解题技能 12.有机物分子结构的测定有机物分子结构的测定，过去常用有机化合物的化学性质确定分子中所含的官能团，再确定其所在的位置。现代化学测定有机化合物的结构可用现代化的物理方法，如核磁共振氢谱和红外光谱等。确定有机化合物分子结构的一般步骤为：附：根据有机物的官能团进行鉴别章末考能特训被鉴别鉴别 或被 检验检验 的物质质 试剂试剂 与方法 现现象与结论结论 饱饱和烃烃与 不饱饱和烃烃 加入溴水或酸性 KMnO4溶液 褪色的是不饱饱和烃烃苯与苯的 同系物加酸性 KMnO4溶液 褪色的是苯的同系物 卤卤代烃烃中 卤卤原子 加碱溶液加热热，加 稀HNO3中和碱，再 加硝酸银银 白色沉淀说说明是氯氯代 烃烃，浅黄色沉淀说说明 是溴代烃烃，黄色沉淀 说说明是碘代烃烃 醇 加入活泼泼金属钠钠（ 应应先排除其他酸性 基团团的影响，如羧羧 基、酚羟羟基等）； 加乙酸、浓浓H2SO4共 热热 有气体放出；有水果 香味物质质生成醛醛加入银银氨溶液或加入新 制的氢氢氧化铜悬浊铜悬浊 液 试试管底部会出现现光亮 的银银；溶液中出现红现红 色沉淀羧羧酸加紫色石蕊试试液；加 Na2CO3溶液 显红显红 色；有无色无味 的气体逸出酯酯闻闻气味；加稀NaOH溶 液 有水果香味；检验检验 水 解产产物酚类类加FeCl3溶液或浓浓溴水 溶液显显紫色或生成白 色沉淀淀粉碘单质单质 （同时时加水） 变蓝变蓝蛋白质质灼烧烧 有烧烧焦羽毛的气味 【典例导析】经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定 量实验，现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、 乙、丙、丁四位同学直接利用下图给定的装置开始 进行实验，确定乙醇的结构。（1）学生甲得到一组实验数据：乙醇的物质质的量（mol ） 氢氢气的体积积（L）0.101.12（标标准状况 ） 根据以上数据推断乙醇的结构应为（用、表示），理由为。（2）同学乙分别准确称量4.60 g乙醇进行多次实验，结果发现以排在量筒内的水的体积作为生成的H2体积换算成标准状况后都小于1.12 L，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？ （填“正确”或“不正确”），如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那么产生 这种情况的原因应该是什么？ 。（3）同学丙认为实验成功的关键有：装置气密性要良好，实验开始前准确确定乙醇的量，钠足量，广口瓶内水必须充满，氢气体积的测算方法正确、数值准确。其中正确的有（填序号）。（4）同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是。（5）实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是。解析 本题考查学生实验设计能力、测量气体体积的方法及分析误差的能力，是一个探究性实验。（1）实验数据表明：1 mol C2H6O与足量的钠反应，产生11.2 L H2，即0.5 mol H2，也就是1 mol H。说明1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，故结构式为而不是。（2）乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na+2H2O 2NaOH+H2，且等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多，应大于1.12 L。真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内。（3）同学丙关于实验成功的关键的五点中，只有是不必要的，因为反应的烧瓶和导管中都存在空气，并不影响实验的准确性。（4）同学丁不想称量乙醇的质量，则只有量取其体积，因此必须知道乙醇的密度。（5）本实验目的是推测乙醇分子的结构，乙醇必须作用完，若乙醇为n mol，由化学反应方程式知：2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2，金属钠的物质的量必须大于n mol。答案 （1） 得到乙醇分子中有一个H与其他五个H不同，从而确定乙醇分子的结构为 （2）不正确 广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内 （3）（4）所给乙醇样品的密度 （5）大于n mol迁移应用 1.为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如下图所示。请回答以下问题：（1）测量氢气体积的正确装置是（填写编号）。（2）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是（填写编号）。A.防止无水酒精挥发B.保证实验装置不漏气C.使无水酒精容易滴下（3）实验前预先将小块钠在二甲苯中溶化成小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是。（4）已知无水酒精的密度为0.789 g/cm3，移取2.0 mL酒精，反应完全后（钠过量），收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为,由此可确定乙醇的结构式为而不是。解析 该实验利用的反应原理是ROH可与Na反应产生H2，以此计算乙醇分子中可被Na取代出的H原子数从而确定乙醇的结构。据（4）可知C向上排空气法不可取，能产生390 mL H2，D、E排水法均不可取，并且E中滴定管无此容量，因此只能选B作为测量H2体积的装置，整个装置连接为AB。A部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致，分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下。将钠熔成小珠，是为了增大乙醇与钠的接触面积，提高反应速率，使乙醇与钠充分反应。根据2ROHH2知，乙醇分子中能被钠取代出的H原子数为：测定结果偏高的原因：根据上述算式知，测定的体积偏大，或醇的物质的量偏小，即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇。=1.011答案 （1）B （2）C（3）增大无水乙醇与钠的接触面积，使之充分反应2.实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNp)的分子组成。取w g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。现用图所示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出）。请回答下列问题：（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是 ；之后则需关闭止水夹 ，打开止水夹 。（2）以上装置中需要加热的有（填装置代号） ，操作时应先点燃 处的酒精灯。（3）装置A中发生反应的化学方程式为。（4）装置D的作用是 。（5）为将N2所排水的体积测准，反应前应将连接E和F装置的玻璃导管中充满 （填“水”、“空气”或“氧气”），简述理由： 。（6）读取氮气所排水的体积时，要注意： ； 。（7）实验中测得N2的体积为V mL（已换算成标准状况）。为确定此氨基酸的分子式，还需得到的有关数据有（填字母） 。A.生成二氧化碳气体的质量B.生成水的质量C.通入氧气的体积D.该氨基酸的相对分子质量（8）如果将装置中B、C的连接顺序变为、，该实验的目的能否达到？简述理由： 。答案 （1）将装置中的N2排净 a b （2）A和D D（3）CxHyOzNp+(x+ )O2xCO2+ H2O+ N2（4）吸收未反应的O2，保证最终收集的气体是反应生成的N2（5）水 这段玻璃管中如充满气体不能被收集和测量，导致较大的实验误差（此外，可测出E、F一段导管中气体的体积）点燃（6）量筒中的液面应与广口瓶中的液面相持平 视线应与刻度线、凹液面最低点相切（7）ABD（8）不能达到该实验的目的。因为碱石灰是碱性干燥剂，将同时吸收H2O和CO2两种气体，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子组成易错题重练C C A C 答题规范 12.有机物化学用语及文字规范学生案例（1）有原子数相同的A、B、C三种烃，其中A、B的分子式均为C8H8，A分子中含有苯环，B分子中的碳碳之间均为单键，且B分子是非极性分子。C分子是环状结构，且无侧链，能使溴水褪色，则A、B、C的结构简式是A_ ,B ,C 。（2）B分子在光照条件下能发生卤代反应生成卤生物，它的二卤代物有3种。（3）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。该反应属于加层反应。A与过量H2充分反应的化学方程式为 。（4）C的名称是环乙稀，A与C的混合物在催化剂的作用下，发生反应生成高分子化合物，反应的化学方程式是。n规范答案阅卷心语有机化学题易失分的地方很多，只要不细心，随时可能失分，因此要做好有机化学试题须要规范如下几点：一是化学用语规范，结构式、结构简式必须写规范，如抽样试卷中的CH CH2，该生写成C2H3，等都是错误的，对于B的结构简式虽然写得算不上错，但也属于不规范，很缺乏美观。二是文字规范，“加成”反应而不是“加层”反应，“环己烯”而不是“环乙稀”，乙、己不分，稀、烯不分。三是反应条件规范，（3）A与H2的加成反应需要催化剂且加热的条件。（4）中加聚反应也需要催化剂、加热条件。四是考虑问题要全面，（4）中的加聚是两种单烯的共聚，该生没有考虑到。只要这些问题得到克服，该生的成绩可大幅提升。规范体验氯乙烯是合成聚氯乙烯（PVC）的单体。乙炔与乙烯一样，都属于不饱和烃。（1）目前工业上生产乙烯主要以 为原料通过 反应实现。（2）下列关于聚乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯的说法中正确的是 。A.都能在氧气中燃烧B.氯乙烯分子中所有原子共面C.都是烃的衍生物D.都只含有极性键 （3）在反应中，反应 最不能体现绿色化学的理念。(4)写出反应的化学方程式： ；实验室制取硝基苯的装置如右图，装置中的长玻璃导管的作用是。（5）焚烧是处理垃圾的方法之一，但是在焚烧过程中会排放有毒物质。试写出聚氯乙烯完全燃烧的化学方程式： 。答案（1）石油 裂解（2）AB（3）返回