第九章有机化合物性质及其应用第1讲有机物的组成与结构
第1讲 有机物的组成与结构
[考纲要求] 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；了解有机物分子中的官能团，能正确表示它们的结构。3.了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法。4.了解有机化合物中碳原子的成键特征；了解同系物的概念和同分异构现象，能正确判断和书写简单有机化合物的同分异构体（不包括手性异构体）。5.
了解
物。6.了解有机化合物的某些性质与其结构的关系。
考点一 有机物的组成、成键特点及官能团
1． 认识有机物
(1)(但CO、CO2、碳酸及其盐、金属碳化物、金属氰化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物)。绝大多数有机化合物都含有氢元素。C、H、O、N、S、P、卤素是有机物中的主要组成元素。 (2)性质特点(大多数有机物)
难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂；多数为非电解质，不导电；多数熔、沸点较低；多数易燃、易分解，反应复杂等。 2． 碳原子的成键特点
(1)碳原子的结构及成键特点
碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，碳原子易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。 (2)有机化合物中碳原子的结合方式
①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环，碳链可以带有支链，碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。 3． 有机物的分类及官能团
(1)按组成元素分类：有机化合物可分为烃和烃的衍生物。 (2)按碳的骨架分类
(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有机物的主要类别、官能团和典型代表物
深度思考
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)官能团相同的物质一定是同一类物质 (2)含有羟基的物质只有醇或酚
(×) (×)
解析 无机物中的H2O、含氧酸都含有羟基，有机物的“羧基”、“糖类”中也都含有羟基。
(3)含有醛基的有机物一定属于醛类
(×)
解析 有机物的甲酸、甲酸某酯以及某些糖(如葡萄糖)中均含有醛基，它们均不属于醛类物质。 (4)
、—COOH的名称分别为笨、酸基
(×) (×) (×)
(×)
(5)醛基的结构简式为“—COH” (6)含有苯环的有机物属于芳香烃
(7)CO2、CO、NaHCO3中都含有碳元素，它们都属于有机物
题组一 正确表示有机物
1． 某期刊封面上的一个分子球棍模型图如图所示，图中“棍”代表单键、双键或三键，不
同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图可代表一种
( )
A．氨基酸 C．醇钠 答案 A
解析 观察本题模型可见：有四种不同颜色的球，也就是有四种元素，其中有一个绿球有四个键，推测绿球代表碳原子。白球均在末端，都只与一个球相连，推测白球为氢原子。红球既可单连绿球，也可一端连绿球(碳原子)一端连白球(氢原子)，可推断为氧原子。蓝球只能形成三个价键，可知为氮原子。因此该模型代表甘氨酸(氨基乙酸)。 2． (2011·上海，4)下列有关化学用语能确定为丙烯的是
B．卤代羧酸 D．酯
( )
答案 D
解析 A项也可能是其他有机化合物(如CF2===CF—CF3)的球棍模型；B项也可能是环
丙烷()的分子式；丙烯的电子式为
，结构简式为CH2===CH3CH，
所以答案选D。 题组二 官能团的识别
3． 北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分
子结构如图，下列关于该分子说法正确的是
(
)
(提示：CO是羰基)
A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B．含有苯环、羟基、羰基、羧基 C．含有羟基、羰基、羧基、酯基 D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 答案 A
解析 从图示可以分析，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。A选项正确。
4． 迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图
所示。该物质中含有的官能团有__________________________ ______________________________________________。 答案 羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键
解析 根据图中所示结构，可以看出该物质含有如下官能团：羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键。
5． 下列有机化合物中，有多个官能团：
(1)可以看作醇类的是________；(填编号，下同) (2)可以看作酚类的是________； (3)可以看作羧酸类的是________； (4)可以看作酯类的是________。 答案 (1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E
考点二 有机化合物的同分异构体及命名
1． 有机化合物的同分异构现象
2． 结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH3CH3和CH2===CH2和CH2===CHCH3。 3． 有机化合物的命名
(1)烷烃的习惯命名法
如C5H12的同分异构体有三种，分别是(用习惯命名法命名)。 (2)烷烃的系统命名法 ①几种常见烷基的结构简式： 丙基(—C3H7)
②命名步骤：
。
，
，
如深度思考
1． (选修5P12－5)有机物CH3CH3、CH3CH===CH2、CH3CH2C
≡CH、CH3C≡CH、C6H6
、
命名为3-甲基己烷。
中，与乙烯互为同系物的是____________和____________。
答案 CH3CH===CH2
2． 指出下列有机物命名错误的原因
(1)命名为“2-乙基丙烷”，错误原因是
________________________________________________________________________； 将其命名为“3-甲基丁烷”错误原因是____________________________________。 答案 主链选错，应选最长的碳链作主链 编号错，应从距支链最近的一端作为编号的起点，正确的命名应为2-甲基丁烷 (2)
命名为“1-甲基-1-丙醇”，错误原因是__________________。
答案 主链选错，正确的命名应为2-丁醇
题组一 有机物的共线、共面判断
1． 下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有
A．乙烷 答案 C
解析 A、B、D中都含有甲基，有四面体的空间结构，所有原子不可能共面；C项中氟原子代替分子中一个氢原子的位置，仍共平面。
B．甲苯
C．氟苯
( )
D．丙烯
2． 已知
(面内。 答案 16
为平面结构，则W
)分子中最多有________个原子在同一平
解析
由题中信息可知与
直接相连的原子在同一平面上，又知与直接相连
的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有16个原子在同一平面内。
方法指导
判断分子中共线、共面原子数的技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线，如②与双键和苯环直接相连的原子共面，如(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。 题组二 同分异构体的书写及判断 3． 下列各组物质不互为同分异构体的是
A．2,2-二甲基丙醇和 2-甲基丁醇 B．邻氯甲苯和对氯甲苯 C．2-甲基丁烷和戊烷
( )
、、
； 、
D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯 答案 D
解析 甲基丙烯酸(分子式为C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为C4H8O2)的分子式不同，故不互为同分异构体。
4． 2,2,4-三甲基戊烷与氯气发生取代反应时，生成的一氯代物可能有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 答案 C
( )
解析 2,2,4-三甲基戊烷的结构简式为同的氢原子，因此其一氯代物也有4种。
，该有机物中有4种位置不
5． C9H10O2的有机物有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有________种，写出
其中任意一种同分异构体的结构简式：__________________。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②分子结构中含有甲基；③能发生水解反应。
答案
6． [2012·浙江理综，29(3)]写出同时满足下列条件的D(C4H6O2)的所有同分异构体的结构简
式(不考虑立体异构)____________。 a．属于酯类 b．能发生银镜反应
答案
解析 符合条件的D的同分异构体应满足：①分子式为C4H6O2；②分子中含有酯基(
)和醛基(—CHO)，有以下四种：
方法指导
1. 同分异构体数目的判断
(1)一取代产物数目的判断
①等效氢法：连在同一碳原子上的氢原子等效；连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效；处于对称位置的氢原子等效。②烷基种数法：烷基有几种，一取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5各有一种，—C3H7有两种，—C4H9有四种。③替代法：如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。 (2)二取代或多取代产物数目的判断
定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体数目的判断，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． 限定条件同分异构体的书写
已知有机物分子式或结构简式，书写在限定条件下的同分异构体或判断同分异构体的种类，是高考的热点和难点。解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，再根据分子式并针对可变因素书写各种符合要求的同分异构体。 3． 熟记下列常见的官能团异构
题组三 有机物命名的正误判断 7． 判断下列有关烷烃的命名是否正确
(1)2-甲基丁烷 ( )
(2)2,2,3-三甲基戊烷
( ) ( )
(3)(CH3CH2)2CHCH3 3-甲基戊烷
(4) 异戊烷 ( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
解析 (2)编号错，应为2,2,4-三甲基戊烷；(4)根据球棍模型，其结构简式
为
，名称为2-甲基戊烷。
8． 判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确
(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)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
解析 (1)应为1,3,5-己三烯；(2)应为3-甲基-2-丁醇；(3)应为1,2-二溴乙烷；(4)应为3-甲基-1-戊烯；(6)应为2-甲基-2-戊烯。
易错警示
1. 有机物系统命名中常见的错误
(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)； (2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)；
(3)支链主次不分(不是先简后繁)； (4)“-”、“，”忘记或用错。 2． 弄清系统命名法中四种字的含义
(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯??指官能团； (2)二、三、四??指相同取代基或官能团的个数； (3)1、2、3??指官能团或取代基的位置；
(4)甲、乙、丙、丁??指主链碳原子个数分别为1、2、3、4。
考点三 研究有机物的一般步骤和方法
1． 研究有机化合物的基本步骤
2． 分离提纯有机物常用的方法
(1)蒸馏和重结晶
(2)①常用的萃取剂：苯、CCl、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液-液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。
③固-液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 3． 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)最大值即为该有机物的相对分子质量。 4． 分子结构的鉴定
(1) (2)物理方法： ①红外光谱
分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱
深度思考
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4 解析 CH3OH分子中的C、H原子个数比也为1∶4。 (2)燃烧是测定有机物分子结构的有效方法
(×)
(×)
解析 燃烧是研究确定有机物元素组成的有效方法，不能确定有机物的官能团等。 (3)蒸馏分离液态有机物时，在蒸馏烧瓶中应加少量碎瓷片 (4)
的核磁共振氢谱中有6种峰
(√) (×)
解析 该有机物中有5种不同化学环境的氢原子。 (5)符合同一通式的物质是同系物关系
(×) (√)
(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
题组一 有机物的分离提纯
1． 为了提纯下列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 ( )
答案 解析 A中向试样中加入溴水，己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶，用分液法不能将己烷提纯；B中除去淀粉中的NaCl可用渗析的方法；D中用KMnO4酸性溶液除去甲烷中的乙烯，又引入杂质CO2气体。
2． 物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下
列有关叙述中，正确的是
( )
A．乙酸乙酯中混有乙酸，可用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后分液分离出乙酸乙酯 B．在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸；然后将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质
C．除去乙烷中少量的乙烯，可在光照条件下通入Cl2，气液分离 D．苯中含少量的苯酚，可加入溴水过滤除去苯酚 答案 A
解析 B项，浓硝酸可使蛋白质变性，且会使含苯环的蛋白质变成黄色，得不到纯蛋白质；C项，光照时通入Cl2，乙烷与Cl2发生取代反应，C项不正确；D项，苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中，溴水中的溴也会溶于苯中，D项不正确。 题组二 核磁共振氢谱确定分子结构
3． 在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是
( )
答案 D
解析 A中有2种氢，个数比为3∶1；B中据镜面对称分析知有3种氢，个数比为3∶1∶1；C中据对称分析知有3种氢，个数比为1∶3∶4；D中据对称分析知有2种氢，个数比为 3∶2。
4． 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，其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。关于A的下列说法中，不正确的是(
)
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3 mol H2发生加成反应 C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 答案 D
解析 因化合物A中有4类氢原子，个数分别为1、2、2、3，又因为A是一取代苯，
苯环上有三类氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为—CH3，
结合红外光谱知，A中含有酯基，可以水解，A为体应为5种。
题组三 综合应用确定有机物分子式和结构的方法
；与A同类的同分异构
5． 有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧
生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是____________。
(2)下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是________(填字母)。 A．H2
B．Na D．Br2
C．酸性KMnO4溶液
(3)A的结构简式是_____________________________________________________。
(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在
同一个平面上，没有顺反异构现象。B的结构简式是___________________________ _____________________________________________。 答案 (1)C5H8O
(2)ABCD
12 g·mol12 g·mol1
解析 (1)16.8 g有机物A中m(C)＝44.0 g×m(H)＝14.4 g－12 g，－
44 g·mol18 g·mol－
－
121.63.2
＝1.6 g，则m(O)＝(16.8－12－1.6) g＝3.2 g，故A中N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶121165∶8∶1，则其最简式为C5H8O，又A的相对分子质量为84，则其分子式为C5H8O。 (2)A分子中含有C≡C键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；含有羟基，能与Na发生置换反应。
(3)根据A的核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1，说明A中有三种类型的氢原子，个数之比为6∶1∶1，再结合A
中含有O—H键和位于分子端的C≡C键，则其结构简式为。
(4)根据1 mol B可与1 mol Br2加成，可以推断B中含有1个碳碳双键，再结合B没有顺反异构体，则其结构简式为
。
规律方法
有机物结构式的确定流程
探究高考 明确考向
1． (2013·海南，18-Ⅰ改编)下列化合物中，同分异构体数目超过7个的
有
(
)
①己烷 ②己烯 ③1,2-二溴丙烷 ④乙酸乙酯 A．①② C．①④ 答案 D
2． (2013·北京理综，12)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
( )
B．②③ D．②④
第2题图
答案 B
解析 题目中共给出了两种制备乙烯的方法，利用溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液制备乙烯时，乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质；利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时，乙烯中可能混有二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质。弄清楚了杂质，再考虑杂质对乙烯检验有无影响，若无影响便不需要除杂。
A项乙烯中可能混有溴乙烷、乙醇、水蒸气等杂质，乙醇也能使高锰酸钾酸性溶液褪色，因此在检验乙烯时，应先将气体通入水中以除去乙醇，防止其对乙烯检验的干扰；B项溴乙烷、乙醇、水蒸气都不能使溴的四氯化碳溶液褪色，因此对乙烯的检验没有影响，故可以不除杂质。利用乙醇与浓硫酸共热制备乙烯时，乙烯中混有的二氧化硫也能使高锰酸钾酸性溶液、溴的四氯化碳溶液褪色，故C项、D项中，检验乙烯前必须将二氧化硫除去。
3． (2012·海南，18-Ⅰ改编)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰．且其峰面积之比为
3∶1的有
( )
A．乙酸异丙酯 C．对二甲苯 答案 D
B．乙酸乙酯 D．均三甲苯
解析 A项，CH3COOCH(CH3)2的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为6∶3∶1；B项，CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为3∶2∶3；C项，
的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为3∶2；D项，均三甲苯
的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为3∶1。
4． (2012·重庆理综，9)萤火虫发光原理如下：
关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是 A．互为同系物 B．均可发生硝化反应 C．均可与碳酸氢钠反应 D．均最多有7个碳原子共平面 答案 B
解析 由荧光素和氧化荧光素的结构简式可知，二者在结构上所含官能团有所不同，不是同系物；有机化合物的性质决定于结构和官能团，酚羟基决定了苯环邻对位可以被硝基取代；荧光素结构中的羧基决定了可以和碳酸氢钠反应，而酚羟基不能和碳酸氢钠反应；依据苯的结构特征，分子结构中最少应有7个碳原子共平面。
( )
5． [2013·江苏，17(2)(3)]
(2)
能团的名称：________和________。
是常用指示剂酚酞。写出该化合物中含氧官
(3)
某化合物是的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该
化合物的结构简式：________________(任写一种)。 答案 (2)(酚)羟基 酯基
(3)
解析 (3)
的分子式为C7H14O，不饱和度为1，只有2种不同化学环境的氢，
说明是对称结构，据此可写出其同分异构体的结构简式。 6． [2013·新课标全国卷Ⅰ，38(6)]
的同分异构体中，既能发生银镜反应，
又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________________(写结构简式)。 答案 13
解析 该有机物的同分异构体中能发生银镜反应则有—CHO，能与FeCl3发生显色反应，则有酚羟基(—OH)，其中肯定还有一个—CH3，所以该有机物的同分异构体确定方法是先定官能团，再定最后一个饱和C原子的位置。
符合条件的同分异构体数＝5＋5＋3＝13种，其中核磁共振氢谱为5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的只有：
练出高分
1． 下列说法正确的是
( )
。
A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体 答案 D
解析 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如
CH3—CH===CH2与
，故A说法错误；若两种化合物组成元素相同，各元素
的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，如CH2O(甲醛)和C2H4O2(乙酸)，所以B说法错误；相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，故C说法错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体。 2． 下列有机化合物的分类不正确的是
A．
苯的同系物
( )
答案 A
解析 A中不含苯环，通式不满足CnH2n－6。
3． 某化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．CH2===C(CH3)COOH B．CH2===CHCOOCH3 C．CH3CH2CH===CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH 答案 B
( )
解析 依据C、O、H的成键特点可知该球棍模型代表的结构简式为显然与B互为同分异构体。 4． 下列各有机化合物的命名正确的是
(
)
，
答案 D
解析 A项中化合物应命名为1,3-丁二烯；B项中化合物应命名为2-丁醇；C项中化合物应命名为邻甲基苯酚。
5． 充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳
香烃X的质量相等。则X的分子式为 A．C10H16 答案
C
( )
B．C11H14 C．C12H18 D．C13H20
解析 烃燃烧后，其中的氢全部转入水中，故水中氧元素的质量等于烃中碳元素的质量。n?C?m?C?/12m?O?/1216/12水中氧、氢元素的`质量比为16∶2＝8∶1，2/1n?H?m?H?/1m?H?/12
＝C。 3
6． 苯环上有两个取代基的C9H12，其苯环上的一氯代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)
( )
A．6种 答案 C
B．7种
C．10种
D．12种
解析 苯环上有两个取代基的C9H12共有
、
、 3
种，其苯环上的一氯代物分别有4种、4种、2种，故共有10种。
7． 如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图，请你观察图谱，分析其可能是下列物质中的
(
)
A．CH3CH2CH2CH3 C．CH3CH2CH2OH 答案 C
解析 由核磁共振氢谱的定义可知，在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子，由图可知有4种不同化学环境的氢原子。分析选项可得A项有2种不同化学环境的氢原子，B项有2种不同化学环境的氢原子，C项有4种不同化学环境的氢原子，D项有3种不同化学环境的氢原子。 8． 分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)
A．7种 答案 C
解析 为了不出现遗漏，写的时候可以按如下分类来写异构体；甲酸丁酯4种(丁基4种异构)、乙酸丙酯2种(丙基2种异构)、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种(丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构)，共9种。 9． 有关
分子结构的下列叙述中，正确的是 ( )
B．8种
C．9种
( )
B．(CH3)2CHCH3 D．CH3CH2COOH
D．10种
A．除苯环外的其余碳原子可能都在一条直线上
B．所有的原子都在同一平面上 C．12个碳原子不可能都在同一平面上 D．12个碳原子有可能都在同一平面上 答案 D
解析 本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点，其空间结构可简单表示为下图所示：
由图形可以看到，直线l一定在平面N中，甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内；—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面M中；平面M和平面N一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有—CHF2中的两个原子和—CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线，必须使双键部分键角为180°。但烯烃中键角为120°，所以苯环以外的碳不可能共直线。
10．某烃的组成为C15H24，分子结构非常对称，实验证明该烃中仅存在三种基团：
乙烯基(
)、亚甲基(
)和次甲基
，并且乙烯基和次甲基
之间必须通过亚甲基相连。当该烃含有单环结构时，分子中的乙烯基和亚甲基的个数依次为
( )
A．2个、3个 C．4个、6个 答案 D
B．3个、3个 D．3个、6个
解析 乙烯基和次甲基之间必须通过亚甲基相连。即分只能是
，才能连成单环，根据
、
，剩余部
中
的碳、氢原子数之和应与烃分子C15H24
中的碳、氢原子数相等，列方程可求出
、
的个数，注意
中有一个亚甲基。
11．分析下列有机化合物的结构简式，完成填空。
请你对以上有机化合物进行分类，其中，
属于烷烃的是__________；属于烯烃的是__________； 属于芳香烃的是__________；属于卤代烃的是__________； 属于醇的是__________；属于醛的是________________； 属于羧酸的是__________；属于酯的是______________； 属于酚的是________________。
答案 ①③ ④ ⑤⑧⑨ ? ②⑥ ⑦? ⑩? ?? ?
解析 一些有机物含有多种官能团，可从各官能团的角度看成不同类的有机物，如?既可看作是羧酸类，又可看作是酯类。 12．按要求回答下列问题：
(1)
的系统命名为________；
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为________； (3)
的分子式为________；
(4)某烃的分子式为C4H4，它是合成橡胶的中间体，它有多种同分异构体。
①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式_________________________。 ②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为________________________________________________________形。 答案 (1)2,3-二甲基丁烷
(3)C4H8
O
13．有A、B两种烃，其相关信息如下：
(1)烃A的最简式是____________； (2)烃A的结构简式是______________；
(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为_________________________________________； (4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________________(填一种即可)。 答案 (1)CH (2)
(4)CH3Br(
或C2H5Br)
解析 (1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，则烃A的分子式为(CH)n； (2)因28
。
(3)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10；有同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为C4H10。它的三种二溴代物的结
构简式分别为、、。
(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、C2H5Br。
14．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可以从牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶
于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
363
解析 (1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45×2＝90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。
(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。1 mol A中含有6 mol H (6g)、3 mol C(36 g)，则含有(90－6－36) g＝48 g氧，即3 mol，所以A的分子式为C3H6O3。 (3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L
CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)，说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。
(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。 (5)综上所述，A的结构简式为
。
【第九章有机化合物性质及其应用第1讲有机物的组成与结构】相关文章：
固体表面金属有机化合物的结构及其性质10-07
有机化合物及其应用01-21
有机物分子的结构推断07-12
部分有机锡化合物定量结构-性质关系研究01-10
p活动1 锌及其化合物性质的研究07-23
化学有机化合物及其应用优秀教案09-03
化学教案－有机化合物及其应用01-21
有机物重要的物理性质07-20
碱金属及其化合物的性质01-21