例14.(08海南卷选做题20)1mo1X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),则X的分子式是:
A.C5H10O4 B.C4H8O4 C.C3H6O4 D.C2H2O4
[解析]能与碳酸氢钠溶液反应的有机物只有羧酸,那么1mo1羧酸能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8LCO2(标准状况),说明X含2mo1碳原子,故答案只有D含有2mo1碳原子。
[答案]D。
例15.A是烃,B是烃的含氧衍生物,A、B均为常见的有机物。由等物质的量A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol O2中恰好完全燃烧生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O。试回答下列问题:
⑴混合物中A、B的组合可能有_________种。
⑵另有一种组合的A和B,以任意比混合,且物质的量之和为a mol。
① 若耗氧量一定,则A、B的分子式分别是A_________,B_________,耗氧量为_________mol(用a表示)。
② ②若生成的CO2和H2O的物质的量一定,则A、B的分子式分别是A_________,B_________。
③ ③若生成CO2的量为定值,则生成物H2O的质量范围为_________(用a表示)。
[解析]本题通过平均值法确定有机物的分子式,根据有机混合物中各成分所含的共同元素,求出某元素或各元素的平均组成,再运用平均值进行计算、推理(如十字交叉法),使复杂问题简单化。本题求解时应先求出有机物的平均分子式,然后通过有序思维求解,否则容易漏解。 (1)由A和B的混合物0.05 mol燃烧生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O以及耗氧量,可知A和B的混合物平均组成分子式为C2H4O。由于A为烃,B为烃的含氧衍生物,且A和B为等物质的量,根据平均值含义(如A与B中碳原子数确定,有两种可能:一种情况是两者碳原子数均为2;另一情况是一种碳原子数大于2,一种碳原子数小于2),A、B的组合可能有五种
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一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
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A |
CH4 |
C2H2 |
C2H4 |
C2H6 |
C3H6 |
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B |
C3H4O2 |
C2H6O2 |
C2H4O2 |
C2H2O2 |
CH2O2 |
(2)根据题意,A和B以任意比混合。①耗氧量一定,则A和B耗氧能力相同,即A为C2H2,B为C2H6O2(C2H2(H2O)2),耗氧量为2.5 a mol。②生成CO2和H2O的物质的量一定,则A、B两物质中C、H原子数分别相同,即A为C2H4、B为C2H4O2。③生成CO2的量为定值,即A和B中碳原子数相同,都为2,氢原子数最少为2,最多为6,即生成水:a mol<n(H2O)<3a mol,即18a g<m(H2O)<54 a g。
[答案](1)五 (2)①C2H2 C2H6O2 2.5a ②C2H4 C2H4O2 ③18a g<m(H2O)<54a g
例16.天然蛋白质水解产物中含某A,A由C、H、O、N元素组成,A能与NaOH反应,也能与盐酸反应,在一定条件下,两分子A发生缩聚后生成B和一个分子的水,B的分子量为312,当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断AB的结构简式。
A. ,B. 。
[解析]蛋白质水解可生成多肽或氨基酸等,又因为水解产物可发生两分子缩合,因此A为氨基酸,A+A→B+H2O,可知A的分子量=
。又因为B与浓HNO3发生显色反应,因此B中含有苯环,那么A中必有苯环、-COOH、-NH2,剩余基团的相对分子质量为
165-77-45-16=27,剩余基团为-C2H3。
苯基 羧基 氨基
[答案]A:
B:
[专题突破]
1.下列反应的产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中一定不存在同分异构体的反应是:
A 异戊二烯[CH2=C(CH3)-CH=CH2]与等物质的量的Br2发生加成反应
B 2-氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C 甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D 邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应
例9.(1)计算并标出下列有机化合物中碳的氧化数:
CH3CH3 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
(2)判断在下列①-⑥步的转化中所发生的反应类型。
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[解析]氧化数的规定和化合价有类似之处,但也有不同之处。据此可判断上述有机化合物的氧化数。而上述①-③的转化是烷烃、卤代烃、醇之间靠取代反应进行的转化,④-⑥之间发生了氢和氧的得失,当然也必然发生了碳的氧化数的改变,故都发生了氧化还原反应。
[答案]
(1) CH3CH3 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
(2)①取代反应 ②取代反应 ③取代反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
⑥氧化反应 ⑦消去反应 ⑧加成反应
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A. 2,4-二甲基-3-乙基己烷 B. 3-异丙基-4-甲基已烷
C. 2-甲基-3,4-二乙基戊烷 D. 3-甲基-4-异丙基已烷
[解析]一定遵循有机物命名的原则来解题
[答案]D
例1.下列各组物质,其中属于同系物的是: (1)乙烯和苯乙烯 (2)丙烯酸和油酸 (3)乙醇和丙二醇
(4)丁二烯与异戊二烯 (5)蔗糖与麦芽糖 A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(4) C.(1)(2)(4)(5) D.(1)(2)(4) [解析]同系物是指结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数相同,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,即分子组成通式相同的物质。乙烯和苯乙烯,后者含有苯环而前者没有;丙烯酸和油酸含有的官能团都是双键和羧基,而且数目相同所以是同系物;乙醇和丙二醇官能团的数目不同;丁二烯与异戊二烯都是共轭二烯烃,是同系物;蔗糖和麦芽糖是同分异构体而不是同系物。正确选项为B。 例2. 二甲苯的苯环上有一个氯原子被取代后的溴代物有六种同分异构体,它们的熔点是
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二甲苯一溴代物熔点(℃) |
234 |
206 |
213.8 |
204 |
211.5 |
205 |
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对应二甲苯熔点(℃) |
13.3 |
-47.9 |
-25.2 |
-47.9 |
-25.2 |
-47.9 |
下列说法正确的是 A.熔点234℃的一溴二甲苯是一溴对二甲苯 B.熔点204℃的一溴二甲苯是一溴邻二甲苯 C.熔点-47.9℃的二甲苯是对二甲苯 D.熔点205℃的一溴二甲苯是一溴间二甲苯 [解析]二甲苯有3种同分异构体(邻、间、对),每个烃分子中结构不同的碳原子(上
面连接氢原子)数目和它的一卤代物种类相同。3种二甲苯苯环上不同的等效氢原子用数字标出
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结论:邻二甲苯一溴代物2种;间二甲苯一溴代物3种;对二甲苯一溴代物1种。对照上表确定对应二甲苯的种类。
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一溴代物熔点(℃) |
234 |
206 |
213.8 |
204 |
211.5 |
205 |
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二甲苯熔点(℃) |
13.3 |
-47.9 |
-25.2 |
-47.9 |
-25.2 |
-47.9 |
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甲基相对位置 |
对 |
间 |
邻 |
间 |
邻 |
间 |
[答案]AD
例3. 化合物A的结构简式为
,A的同分异构体中:
(1)属于酚类,同时还属于酯类的化合物有_______种,其结构简式分别是
______________;
(2)属于酚类,但不属于酯类,也不属于羧酸类的化合物必定含_______基。
解析:
(1)将-COOH改写成-OOCH,就属于甲酸酯,结构简式三种:
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(2)不属于酯类,也不属于羧酸类说明所含基团中不可能两个氧原子处于一个基团,则只能将-COOH拆分成一个-CHO和一个-OH,如结构:
所以,必含醛基。