2019届一轮复习人教版有机物的分类、结构与命名学案

2019届一轮复习人教版有机物的分类、结构与命名学案

第一节 有机物的分类、结构与命名 ‎　教材复习——打牢基础，基稳才能楼高 有机化合物的分类 ‎1．按组成元素分类 ‎2．按碳骨架分类 ‎(2)烃 ‎3．按官能团分类 ‎(1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。‎ ‎(2)有机物主要类别与其官能团：‎ 类别 官能团 类别 官能团 名称 结构 名称 结构 烷烃 ‎－‎ ‎－‎ 烯烃 碳碳双键  炔烃 碳碳三键  芳香烃 ‎－‎ ‎－‎ 卤代烃 卤素原子 —X 醇 羟基 —OH 酚 羟基 —OH 醚 醚键 醛 醛基  酮 羰基  羧酸 羧基  酯 酯基 ‎(3)醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。‎ ‎(4)同一物质含有不同的官能团，可属于不同的类别。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)有机物一定含碳、氢元素(×)‎ ‎(2)含有苯环的有机物属于芳香烃(×)‎ ‎(3)含有羟基的物质只有醇或酚(×)‎ ‎(4)含有醛基的有机物一定属于醛类(×)‎ ‎(5) 、—COOH的名称分别为苯、酸基(×)‎ ‎(6)醛基的结构简式为“—COH”(×)‎ ‎(7)官能团相同的物质一定是同一类物质(×)‎ ‎2．按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的类别，并填在横线上。‎ ‎(1)CH3CH===CH2：________________；‎ ‎(2)CH≡CCH2CH3：________________；‎ ‎(3) ________________；‎ ‎(4) ________________；‎ ‎(5)________________；‎ ‎(6)CCl4：________________。‎ ‎(7)CH3COOH：________________；‎ ‎(8)CH3CHO：________________。‎ 解析：(1)中官能团为碳碳双键，该物质属于烯烃。(2)中官能团为碳碳三键，该物质属于炔烃。(3)中—OH与苯环直接相连，该物质属于酚类。(4)中官能团为—CHO，该物质属于醛。(5)中官能团为酯基，该有机物属于酯。(6)中官能团为—Cl，该物质属于卤代烃。(7)中官能团为—COOH，该物质属于羧酸。(8)中官能团为—CHO，该物质属于醛。‎ 答案：(1)烯烃　 (2)炔烃　(3)酚类　 (4)醛类　 (5)酯类 ‎(6)卤代烃　(7)羧酸　(8)醛类 有机化合物的结构特点和同分异构体 ‎1．有机物中碳原子的成键特点 ‎2．有机物结构的表示方法 名称 结构式 结构简式 键线式 丙烯 CH3CH===CH2‎ 乙醇 CH3CH2OH 乙酸 CH3COOH ‎3.同分异构现象和同分异构体 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但结构不同，而产生性质差异的现象 同分异构体 具有同分异构现象的化合物互为同分异构体 类型 碳链异构 位置异构 官能团位置不同 如CH2===CH—CH2—CH3和 CH3—CH===CH—CH3‎ 官能团异构 官能团种类不同如CH3CH2OH和CH3—O—CH3‎ ‎4．同系物 结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3、CH2===CH2和CH3—CH===CH2。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)同分异构体是同种物质的不同存在形式(×)‎ ‎(2)互为同分异构体的物质都是有机物(×)‎ ‎(3)相对分子质量相同而结构不同的物质是同分异构体(×)‎ ‎(4)同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类别的物质(√)‎ ‎(5)CH2===CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(×)‎ ‎2．在下列物质中是同系物的有________；互为同分异构体的有________；互为同素异形体的有________；互为同位素的有________。(用对应的序号填空)‎ ‎①液氯　②氯气　③白磷　④红磷　⑤D　⑥T 答案：⑦⑧　⑨⑩　③④　⑤⑥‎ ‎3．与属于同类化合物的同分异构体有几种________，试写出其结构简式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 有机化合物的命名 ‎1.烷烃的命名 ‎(1)习惯命名法 ‎(2)系统命名法 ‎①烷烃的命名 选主链，称某烷；编碳位，定支链；取代基，写在前；注位置，短线连；不同基，简到繁；相同基，合并算。‎ 如的名称为3,4二甲基6乙基辛烷。‎ ‎②编号三原则 原则 解释 首先要考虑“近”‎ 以离支链较近的主链一端为起点编号 同“近”考虑“简”‎ 有两个不同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，则从较简单的支链一端开始编号 同“近”、同“简”，考虑“小”‎ 若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端同近的位置，而中间还有其他支链，从主链的两个方向编号，可得到两种不同的编号系列，两系列中各位次之和最小者即为正确的编号 ‎2．苯的同系物的命名 将苯环上的6个碳原子编号，若选某个甲基所在碳原子的位置为1号，选取最小位次号给另一甲基编号。‎ 结构简式 习惯名称 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 系统名称 ‎1,2二甲苯 ‎1,3二甲苯 ‎1,4二甲苯 ‎[对点练习]‎ ‎1．判断下列有关有机物命名的正误，如错误，请改正。‎ ‎(1)CH2===CH—CH===CH—CH===CH2　1,3,5三己烯(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(2) 　2甲基3丁醇(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(3) 　二溴乙烷(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(4) 　3乙基1丁烯(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(5) 　2甲基2,4己二烯(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(6) 　1,3二甲基2丁烯(　　)‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：(1)×　1,3,5己三烯 ‎(2)×　3甲基2丁醇 ‎(3)×　1,2二溴乙烷 ‎(4)×　3甲基1戊烯 ‎(5)√　(6)×　2甲基2戊烯 ‎2．请用系统命名法给下列有机物命名。‎ 答案：(1) 1甲基3乙基苯　(2)3乙基1戊烯 ‎(3)4甲基2庚炔 研究有机化合物的一般步骤和方法 ‎1．研究有机物的基本步骤 ‎2．有机物分子式的确定 ‎(1)元素分析 ‎(2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)的最大值即为该有机物的相对分子质量。‎ ‎3．有机物分子的结构鉴定 ‎(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团。‎ ‎(2)物理方法 ‎①红外光谱：测定化学键或官能团种类。‎ ‎②核磁共振氢谱 ‎[对点练习]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4(×)‎ ‎(2)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素(×)‎ ‎(3)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(×)‎ ‎(4)有机物核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为3∶4∶1(×)‎ ‎2．某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是________，通过质谱仪测定其相对分子质量为74，则其分子式为________。‎ 解析：有机物中C、H、O的原子个数比为 N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶‎ ＝4∶10∶1，该有机物的实验式为C4H10O。‎ 因其相对分子质量为74，则分子式为C4H10O。‎ 答案：C4H10O　C4H10O ‎3．某烃的衍生物A，仅含C、H、O三种元素。‎ ‎(1)若使9.0 g A汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍，则A的相对分子质量为________。‎ ‎(2)若将9.0 g A在足量O2中充分燃烧的产物依次缓缓通过浓H2SO4、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，则A的分子式是________。‎ ‎(3)若9.0 g A与足量NaHCO3、足量Na分别反应，生成气体的体积都为2.24 L(标准状况)，则A中含有__________(填官能团)。‎ ‎(4)A的核磁共振氢谱图中有四种吸收峰，面积之比为3∶1∶1∶1，则A的结构简式是________________。‎ 答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)羟基、羧基 ‎(4) ‎ ‎[基础过关练] ‎ ‎1．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是(　　)‎ 选项 X Y Z A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物 B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 CH3COOH(乙酸)‎ C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物 D 不饱和烃 芳香烃 解析：选D　芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y)，含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素，就是芳香烃的衍生物(Z属于Y)，A项符合所属关系；脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y)，B项符合所属关系；芳香族化合物是一种环状化合物，且苯的同系物属于芳香族化合物，C项符合所属关系；苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，D项不符合所属关系。‎ ‎2．(2018·江西师大附中月考)根据有机化合物的命名原则，下列命名错误的是(　　)‎ 解析：选D　是由HCOOH和苯甲醇形成的酯，其名称为甲酸苯甲酯。‎ ‎3．用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是1∶1∶6，则该化合物的结构简式为(　　)‎ A．CH3—O—CH2—CH3　　　 　B．‎ C．CH3CH2CH2OH D．C3H7OH 解析：选B　三个峰说明有三种不同化学环境的氢原子且个数比为1∶1∶6，只有B项符合。D项结构不明，是分子式而不是结构简式。‎ ‎4．A、B两种烃，它们含碳质量分数相同，下列关于A和B的叙述正确的是(　　)‎ A．A和B一定是同分异构体 B．A和B不可能是同系物 C．A和B最简式一定相同 D．A和B的化学性质相似 解析：选C　烃中只含有碳、氢两种元素，碳的质量分数相同，所以氢的质量分数也相同，则最简式相同，可能是同分异构体，也可能是同系物，同分异构体的化学性质可能相似也可能不同，同系物的化学性质相似，故选项C正确。‎ ‎5．(2018·莱芜一中月考)下列说法中正确的是(　　)‎ A．用质谱法可确定有机物分子中的官能团 B．核磁共振氢谱不能区分CH3CH2OH和CH3OCH3‎ C．用饱和Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和HCOOCH3‎ D．分子式为C4H10O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有2种 解析：选D　质谱法用于测定有机物的相对分子质量，不能测定含有的官能团，A错误；在核磁共振氢谱图上，CH3CH2OH有3组吸收峰，CH3OCH3只有1组吸收峰，可以区分，B错误；CH3COOH与Na2CO3溶液反应产生CO2气体，HCOOCH3不能与Na2CO3溶液发生反应，且出现分层现象，可以区分，C错误；醇在铜催化下被O2氧化为醛，说明醇分子中含有—CH2OH基团，分子式为C4H10O的醇可看作C3H7—CH2OH，而C3H7—有2种不同结构，故符合条件的醇的结构有2种，D正确。‎ ‎6．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需要的最少条件是(　　)‎ A．①②④　　　　　　　　 　B．②③④‎ C．①③⑤ D．①②‎ 解析：选A　C、H的质量分数已知，则O的质量分数可以求出，从而可推出该有机物的实验式，结合相对分子质量即可求出它的分子式。‎ ‎7．根据下列物质的结构简式，回答下列问题：‎ ‎(1)分别命名：________、________、________、________。‎ ‎(2)四者之间的关系是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)四者苯环上的一氯代物分别有几种：________、________、________、________。‎ 答案：(1)乙苯　邻二甲苯(或1,2二甲苯)　间二甲苯(或1,3二甲苯)　对二甲苯(或1,4二甲苯)‎ ‎(2)同分异构体 ‎(3)3　2　3　1‎ ‎　高考研究——把握考情，方向不对努力白费 考 纲 要 求 高 频 考 点 ‎1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。‎ ‎2．了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团，能正确地表示它们的结构。‎ ‎3．了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。‎ ‎4．能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。能够正确命名简单的有机化合物。‎ ‎5．了解有机分子中官能团之间的相互影响。‎ ‎1.有机物的命名 ‎5年3考 ‎2.同分异构体 ‎5年5考 ‎3.有机物分子式、结构式的确定 ‎5年4考 考点一　有机物的命名 ‎ [高考这样考]‎ ‎1．完成下列填空。‎ ‎(1)(2017·全国卷Ⅱ)CH3CHOHCH3的化学名称为________。‎ ‎(2)(2017·全国卷Ⅲ)的化学名称为________。‎ ‎(3)(2016·全国卷Ⅰ) 的化学名称是________。‎ ‎(4)(2016·全国卷Ⅲ) 的化学名称为________。‎ ‎(5)(2016·天津高考)CH3CH2CH2CHO的名称是________。‎ ‎(6)(2015·上海高考)比A(C7H8)多一个碳原子，且一溴代物只有3种的A的同系物的名称是________。‎ ‎(7)(2014·安徽高考)CH3CCCOOCH2CH3的名称(系统名称)是________。‎ ‎(8)(2014·四川高考) 的名称(系统命名)是________。‎ 解析：(6)C7H8即为多一个碳原子且为A的同系物共有4种，分别为邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯以及乙苯，相应的一溴代物种数分别为3、4、2、5。‎ ‎(7)CH3CCCOOCH2CH3的系统命名为2丁炔酸乙酯。‎ 答案：(1)2丙醇(或异丙醇)　(2)三氟甲苯　(3)己二酸　(4)苯乙炔　(5)正丁醛或丁醛　(6)邻二甲苯(或1,2二甲苯)　(7)2丁炔酸乙酯　(8)3,4二乙基2,4己二烯 ‎2．(2016·上海高考)烷烃的命名正确的是(　　)‎ A．4甲基3丙基戊烷　　　　　 　B．3异丙基己烷 C．2甲基3丙基戊烷 D．2甲基3乙基己烷 解析：选D　选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，并从离支链较近的一端给主链上的碳原子编号，该烷烃的名称是2甲基3乙基己烷，D项正确。‎ ‎3．(2013·上海高考)根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是(　　)‎ 解析：选D　A项，根据有机物命名原则可知其名称应为2甲基1,3丁二烯，错误；B项，该有机物含有羟基，属于醇类，错误；C项，利用主链最长的原则可知其名称为3甲基己烷，错误；D项，该物质为氨基酸，以羧基为主体，氨基为取代基，因此名称为3氨基丁酸，正确。‎ ‎4．(1)(2015·全国卷Ⅱ)HOCH2CH2CHO的名称为________。‎ ‎(2)(2015·重庆高考)H2C===CHCH3的化学名称是________。‎ ‎(3)(2015·四川高考)C2H5OH的化学名称是________。‎ 答案：(1)3羟基丙醛(或β羟基丙醛)　(2)丙烯　(3)乙醇 ‎[师说高考]‎ 知 考 情 有机物的命名多考查系统命名法，包括烷烃、苯的同系物及含官能团有机物的系统命名，考查形式一般为根据有机物的结构简式写出名称、根据名称写出有机物的结构简式、判断有机物的命名是否正确等 明 学 法 复习有机物的命名时应结合练习掌握各类有机物的命名，了解有机物命名时的常见错误，掌握有机物命名的规则、步骤。对于各类不同有机物的命名应分类对比掌握，尤其注意含官能团有机物的命名时，无论选主链还是编号都遵循官能团优先的原则 ‎[备考这样办]‎ 选取含官能团的碳原子数最多的碳链为主链，以距离官能团最近的一端为起点，给主链上的碳原子依次编号定位，并注明取代基及官能团的位置、个数等。‎ ‎(1)烯烃和炔烃的命名 ‎(2)多官能团有机物的命名 命名含有多个不同官能团的化合物时，关键在于选择官能团作为母体，官能团作为母体的优选顺序(以“>”符号表示优先)：羧酸>酯>醛>酮>醇>胺，如名称为甲基丙烯酸甲酯。‎ ‎[过关这样练]‎ ‎1．(2018·天水月考)根据系统命名法，对烷烃的命名正确的是(　　)‎ A．2,4二甲基2乙基己烷　　　 　B．3,5,5三甲基庚烷 C．3,3,5三甲基庚烷 D．3,3,5三甲基庚烷 解析：选C　A项，命名违背了主链最长原则，错误；B项，命名违背了取代基位次和最小原则，错误；D项，命名时碳链选择和编号正确，但在甲基和烷烃名称之间不需加“”，错误。‎ ‎2．下列有机物命名正确的是(　　)‎ 解析：选D　A项，应为2,3二甲基丁烷；B应为3甲基戊烷，C应为3,3,4三甲基己烷。‎ ‎3．下列用系统命名法命名有机物名称正确的是(　　)‎ A．2甲基4乙基戊烷　　　 　B．2羟基3甲基戊烷 C．2,3二乙基1戊烯 D．1,2二甲基1丁醇 解析：选C　2甲基4乙基戊烷正确的命名为2,4二甲基己烷，A错误；正确的命名为3甲基2戊醇，B错误；2,3二乙基1戊烯名称符合系统命名方法和原则，C正确；1,2二甲基1丁醇正确的命名为3甲基2戊醇，D错误。‎ ‎4．(2018·岳阳模拟)某烯烃与氢气加成后得到2,2二甲基戊烷，烯烃的名称是(　　)‎ A．2,2二甲基3戊烯 B．2,2二甲基4戊烯 C．4,4二甲基2戊烯 D．2,2二甲基2戊烯 解析：选C　2,2二甲基戊烷的碳链结构为其加氢前双键位置可能为名称分别为4,4二甲基1戊烯、4,4二甲基2戊烯。‎ ‎5．某烯烃与HCl加成后只能得到唯一产物2,3二甲基2氯丁烷，则该烯烃的名称是(　　)‎ A．3,3二甲基1丁烯 B．2,3二甲基2丁烯 C．2,3二甲基3丁烯 D．2,3二甲基1丁烯 解析：选B　2,3二甲基2氯丁烷结构简式为若由某烯烃与HCl加成得到的唯一产物，说明无副产物，则该烯烃为对称结构即2,3二甲基2丁烯。‎ 考点二　同分异构体 ‎ [高考这样考]‎ 一、选择题中同分异构体的考查 ‎1．(2017·全国卷Ⅰ)化合物 (b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是(　　)‎ A．b的同分异构体只有d和p两种 B．b、d、p的二氯代物均只有三种 C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 解析：选D　苯的同分异构体还有链状不饱和烃，如CH≡C—C≡C—CH2CH3、CH≡C—CH===CH—CH===CH2等，A项错误；d的二氯代物有6种，结构简式如下：，B项错误；b为苯，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，p是环烷烃，属于饱和有机物，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；只有苯分子中所有原子共平面，d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共平面，D项正确。‎ ‎2．(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(　　)‎ A．3种　　　　　　　 　B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B　分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物属于羧酸，其官能团为COOH，将该有机物看作C4H9COOH，而丁基(C4H9)有4种不同的结构，从而推知该有机物有4种不同的分子结构。‎ ‎3．(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是(　　)‎ A．戊烷 B．戊醇 C．戊烯 D．乙酸乙酯 解析：选A　A项，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体；B项，戊醇可看成戊烷的3种异构体中的1个H被—OH取代得到的产物，有8种醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C项，戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含5个碳原子或4个碳原子，再结合双键位置可得出5种异构体，另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体；D项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有2种，丙酸酯有1种，羧酸有2种，另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。‎ 二、非选择题中同分异构体的考查 ‎4．(2017·全国卷Ⅱ节选)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。‎ ‎②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。‎ 回答下列问题：‎ L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________、________。‎ 解析：D的化学式为C7H8O2，则L 的化学式为C7H8O2，不饱和度为4，分子中含有一个苯环，不含其他不饱和键，可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，说明L的分子中含有2个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当二个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有1种，满足条件的L共有6种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为 答案：6　‎ ‎5．(2016·全国卷Ⅰ节选)‎ 具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E()的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有______种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_______。‎ 解析：W为二取代芳香化合物，因此苯环上有两个取代基，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，说明W分子结构中含有两个羧基，还有两个碳原子，先将两个羧基和苯环相连，如果碳原子分别插入苯环与羧基间，有一种情况，如果两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；如果2个碳原子只插入其中一个苯环与羧基之间，有—CH2CH2—和—CH(CH3)—两种情况，两个取代基分别在苯环上邻、间、对位，有6种同分异构体；再将苯环上连接一个甲基，另一个取代基为一个碳原子和两个羧基，即—CH(COOH)2，有一种情况，两个取代基分别在苯环的邻、间、对位，有3种同分异构体；因此共有12种同分异构体，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 答案：12　‎ ‎[师说高考]‎ 知 考 情 同分异构体在高考中出现几率大，每年必考，是必须掌握的重点内容，常见考查形式有：写出符合某分子式的全部同分异构体的结构简式；确定同分异构体的数目；确定符合某分子式又具有某些结构特点、性质或含有某种官能团等限制条件的同分异构体的结构简式；给予某种信息(如空间结构)通过信息迁移确定同分异构体数目或结构简式 明 学 法 复习时，要学会判断同分异构体的数目的方法，熟记同分异构体的书写步骤，特别是在限定范围同分异构体的书写和补写同分异构体时，要看清所限范围和补写要求，防止重复书写和漏写 ‎[备考这样办]‎ ‎1．选择题中同分异构体的突破思路 ‎(1)同分异构体的书写步骤 ‎①书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。‎ ‎②对每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。‎ ‎③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。‎ ‎④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。‎ ‎(2)同分异构体的书写规律 ‎①烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全而不重，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。‎ ‎②具有官能团的有机物，一般书写的顺序：官能团异构→碳链异构→位置异构。‎ ‎③芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置有邻、间、对3种。‎ ‎(3)同分异构体数目的判断方法 ‎①一取代产物数目的判断 a．基元法：例如丁基有四种异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。‎ b．替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl)。‎ c．等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，判断等效氢原子的三条原则是：‎ 原则 举例 同一碳原子上的氢原子是等效的 CH4中的4个H等效 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的 C(CH3)4中4个甲基上的12个H等效 处于对称位置上的氢原子是等效的 CH3CH3中的6个H等效，乙烯分子中的4个H等效，苯分子中的6个H等效，(CH3)3CC(CH3)3中18个H等效 ‎②二取代或多取代产物的数目判断 定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。‎ ‎2．非选择题中限定条件同分异构体的突破思路 ‎(1)思维流程 ‎①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。‎ ‎②结合所给有机物有序思维：官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构。‎ ‎③确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。‎ ‎(2)注意事项 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，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。‎ ‎①芳香族化合物同分异构体 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。‎ ‎②具有官能团的有机物 一般的书写顺序：官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2‎ 含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯： (邻、间、对)；乙酸某酯：；苯甲酸某酯：‎ ‎(3)判断多元取代物的同分异构体的方法 ‎①定一移一法 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。如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl。‎ ‎②定二移一法 对于芳香化合物中若有3个取代基，可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。‎ ‎[过关这样练]‎ 角度1　同分异构体数目的判断 ‎1．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)(　　)‎ A．9种 B．12种 C．24种 D．36种 解析：选D　—C4H9有4种结构，—C3H5Br2的同分异构体的碳骨架为 总共9种，所以该有机物的结构共有4×9＝36种。‎ ‎2．已知丁烷有两种同分异构体，则分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不考虑立体异构)(　　)‎ A．10种 B．9种 C．8种 D．7种 解析：选B　C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法确定。其碳骨架为共有9种。‎ ‎3．化学式为C3H7FO的物质，含有羟基的同分异构体数目为(不考虑立体异构)(　　)‎ A．4种　　 　B．5种　　　C．6种　　　D．7种 解析：选B　化学式为C3H7FO的物质，当羟基在第一个碳原子上时，F可以在1号、2号、3号碳原子上，共有3种情况；当羟基在中间碳原子上，F可以在1号、2号碳原子上，共有2种情况。‎ ‎4．2氨基5硝基苯甲醚俗称红色基B，主要用于棉纤维织物的染色，也用于制金黄、枣红、黑等有机颜料，其结构简式如图所示。分子式与红色基B相同，且氨基(—NH2)与硝基(—NO2)直接连在苯环上并呈对位时的同分异构体数目有(　　)‎ A．2种　　B．4种　　　C．6种　　　D．9种 解析：选D　与“—OCH3”组成相同的取代基还有“—CH2OH”，这两种基团在苯环上的取代位置分别有2种；“—OCH3”也可以用“—OH”和“—CH3”2个取代基代替，若羟基在氨基的邻位，则甲基有3种取代位置，若羟基在硝基的邻位，甲基也有3种取代位置，故符合要求的同分异构体共有9种。‎ 角度2　同分异构体的书写 ‎5．芳香族化合物A的分子式为C7H6O2，将它与NaHCO3溶液混合加热，有酸性气体产生。那么包括A在内，属于芳香族化合物的同分异构体的数目有________种，其结构简式分别为________________________________________________________________________。‎ ‎6．(1)戊二酸()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，又能发生水解反应 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)H2NCH2CH3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) 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，又能发生水解反应”，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，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)在其同分异构体中，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 ‎(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基生成；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 考点三　有机物分子式、结构式的确定 ‎[高考这样考]‎ ‎1．(2016·全国卷Ⅱ节选)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰 则A的化学名称为________。‎ 解析：A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，经计算知A中只含一个氧原子，结合信息②知A是一种酮或醛，因A的核磁共振氢谱显示为单峰，即分子中只有1种氢原子，则A为名称为丙酮。‎ 答案：丙酮 ‎2．(2015·全国卷Ⅱ节选)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下：‎ 已知：‎ ‎①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢 ‎②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8‎ ‎③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质 则A的结构简式为________。‎ 解析：烃A的相对分子质量为70，则A的分子式为C5H10。烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为。‎ 答案：‎ ‎3．(1)(2013·全国卷Ⅰ节选)芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，1 mol A充分燃烧可生成72 g水，A的名称为________。‎ ‎(2)(2012·全国卷节选)化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。C是芳香化合物，相对分子质量为180。其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式为________。‎ 解析：(1)1 mol A充分燃烧生成72 g水，即4 mol H2O，则1个A分子中含有8个氢原子，碳原子的相对质量在92～102之间，故有8个碳原子，所以A的分子式为C8H8，则为苯乙烯。‎ ‎(2)C中碳、氢、氧的原子个数比为∶∶＝9∶8∶4，根据其相对分子质量为180，可以确定分子式为C9H8O4。‎ 答案：(1)苯乙烯　(2)C9H8O4‎ ‎[师说高考]‎ 知 考 情 在选考有机大题中呈现，常见考查形式有：①根据有机物的结构简式书写分子式；②根据有机物的相对分子量结合题给信息确定有机物的分子式或结构简式；③根据有机物的化学性质推断有机物分子中官能团，进一步推断其结构简式 明 学 法 复习时，应熟练掌握最简式法、商余法等确定分子式的常用方法，由分子式确定有机物的结构简式时应结合有机物分子各官能团的不饱和度及他们的化学性质、核磁共振氢谱、红外光谱等加以分析，从而快速得出结果 ‎[备考这样办]‎ ‎1．掌握确定有机物分子式的3种方法 ‎(1)依据最简式规律确定 ‎①常见最简式相同的有机物 最简式 对应物质 CH 乙炔、苯、苯乙烯等 CH2‎ 烯烃和环烷烃等 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等 ‎②含有n个碳原子的饱和一元醛和酮与含有2n个碳原子的饱和一元羧酸和酯具有相同的最简式CnH2nO。‎ ‎③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。‎ ‎(2)依据相对分子质量相同的有机物确定 ‎①同分异构体相对分子质量相同。‎ ‎②含有n个碳原子的醇与含(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)依据“商余法”推断 设烃的相对分子质量为M，则 M/12的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。‎ ‎2．掌握确定有机物结构式的4种方法 ‎(1)通过价键规律确定 根据价键规律某些有机物只存在一种结构，则可直接由分子式确定其结构式，如C2H6，根据碳元素为4价，氢元素为1价，碳碳可以直接连接，可知只有一种结构：CH3CH3；同理，由价键规律，CH4O也只有一种结构：CH3OH。‎ ‎(2)通过红外光谱确定 根据红外光谱图可以确定有机物中含有何种化学键或官能团，从而确定有机物的结构。‎ ‎(3)通过核磁共振氢谱确定 根据核磁共振氢谱中峰的种类数和面积比，可以确定不同化学环境下氢原子的种类数及个数比，从而确定有机物的结构。‎ ‎(4)通过有机物的性质确定 根据有机物的性质推测有机物中含有的官能团，从而确定有机物的结构。常见官能团的检验方法如下：‎ 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙色褪去 酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去 卤素原子 氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、稀硝酸 有沉淀产生 酚羟基 三氯化铁溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液 有银镜产生 新制氢氧化铜 有红色沉淀产生 羧基 碳酸钠溶液 有二氧化碳气体产生 碳酸氢钠溶液 石蕊溶液 溶液变红色 ‎[过关这样练]‎ ‎1．已知化合物A中各元素的质量分数分别为C：37.5%，H：4.17%和O：58.33%。请填空：‎ ‎(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况)，则A的分子式是________。‎ ‎(2)实验表明：A不能发生银镜反应，1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol ‎ 二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A分子中有4个氢处于完全相同的化学环境，则A的结构简式是____________。‎ ‎(3)A失去1分子水后形成化合物C，写出C的两种可能的结构简式：①__________________、②________________。‎ 解析：(1)有机物A中N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶≈6∶8∶7，故A的实验式为C6H8O7。1 mol A 在空气中充分燃烧消耗O2：≈4.5 mol，故A的分子式为C6H8O7。‎ ‎(2)1 mol A跟足量NaHCO3溶液反应可以放出3 mol CO2，故A的分子结构中有3个—COOH，A能与乙酸发生酯化反应，A的分子结构中含醇羟基，有4个氢原子处于完全相同的化学环境，则A的结构简式为 ‎2．某有机物A的相对分子质量为62。为进一步测定A的化学式，现取6.2 g A完全燃烧，得到二氧化碳和水蒸气。 将产物先后通过足量的浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4 g和8.8 g(假设每步反应完全)。‎ ‎(1)该有机物的实验式是________；分子式是________。‎ ‎(2)红外光谱显示有“C—C”键和“O—H”键的振动吸收，若核磁共振氢谱只有2个吸收峰且峰面积之比为1∶2，推断该有机物的结构简式是____________。‎ 解析：(1)根据化学反应前后各元素的质量不变，反应后生成的物质中：含C元素的质量为2.4 g，含H元素的质量为0.6 g，以上C和H元素有该化合物提供，质量共为3‎ ‎ g，而提供的化合物质量为6.2 g，所以有机物A中还有3.2 g氧元素。该化合物中各元素的原子个数比为：N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝1∶3∶1，该物质的实验式为CH3O，分子式为 (CH3O)n，有机物A的相对分子质量为62，则n＝2，则有机物分子式为C2H6O2；‎ ‎(2)红外光谱显示有“C—C”键和“O—H”键的振动吸收，若核磁共振氢谱有2个吸收峰，峰面积之比为1∶2，据此结合有机物的分子式，所以符合结构特征的有机物A的结构简式为CH2OHCH2OH。‎ 答案：(1)CH3O　C2H6O2　(2)HOCH2CH2OH ‎3．(2018·太原模拟)有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：‎ ‎(1)有机物X的质谱图为 有机物X的相对分子质量是______‎ ‎(2)将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g 有机物X的分 子式是______‎ ‎(3)经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比是3∶1‎ 有机物X的结构简式是________‎ 解析：(1)质谱图中的最大质荷比即为X的相对分子质量，所以X的相对分子质量是100；(2)10.0 g X的物质的量是n＝m÷M＝10.0 g÷100 g·mol－1＝0.1 mol，完全燃烧生成水的质量是7.2 g，产生水的物质的量是n(H2O)＝m÷M＝7.2 g÷18 g·mol－1＝0.4 mol，生成二氧化碳的质量是22.0 g，物质的量是n(CO2)＝m÷M＝22.0 g÷44 g·mol－1＝0.5 mol，则1 mol X分子中含有5 mol碳原子，8 mol氢原子，结合X的相对分子质量是100知，X中氧原子个数是＝2，因此X的分子式是C5H8O2；(3)根据题意，X分子中含有醛基，有2种氢原子，且氢原子个数比是3∶1，说明X分子中含有2个甲基，根据分子式确定其不饱和度为2，不含其他官能团，X分子中含有2个醛基，所以X的结构简式是(CH3)2C(CHO)2。‎ 答案：(1)100　(2)C5H8O2　(3)(CH3)2C(CHO)2‎ ‎[课堂即时练] ‎ ‎1．(2018·唐山模拟)按官能团分类，下列说法正确的是(　　)‎ 解析：选B　A中物质为环己醇，不含苯环，所以不属于芳香族化合物，A错误；B中苯甲酸分子中含有羧基官能团，所以属于羧酸，B正确；C中物质含有羰基，不含醛基，所以不属于醛类，C错误；羟基与苯环直接相连的烃的衍生物为酚类，而D物质羟基与链烃基相连，所以属于醇类，D错误。‎ ‎2．(2018·岳阳模拟)分子式为C5H10，且含有甲基和碳碳双键的有机物共有(不考虑顺反异构)(　　)‎ A．2种　　 　B．3种　　　C．4种　　　D．5种 解析：选D　当主链为5个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为C===C—C—C—C、C—C===C—C—C；当主链为4个碳原子且有碳碳双键时，符合题述条件的有机物的碳骨架结构为共有5种，D项正确。‎ ‎3．(2018·武汉模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．分子式为C10H12O2的有机物，①苯环上有两个取代基，②能与NaHCO3反应生成气体，满足以上2个条件的该有机物的同分异构体有15种 B．对苯二甲酸(HOOCCOOH)与乙二醇()能通过加聚反应制取聚酯纤维 C．分子式为C5H12O的醇，能在铜催化下被O2氧化为醛的同分异构体有5种 D．分子中的所有原子有可能共平面 解析：选A　B项为缩聚反应，C项有4种，D项甲基上的3个氢原子不可能共面。‎ ‎4．(2018·台州模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．按系统命名法，化合物的名称为2甲基2乙基丙烷 B．右图是某有机物分子的比例模型，该物质可能是一种氨基酸 C．与CH3CH2COOH互为同分异构体 D．木糖醇()和葡萄糖()互为同系物，均属于糖类 解析：选C　按系统命名法，化合物的名称为2,2二甲基丁烷，A错误。图中的比例模型表示的是HOCH2CH2COOH，不是氨基酸，B错误。两者的结构不同，分子式均为C3H6O2，互为同分异构体，C正确。木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基，但是木糖醇是醇类，葡萄糖是多羟基醛，因此二者不是同系物，D错误。‎ ‎5．(2018·湛江一中等四校联考)物质G()可用来制备抗凝血药，通过下列路线合成：‎ ‎(1)物质G的分子式为________。‎ ‎(2)B→C的反应类型是________。‎ ‎(3)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)物质D的核磁共振氢谱上会出现________个峰(信号)。‎ ‎(5)E的同分异构体很多，除E外符合下列条件的共有________种。‎ ‎①含苯环且能与氯化铁溶液发生显色反应 ‎②苯环上有两个取代基 ‎③含酯基 解析：(4)D()分子结构不对称，含有6种不同化学环境的氢原子，故核磁共振氢谱上会出现6个峰。(5)由限制条件知，①含苯环且能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②苯环上有两个取代基；③含酯基，则酯基是—OOCCH3、—CH2OOCH或—COOCH3，位置均有邻、间、对三种关系，共9种，则E的同分异构体还有8种。‎ 答案：(1)C9H6O3　(2)取代反应 ‎(3) ‎ CH3COONa＋CH3OH＋H2O ‎(4)6　(5)8‎ ‎[课下达标练] ‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．的同分异构体中，有醇、酚、酯类物质 B．1 mol最多能与3 mol NaOH反应 C．纯净物C4H8的核磁共振氢谱图上的吸收峰最多为4个 D．的名称：2乙基1丙烯 解析：选C　A中有机物不可能有属于酯类物质的同分异构体；B中1 mol该有机物最多能与2 mol NaOH反应；C4H8的同分异构体中，CH2===CHCH2CH3的核磁共振氢谱图上的吸收峰最多，为4个，C正确；D中有机物的名称应该为2甲基1丁烯。‎ ‎2．下列有机物命名正确的是(　　)‎ 解析：选B　A为2甲基丁烷，错误；B为1丁醇，正确；C为对二甲苯，错误；D为2甲基1丙烯，错误。‎ ‎3．(2018·广州模拟)研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法中正确的是(　　)‎ A．重结晶法一般适用于被提纯的有机物在溶剂中的溶解度受温度影响较大的混合物的分离 B．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物相对分子质量 C．燃烧法是确定有机物分子官能团的有效方法 D．质谱法通常用于分析确定有机物的元素组成 解析：选A　若被提纯物的溶解度随温度变化大，适用重结晶法分离，A正确；不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，B错误；利用燃烧法，能将有机物分解为简单无机物，并作定量测定，进一步确定实验式，C错误；质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量，质谱图中数值最大的即是该分子的相对分子质量，D错误。‎ ‎4．(2018·黄冈模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A．分子式为C4H10O的醇，能在铜催化和加热条件下被氧气氧化为醛的同分异构体共有4种 B．2氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热的反应产物中一定不存在同分异构体 C．3甲基3乙基戊烷的一氯代物有5种 D．分子式为C7H8O的有机物，能与氯化铁溶液发生显色反应的同分异构体共有3种 解析：选D　A项，C3H7—CH2OH能被氧化成醛，故只有2种，错误；B项，2氯丁烷消去时可生成1丁烯或2丁烯，二者互为同分异构体，错误；C项，3甲基3乙基戊烷的碳骨架为其中有3种不同的H原子，一氯代物有3种，错误；D项，C7H8O属于酚类的同分异构体共有3种，正确。‎ ‎5．(2018·嘉兴一中月考)下列说法不正确的是(　　)‎ A．(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系统命名为2甲基3乙基戊烷 B．正丁烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构)‎ C．质谱和核磁共振可用于有机小分子结构的分析，还可用于蛋白质结构的研究 D．CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体，乙醛和苯甲醛互为同系物 解析：选D　乙醛和苯甲醛的结构不相同，分子组成通式不同，不是同系物。‎ ‎6．(2017·湛江模拟)邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯类，且分子结构中含有甲基和苯环的异构体有(　　)‎ A．3种　　 　B．4种　　　C．5种　　　D．6种 ‎7．(2018·哈尔滨模拟)下列各组中的两种有机物，无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成水的质量就不变，符合这一条件的组合是(　　)‎ A．CH3OH和C2H4O2　　　　 　B．C8H10和C4H10‎ C．C2H4和C2H4O D．C8H8和C4H8O3‎ 解析：选D　无论以何种比例混合，只要混合物的总质量一定，完全燃烧生成水的质量不变，说明混合物中两种物质H的质量分数相等，C8H8和C4H8O3满足题意。‎ ‎8．(2018·桂林中学月考)下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中，不正确的是(　　)‎ A．属于酯类的有4种 B．属于羧酸类的有2种 C．存在分子中含有六元环的同分异构体 D．既含有羟基又含有醛基的有3种 解析：选D　A项，甲酸丙酯有2种结构，乙酸乙酯有1种结构，丙酸甲酯有1种结构，故属于酯类的同分异构体有4种，正确；B项，属于羧酸的同分异构体有2种，分别为正丁酸、异丁酸，正确；C项，分子式为C4H8O2的有机物含有六元环的同分异构体为，正确；D项，含有羟基和醛基的同分异构体有5种，分别为HOCH2CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、‎ ‎(CH3)2C(OH)CHO、HOCH2CH(CH3)CHO，错误。‎ ‎9．(2017·益阳模拟)化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶‎ ‎3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，正确的是(　　)‎ A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应 B．A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应 C．符合题中A分子结构特征的有机物有两种 D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 解析：选A　A的分子式为C8H8O2，不饱和度为＝5，分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1∶2∶2∶3，则四种氢原子个数之比＝1∶2∶2∶3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，A的结构简式为含有酯基，属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应，A正确；1 mol A含有1 mol苯环，可以与3 mol H2发生加成反应，B错误；符合题中A分子结构特征的有机物为只有一种，C错误；属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，故5种异构体，D错误。‎ ‎10．下列说法正确的是(　　)‎ 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。‎ ‎11．(1)写出与CH2===CHOC2H5有相同官能团的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出同时满足下列条件的C()的一种同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。‎ ‎(3)富马酸(反式丁烯二酸)的同分异构体中，同为二元酸的还有________(写出结构简式)。‎ ‎(4)写出符合下列条件的F()的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎①属于一元酸类化合物 ‎②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基 ‎(5)W是D()的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘()的一元取代物；②存在羟甲基(—CH2OH)。‎ 写出W所有可能的结构简式________________________________________________________________________。‎ ‎(6)丁是丙()的同分异构体，且满足下列两个条件，丁的结构简式为________________________________________________________________________。‎ a．含有 b．在稀硫酸中水解有乙酸生成 解析：(1)CH2===CHOC2H5中含有碳碳双键和醚键，含有相同官能团的同分异构体分别为及共4种。(2)能发生银镜反应且能水解，则为甲酸形成的酯基，水解后的产物能与FeCl3发生显色反应，则应含甲酸形成的酚酯基，比较C物质的结构简式知，还有两个饱和碳和一个氮原子，根据分子中只有4种不同化学环境的氢，即可写出同分异构体。(4)已知条件的F的同分异构体中有一个苯环、一个酚羟基，另一基团含—COOH，且处于—OH的对位，结合F的结构简式可知处于—OH对位的结构有四种。(5)D的分子式为C13H10O，而萘的一元取代物中萘部分的“分子式”为C10H7，而羟甲基的“分子式”为CH3O，由此可知D的同分异构体中含有—C≡C—的结构。‎ ‎12．(2017·上饶模拟)卡托普利(E)是用于治疗各种原发性高血压的药物，合成路线如下：‎ ‎(1)A的系统命名是________，B中官能团的名称是________，B→C的反应类型是________。‎ ‎(2)C→D转化的另一产物是HCl，则试剂X的分子式为____________________。‎ ‎(3)D在NaOH醇溶液中发生消去反应，经酸化后的产物Y有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的物质Y的同分异构体的结构简式________、________。‎ a．红外光谱显示分子中含有苯环，苯环上有4个取代基且不含甲基 b．核磁共振氢谱显示分子内有6种不同化学环境的氢原子 c．能与FeCl3溶液发生显色反应 ‎(4)B在氢氧化钠溶液中的水解产物酸化后可以发生聚合反应，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________。‎ 解析：(1)根据A的分子式和B的结构简式，结合反应条件，可确定A的结构简式为，根据命名原则，A的系统命名是2甲基丙烯酸。B中的官能团注意不要忽略氯原子。B→C，羟基被氯原子取代，所以是取代反应。‎ ‎(2)C→D，氯原子被取代且另一产物是HCl，故X的结构简式为，分子式是C5H9NO2。‎ ‎(3)D在NaOH醇溶液中发生消去反应，经酸化后的产物Y的结构简式为。Y的同分异构体含有苯环；能与FeCl3发生显色反应，说明分子中含有酚的结构，则分子中除苯环外不含其他不饱和碳。满足题意的结构可能为 答案：(1)2甲基丙烯酸　羧基、氯原子　取代反应 ‎(2)C5H9NO2‎ ‎13．化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H ‎ 6.67%，其余为氧，质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法：‎ 方法一：核磁共振仪可测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3∶2∶1，如图1所示。‎ 现测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。‎ 方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如图2所示。‎ 已知：A分子中只含有一个苯环，且苯环上只有一个取代基，A与NaOH溶液共热的两种生成物均用于食品工业，试回答下列问题：‎ ‎(1)A的分子式为______________。‎ ‎(2)判断出A的分子结构中只含有一个甲基的依据是________(填字母)。‎ a．A的相对分子质量　　b．A的分子式 c．A的核磁共振氢谱图 d．分子的红外光谱图 ‎(3)A的结构简式为__________________________________________________。‎ ‎(4)A的芳香类同分异构体有多种，其中符合下列条件：①分子结构中只含有一个官能团；②分子结构中含有一个甲基；③苯环上只有一个取代基，则A的芳香类同分异构体共有________种，其中水解产物能使FeCl3溶液变紫色的结构简式为__________________。‎ 解析：由相对分子质量及C、H、O的比例可得出：‎ N(C)＝＝9，N(H)＝≈10，‎ N(O)＝≈2。分子式为C9H10O2。由核磁共振谱可知，分子中含有5种不同化学环境的氢，原子个数分别为1、2、2、2、3。由红外光谱可知分子中有C—H、C===O、C—O—C、C—C、结构且苯上只有一个取代基，可知苯环上的5个氢原子分成了3种，个数分别为1、2、2，另外5个氢原子分成2类，个数分别是2、3，取代基上3个C,5个H，再结合红外光谱结构可知分子中有酯基，可得A的结构简式为 符合条件的A的同分异构体有5种：‎