2018届二轮复习有机物的结构与性质学案（全国通用）

2018届二轮复习有机物的结构与性质学案（全国通用）

第18讲 有机物的结构与性质 考点一 有机物的结构与性质 ‎1.(2016·全国乙卷)下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)‎ A．2甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl有3种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 解析：选B　A项2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，也称为异戊烷。B项乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键，在一定条件下，能与水发生加成反应生成乙醇(CH3CH2OH)。C项C4H9Cl由—C4H9和—Cl构成，而—C4H9有4种不同的结构，分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，故C4H9Cl有4种同分异构体。D项蛋白质是有机高分子化合物，油脂不是高分子化合物。‎ ‎2．反应：＋HBr，W为(　　)‎ A．CH3CHO　　　　　　　 B．CH3CH2OH C．CH3COOH D．H2O 解析：选B　由原子守恒可知W为CH3CH2OH。‎ ‎3．(2016·海南高考改编)工业上可由乙苯生产苯乙烯：＋H2，下列说法正确的是(　　)‎ A．该反应的类型为加成反应 B．乙苯的同分异构体共有三种 C．可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯 D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7‎ 解析：选C　由乙苯生产苯乙烯，单键变成双键，则该反应为消去反应，A项错误；乙苯含苯环的同分异构体可以是二甲苯，而二甲苯有邻、间、对三种，B项错误；苯乙烯中含有碳碳双键，能使溴的CCl4溶液褪色，而乙苯不能，所以可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯，C项正确；苯环是平面正六边形，所以乙苯中共平面的碳原子有7个，而苯乙烯中，苯和乙烯均是平面形分子，通过碳碳单键的旋转，共平面的碳原子可有8个，D项错误。‎ ‎4．(2016·全国丙卷)已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是(　　) ‎ A．异丙苯的分子式为C9H12‎ B．异丙苯的沸点比苯高 C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯和苯为同系物 解析：选C　A项，异丙苯的分子式为C9H12。B项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键，所有C原子不可能共面。D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。‎ ‎5．(2016·浙江高考)下列说法正确的是(　　)‎ A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)‎ B．CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C．按系统命名法，化合物的名称是2,3,4三甲基2乙基戊烷 D．与都是α氨基酸且互为同 系物 解析：选A　在被溴取代时，位置有苯环上甲基的邻、间、对位3种，甲基1种，共4种，中有4种氢，则其一溴代物也有4种，A项正确；CH3CH===CHCH3中存在双键，其C===C键与C—C键间夹角是120°，四个碳原子不可能共直线，B项错误；在有机物命名中要求主链最长，所以 的命名是2,3,4,4四甲基己烷，C项错误；同系物要求结构相似，官能团相同，而中有醚键，‎ 中没有醚键，所以不是同系物，D项错误。‎ ‎6．已知B为一种医药中间体，常用于制备抗凝血药。在一定条件下，A可合成B，如图所示：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．A和B均属于芳香族化合物 B．A和B互为同分异构体 C．相同物质的量的A和B，消耗的NaOH的量相同 D．A和B均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：选A　A和B的分子式不同，B项错误；1 mol A消耗3 mol NaOH,1 mol B只消耗2 mol NaOH，C项错误；酸性KMnO4溶液不能氧化苯环，故A不能使酸性KMnO4溶液褪色，D项错误。‎ ‎7．(2016·合肥一中段考)己烷雌酚的一种合成路线如下：‎ 下列叙述不正确的是(　　)‎ A．用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y B．Y的苯环上的二氯代物有7种 C．在NaOH水溶液中加热，化合物X发生消去反应 D．X转化为Y的反应均为取代反应 解析：选C　X中无酚羟基，Y中含有酚羟基，故可用FeCl3溶液鉴别这两种化合物，A项正确；Y的结构对称，若两个Cl在同一个苯环上，则有4种同分异构体，若两个Cl分别在两个苯环上，则有3种同分异构体，B项正确；消去反应需要NaOH的醇溶液，C项错误；由反应路线图知，D项正确。‎ ‎8．(2016·佛山模拟)‎ 伞形酮可由雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得，下列说法错误的是(　　)‎ A．雷琐苯乙酮有两种含氧官能团 B．1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2 mol NaOH C．伞形酮难溶于水 D．雷琐苯乙酮和伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应 解析：选B　雷琐苯乙酮有两种含氧官能团，分别是羟基和羰基，A项正确；1 mol伞形酮与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH，B项错误；伞形酮憎水基团比较大，故难溶于水，C项正确；雷琐苯乙酮和伞形酮都含有酚羟基，故都能跟FeCl3溶液发生显色反应，D项正确。‎ 考点二 同分异构体的书写与数目判断 ‎9.(2016·银川模拟)青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不考虑立体异构)(　　)‎ A．6种　　　　　　　　　 B．7种 C．8种 D．9种 解析：选B　该分子不对称，分子中有7种氢原子，故一氯代物有7种。‎ ‎10．(2016·张家口四校联考)下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是(　　)‎ A．甲烷与氯气发生取代反应 B．丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应 C．异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应 D．2氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应 解析：选A　A项，甲烷与氯气发生取代反应的四种有机产物均只有一种结构，没有同分异构体，正确；B项，丙烯与水发生加成反应的产物可以是1丙醇，也可以是2丙醇，错误；C项，异戊二烯与等物质的量的Br2‎ 可以发生1,2加成，3,4加成和1,4加成，共有三种同分异构体，错误；D项，2氯丁烷消去HCl分子的产物可以是1丁烯，也可以是2丁烯，错误。‎ ‎11．已知某有机物C6H12O2能发生水解反应生成A和B，B能氧化生成C。若A、C都能发生银镜反应，则C6H12O2符合条件的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B　某有机物C6H12O2能发生水解反应生成A和B，所以C6H12O2是酯，且只含一个酯基，B能氧化生成C，则B为醇，A为羧酸。若A、C都能发生银镜反应，都含有醛基，则A为甲酸，B能被氧化成醛，则B可以写成C4H9—CH2OH，由于C4H9—有4种结构：‎ CH3CH2CH2CH2—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)‎3C—、CH3CH2CH(CH3)—，故符合条件的同分异构体有4种。‎ ‎12．(2016·广州三校联考)某分子式为C10H20O2的酯，在一定条件下可发生如图的转化过程，则符合条件的酯的结构可能有(　　)‎ A．2种 B．4种 C．12种 D．16种 解析：选B　分子式为C10H20O2的酯属于饱和一元酯，碱性条件下水解得到羧酸盐与醇，B酸化与C连续氧化都得到同一物质，故B为羧酸盐，C为醇，且B、C中含有相同的碳原子数，且B、C的碳骨架结构相同，故形成分子式为C10H20O2的酯的酸为C4H9COOH，醇为C4H9CH2OH，酸和醇分子中都含有C4H9—且结构相同，C4H9—有4种结构：—CH2CH2CH2CH3，—CH(CH3)CH2CH3，—CH‎2C(CH3)2，—C(CH3)3，则分子式为C10H20O2的酯有4种结构，B项正确。‎ ‎⊙考查综合迁移应用能力 ‎13．以有机物A和苯酚为原料合成一种医药中间体E的路线如下：‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)已知A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性。写出A的结构简式：____________________。‎ ‎(2)有机物B()中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)副产物D是由2分子B生成的含有3个六元环的化合物，D的结构简式是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式：________(不考虑立体异构)。‎ ‎①苯环上只有2个位置未被取代，且这2个位置上的氢原子的化学环境相同；‎ ‎②与FeCl3溶液不发生显色反应；‎ ‎③能发生银镜反应。‎ 解析：(1)已知A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，则其结构简式为OHCCOOH。(2)羧基的酸性大于(酚)羟基的，(酚)羟基的酸性大于(醇)羟基的，则①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序为③>①>②。(3)由2分子生成的含有3个六元环的化合物D的结构简式是 ‎(4)①苯环上只有2个位置未被取代，且这2个位置上的氢原子的化学环境相同，可知苯环上有4个取代基，并且两侧取代基是相同的；②与FeCl3溶液不发生显色反应，可知不含有(酚)羟基；③能发生银镜反应可知有醛基。综合上述分析，所有满足条件的同分异构体共有以下4种结构：‎ 答案：(1)HOOCCHO　(2)③>①>②‎ ‎(3) ‎ ‎14．杀鼠灵属于抗血凝性杀鼠剂，用于杀大鼠和鼷鼠。化合物H(杀鼠灵)的一种合成路线如下：‎ 已知：A的分子式为C6H6O，在空气中易被氧化。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)化合物H中含氧官能团有羟基、________(填名称)。‎ ‎(2)B的结构简式为____________。‎ ‎(3)写出C→D的化学方程式：_________________，反应类型为_________________。‎ ‎(4)化合物M是E的同分异构体，写出其符合下列条件的结构简式：______________(任写一种)。‎ Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应；‎ Ⅱ.能与NaHCO3溶液反应；‎ Ⅲ.核磁共振氢谱有4组峰。‎ 解析：(1)由题中化合物H的结构简式可知，其含氧官能团有羟基、酯基、羰基。(2)结合题意可知A为苯酚，B能与甲醇发生酯化反应，故其含羧基，结合D的结构简式，可逆推出B为，则C为 (3)结合C、D的结构简式可推出C→D的化学方程式。(4)结合E的分子式为C9H6O3，M能与FeCl3‎ 溶液发生显色反应说明其分子中含酚羟基，能与NaHCO3溶液反应说明其分子中含羧基，核磁共振氢谱有4组峰，说明其分子中有4种不同化学环境的氢原子，结合化学式，可确定其结构简式为 答案：(1)酯基、羰基　(2) ‎ 考点一　有机物的结构与性质 查看《课前自测诊断卷》考点一，有哪些题目做错，为课堂找到努力方向！‎ 考点定位 基础送分考点 错因定位 ‎1.对有机物结构表示方法不熟悉，不能根据有机物的结构确定其化学式，不能利用典型有机物(如甲烷、乙烯、乙炔、苯)的结构特点判断陌生有机分子中原子共线、共面问题，如[诊断卷T3(D)、T4(A)(C)、T5(B)]。‎ ‎2.对多官能团有机物，不能根据有机物中官能团的种类和数目，判断有机物的性质，特别是有机物与NaOH、Br2、H2反应的定量关系，是考生常常出错的地方，如[诊断卷T6(C)、T8(B)]。‎ ‎3.不能根据有机物转化时的结构的变化来判断反应类型，如[诊断卷T1(B)、T3(A)]。‎ ‎1．归类记牢常见有机物的结构与性质 ‎(1)常见官能团的特征反应 ‎①能使溴水褪色的有机物通常含有、或—CHO。‎ ‎②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有、—CHO或苯的同系物。‎ ‎③能发生加成反应的有机物通常含有、—CHO或苯环，其中—CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。‎ ‎④能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有—CHO。‎ ‎⑤能与钠反应放出H2的有机物必含有—OH或—COOH。‎ ‎⑥能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊溶液变红的有机物必含有—COOH。‎ ‎⑦能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。‎ ‎⑧能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯(油脂)、糖类或蛋白质等。‎ ‎⑨遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。‎ ‎⑩能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。‎ ‎(2)有机反应类型的判断方法 ‎①由官能团转化推测反应类型。从断键、成键的角度掌握各反应类型的特点，如取代反应的特点是有上有下或断一下一上一；加成反应的特点是只上不下或断一加二；消去反应的特点是只下不上。‎ ‎②由反应条件推测反应类型。有机反应的重要条件总结如下：‎ 反应条件 推测类型 NaOH水溶液作条件的反应 卤代烃的水解；酯的碱性水解 NaOH醇溶液作条件的反应 卤代烃的消去反应 以浓H2SO4作条件的反应 醇的消去；醇变醚；苯的硝化；酯化反应 以稀H2SO4作条件的反应 酯的水解；糖类的水解；蛋白质的水解 当反应条件为光照且与X2反应 通常是X2与烷烃或苯环侧链烃基上的氢原子发生取代反应 当反应条件为催化剂且与X2反应 通常为苯环上的氢原子直接被取代 当反应条件为催化剂并有氧气 通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸 ‎③卤代、硝化、磺化、酯化、水解、皂化、分子间脱水等反应，本质上属取代反应。‎ ‎④有机物的加氢、脱氧属还原反应，脱氢、加氧属氧化反应。‎ ‎2．练透夯实有机物结构与性质的基础问题 ‎(1)写出下列有机物的名称：‎ ‎____________________________________________________；‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)写出下列物质的化学式：‎ ‎_____________________________________________________________；‎ ‎②______________________________________________________________。‎ ‎(3)有机物 ‎ ‎①含有的官能团分别为____________；‎ ‎②1 mol该有机物最多能消耗________mol NaOH。‎ ‎(4)有机物乙烯、A、B、C等有如下转化关系 Ⅰ.写出A、B、C的结构简式：‎ A：________，B：________，C：________。‎ Ⅱ.完成下列转化关系中标号反应的化学方程式，并指出反应类型。‎ ‎①________________________________，____________；‎ ‎②________________________________，____________；‎ ‎③________________________________，____________；‎ ‎④________________________________，____________；‎ ‎⑤________________________________，____________；‎ ‎⑥________________________________，____________。‎ 答案：(1)①1,2二溴丙烷　②苯甲醇 ‎(2)①C4H8O　②C9H6O2‎ ‎(3)①醛基、羟基、酯基、碳碳双键　②1‎ ‎(4)Ⅰ.CH3COOH　‎ Ⅱ.①CH2CH2＋HBrCH3CH2Br　加成反应 ‎②CH3CH2Br＋NaOHCH2CH2↑＋NaBr＋H2O　消去反应 ‎③CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr　取代反应 ‎④CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O　氧化反应 ‎⑤CH3CHO＋HCN―→CHCH3OHCN　加成反应 ‎⑥CH3CH2OH＋CH2CHCOOH CH2CHCOOCH2CH3＋H2O　酯化反应(或取代反应)‎ 考向一　有机物共线、共面问题的判断 ‎ ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上 B．丙烯所有原子均在同一平面上 所有碳原子一定在同一平面上 分子中所有碳原子可能在同一平面上 解析：选D　A项，直链烃是锯齿形的，丙烷的3个碳原子不可能在一条直线上，错误；B项，CHCH3CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面，错误；C项，因环状结构不是平面结构，所有碳原子不可能在同一平面上，错误；D项，该分子表示为，依据乙烯分子中6个原子共平面，乙炔分子中4个原子共直线判断，故该有机物分子中所有碳原子共平面，正确。‎ ‎2．(2016·江苏高考)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(　　)‎ A．分子中两个苯环一定处于同一平面 B．不能与饱和Na2CO3溶液反应 C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种 D．1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应 解析：选C　A项中，与2个相连接的C原子有四个单键，为四面体结构，两个不可能处于同一平面，错误；B项中，化合物X中有—COOH，可以与饱和Na2CO3溶液反应，错误；C项中，有酯基存在，酸性条件下水解生成，正确；D项中，化合物X中有—COOH和，最多能与3 mol NaOH反应，错误。‎ 备考锦囊　有机物分子中原子共面、共线的判断方法 例如：的结构可表示为 ‎，故该有机物分子中至少有6个碳原子共面(两个平面不重合)，至多有10个碳原子共面(两个平面重合为同一个平面)。‎ 考向二　有机反应类型的判断 ‎3．(2016·全国甲卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是(　　)‎ A．乙烯和乙醇　　　　　　 B．苯和氯乙烯 C．乙酸和溴乙烷 D．丙烯和丙烷 解析：选B　A项中，乙烯中有键，能发生加成反应，乙醇中没有不饱和键，不能发生加成反应。B项中，苯和氯乙烯都含有不饱和键，都能发生加成反应。C项中，乙酸和溴乙烷都不能发生加成反应。D项中，丙烯中含有键，能发生加成反应，丙烷中没有不饱和键，不能发生加成反应。‎ ‎4．(2016·泰州模拟)真菌聚酮(X)具有多种生物活性，一定条件下可分别转化为Y和Z。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．X、Y和Z中均含酯基 B．Y能发生氧化、还原、取代、消去反应 C．一定条件下，1 mol X最多能与5 mol H2发生加成反应 D．1 mol Z最多可与含3 mol NaOH的溶液反应 解析：选D　由Y的结构简式可知Y分子结构中不含酯基，A错误；Y中含有酚羟基、羰基、羧基，能发生氧化、还原、取代反应，但不能发生消去反应，B错误；苯环、羰基均能和氢气加成，在一定条件下，1 mol X最多能与4 mol H2发生加成反应，C错误；酚羟基、酯基能和氢氧化钠反应，则1 mol Z最多可与含3 mol NaOH的溶液反应，D正确。‎ 考向三　官能团与有机物性质的关系 ‎ ‎5.(2016·唐山模拟)雌二醇的结构简式如右图，下列说法不正确的是(　　)‎ A．能与Na、NaOH溶液、Na2CO3溶液反应 B．能发生加成反应、取代反应、消去反应 C．该分子中所有碳原子不可能在同一个平面内 D．可与FeCl3溶液发生显色反应，但不能发生氧化反应 解析：选D　该物质含有醇羟基、酚羟基，可以与Na发生反应产生氢气；含有酚羟基，可以与NaOH溶液、Na2CO3溶液反应，A项正确；该物质含有苯环，能发生加成反应；含有酚羟基，可以发生取代反应；由于醇羟基连接的碳原子的邻位碳原子上含有H原子，所以可以发生消去反应，B项正确；该物质含有饱和碳原子，由于饱和碳原子 是四面体结构，所以该分子中所有碳原子不可能在同一个平面内，C项正确；由于物质分子中含有酚羟基，所以可与FeCl3溶液发生显色反应，也能发生氧化反应，D项错误。‎ ‎6.(2016·郴州模拟)乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如图，关于该有机物的叙述中正确的是(　　)‎ ‎①1 mol该有机物可消耗3 mol H2；②不能发生银镜反应；③分子式为C12H20O2；④它的同分异构体中可能有酚类；⑤1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH A．②③④ B．①④⑤‎ C．①②③ D．②③⑤‎ 解析：选D　该有机物含有碳碳双键和酯基。①1 mol该有机物能消耗2 mol氢气，错误；②没有醛基，不能发生银镜反应，正确；③该有机物分子式为C12H20O2，正确；④由该分子式分析，当有苯环时，氢原子最多为18个，所以不能含有苯环，即不可能有酚类，错误；⑤含有酯基，1 mol该有机物水解消耗1 mol氢氧化钠，正确。‎ 备考锦囊　有机反应中反应物用量的判断方法 ‎1．H2用量的判断 有机物分子中的—CHO、 (羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应，且加成比(设有机物分子中基团均为1 mol)依次为1∶2∶3∶1∶1。特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的C===O通常不与H2发生加成反应。‎ ‎2．NaOH用量的判断 ‎—COOH、—OH(酚羟基)、酯类物质、卤代烃能与NaOH溶液发生反应，特别要注意，水解产物可能与NaOH溶液发生反应。如1 mol与NaOH溶液发生反应时最多消耗3 mol NaOH。‎ ‎3．Br2用量的判断 ‎(1)烷烃：光照下1 mol Br2可取代1 mol H原子。‎ ‎(2)苯：FeBr3催化下1 mol Br2可取代1 mol H原子。‎ ‎(3)酚类：1 mol Br2可取代与—OH处于邻、对位上的1 mol H 原子。‎ ‎(4) ：1 mol双键可与1 mol Br2发生加成反应。‎ ‎(5) ：1 mol三键可与2 mol Br2发生加成反应。‎ 考点二　同分异构体的书写与数目判断 查看《课前自测诊断卷》考点二，有哪些题目做错，为课堂找到努力方向！‎ 考点定位 重要保分考点 错因定位 ‎1.不能有序思维是同分异构体漏写或重复的重要原因，不能利用等效氢法等方法判断同分异构体的数目，如[诊断卷T9]。‎ ‎2.忽视题目中的某些限制条件而造成书写错误，如[诊断卷T13(4)、T14(4)]。‎ ‎1．练小题：夯实同分异构体的基础知识 ‎(1)由碳链不同引起的异构 ‎①丙烷没有异构体，其一氯代物有________种，二氯代物有________种。‎ ‎②丁烷有______种异构体，其一氯代物有________种。‎ ‎③戊烷有______种异构体，其一氯代物有________种。‎ ‎④C4H8O2属于羧酸的结构有________种，其结构简式分别为________________________________；属于酯的结构有________种，其结构简式分别为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)含苯环结构的同分异构体 ‎①C8H10‎ 含苯环的同分异构体有________种，其结构简式分别为________________________________________________________________________。‎ ‎②C7H6O3既能发生银镜反应，又能遇FeCl3溶液显紫色的同分异构体有________种，其中苯环上的一硝基代物只有2种的结构简式是________________________(写一种即可)。‎ ‎③的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有________种。的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中：既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是_________________________________(写出结构简式)；能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是________(写结构简式)。‎ 答案：(1)①2　4　②2　4　③3　8‎ ‎④2　 ‎ ‎4　HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、‎ CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3‎ ‎(2)①4‎ ‎③4　2　4　‎ ‎2．妙总结：灵活运用同分异构体书写的规律 ‎(1)书写思路 ‎(2)书写规律 ‎①具有官能团的有机物，一般的书写顺序：‎ 碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。‎ ‎②芳香族化合物同分异构体的书写要注意三个方面：‎ a．烷基的类别与个数，即碳链异构。‎ b．若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。‎ c．若苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。‎ ‎③酯()：按—R中所含碳原子数由少到多，—R′中所含碳原子数由多到少的顺序书写。‎ ‎(3)注意事项 在书写同分异构体时务必注意常见原子的价键数，例如在有机物分子中碳原子的价键数为4，氧原子的价键数为2，氮原子的价键数为3，卤原子、氢原子的价键数为1，不足或超过这些价键数的结构都是不存在的。‎ ‎3．巧归纳：常用同分异构体数目的推断方法 ‎(1)由烃基的异构体数推断 判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。‎ ‎(2)由等效氢原子推断 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。‎ ‎(3)用定一移一法推断 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。‎ ‎(4)用组合法推断 先确定一基团同分异构体的数目，再确定另一基团同分异构体的数目，从而确定两基团组合后同分异构体数目的方法。如饱和一元酯，R1—有m种，R2—有n种，共有m×n种酯。‎ 考向一　同分异构体数目的确定 ‎ ‎1．(2016·全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　)‎ A．7种　　　　　　　　　 B．8种 C．9种 D．10种 解析：选C　有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：‎ ‎(1)碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有 ‎(2)碳骨架为的同分异构体有 则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。‎ ‎2．分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有(　　)‎ A．15种 B．28种 C．32种 D．40种 解析：选D　分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3，其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH，水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。C4H9OH与上述酸形成的酯有4＋4＋4＋4×2＝20种；C3H7OH与上述酸形成的酯有2＋2＋2＋2×2＝10种；C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是1＋1＋1＋1×2＝5种，以上共有40种。‎ 考向二　限定条件下同分异构体的书写 ‎3．(2016·全国乙卷节选)具有一种官能团的二元取代芳香化合物W是E()的同分异构体，0.5 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成‎44 g CO2，W共有________种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为______________________。‎ 解析：第一步：根据“W是二元取代芳香化合物”可知W的分子结构中含有苯环，且苯环上有2个取代基。‎ ‎“0.5 mol W与足量NaHCO3溶液反应生成1 mol(‎44 g)CO‎2”‎，则W分子结构中含有2个—COOH。‎ 第二步：W具有一种官能团，含有两个—COOH，由E的结构简式可知，W分子结构除苯环外存在4种情况：‎ ‎①—CH2COOH、—CH2COOH ‎②—COOH、—CH2CH2COOH 每组取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，故W共有4×3＝12种结构。‎ 第三步：核磁共振氢谱上只有3组峰，说明分子是对称结构，其结构简式为 答案：12　‎ ‎4．(1)戊二酸(HOOCCH2CH2CH2COOH)的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)。‎ ‎①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ‎②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是________(写结构简式)。‎ ‎(2)(2014·新课标卷Ⅰ节选)F()的同分异构体中含有苯环的还有________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是________________________________________________________________________(写出其中一种的结构简式)。‎ ‎(3)(2014·江苏高考节选) 的一种同分异构体满足下列条件：‎ ‎①能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。‎ ‎②分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。‎ 写出该同分异构体的结构简式：____________________。‎ 解析：(1)第一步：根据“能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体”，确定含有羧基；“既能发生银镜反应，又能发生皂化反应”，确定含有醛基和酯基。‎ 第二步：同分异构体含有羧基、醛基和酯基，确定其是甲酸形成的酯基，写出可能的结构简式为HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH。‎ 第三步：5种同分异构体，根据“核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶‎1”‎确定其结构简式为 ‎(2)F的同分异构体中，若苯环上只有1个取代基，则这个取代基可能为—CH2CH2NH2、—CH(NH2)CH3、—CH2NHCH3、—NHCH2CH3、—N(CH3)2，共有5种；若苯环上有2个取代基，分别为—C2H5、—NH2时有2种；分别为—CH3、—CH2NH2时有3种，分别为—CH3、—NHCH3时有3种；若苯环上有3个取代基(2个—CH3、1 个—NH2)时有6种，故共有19种。其中符合题中核磁共振氢谱要求的是或或 ‎(3)采取官能团拼凑法解答该题：①能发生银镜反应说明含有—CHO；②能水解说明含有酯基；③水解产物能与FeCl3溶液作用发生显色反应，说明水解产物中含有酚羟基，故含有的酯基为酚羟基与羧酸生成；④结合有机物分子式为C14H12O2，兼顾两个苯环以及①②③所叙述的基团，可知结构为“2个苯环、1个—CH3、1个—OOCH”‎ ‎，要想该分子中只能有6种氢，则—CH3与—OOCH处于对位，即 答案：‎ 备考锦囊 限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，对比联想找出补写规律，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。‎ 实例：书写酯类物质的同分异构体可采用逐一增加碳原子的方法，如C8H8O2含苯环属于酯类的同分异构体：‎ 甲酸酯类：‎ ‎1.‎ 某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。下列物质中与该产品互为同分异构体的是(　　)‎ A．CH‎2C(CH3)COOH B．CH2CHCOOCH3‎ C．CH3CH2CHCHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH 解析：选B　分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，根据模型示意图可判断该有机物的结构简式为CH‎2C(CH3)COOH，因此与之互为同分异构体的是CH2CHCOOCH3。‎ ‎2．对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是(　　)‎ A．不是同分异构体 B．分子中共平面的碳原子数相同 C．均能与溴水反应 D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 解析：选C　二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A项错误；左侧有机物具有苯环，右侧有机物没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B项错误；左侧有机物中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，C项正确；二者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D项错误。‎ ‎3．(2016·宁波模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．有机物的系统命名为3,3二甲基2乙基戊烷 B．的一氯取代物的同分异构体有6种 C．在相同条件下，等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气体积相等 D．蔗糖、淀粉、纤维素、聚乙烯都属于高分子化合物 解析：选C　此有机物的系统命名应为3,3,4三甲基己烷，故A错误；‎ 的一氯取代物的同分异构体有5种，故B错误；在相同条件下，1 mol乙烯和乙醇完全燃烧消耗的氧气都是3 mol，故C正确；蔗糖不属于高分子化合物，故D错误。‎ ‎4．(2016·益阳三地联考)某有机物的结构简式为，下列说法正确的是(　　)‎ A．该有机物属于芳香烃 B．该有机物易溶于水 C．该有机物不能发生加成反应 D．该有机物能发生取代反应 解析：选D　该有机物含有N、P、S等元素，属于烃的衍生物，A错误；该有机物为硫代膦酸酯，具有酯的性质，不溶于水，B错误；该有机物含有苯环，可发生加成反应，C错误；该有机物能发生取代反应，D正确。‎ ‎5．有甲两种有机物，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．可用新制的氢氧化铜悬浊液区分这两种有机物 B．1 mol甲与H2在一定条件下反应，最多消耗3 mol H2‎ C．甲、乙互为同分异构体 D．等物质的量的甲、乙分别与足量NaOH溶液反应消耗NaOH的量相同 解析：选C　因为甲中含有醛基，而乙中无醛基，所以甲与新制氢氧化铜反应会产生砖红色沉淀，而乙则不会，A项正确；甲与氢气反应，两个碳碳双键就需要消耗2 mol的氢气，一个醛基又会消耗1 mol的氢气，B项正确；甲的分子式为C10H12O3，乙的分子式为C10H14O3，所以甲乙不是同分异构体，C项错误；两种有机物与氢氧化钠反应应该是酯在碱性条件下的水解反应，甲与乙都各自有1 mol的酯基，所以它们与氢氧化钠的反应，消耗的氢氧化钠的量相同，D项正确。‎ ‎6．(2016·上海高考)合成导电高分子化合物PPV的反应为：‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．PPV是聚苯乙炔 ‎ B．该反应为缩聚反应 C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同 ‎ D．1 mol 最多可与2 mol H2发生反应 解析：选B　A项，聚苯乙炔为，错误；B项，该反应除产生高分子化合物外，还有小分子生成，属于缩聚反应，正确；C项，PPV与聚苯乙烯的重复单元不相同，错误；D项，该物质的一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应，所以1 mol 最多可以与5 mol氢气发生加成反应，错误。‎ ‎7．分子式为C7H14O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，且生成的醇没有相同的官能团的同分异构体。若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有(　　)‎ A．8种　　　　　　　　　 B．16种 C．24种 D．28种 解析：选C　在酸性条件下可水解为酸和醇，可判断该有机物是酯，结合分子式为C7H14O2确定该有机物为饱和一元酯，生成的醇没有相同的官能团的同分异构体，醇只能为甲醇或乙醇。‎ 酯组成与结构 醇 羧酸 羧酸种类 酯类 解释 ‎①‎ CH3OH C5H11COOH ‎8种 ‎8种 羧酸中C5H11—为戊基有8种氢原子 ‎②‎ CH3CH2OH C4H9COOH ‎4种 ‎4种 羧酸中C4H9—为丁基有4种氢原子 同分异构体数 羧酸共有12种，醇共有2种，酸和醇重新组合可形成的酯共有12×2＝24种 ‎8．2甲基2,3二氢呋喃是某种新型药物的中间体。其合成路线如下：‎ 已知：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)F→H的反应类型是________；C中官能团的名称是________。‎ ‎(2)写出A、B的结构简式：A______________________；B________________。‎ ‎(3)乙醚(C4H10O)的同分异构体有多种，请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式________。‎ ‎①属于醇类；②催化氧化后产物不能发生银镜反应。‎ ‎(4)写出E→F反应的化学方程式：________________________________。‎ 解析：(1)由E的结构简式和C至E的反应物推知C的结构简式为含有的官能团为羟基(—OH)和碳碳双键；(3)乙醚属于醇类的异构体有①CH3CH2CH2CH2OH、 其中④不能发生催化氧化，而①③发生催化氧化后生成醛能发生银镜反应，故①③④均不符合题意。‎ 答案：(1)消去反应　羟基、碳碳双键 ‎(2)CH2===CH—CH3　CH3CHO ＋KBr＋H2O ‎9．(2016·天津高考)‎ 反2己烯醛(D)是一种重要的合成香料，下列合成路线是制备D的方法之一。根据该合成路线回答下列问题：‎ ‎(1)A的名称是________；B分子中的共面原子数目最多为________；C分子中与环相连的三个基团中，不同化学环境的氢原子共有________种。‎ ‎(2)D中含氧官能团的名称是________，写出检验该官能团的化学反应方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(3)E为有机物，能发生的反应有____________。‎ a．聚合反应　　　　　　　　b．加成反应 c．消去反应 D．取代反应 ‎(4)B的同分异构体F与B有完全相同的官能团，写出F所有可能的结构：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)A为正丁醛或丁醛。B的结构可表示为可根据乙烯的平面结构分析：①号和②‎ 号C原子及与它们所连的原子，共有6个原子共面；O原子所连的③号C相当于羟基H，也可共面；由于单键可以旋转，故④号C和所连的3个H原子中可以有1个共面，故共面的原子最多有9个。由于C的结构不对称，故与环相连的三个基团不对称，则三个基团中不同C原子上的H原子均不相同，即不同化学环境的H原子共有8种。‎ ‎(2)D中的含氧官能团为醛基；检验醛基可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。‎ ‎(3)产物E为有机物，根据已知中的反应原理和原子守恒可知E为C2H5OH，该有机物为乙醇，可发生消去反应和取代反应，但不能发生聚合反应和加成反应，故答案为cd。‎ ‎(4)符合要求的B的同分异构体的结构有(包括顺反异构)：‎ 答案：(1)正丁醛或丁醛　9　8　(2)醛基 ‎(3)cd ‎(4)CH2CHCH2OCH3、‎