高中化學(xué)-專題1 認(rèn)識有機(jī)化合物（課件+習(xí)題）（打包11套）[蘇教版選修]5.zip

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5．據(jù)估計(jì)，地球上的綠色植物通過光合作用每年能結(jié)合來自CO2中的碳1 500億噸和來自水中的氫250億噸，并釋放4 000億噸氧氣。光合作用的過程一般可用下式表示： CO2＋H2O＋微量元素(P、N等)(蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等)＋O2 下列說法不正確的是 (　　 ) A．某些無機(jī)物通過光合作用可轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 B．含碳的化合物都屬于有機(jī)物 C．葉綠素能夠參與光合作用的光反應(yīng) D．增加植被，保護(hù)環(huán)境是人類生存的需要 解析　碳的氧化物、碳酸鹽等，它們在物質(zhì)的分類上屬于無機(jī)物。 答案　B 6．下列屬于有機(jī)物的是 (　　 ) A．CaC2 B．NaHCO3 C．KCN D．CO(NH2)2 解析　A、B、C項(xiàng)，雖然含有碳元素，但它們的性質(zhì)均與無機(jī)物相似，故仍屬于無機(jī)物。D項(xiàng)為尿素，屬于有機(jī)物。 答案　D 7．書法離不開文房四寶(筆、墨、紙、硯)，做筆用的狼毫、研墨用的墨條、宣紙(即白紙)和做硯臺用的硯石的主要成分依次是 (　　) A．多糖、石墨、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽 B．塑料、石墨、多糖、無機(jī)鹽 C．蛋白質(zhì)、炭黑、多糖、無機(jī)鹽 D．蛋白質(zhì)、煤炭、多糖、有機(jī)玻璃 解析　狼毫為動物的毛，屬于蛋白質(zhì)；墨條由炭黑制成；宣紙的主要成分為纖維素，屬于多糖；硯石的成分為無機(jī)鹽。 答案　C 8．有機(jī)化學(xué)概念是________________ 提出的。人類第一次用無機(jī)化合物人工合成的有機(jī)物是______________。世界上第一次人工合成的蛋白質(zhì)—結(jié)晶牛胰島素是 ______________科學(xué)家完成的。上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用，近年來逐步實(shí)施了生活垃圾分類投放的辦法，其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于_______________(填“有機(jī)物” 或“無機(jī)物”)。 答案　貝采利烏斯　　 尿素　　　 中國　　 有機(jī)物 提 能 力 9．下列說法正確的是 (　　 ) A．人類不僅能合成自然界里已有的許多有機(jī)物，而且能夠合成自然界中原本不存在的多種性質(zhì)良好的有機(jī)物 B．有機(jī)物是含碳的化合物，不論是尿素[CO(NH2)2]，還是碳酸氫銨(NH4HCO3)及CO2都是有機(jī)物 C．有機(jī)物完全燃燒后所得到的產(chǎn)物都只有水和二氧化碳 D．黑火藥的發(fā)明是中國在有機(jī)化學(xué)史上對世界作出的重大貢獻(xiàn) 解析　有機(jī)物的來源：①從自然界中動物、植物等生物體中獲得的天然有機(jī)物；②由非生物體合成的自然界中原來沒有的有機(jī)物，如合成橡膠、合成纖維、藥物等。有機(jī)物雖然是含碳的化合物，但是一些含碳的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽等因?yàn)槠湫再|(zhì)與無機(jī)物相似，故屬于無機(jī)物。有機(jī)物的組成中除主要有碳元素之外，通常還有氫、氧、氮、硫、磷、鹵素等其他元素。因此當(dāng)有機(jī)物完全燃燒時(shí)，生成的產(chǎn)物不一定只有二氧化碳和水。若有機(jī)物的組成只含碳、氫兩種元素或含碳、氫、氧三種元素時(shí)，這類有機(jī)物完全燃燒時(shí)就只生成二氧化碳和水。黑火藥是無機(jī)混合物。 答案　A 10．用于制造隱形飛機(jī)的某種物質(zhì)具有吸收微波的功能，其主要成分的結(jié)構(gòu)簡式為 (1)從有機(jī)物的類別來看它應(yīng)該屬于________(填字母)。 A．烴 B．烯烴 C．烷烴 D．烴的衍生物 (2)寫出該物質(zhì)的分子式：______________________。 (3)該化合物易發(fā)生反應(yīng)的類型是_____________________________。 解析　(1)分子中除含C、H元素外，還含有S元素，應(yīng)屬烴的衍生物。(3)因分子中含，故易發(fā)生加成反應(yīng)。 答案　(1)D　(2)C6H4S4　(3)加成反應(yīng) 11．衣服上沾有動、植物油污，用水洗不掉，但可用汽油洗去，這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)有機(jī)物____________________，而________________。有機(jī)化工廠附近嚴(yán)禁火種，這是因?yàn)榻^大多數(shù)有機(jī)物________________。 解析　大多數(shù)有機(jī)物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，易燃燒。 答案　難溶于水　易溶于有機(jī)溶劑　易燃燒 12．醋的食用在我國有悠久的歷史，人們常說的“生活開門七件事，柴米油鹽醬醋茶”中就有醋，說明醋在人類生活中的重要性。 (1)早在原始社會末期，我國人民就學(xué)會了用谷物釀酒，但是酒在空氣中長期放置就會出現(xiàn)“壞酒”(酸酒)現(xiàn)象，寫出產(chǎn)生“壞酒”現(xiàn)象的化學(xué)方程式____________________________， 該反應(yīng)的反應(yīng)類型為________。 (2)醋能溶解食品中含鈣、磷、鐵等元素的物質(zhì)，增進(jìn)人體對所需元素的吸收，寫出醋酸的電離方程式________________________________________。 (3)醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去鋁鍋、銅器、鐵制品表面的銹跡，清除水壺中的水垢(假設(shè)其主要成分是CaCO3) ，洗滌尿跡、煙熏跡、果漬和汗?jié)n等。寫出醋酸除水垢的離子方程式_______________________________。 (4)做菜時(shí)既加醋又加酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯類物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________， 該反應(yīng)的類型是__________________________________。 解析　(1)酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用，被空氣中的氧氣(O2)氧化而變成醋酸(CH3COOH)，就會出現(xiàn)“壞酒”現(xiàn)象。(2)醋酸呈弱酸性，可以使含鈣、磷、鐵等元素的物質(zhì)溶解生成可溶性物質(zhì)，增進(jìn)人體對所需元素的吸收。(3)醋酸可以和CaCO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成可溶性醋酸鹽而將水垢除去；(4)做菜時(shí)醋酸和酒精發(fā)生酯化反應(yīng)生成少量的有香味的乙酸乙酯。 答案　(1)CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O　氧化反應(yīng) (2)CH3COOHCH3COO－＋H＋ (3)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O (4)CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng)) 13．德國化學(xué)家柯爾貝(Kolbe,1818～1884)花了7年心血，用氯氣、氫氣等無機(jī)物，在1845年合成了醋酸，用事實(shí)支持了維勒的結(jié)論。他合成醋酸的方法如下： ①C＋2SCS2 ②CS2＋3Cl2CCl4＋S2Cl2 ③2CCl4CCl2===CCl2＋2Cl2 ④CCl2===CCl2＋2H2O＋Cl2―→CCl3COOH＋3HCl ⑤CCl3COOH＋3H2CH3COOH＋3HCl (1)從無機(jī)物合成有機(jī)物的角度看，第________個反應(yīng)就實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。 (2)五步反應(yīng)是否都是氧化還原反應(yīng)_____，理由是____________________。 (3)反應(yīng)⑤的類型是________。 解析　(1)CS2是一種常見的有機(jī)溶劑；(2)根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否發(fā)生變化判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。對本題來說，最直觀的方法就是看是否有單質(zhì)參加反應(yīng)或是否有單質(zhì)生成；(3)反應(yīng)⑤的反應(yīng)過程可看作是—CCl3上的三個—Cl被三個—H取代后生成了—CH3。 答案　(1)①　(2)是　均有化合價(jià)的變化　(3)取代反應(yīng) 5 專題1 認(rèn)識有機(jī)化合物 第一單元　有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用 1．下列常見物質(zhì)的主要成分不是有機(jī)物的是 (　　) A．塑膠跑道 B．面包 C．植物油 D．水泥 解析　水泥的主要成分是硅酸鹽。 答案　D 2．下列事件表明有機(jī)化學(xué)成為一門獨(dú)立化學(xué)分支的是 (　　) A．1828年德國化學(xué)家維勒首次在實(shí)驗(yàn)室里合成了尿素 B．19世紀(jì)初，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯首次使用“有機(jī)”一詞，并提出了“有機(jī)化學(xué)”和“有機(jī)化合物”的概念 C．1965年我國科學(xué)家人工合成了具有生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素 D．1830年，德國化學(xué)家李比希創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析方法 解析　有機(jī)化學(xué)作為一門獨(dú)立的化學(xué)分支，開始進(jìn)入科學(xué)研究領(lǐng)域是從瑞典化學(xué)家貝采利烏斯首先使用“有機(jī)”一詞開始的。1806年貝采利烏斯首先把從生物有機(jī)體中取得的一些物質(zhì)同天然礦物質(zhì)區(qū)別開來，提出“有機(jī)化合物”的概念。 答案　B 3．1828年，填平無機(jī)物與有機(jī)物間鴻溝的科學(xué)巨匠維勒將一種無機(jī)鹽直接轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物尿素[CO(NH2)2]，維勒使用的無機(jī)鹽是 (　　) A．NH4NO3 B．(NH4)2CO3 C．CH3COONH4 D．NH4CNO 解析　無機(jī)鹽直接轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩豙CO(NH2)2]，根據(jù)元素守恒，該無機(jī)鹽的分子式為CH4N2O。符合該要求的只有D項(xiàng)。 答案　D 4．迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)和合成的有機(jī)化合物已超過7 000萬種。從1995年開始，每年新發(fā)現(xiàn)和新合成的有機(jī)化合物已超過100萬種。請你解釋有機(jī)物種類繁多的原因？ 答案　碳原子可以形成4個共價(jià)鍵，向4個方向延伸，且碳原子自身結(jié)合能力強(qiáng)，可以形成鏈狀、環(huán)狀等。 1 第二單元　科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物 第1課時(shí)　有機(jī)化合物組成的研究 固 基 礎(chǔ) 1．一種有機(jī)物燃燒后產(chǎn)生CO2、H2O、SO2，則該化合物中可能不含有的元素是 (　　 ) A．C B．H C．O D．S 答案　C 2．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定某只含C、H兩種元素的有機(jī)物A中含碳80%，下列說法不正確的是 (　　 ) A．無法確定A的最簡式 B．可以確定A的最簡式 C．可以確定A的分子式 D．可以確定A的結(jié)構(gòu)式 解析　有機(jī)物A中只含C、H兩種元素，那么A中C、H個數(shù)比為：∶＝1∶3，A的最簡式為CH3。A的分子式只能為C2H6，因?yàn)镃2H6已達(dá)飽和，其結(jié)構(gòu)式也是唯一的。 答案　A 3．下列最簡式中，不用相對分子質(zhì)量就可以確定分子式的是 (　　) A．CH B．CH2 C．CH2O D．CH4 解析　有機(jī)物中含氫最多的是烷烴，其通式為CnH2n＋2，D項(xiàng)擴(kuò)大2倍及以上，氫原子數(shù)超過2n＋2。 答案　D 4．某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成36 g H2O和44 g CO2，則關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是 (　　 ) A．分子式一定是CH4 B．分子式一定是CH4O C．分子式可能是CH4或CH4O D．以上說法均不正確 解析　根據(jù)燃燒產(chǎn)物中H2O和CO2的質(zhì)量，可以求出其中的n(C)∶n(H)＝∶(×2)＝1∶4，但是無法確認(rèn)是否含有氧元素，故最簡式為CH4Ox，C項(xiàng)正確。 答案　C 5．一定量某有機(jī)物X在O2中完全燃燒，生成了n mol CO2和n mol H2O。下列關(guān)于X的說法中，正確的是 (　　 ) A．X分子中一定有n個碳原子、2n個氫原子 B．X分子中一定含有碳、氫、氧三種元素 C．X分子中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素 D．X分子中碳、氫元素質(zhì)量比一定為1∶2 解析　有機(jī)物完全燃燒后，生成CO2和H2O，只能說明有機(jī)物中含有碳、氫兩種元素， 有沒有氧元素，要通過計(jì)算才能判斷。根據(jù)CO2和H2O的物質(zhì)的量，只能說明碳、氫原子個數(shù)之比為1∶2，不能確定分子中含有的碳、氫原子個數(shù)。D項(xiàng)X分子中碳、氫原子的物質(zhì)的量比為1∶2。 答案　C 6．A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物。已知：A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%，那么A的實(shí)驗(yàn)式是 (　　) A．C5H12O4 B．C5H12O3 C．C4H10O4 D．C5H10O4 解析　n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝3.675∶8.82∶2.942 5＝5∶12∶4，A正確。 答案　A 7．李比希曾用下列裝置測定有機(jī)物中的碳、氫含量?，F(xiàn)稱取a mg有機(jī)物樣品利用該裝置進(jìn)行碳、氫含量測定，最終發(fā)現(xiàn)盛有高氯酸鎂的吸收管增重b mg，盛有堿石棉的吸收管增重c mg。 試回答： (1)a mg有機(jī)物樣品應(yīng)置于該裝置中________處。 (2)加熱時(shí)，應(yīng)先加熱________后加熱________。 (3)裝置中氧化銅的作用是_________；高氯酸鎂的作用是___________；堿石棉的作用是__________________。 (4)該有機(jī)物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。 解析　測定有機(jī)化合物中碳、氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法最早由李比希提出，其基本原理是利用氧化銅在高溫下氧化有機(jī)物，生成水和二氧化碳，然后分別采用高氯酸鎂和堿石棉(即附有氫氧化鈉的石棉)吸收水和二氧化碳，根據(jù)吸收前后的質(zhì)量變化獲得反應(yīng)生成的水和二氧化碳的質(zhì)量，從而確定有機(jī)物中氫、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案　(1)鉑小舟皿　(2)氧化銅　有機(jī)物樣品　(3)高溫下氧化有機(jī)物，生成水和二氧化碳　吸收水，形成結(jié)晶水合物　吸收二氧化碳　(4)　 8．燃燒某有機(jī)物A 1.50 g，生成1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和0.05 mol H2O。該有機(jī)物蒸氣對空氣的相對密度是1.04，則該有機(jī)物的分子式________。 解析　n(C)＝1×n(CO2)＝＝0.05 mol，m(C)＝0.05 mol×12 g·mol－1＝0.6 g，n(H)＝2×n(H2O)＝2×0.05 mol＝0.1 mol，m(H)＝0.1 mol×1 g·mol－1＝0.1 g。所以該有機(jī)物含氧：m(O)＝1.5 g－0.6 g－0.1 g＝0.8 g，n(O)＝＝0.05 mol，M(A)＝1.04×29≈30，n(A)＝＝0.05 mol，n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.05 mol∶0.05 mol∶0.1 mol∶0.05 mol＝1∶1∶2∶1，故A的分子式為CH2O。 答案　CH2O 提 能 力 9．一定量有機(jī)物完全燃燒后，將燃燒產(chǎn)物通過足量的石灰水，過濾后得到白色沉淀10 g，但稱量濾液時(shí)只減少2.9 g，則此有機(jī)物不可能是 (　　) A．C2H5OH B．C4H8O2 C．C2H6 D．C2H6O2 解析　n(CO2)＝n(CaCO3)＝＝0.1 mol。則通入石灰水中的CO2質(zhì)量為4.4 g，則石灰水應(yīng)減少5.6 g，題目中只減少2.9 g所以應(yīng)同時(shí)生成2.7 g H2O。由此可計(jì)算n(H)＝×2＝0.3 mol。所以C、H元素物質(zhì)的量之比為1∶3，與含氧多少無關(guān)，只有B選項(xiàng)符合題意。 答案　B 10．若1 mol某氣態(tài)烴CxHy完全燃燒，需消耗3 mol O2，則 (　　) A．x＝2，y＝2 B．x＝2，y＝4 C．x＝3，y＝6 D．x＝3，y＝8 解析　由烴CxHy燃燒通式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O知，1 mol烴完全燃燒后需(x＋)mol O2，將各選項(xiàng)代入即可求得。 答案　B 11．某含C、H、O的有機(jī)物中，C、H、O的質(zhì)量比為6∶1∶8，它的最簡式為_________；該有機(jī)物的蒸汽對H2的相對密度為30，則分子式為___________。 解析　依據(jù)質(zhì)量比可計(jì)算出C、H、O原子的物質(zhì)的量之比為1∶2∶1，其最簡式為CH2O，該分子的相對分子質(zhì)量為60，分子式為C2H4O2。 答案　CH2O　C2H4O2 12．嗎啡是嚴(yán)格查禁的毒品。分析嗎啡分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到下列結(jié)果：碳元素71.58%、氫元素6.67%、氮元素4.91%、其余為氧元素。又根據(jù)實(shí)驗(yàn)推得嗎啡的相對分子質(zhì)量不超過300。則嗎啡的相對分子質(zhì)量為________，嗎啡的分子式為________。 解析　n(C)∶n(H)∶n(N)∶n(O)＝∶∶∶ ＝5.965∶6.67∶0.350 7∶1.052 5 ＝17∶19∶1∶3 所以其最簡式為C17H19NO3 由于其相對分子質(zhì)量不超過300，所以其分子式也為C17H19NO3，相對分子質(zhì)量為285。 答案　285　C17H19NO3 13．實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。取W g該氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮?dú)狻，F(xiàn)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： (1)E裝置的作用是________________________________________。 (2)需加熱的裝置是_______________________________________________________________。 (3)寫出這種氨基酸燃燒的化學(xué)方程式：__________________________________。 _______________________________________________________________。 (4)D的作用是_____________________________。 解析　本題考查了用燃燒法測定有機(jī)物分子式的實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測量產(chǎn)物的質(zhì)量和體積，進(jìn)而求出最簡式，再求分子式。 答案　(1)通過排出E中的水，以測量N2的體積 (2)AD (3)CxHyOzNp＋O2xCO2＋H2O＋N2 (4)除去過量的O2 5 第二單元　科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物 第1課時(shí)　有機(jī)化合物組成的研究 1．將銅絲蘸上有機(jī)樣品后，放在酒精燈火焰上燃燒，看到火焰呈綠色，則該有機(jī)物中含有 (　　) A．S元素 B．P元素 C．N元素 D．X(鹵族元素) 答案　D 2．某化合物6.4 g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8 g CO2和7.2 g H2O。下列說法正確的是 (　　) A．該化合物僅含碳、氫兩種元素 B．該化合物中碳、氫原子個數(shù)比為1∶4 C．無法確定該化合物是否含有氧元素 D．該化合物中一定不含氧元素 解析　m(C)＝×12 g·mol－1＝2.4 g m(H)＝×2 g·mol－1＝0.8 g 所以該有機(jī)物中一定含有氧元素，其碳、氫個數(shù)比為1∶4。 答案　B 3．驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴，應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是 (　　) A．只需測定分子中C、H原子個數(shù)之比 B．只要證明其完全燃燒的產(chǎn)物只有H2O和CO2 C．只需測定其燃燒產(chǎn)物中H2O與CO2的物質(zhì)的量之比 D．測定該試樣的質(zhì)量及試樣完全燃燒后生成CO2和H2O的質(zhì)量 解析　烴只含有C、H 兩種元素，驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴，必須要證明有C、H而沒有O。 答案　D 4．由乙烯和乙醇蒸氣組成的混合氣體中，若碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 解析　把混合氣體看成C2H4部分和H2O部分，C2H4部分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%/(24/28)＝70%，H2O部分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，那么氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%×(16/18)≈26.7%。 答案　26.7% 2 第2課時(shí)　有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究及有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究 固 基 礎(chǔ) 1．下列化合物分子，在核磁共振氫譜圖中能給出三種信號峰的是 (　　) A．CH3CH2CH3　　　　　 B．CH3—O—CH3 解析　有機(jī)物中含有幾種不同類型的氫原子，在核磁共振氫譜上就出現(xiàn)幾種信號峰，現(xiàn)題給有機(jī)物在核磁共振氫譜圖中有三種信號峰，這表明有機(jī)物分子中含有三種不同類型的氫原子。 答案　C 2．1838年李比希提出了“基”的定義，從此，有機(jī)化學(xué)中“基”的概念就被確定了，下列有機(jī)基團(tuán)的表達(dá)式正確的是 (　　) A．羥基OH－ B．醛基—COH C．羧基COOH— D．甲基—CH3 答案　D 3．某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖有C—H鍵、O—H鍵、C—O鍵的振動吸收，該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量是60，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是 (　　) A．CH3CH2OCH3 B．CH3COOH C．CH3COCH3 D．CH3CH2CHO 解析　A項(xiàng)，CH3CH2OCH3中無O—H鍵。B項(xiàng)，結(jié)構(gòu)式為，有C—H鍵、C—O鍵、O—H鍵；C項(xiàng)，無C—O鍵、O—H鍵；D項(xiàng)，無O—H鍵。 答案　B 4．已知CH4與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物中除CH3Cl外還有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。下列關(guān)于生成CH2Cl2的過程中，可能出現(xiàn) 的是 (　　) A．2Cl＋CH4→2HCl＋CH2Cl B．CH2Cl＋Cl2→CH2Cl2＋Cl C．CH2Cl＋Cl→CH2Cl2 D．CH3Cl＋HCl→CH2Cl2＋H2 答案　C 5．下圖是某有機(jī)物的1H核磁共振譜圖，則該有機(jī)物可能是 (　　) A．CH3CH2OH B．CH3CH2CH2OH C．CH3—O—CH3 D．CH3CHO 解析　從譜圖看，只存在一個峰，C項(xiàng)中兩個甲基上的6個氫是等效的，符合。A項(xiàng)峰應(yīng)為3∶2∶1；B項(xiàng)峰應(yīng)為3∶2∶2∶1；D項(xiàng)峰應(yīng)為3∶1。 答案　C 6．具有手性碳原子的物質(zhì)往往具有旋光性，存在對映異構(gòu)體。下列化合物中存在對映異構(gòu)體的是 (　　) A． B．CH3CH3 C．甲烷 D．C6H5CH(CH3)OCH3 解析　存在對映異構(gòu)，說明分子中有手性碳原子。 答案　D 7．某有機(jī)物X由C、H、O三種元素組成，它的紅外吸收光譜表明有羥基O—H鍵、C—O鍵的烴基上C—H鍵的紅外吸收峰。X的核磁共振氫譜有四個峰，峰面積之比是4∶1∶1∶2(其中羥基氫原子數(shù)為3)，X的相對分子質(zhì)量為92，試寫出X的結(jié)構(gòu)簡式： __________________。 解析　由紅外吸收光譜判斷X應(yīng)屬于含有羥基的化合物。由核磁共振氫譜判斷X分子中有四種不同類型的氫原子，若羥基氫原子數(shù)為3(兩種類型氫原子)，則烴基氫原子數(shù)為5且有兩種類型。由相對分子質(zhì)量減去已知原子的相對原子質(zhì)量就可求出碳原子的個數(shù)：＝3，故分子式為C3H8O3。羥基氫原子有兩種類型，判斷三個羥基應(yīng)分別連在三個碳原子上，推知結(jié)構(gòu)簡式為 答案 8．分子式為C3H6O2的有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)有： 如果在H1核磁共振譜上觀察到的氫原子給出的峰有兩種情況。第一種情況峰的強(qiáng)度比為3∶3，則其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式為________(填序號，下同)，第二種情況峰的強(qiáng)度比為3∶2∶1，則其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式為________。 解析　第一種情況峰的強(qiáng)度比為3∶3，則表明該分子存在2種不同的氫原子，且它們的個數(shù)之比為3∶3，比較各結(jié)構(gòu)，即可得出為化合物①；第二種情況峰的強(qiáng)度比為3∶2∶1，說明該分子含有三種氫原子，且它們的原子數(shù)之比為3∶2∶1，分析余下的3種有機(jī)分子，都符合這樣的特征，故符合條件的為②③④。 答案?、佟、冖邰? 9．寫出下列有機(jī)物中有幾種H原子以及個數(shù)之比。 解析?、偻惶荚由系臍湓邮窍嗤?。②同一碳原子上所連的甲基是相同的。③處于對稱位置上的氫原子是相同的。 答案　(1)3　1∶2∶3　(2)2　1∶9　(3)4　1∶2∶3∶6 (4)1　12 提 能 力 10．下列四幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的四種有機(jī)物的1H核磁共振譜圖(1H—NMR)。其中屬于CH3CH2CH2OH的1H—NMR譜圖的是 (　　 ) 解析　CH3CH2CH2OH分子中含4種類型的氫原子，應(yīng)該有4個吸收峰且比值(峰高)為3∶2∶2∶1，A項(xiàng)符合題意。 答案　A 11．有機(jī)物B的分子式為C4H8O2，其紅外光譜圖如下： 試推測該有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)：________________。 解析　根據(jù)紅外光譜圖所示，該有機(jī)物有下列特征基團(tuán)：不對稱—CH3、，結(jié)合分子式C4H8O2可知，該有機(jī)物可能為酯或含羰基的醚。有如下幾種結(jié)構(gòu)： CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3。 答案　CH3COCH2OCH3、CH3CH2COOCH3、 CH3COOCH2CH3 12．某烴的衍生物A，僅含C、H、O三種元素。 (1)若使9.0 g A汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍，求A的相對分子質(zhì)量為多少。 (2) 若將9.0 g A在足量O2中充分燃燒的產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃H2SO4、堿石灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4 g和13.2 g，則A的分子式是________。 (3)若9.0 g A與足量NaHCO3、足量Na分別反應(yīng)，生成氣體的體積都為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則A中含有的官能團(tuán)為________。 (4)A的核磁共振氫譜圖中有四種吸收峰，面積之比為3∶1∶1∶1，則A的結(jié)構(gòu)簡式是________。 答案　(1)90　(2)C3H6O3　(3)羧基、羥基 (4) 13．僅由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物，經(jīng)測定其相對分子質(zhì)量為46。取該有機(jī)化合物樣品4.6 g，在純氧中完全燃燒，將產(chǎn)物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重5.4 g和8.8 g。 (1)該有機(jī)化合物的分子式____________________。 (2)若該有機(jī)化合物的1H核磁共振譜圖如下圖所示，該有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式_____________。 解析　(1)該有機(jī)物的物質(zhì)的量為：4.6 g÷46 g·mol－1＝0.1 mol， 其中：n(C)＝n(CO2)＝8.8 g÷44 g·mol－1＝0.2 mol， n(H)＝2n(H2O)＝2×(5.4 g÷18 g·mol－1)＝0.6 mol， 則該有機(jī)物一個分子中含有2個C原子和6個H原子，由此推知其中含O的個數(shù)為：(46－12×2－6×1)÷16＝1，所以，其分子式為C2H6O。 (2)從該有機(jī)化合物的1H核磁共振譜圖可以看出，其中只有1個“峰”，即只有一種“H”。因此，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3。 答案　(1)C2H6O　(2)CH3OCH3 6 第2課時(shí)　有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究及有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的研究 1．下列有機(jī)物分子中，在核磁共振氫譜中只給出一種峰(信號)的是 (　　 ) A．CH3OH　　　　　　　　 B．CH3CH2CH3 C．CH3COOH D．HCHO 解析　D項(xiàng)2個H原子都是等效的。 答案　D 2．CH4與Cl2反應(yīng)機(jī)理是：①Cl2·Cl＋·Cl；②·Cl＋CH4→·CH3＋HCl；③·CH3＋Cl2→·Cl＋CH3Cl。則下列說法正確的是 (　　) A．可以得到純凈的CH3Cl B．產(chǎn)物中最多的是HCl C．該反應(yīng)需一直光照 D．產(chǎn)物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物質(zhì)的量相等 解析　光照產(chǎn)生·Cl自由基后，就發(fā)生連鎖反應(yīng)，無需一直光照，在多個反應(yīng)中均產(chǎn)生HCl。 答案　B 3．下列分子中含有手性碳原子的是 (　　 ) A．CF2Cl2 B．CH3CH2OH C． D．CH2===CH—COOH 解析　手性碳原子連接四個不同的原子或原子團(tuán)。只有C項(xiàng)符合。 答案　C 4．某有機(jī)化合物6.4 g，完全燃燒時(shí)，測得生成8.8 g CO2和7.2 g H2O，無其他物質(zhì)生成。該化合物中碳、氫原子個數(shù)比為________，該有機(jī)物的最簡式為________，該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為32，其分子式為________，若該有機(jī)物分子中含有官能團(tuán)羥基，該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______，在核磁共振氫譜中出現(xiàn)_________________組峰，其峰面積之比為______。如果用含氧的同位素18O的乙醇與乙酸作用，可發(fā)現(xiàn)所生成的_____________分子里含有18O原子，這說明酯化反應(yīng)的過程一般是：羧酸分子中________________與醇分子中_________結(jié)合成水，其余部分互相結(jié)合成酯，乙酸乙酯中________(填“含有”或“不含有”)手性碳原子。 答案　1∶4　CH4O　CH4O　CH3OH　兩　3∶1 乙酸乙酯　羥基　羥基中的氫原子　不含有 2 第一單元有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用 考試標(biāo)準(zhǔn) 自主預(yù)習(xí)知識點(diǎn)一有機(jī)化學(xué)的發(fā)展1 我國早期的有機(jī)化學(xué) 在3000多年前已經(jīng)用作為燃料 2000多年前就掌握了的開采技術(shù) 從植物中提取等物質(zhì)也已經(jīng)有上千年的歷史 2 19世紀(jì)初 瑞典化學(xué)家提出有機(jī)化學(xué)概念 使有機(jī)化學(xué)逐漸發(fā)展成為化學(xué)的一個重要分支 3 1828年 德國化學(xué)家維勒 第一次由無機(jī)物合成有機(jī)物 推翻 生命力論 打破無機(jī)物和有機(jī)物的界限 煤 石油和天然氣 燃料 藥物和香料 貝采利烏斯 氰酸銨 尿素 知識點(diǎn)二有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用1 在人類衣食住行所需的物品中 有許多來源于天然有機(jī)物 如等 2 有機(jī)物在維持生命活動的過程中發(fā)揮著重要作用 生命體中許多物質(zhì)都是有機(jī)物 如糖類 脂肪 氨基酸 蛋白質(zhì) 核酸等 3 合成藥物中的大多數(shù)是 在幫助人們戰(zhàn)勝疾病 延長壽命的過程中發(fā)揮著重要的作用 4 1965年 世界上第一次用人工方法合成的蛋白質(zhì) 在中國誕生 糖類 油脂 蛋白質(zhì) 石油 天然氣 天然橡膠 有機(jī)化合物 結(jié)晶牛胰島素 即時(shí)自測判斷正誤 1 19世紀(jì)初瑞典化學(xué)家貝采利烏斯合成尿素 使人們摒棄 生命力論 思想 2 糖類 油脂 蛋白質(zhì)均為有機(jī)物 能夠?yàn)槿祟愄峁┠芰亢蜖I養(yǎng)成分 3 1965年中國合成的結(jié)晶牛胰島素是世界上第一次用人工的方法合成的具有生物活性的蛋白質(zhì) 4 合成纖維 合成樹脂等在宇航服 飛行器中的應(yīng)用說明航空航天工業(yè)離不開有機(jī)化學(xué)的支持 解析1中貝采利烏斯對有機(jī)化學(xué)的貢獻(xiàn)是提出了有機(jī)化學(xué)和有機(jī)物的概念 但他本人深受 生命力論 思想的影響 認(rèn)為無機(jī)物不能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 故1錯 糖類 油脂 蛋白質(zhì)均為含碳的有機(jī)物 很多種類在日常生活中可做成食品為人類提供能量和營養(yǎng)成分 故2正確 1965年中國在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白質(zhì) 結(jié)晶牛胰島素 故3正確 有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品尤其是高分子復(fù)合材料在航空航天工業(yè)中應(yīng)用廣泛 因此航空航天工業(yè)離不開有機(jī)化學(xué) 4正確 答案1 2 3 4 探究一有機(jī)物和無機(jī)物的比較1 組成與結(jié)構(gòu) 2 物理性質(zhì) 3 化學(xué)性質(zhì) 例1 下列物質(zhì)中 不屬于有機(jī)物的是 A 氰化鈉 NaCN B 醋酸 CH3COOH C 丙烷 CH3CH2CH3 D 乙醇 CH3CH2OH 解析有機(jī)物是指世界上絕大多數(shù)的含碳化合物 組成有機(jī)物的元素除主要含碳外 通常還含有氫 氧 硫 磷 氮 鹵素等 因此 有機(jī)物中一定含有碳元素 而其他元素則是不確定的 但對于碳的氧化物 碳酸及其鹽 氰化物 硫氰化物 碳化物等少量含碳元素的化合物 由于其組成和性質(zhì)都跟無機(jī)物相似 故仍屬無機(jī)物 答案A 訓(xùn)練1 有機(jī)化學(xué)主要研究有機(jī)化合物所發(fā)生的反應(yīng) 下列化合物中不是有機(jī)物的是 A CO2B C2H6C HCHOD CH3OH解析有機(jī)物的組成特點(diǎn)是含有碳元素 另外還有氫元素 氧元素 氮元素等 但是并非含有碳元素的化合物都是有機(jī)物 答案A 課堂筆記 1 有機(jī)物一定含有元素 通常還含有 等 2 含有碳元素的不一定是有機(jī)物 例如 碳 氫元素 氧元素 氮元素 鹵素 NaCN CO2 CO KSCN 探究二有機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用 例2 下列說法錯誤的是 A 維勒用無機(jī)物合成了尿素 突破了無機(jī)物與有機(jī)物的界限B 前幾年特氟隆 聚四氟乙烯 不粘鍋事件曾引起公眾關(guān)注 特氟隆屬于有機(jī)物C 青霉素和阿司匹林分別屬于抗生素類和解熱鎮(zhèn)痛類的人工合成藥物D 科恩和波普爾因理論化學(xué)方面的貢獻(xiàn)獲諾貝爾化學(xué)獎 意味著化學(xué)已成為以理論研究為主的學(xué)科解析化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科 故D錯 答案D 訓(xùn)練2 下列敘述其中正確的是 A 我國科學(xué)家在世界上第一次人工合成結(jié)晶牛胰島素B 最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是英國科學(xué)家道爾頓C 創(chuàng)造聯(lián)合制堿法的是我國著名化學(xué)家侯德榜D 首先制得氧氣的是法國科學(xué)家拉瓦錫答案C 課堂筆記 要掌握有關(guān)化學(xué)發(fā)展史中提到的重要科學(xué)家 如原子學(xué)說的奠基人 推翻了錯誤的燃素學(xué)說的 首次提出 有機(jī)化學(xué) 和 有機(jī)化合物 概念的 第一次用無機(jī)物合成有機(jī)物的 創(chuàng)立有機(jī)化學(xué)元素分析法的 將化學(xué)元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系的 分子學(xué)說的創(chuàng)立者等 道爾頓 拉瓦錫 貝采利烏斯 維勒 李比希 門捷列夫 阿伏加德羅 第二單元科學(xué)家怎樣研究有機(jī)物 第1課時(shí)有機(jī)化合物組成的研究 考試標(biāo)準(zhǔn) 自主預(yù)習(xí)知識點(diǎn)一有機(jī)物的組成有機(jī)物都含有元素 絕大多數(shù)含有元素 很多有機(jī)物還含有元素 元素 元素 元素 元素等 知識點(diǎn)二有機(jī)化合物的最簡式最簡式又稱 指有機(jī)化合物含各元素的 碳 氫 氧 氮 鹵族 硫 磷 實(shí)驗(yàn)式 原子個數(shù) 最簡整數(shù)比 知識點(diǎn)三有機(jī)物組成的確定方法1 測定有機(jī)化合物中碳 氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法最早由李比希 J V Liebig 于1831年提出 其基本原理是利用在高溫下氧化有機(jī)物 生成水和二氧化碳 然后分別采用和 簡稱堿石棉 即附有氫氧化鈉的石棉 吸收和 根據(jù)吸收前后的獲得反應(yīng)生成的和的質(zhì)量 進(jìn)而確定有機(jī)化合物中和的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 氧化銅 高氯酸鎂 燒堿石棉劑 水 二氧化碳 質(zhì)量變化 水 二氧化碳 氫 碳 2 用鈉融法可定性確定有機(jī)物中是否存在等元素 將有機(jī)樣品與混合熔融 等元素將以等形式存在 再用無機(jī)定性分析法測定 3 用銅絲燃燒法可定性確定有機(jī)物中是否存在 將一根純銅絲加熱至 蘸上試樣 放在火焰上 如存在 火焰為色 4 元素分析儀自動化程度高 分析元素含量時(shí)所需樣品量 分析速度 可以同時(shí)對等多種元素進(jìn)行分析 氮 氯 溴 硫 金屬鈉 氮 氯 溴 硫 氰化鈉 氯化鈉 溴化鈉 硫化鈉 鹵素 紅熱 灼燒 鹵素 綠 小 快 碳 氫 氧 硫 即時(shí)自測1 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 有機(jī)物中碳 氫原子個數(shù)比為1 4 則該有機(jī)物一定是CH4 2 燃燒是測定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的有效方法 3 有機(jī)物完全燃燒后僅生成CO2 H2O 則該有機(jī)物中一定含C H O三種元素 4 已知某有機(jī)物的相對分子質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)式 可推出該有機(jī)物的分子式 答案 1 2 3 4 2 分析有機(jī)物可以應(yīng)用元素分析儀進(jìn)行 下列有關(guān)元素分析儀的說法中 錯誤的是 A 試樣在氧氣流中被加熱到950 1200 充分燃燒 該儀器可對燃燒產(chǎn)物自動進(jìn)行分析B 該儀器不僅可以分析試樣中常見元素的含量 還可以測定試樣分子的空間結(jié)構(gòu)C 使用該儀器時(shí) 所需樣品量小 分析速度快 試樣可以是易揮發(fā)或難熔的有機(jī)物D 將該儀器與計(jì)算機(jī)連接 可以實(shí)現(xiàn)對試樣檢測數(shù)據(jù)存儲 統(tǒng)計(jì)和形成分析報(bào)告 解析元素分析儀只能分析試樣中常見元素的含量 不能測定試樣分子的空間結(jié)構(gòu) 答案B 3 確定有機(jī)物中是否含有鹵素的方法是 A 將待測物與氧化銅混合高溫加熱 產(chǎn)物分別用高氯酸鎂和堿石灰吸收B 將待測物與金屬鈉混合熔融 再用水溶解 稀鹽酸酸化后滴加AgNO3溶液C 將待測物直接在空氣中燃燒 觀察火焰顏色和煙霧的濃烈程度D 將一根純銅絲加熱至紅熱 蘸上試樣 放在火焰上灼燒觀察火焰顏色 解析A項(xiàng) 能測出水和二氧化碳的質(zhì)量 B是鈉融法應(yīng)該用稀硝酸酸化 D是銅絲燃燒法可以 C項(xiàng)即使含有鹵素 直接燃燒也無現(xiàn)象 答案D 例1 某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒 生成等物質(zhì)的量的二氧化碳和水 則該有機(jī)物的組成必須滿足的條件是 A 分子中C H O的個數(shù)比為1 2 3B 分子中C H的個數(shù)比為1 2C 該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為14D 該分子中肯定不含氧解析因?yàn)閚 CO2 n H2O 1 1 所以n C n H 1 2 答案B 課堂筆記 分子式的確定方法有3種 一是先求式 再求式 二是直接求分子中原子個數(shù) 然后寫出分子式 三是求有機(jī)物與碳 氫 氧原子 將有機(jī)物化成1mol 然后寫出分子式 最簡 分子 碳 氫 氧 個數(shù)比 探究二有機(jī)物組成的實(shí)驗(yàn)研討1 先用紅熱的CuO作氧化劑 將僅含C H O元素的有機(jī)物氧化 然后分別用高氯酸鎂和燒堿石棉劑吸收生成的水和二氧化碳 李比希法模擬測量裝置圖如圖所示 2 根據(jù)吸收前后吸收劑的質(zhì)量變化即可算出反應(yīng)生成的水和二氧化碳的質(zhì)量 從而確定有機(jī)物中氫元素和碳元素的質(zhì)量 剩余則為氧元素的質(zhì)量 3 最后計(jì)算確定有機(jī)物分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 4 由此可知有機(jī)物的最簡式 實(shí)驗(yàn)式 再結(jié)合相對分子質(zhì)量可最終確定分子式 例3 化學(xué)上常用燃燒法確定有機(jī)物的組成 這種方法是在電爐里加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品 根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成 下圖所列裝置是用燃燒法確定有機(jī)物分子式常用的裝置 回答下列問題 訓(xùn)練3 為了測定一種氣態(tài)烴A的分子式 取標(biāo)準(zhǔn)狀況下A氣體置于密閉容器內(nèi)燃燒 實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是CO2 CO和H2O 學(xué)生甲 乙設(shè)計(jì)如下兩個方案 均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式 他們測定的數(shù)據(jù)如圖所示 假設(shè)每次處理均反應(yīng)完全 課堂筆記