《创新方案》第一章 5 聚集突破1　有机化合物分子结构的确定 讲义（教师版）化学选择性必修3人教版

eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "聚焦突破1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "聚焦突破1LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5(　　　　有机化合物分子结构的确定)) 一、有机化合物中氢原子种类的判断与应用 1．等效氢原子 有机化合物中，处于相同化学环境中的氢原子，可认为是等效氢原子。 (1)同一个碳原子上的氢原子等效，如CH4中4个氢原子等效。 (2)同一个碳原子上所连甲基(—CH3)上的氢原子等效，如新戊烷()中12个氢原子等效。 (3)分子中位于对称位置的相同基团上的氢原子等效，如CH3CH2CH2CH3分子中有2种等效氢原子。 2．一元取代物同分异构体的种类数 单官能团有机化合物可看作烃分子中的一个氢原子被其他原子或原子团(官能团)取代的产物，即烃分子中等效氢原子有几种，该烃的一元取代产物就有几种同分异构体。 [知识拓展]　对于二元取代物，可先固定一个取代基的位置，继续分析等效氢的种类，以确定二元取代物的种类数。 【突破集训】 1．(2024·信阳高二月考)下列有机化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶1的是(　　) 解析：选C。核磁共振氢谱只出现两组峰，说明只有两种处于不同化学环境的氢原子；峰面积之比为3∶1，说明两种氢原子的个数比为3∶1。A. 中含有三种处于不同化学环境的氢原子，A不符合题意；B.CH3OOCCH2CH3中含有三种处于不同化学环境的氢原子，B不符合题意；C. 中含有两种处于不同化学环境的氢原子，两种氢原子个数比为6∶2＝3∶1，C符合题意；D．中含有两种处于不同化学环境的氢原子，两种氢原子的个数比为6∶4＝3∶2，D不符合题意。 2．下列有机化合物一氯代物的同分异构体数目与其他三种不同的是(不考虑立体异构)(　　) 解析：选D。A项，有4种等效氢原子，一氯代物有4种；B项，有4种等效氢原子，一氯代物有4种；C项，有4种等效氢原子，一氯代物有4种；D项，有3种等效氢原子，一氯代物有3种。 3．回答下列问题： (1)已知化合物B3N3H6(硼氮苯，结构如右图所示)与C6H6(苯)的分子结构相似，硼氮苯的一氯代物、二氯代物的同分异构体分别为_____、_____种。 (2)萘的分子式为C10H8，结构简式可以表示为。萘的一氯代物有_____种可能的结构，萘的六氯代物有_____种可能的结构。 答案：(1)2　4　(2)2　10 二、确定有机化合物分子式的方法和思维模板 1．确定方法 (1)单位物质的量法 根据有机化合物的摩尔质量(或相对分子质量)和有机化合物中各元素的质量分数，推算出1 mol有机化合物中各元素原子的物质的量，从而确定分子中各原子的个数，最后确定有机化合物的分子式。 (2)最简式法 根据有机化合物中各元素的质量分数求出分子组成中各元素原子个数之比(最简式)，分子式为最简式的整数倍，利用有机化合物的相对分子质量(Mr)可确定其分子式。 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝a∶b∶c(最简整数比)，最简式为CaHbOc，分子式为(CaHbOc)n，得n＝。 (3)商余法(适用于烃类分子式的求法) 用烃(CxHy)的相对分子质量除以12，看商和余数，即＝x……y，则分子式为CxHy。在此基础上，由一种烃的分子式求另一可能烃的分子式可采用增减法推断，其规律如下： (4)化学方程式法 利用有机反应中反应物、生成物之间“量”的关系求分子式的方法。在有机化学中，常利用有机化合物燃烧的化学方程式对分子式进行求解。常用的化学方程式： CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O CxHyOz＋(x＋－)O2xCO2＋H2O 2．思维模板 【突破集训】 4．某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量小于150，若已知氧的质量分数为50%，则分子中碳原子数最多有(　　) A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 解析：选B。因为150×50%＝75，≈4.69，故氧原子最多为4个，该有机化合物的相对分子质量最大为128，然后依据商余法：＝5……4，故碳原子数最多有5个。 5．有a mL三 ... ...