化学键吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置。
(2)作用:初步判断有机物中含有的______或______。
如分子式为C2H6O的有机物A有如下两种可能的结构:____________或____________,利用红外光谱来测定,分子中有O—H或—OH可确定A的结构简式为____________。
2.核磁共振氢谱
(1)原理:处于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,相应的信号在谱图上出现的位置不同,具有不同的化学位移,而且吸收峰的面积与____________成正比。
(2)作用:测定有机物分子中氢原子的____________。
(3)分析:吸收峰数目=__________________,吸收峰面积比=__________________。
如分子式为C2H6O的有机物A的核磁共振氢谱如图,可知A中有______种不同化学环境的氢原子且个数比为____________,可推知该有机物的结构应为____________。
3.X射线衍射
(1)原理:X射线是一种波长很短的______,它和晶体中的原子相互作用可以产生______。
(2)作用:可获得分子结构的有关数据,如______、______等,用于有机化合物____________的测定。
4.确定有机物分子结构的方法
①根据价键规律确定:某些有机物根据价键规律只存在一种结构,则直接根据分子式确定其结构式
如:C2H6,只能是CH3CH3
②通过定性实验确定:根据分子式写出其可能的同分异构体―→根据定性实验确定其可能存在的官能团―→确定结构式
如:能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有双键或三键,烃A分子式为C3H6且能使溴的四氯化碳溶液褪色,其结构简式为CH3—CH===CH2
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③通过定量实验确定
a.通过定量实验确定有机物的官能团
b.通过定量实验确定官能团的数目。
如:实验测得1 ml某醇与足量钠反应可得到1 ml气体,则可说明1个该醇分子中含2个—OH
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④根据实验测定的有机物的结构片段“组装”有机物
实验测得的往往不是完整的有机物,这就需要我们根据有机物的结构规律,如价键规律、性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼合”
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤根据有机物的结构特点判断
a.烃B的分子式为C8H18,其一氯代烃只有一种,其结构简式是
b.实验式分别为CH3、CH3O的有机物的结构简式分别为CH3CH3、HOCH2CH2OH、CH3OCH2OH
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥确定有机物结构的物理方法
a.红外光谱法:初步判断有机物中含有的官能团或化学键
b.核磁共振氢谱法:测定有机物分子中氢原子的类型和数目,氢原子的类型=吸收峰数目,不同氢原子个数比=不同吸收峰面积比
1.(北京市第四中学2020-2021学年高二下学期期中)下列化学用语中,正确的是
A.苯的实验式:CH
B.乙炔的结构简式:CHCH
C.1,3-丁二烯的分子式:C4H8
D.羟基的电子式
2.(河南省顶尖名校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考)下表物质中所含官能团的名称命名错误的是
3.(河南省许昌市2022-2023学年高二下学期期中联考)学会分类使化学学习事半功倍。下列关于有机化合物的分类正确的是
A. 属于脂环化合物B. 属于芳香烃
C. 属于链状化合物D. 属于烃的衍生物
4.(北京市西城区2022-2023学年高二下学期期中)下列各组物质中,互为同系物的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3B.
C.和D.CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCH3
5.(河南省顶尖名校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是
6.(北京市西城区2022-2023学年高二下学期期中)下列有关实验及操作的叙述中,不正确的是
A.用重结晶法提纯粗苯甲酸
B.如果苯酚溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤
C.用浓溴水可以检验苯酚
D.用溴乙烷、氢氧化钠和水的混合液加热来制乙烯
7.(河南省许昌市2022-2023学年高二下学期期中联考)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是
8.(北京市西城区2022-2023学年高二下学期期中)下列分子中的核磁共振氢谱中的谱线不只有一种的是
A. B.C2H6
C.CH3CHOD.HCHO
9.某有机物的分子式为C3H6O2, 其核磁共振氢谱如下图,则该有机物的结构简式为
A.B.HCOOC2H5
C.CH3COOCH3D.
10.(河南省顶尖名校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考)ag某常见有机物,X在足量的氧气中充分燃烧,生成和,下列说法正确的是
A.X不可能是甲烷B.若X含有三种元素,则a可能为3.2
C.X完全燃烧时,消耗的D.X最多存在两种同分异构体
11.(河南省濮阳市第一高级中学2022-2023学年高二下学期期中)屠呦呦等人使用乙醚从中药中提取并分离得到青蒿素(相对分子质量为282,分子式为C15H22O5),并测定了青蒿素的分子结构。下列说法正确的是
A.青蒿素是一种高分子化合物
B.“使用乙醚从中药中提取青蒿素”利用了萃取原理
C.利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式
D.仅利用核磁共振氢谱能确定青蒿素的相对分子质量
12.(河北省保定市唐县一中2022-2023学年高二下学期期中)将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A.化合物X的摩尔质量为136
B.化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
13.(北京市西城区2022-2023学年高二下学期期中)现有下列5种有机物:
①HC≡CH;②CH3C≡CH;③CH3CH=CHCH2CH3;④ CH3COOC2H5;⑤
请回答:
(1)其中不属于烃类的是 (填序号,下同),与①互为同系物的是 ,与③互为同分异构体的是 。
(2)用系统命名法给⑤命名,其名称为 。
14.(辽宁省抚顺市重点高中六校协作体2022-2023学年高二下学期期中)某实验小组欲从苯甲酸、环己烷和苯酚的混合物中分离出苯甲酸、环己烷和苯酚,设计分离流程如图所示,所加试剂均过量,请回答下列问题:
已知:①苯甲酸的沸点为249.2℃,100℃会迅速升华;
②环己烷的沸点为80.7℃,苯酚的沸点为181.9℃,二者易形成恒沸混合液。
(1)“操作a”为 ,分液漏斗使用前必须进行的操作为 。
(2)甲中含有少量水,可以加入物质 (填标号)充分反应,然后蒸馏;获得物质乙的过程中,通入足量CO₂生成苯酚的化学方程式为 ,苯酚的俗名为 。
A. NaCl B. CaO C.浓盐酸
(3)“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、 、 、干燥,物质丙的分子式为 。
15.(河南省顶尖名校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考)某有机物M只含C、H、O三种元素中的两种或三种,某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)如图1所示,仪器a的名称是 ,图中虚线框内应选用右侧的 (填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的分子式和结构简式。
(2)使用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图2,M的相对分子质量为 。
②根据图3,推测M可能所属的有机化合物类别和其分子式分别为 、 。
③根据以上结果和图4(两个峰的面积比为2∶3),推测M的结构简式为 。M的同分异构体有 种,写出两种能与钠反应的结构简式: 。
16.(北京市西城区2022-2023学年高二下学期期中)有机物X(C9H8O4)是一种应用最早、最广的药物之一,也是重要的合成中间体。有机物X的仪器分析如下:
① 有机物X的红外光谱
②有机物X的核磁共振氢谱图峰面积比是1:1:1:1:1:3
回答下列问题:
(1)已知X分子中苯环上只有两个相邻的取代基,则X的结构简式是 ,X 在一定条件下能发生的反应是 (选填字母);
a.加成反应 b.消去反应 c.酯化反应 d.水解反应
(2)邻羟基苯甲酸( )化合物Y在一定条件发生取代反应生成X与乙酸,该反应的化学方程式是 ;
(3)贝诺酯(C17H15NO5)是一种新型抗炎、解热、镇痛药。在人体中,1ml贝诺酯与1ml水可以生成1ml X和1ml扑热息痛。有关扑热息痛的信息如下:
①分子中含有基团“ ”
②苯环上的一溴代物只有两种
③能和浓溴水反应生成白色沉淀
④能发生水解反应生成乙酸
扑热息痛的结构简式是 ;
(4)已知: ,邻甲基苯酚可以合成有机物X。合成路线:邻甲基苯酚→ W→ X,则W的结构简式是 。
17.(河北省保定市唐县一中2022-2023学年高二下学期期中)根据要求,回答下列问题:
(1)的名称为 , 的名称为 ,中含氧官能团的名称为 。
(2)某烷烃分子的碳骨架结构为 ,此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(3)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为6∶1∶1,则该化合物的键线式为 。
(4)X为有机物的同分异构体,同时满足如下三个条件的所有的X的结构简式为 。
①含有苯环;
②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;
③与足量金属反应可生成。
18.(辽宁省沈阳市五校协作体2022-2023学年高二下学期期中)I.(1)丰富多彩的材料为人类的生存和发展创造了完美的物质条件。有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。有机玻璃是一种 (选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)。有些塑料只是在制造过程中受热时能变软,可以塑制成一定的形状,但加工成型后就不会受热熔化,具有 。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为 结构,从而增大橡胶的强度。
II.有X、Y两种有机物,按要求回答下列问题:
(2)取3.0g有机物X,完全燃烧后只生成和(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,则该有机物的分子式为 。
(3)有机物Y的分子式为,其红外光谱图如图所示:
则该有机物可能的结构简式为___________(填字母)。
A.B.
C.D.
(4)下列化合物的谱图中吸收峰的数目不正确的是________
A. (2组)B. (5组)
C. (3组)D.(4组)
III.
(5)保证食品、药品安全,保持营养均衡,是人体健康的基础。
阿司匹林是一种人工合成药物,结构简式如图,与NaOH反应可以得到可溶性钠盐,有比阿司匹林更好的疗效。
请写出此反应的方程式: 。
19.(江西省吉安市双校联盟2022-2023学年高二下学期期中)下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)写出A装置中有关反应的化学方程式: 。
(2)E装置的作用是
(3)装置F盛放试剂的名称: ,去掉装置F将会对实验造成的影响是: 。
(4)若准确称取1.5g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,E管质量增加2.2g,D管质量增加0.9g,则该有机物的最简式为 。
(5)该有机物蒸汽对的相对密度为30,则分子式为 。核磁共振氢谱中有2种峰面积比为3:1,且能与金属钠反应、不能使溴水褪色,其结构简式为 ,含有的官能团名称 。
考点01 有机物组成与结构
考点04 有机物的分离、提纯方法
考点02 有机化合物的分类
考点05 有机化合物实验式和分子式的确定
考点03 同系物和同分异构现象
考点06 有机物分子结构的确定
种类
含义或表示方法
实例
分子式
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目
CH4、C2H4、C2H6
实验式
(最简式)
①表示物质组成的各元素原子____________的式子
②由最简式可求最简相对分子质量
乙烯的实验式是CH2;葡萄糖(C6H12O6)的实验式是CH2O
电子式
用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式
①用一根短线“—”来表示一对共用电子对,用“—”(单键)、“==”(双键)或“≡”(三键)将原子连接起来
②具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型
乙烷的结构式
结构简式
①将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后,与碳原子相连的其他原子写在其旁边,并在右下角注明其个数得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用。结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)
②“==”(双键)或“≡”(三键)不能省略;醛基()、羧基()可分别简化成—CHO、—COOH
乙烷的结构简式:CH3CH3
乙醇的结构简式:CH3CH2OH
丙烯的结构简式:CH2==CHCH3
键线式
①将结构式中碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子,即为键线式
②每个碳原子都形成四个共价键,不足的用氢原子补足
键线式:
键线式:
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)
CH4的球棍模型:
空间充填模型
①用不同体积的小球表示不同大小的原子
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
CH4的空间充填模型:
类别
官能团
典型代表物
结构
名称
名称
结构简式
烷烃
—
—
甲烷
____________
烯烃
____________
碳碳双键
乙烯
CH2===CH2
炔烃
____________
碳碳三键
乙炔
____________
芳香烃
—
—
苯
____________
类别
官能团
典型代表物
结构
名称
名称
结构简式
卤代烃
碳卤键
溴乙烷
____________
醇
—OH
______
乙醇
____________
酚
—OH
______
苯酚
____________
醚
______
乙醚
____________
醛
______
乙醛
____________
酮
酮羰基
丙酮
____________
羧酸
______
乙酸
____________
酯
______
乙酸乙酯
____________
胺
—NH2
______
甲胺
CH3NH2
酰胺
______
乙酰胺
官能团
基
根(离子)
概念
决定有机化合物特殊性质的原子或原子团
有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后,剩下的原子团
带电荷的原子或原子团
电性
电中性
电中性
带电荷
稳定性
不稳定,不能独立存在
不稳定,不能独立存在
稳定,可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中
实例
—OH羟基
—CHO醛基
—CH3甲基 —OH羟基
—CHO醛基 —COOH羧基
NHeq \\al(+,4)铵根离子
OH-氢氧根离子
联系
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①根、基与官能团均属于原子或原子团
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”,如:甲基(—CH3)是基,但不是官能团。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③基与基能够结合成分子,根与基不能结合成分子
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④“基”与“根”两者可以相互转化,OH-失去1个电子,可转化为—OH,而—OH获得1个电子,可转化为OH-
异构类别
定义
实例
碳架异构
由碳链骨架不同而产生的异构现象
C4H10:CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷 异丁烷
位置异构
由官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象
C4H8:eq \(C,\s\up6(1))H2==eq \(C,\s\up6(2))H—eq \(C,\s\up6(3))H2—eq \(C,\s\up6(4))H3 eq \(C,\s\up6(1))H3—eq \(C,\s\up6(2))H==eq \(C,\s\up6(3))H—eq \(C,\s\up6(4))H3
1-丁烯 2-丁烯
C6H4Cl2:
邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯
官能团异构
由官能团类别不同而产生的同分异构现象
C2H6O:
乙醇 二甲醚
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
概念
质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子
由同种元素形成的不同单质
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物
分子式相同,但结构不同的化合物
对象
原子
单质
有机化合物
无机化合物、有机化合物
性质
化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异
化学性质相似,物理性质差异较大
化学性质相似,熔沸点、密度规律性变化
化学性质相似或不同,物理性质有差异
类型
液-液萃取:利用待分离组分在两种______的溶剂中的______不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程
固-液萃取:用______从______物质中______出待分离组分的过程
装置和仪器
萃取剂
对萃取剂的要求:
①萃取剂与原溶剂____________;
②溶质在萃取剂中的溶解度______在原溶剂中的溶解度;
③萃取剂与原溶液中的成分不反应
常用萃取剂:乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等
分液
定义
将萃取后的两层液体分开的操作
操作
加入萃取剂后充分振荡,____________,然后打开分液漏斗上方的______和下方的______将两层液体分离,下层液体从______流出,并及时关闭活塞,上层液体从______倒出
实验目的
重结晶法提纯含有少量氯化钠和泥沙杂质的苯甲酸
苯甲酸
物理性质
苯甲酸可用作食品防腐剂。纯净的苯甲酸为无色结晶,其结构可表示为,熔点122 ℃,沸点249 ℃。苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下:
温度/℃
25
50
75
溶解度/g
0.34
0.85
2.2
实验步骤
①观察粗苯甲酸样品的状态
②将1.0 g粗苯甲酸放入100 mL烧杯,再加入50 mL蒸馏水。加热,搅拌,使粗苯甲酸充分溶解
③使用漏斗趁热将溶液过滤到另一个烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶
④待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上,晾干后称其质量
⑤计算重结晶收率
实验装置
问题讨论
①重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤?
苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同。加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤洗涤,干燥称量
②溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么?趁热过滤的目的是什么?
加热是为了增大苯甲酸的溶解度,促进苯甲酸的快速溶解。趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出,使苯甲酸与不溶杂质分离
③实验操作中多次用到了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
溶解时,加速溶解;过滤时,引流
④如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?
取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,说明苯甲酸中NaCl已除净
分类
定性分析
定量分析
含义
用化学方法测定有机化合物的元素组成
将一定量的有机化合物燃烧,转化为简单的无机化合物(如C→CO2,H→H2O),并定量测定各产物的质量,从而推算出有机物中各组成元素的____________,然后计算出该有机化合物分子内各元素原子的____________,确定其实验式
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
选项
实验目的
分离或提纯方法
原理
A
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分离溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
C
除去乙烷中的乙烯
通过酸性KMnO4溶液洗气
乙烯与酸性KMnO4溶液反应
D
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高,碘易升华
选项
有机物(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
丙酸丙酯(丙酸)
饱和溶液
分液
B
丙烷(乙烯)
的溶液
洗气
C
丙酸(丙醇)
酸性溶液
分液
D
苯酚(苯甲酸)
NaOH溶液
过滤
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