本试题 “烃被看作有机物的母体,请完成下列与烃的知识相关的练习(1)1mol链烃最多能和2mol氯气发生加成反应,生成氯代烃。1mol该氯代烃又能和6mol氯气发生取代反应,...” 主要考查您对苯
有机化学的有关计算
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苯的分子结构:
苯的性质:
1.物理性质苯通常是无色、带有特殊气味的液体,有毒,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃。若用冰冷却,苯就会凝结成无色的晶体。
2.化学性质由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,所以它既有饱和烃的性质,又有不饱和烃的一些性质(苯的性质比不饱和烃的性质稳定)。
(1)氧化反应
①燃烧:苯易燃烧,所以在苯的生产、运输、贮存和使用过程中要注意防火。苯在空气中燃烧时有明亮火焰斤带有浓烟。因为苯分子含碳量高,没有得到充分燃烧,有碳单质产生,所以燃烧时有浓烟。
②苯与酸性高锰酸钾溶液不反应向试管中加入2mL苯,然后加入几滴酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,出现分层现象,上层(苯层)为无色,下层(水层)呈紫色。说明苯与酸性高锰酸钾溶液不反应。
(2)取代反应
①卤代反应
装置图如下图所示。
操作:把苯和少量液溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口,跟瓶口垂直的一段导管可以起冷凝器的作用。现象:在常温时,很快就会看到在导管口附近出现白雾(由溴遇水蒸气所形成)。反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体(不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显示褐色)。
注意
a.苯只能与液溴发生取代,不与溴水反应,溴水中的溴只可被苯萃取。
b.反应中加入的催化剂是Fe屑,实际起催化作用的是FeBr3
c.生成的是无色液体,密度大于水。
d.欲得到较纯的溴苯,可用稀NaOH溶液洗涤,以除去Br2。
②硝化反应
硝化反应是指苯分子中的氢原子被一NO2所取代的反应,也属于取代反应的范畴。
注意
a.硝酸分子中的“一NO2”原子团叫做硝基,要注意硝基(一NO2)与亚硝酸根离子(NO2-)化学式的区别。
b.硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体,不溶于水,密度比水大。硝基苯有毒。
c.为便于控制温度,采用水浴加热。
(3)加成反应
苯分子中的碳碳键不是典型的碳碳双键,不容易发生加成反应(不能使溴的四氯化碳溶液褪色),但在一定条件下可与氢气发生加成反应,生成环己烷,反应的化学方程式为:
有机物分子式的确定:
1.有机物组成元素的判断一般来说,有机物完全燃烧后各元素对应的产物若某有机物完全燃烧后产物只有则其组成元素可能为 C、H或C、H、O。欲判断该有机物是否含氧元素,首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将C、H的质量之和与原来有机物的质量比较,若二者相等,则原有机物中不含氧元素;若有机物的质量大于C、H的质量之和,则原有机物中含氧元素。
2.确定有机物分子式的方法
(1)实验式法:实验式又叫最简式。
(2)物质的量关系法:由密度或其他条件求摩尔质量求1moL分子中所含元素原子的物质的量求分子式。
(3)化学方程式法(代数法):利用化学方程式列方程组求解未知数值求分子式。
(4)通式法:题干要求或物质性质类别及组成通式n值分子式。
3.相对分子质量的测定方法
相对分子质量的测定方法——质谱法,找最大质荷比,确定相对分子质量。
4.有机物的相对分子质量的相关规律
(1)设烃的混合物的平均相对分子质量为,平均分子式为则:
①若<26,则一定有CH4;
②则一定有CH4;
③若y<4,则一定有C2H2。
(2)最简式相同规律
①含有n个碳原子的饱和一元醛与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和饱和一元酯具有相同的最简式 (n≥2)。
②含有n个碳原子的炔烃与含有3n个碳原子的苯及其同系物具有相同的最简式。最简式相同的有机物,无论多少种,以何种比例混合,混合物中元素质量比例相同。
(3)相对分子质量相同规律
①同分异构体的相对分子质量必然相同。
②含有n个碳原子的一元醇与含(n—1)个碳原子的同类型一元羧酸和一元酯的相对分子质量相同。
③含有n个碳原子的烷烃与(n—1)个碳原子的饱和一元醛,即的相对分子质量相同。
④常见的相对分子质量相同的有机物和无机物有:
a.相对分子质量为28的有
b.相对分子质量为30的有
c.相对分子质量为44的有
d.相对分子质量为46的有
e.相对分子质量为60的有
(4)由相对分子质量求烃的分子式
设烃的相对分子质量为M,由可知:
若则烃的分子式为若b为0,则烃的分子式为若b太小而不合理,则可变换为(减碳增氢法,减1个C原子,增加12个H原子)。如分子式为又如分子式为(萘)或 (壬烷)。
酚类化合物与反应时最大用量的计算:
溶液是有机反应中的常见试剂,它们能参与的反应有哪些呢?
1.Br2:①与等发生加成反应;
②取代酚羟基邻位、对位上的氢原子;
③取代饱和碳原子上的氢原子。
2.H2:与有机物中的 ,等发生加成反应。
3.NaOH溶液:与酚、羧酸发生中和反应(但不与醇反应),催化卤代烃、酯等的水解并与水解生成的氢卤酸、酚、羧酸等发生中和反应。
注意:
①发生加成反应时,断裂双键或三键中的1mol键消耗1molBr2或H2;发生取代反应时,1molBr2只取代1mol(而不是2mol)氢原子(同时生成1molHBr)。
②H2不与羧酸、酯基及羧酸酐中的发生加成反应.
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