高三化学一轮复习 平面上,D项正确。
4.已知为平面结构,则W(HOOC—CH==CH—CH==CH—COOH)分子中最多有________
个原子在同一平面内。 答案 16
解析 由题中信息可知与直接相连的原子在同一平面上,又知与直接相连的原
子在同一平面上,而且碳碳单键可以旋转,因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上,即最多有16个原子在同一平面内。
复杂有机物共面、共线问题的分析技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与叁键直接相连的原子共直线,如—C≡C—、—C≡N;
②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如
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、、。
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(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。 题组三 有机物分子式、结构式的确定
5.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验,试通过计算填空:
实验步骤 (1)称取A 9.0 g,升温使其气化,测其密度是①A的相对分子质量为________ 相同条件下H2的45倍 (2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g (3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,③用结构简式表示A中含有的官能团:生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠__________、________ 反应则生成2.24 L H2(标准状况) (4)A的核磁共振氢谱如图: ②A的分子式为________ 解释或实验结论 ④A中含有________种氢原子 ⑤综上所述,A的结构简式为____________________________________________________________________
答案 ①90 ②C3H6O3 ③—COOH —OH ④4
⑤
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13.2 g
解析 ②9.0 g A燃烧生成n(CO2)==0.3 mol,
44 g·mol-1
5.4 g
n(H2O)==0.3 mol,
18 g·mol-1
9.0-0.3×12-0.6×1
n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.3∶(0.3×2)∶=1∶3∶6∶3
16所以A的分子式为C3H6O3。
③0.1 mol A与NaHCO3反应生成0.1 mol CO2,则A分子中含有一个 —COOH,与钠反应生成0.1 mol H2,则还含有一个 —OH。
6.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由X经如图所示转化关系合成。
已知:①相同条件下,X与H2的相对密度为81,其中氧的质量分数约为49.4%,分子中氢、氧原子个数比为2∶1,X中没有支链;
②1 mol X在稀硫酸中发生反应生成2 mol甲醇和1 mol A; ③A中含有手性碳原子;
④D能使Br2的CCl4溶液退色,E为高分子化合物,B为环状结构。 根据上述信息填空:
(1)X的分子式为________,A的分子中含有官能团的名称是____________,E的结构简式为________________________________________________________________________; D若为纯净物,D的核磁共振氢谱存在________种吸收峰,面积比为________。
(2)写出B的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式:_____________________________。
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答案 (1)C6H10O5 羧基和羟基 2 1∶1
(2)
解析 由信息①可知,X的相对分子质量为Mr(X)=81×2=162。X分子中O原子数为162-10×1-5×16162×49.4%
≈5,则X分子中H原子数为10,从而推知C原子数为=6,
1612故X的分子式为C6H10O5。由信息②和反应④、⑤可知,A分子中含有—OH和—COOH,且A中含有手性碳原子,故A的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH,A发生消去反应生成D,
则D为HOOCCH==CHCOOH,E为D的加聚反应产物,则E的结构简式为。结
合X的分子式、X中没有支链及X生成A的条件可知,X为。
两分子A发生分子间酯化反应生成B,B为环状化合物,其中含有一个六元环的有机物B的
结构简式为。A与甲酸发生酯化反应生成C,则C
为。
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有机物分子式确定的规律方法
(1)熟悉最简式相同的常见有机物
最简式 CH CH2 CH2O (2)相对分子质量相同的有机物 ①同分异构体相对分子质量相同。
②含有n个碳原子的一元醇与含(n-1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。 ③含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。 (3)“商余法”推断烃的分子式 设烃的相对分子质量为Mr
对应物质 乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、苯乙烯(C8H8) 烯烃和环烷烃 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖 - 20 -