内容正文:
(2)E管质量增加的0.88 g为生成二氧化碳的质量,可得碳元素的质量为×12 g·mol-1=0.24 g,D管质量增加的0.36 g是生成水的质量,可得氢元素的质量为×2×1 g·mol-1=0.04 g,从而推出氧元素的质量为(0.44-0.24-0.04) g=0.16 g,设该有机化合物的最简式为CxHyOz,则x∶y∶z=∶∶=2∶4∶1,即该有机化合物的最简式为C2H4O,已知该物质的相对分子质量为44,则该样品的分子式为C2H4O。
(3)根据该有机化合物的核磁共振氢谱可知,有两组吸收峰,则该有机化合物分子中有2种不同化学环境的H原子,峰面积之比为1∶3,则两种H原子的个数比为1∶3,有机化合物结构简式为CH3CHO。
(4)①环状化合物;②只有一种类型的氢原子,说明该有机化合物结构中含有2个—CH2—,且具有对称性,则该有机化合物的结构简式为。
(5)某同学认为E和空气相通,会影响测定结果的准确性,应在E后再增加一个装置,其目的是防止与D相连的E吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,产生误差。
答案:(1)使有机化合物中碳元素被充分氧化生成CO2 (2)C2H4O (3)CH3CHO
(4) (5)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入与D相连的E装置中
有机化合物的结构特点与研究方法
授课提示:对应学生用书第17页
一、同分异构体的书写及数目判断
1.有机物同分异构体的书写
有机物同分异构体的书写方法有多种,总体来说,必须遵循“价键数守恒”的原则,同时注意“有序性”和“等效性”两个特性和“四顺序”原则。
(1)所谓“价键数守恒”指的是在有机物中各元素所能形成的共价键数目是一定的。如碳原子有4个价键、氢原子有1个价键、氧原子有2个价键等。
(2)所谓“有序性”即从某一种形式开始排列,依次进行,一般为先看种类(指官能团异构);二定碳架;三写位置(指官能团或支链的位置);最后补氢。
(3)所谓“等效性”即防止将结构式相同的同一种物质判断成同分异构体。
(4)所谓“四顺序”原则是指主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由邻、对到间。
2.同分异构体数目判断的常用方法
(1)烃基法:甲、乙基各1种,丙基2种,丁基4种,戊基8种。
(2)替代法:二氯苯与四氯苯均为3种。
(3)等效氢法:确定一元取代产物数目。
(4)组合法:形成酯的酸、醇分别有m、n种,则该酯有m×n种。
1.分子式为C4H8BrCl的有机物共有同分异构体(不含立体异构)( )
A.8种 B.10种
C.12种 D.14种
解析:可利用“定一移一”法,正丁烷有两种等效氢,Br定位1号碳原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,异丁烷有两种等效氢,Br定位1号碳原子时,有,Br定位2号碳原子时,有,共4+4+3+1=12(种),所以选C。
答案:C
2.分子式为C4H8Cl2的有机物共有同分异构体(不含立体异构)( )
A.7种 B.8种
C.9种 D.10种
解析:有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构:C—C—C—C,。
(1)碳骨架为C—C—C—C的二氯取代物同分异构体有、、、
、、。
(2)碳骨架为的二氯取代物同分异构体有、、。
则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。
答案:C
3.一个苯环上连接1个—Cl和3个—CH3的有机物的结构共有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:先将3个—CH3连接到苯环上,得到三种结构:①,②,③;然后逐一分析苯环上的等效氢的种类:①中苯环上只有1种氢原子,②中苯环上有2种不同化学环境的氢原子,③中苯环上有3种不同化学环境的氢原子。综上所述,该有机物共有6种结构。
答案:C
二、有机化合物分子式和结构式的确定
1.确定有机化合物分子式的方法
确定有机化合物分子式的方法很多,但总的思路是首先对有机化合物进行元素的定性分析,确定有机化合物的组成元素,然后再进行元素的定量分析,确定有机化合物的分子式。
(1)直接求算法
如果给出某物质一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或百分比),可直接求算出1 mol物质中各元素原子的物质的量,从而得出其分子式。
例如,某有机化合物蒸气相对H2的密度为23,其中C、H、O元素的质量分数分别为52.17%、13.05%、34.78%,则该有机化合物的相对分子质量=2×23=46,该有机化合物1个分子中所含C原子数=≈2,所含H原子数=≈6,所含O原子数=≈1,则该有机化合物的分子式为C2H6O。
(2)最简式法
由于分子式为最简式(实验式)的整数倍,因此利用有机化合物的相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式。如烃的最简式的求法:
n(C)∶n(H)=∶=a∶b(最简整数比)。所以该烃的最简