1、第二节有机化合物的结构特点 一、有机化合物中碳原子的成键特点一、有机化合物中碳原子的成键特点1.1.甲烷的分子结构甲烷的分子结构:(1)(1)甲烷分子的不同表示方法。甲烷分子的不同表示方法。分子分子式式电子式电子式结构式结构式结构结构简式简式球棍模型球棍模型比例模型比例模型甲甲烷烷_CHCH4 4CHCH4 4(2)(2)甲烷分子的空间构型。甲烷分子的空间构型。甲烷分子中甲烷分子中,构成以碳原子为中心构成以碳原子为中心,4,4个氢原子位于四个个氢原子位于四个顶点的顶点的_立体结构立体结构,两个碳氢键之间的夹角均为两个碳氢键之间的夹角均为1091092828。正四面体正四面体2.2.碳原子的结构
2、及成键特点碳原子的结构及成键特点:4 44 4条条单键单键双键双键二、有机化合物的同分异构现象二、有机化合物的同分异构现象1.1.同分异构现象和同分异构体同分异构现象和同分异构体:(1)(1)同分异构现象同分异构现象:化合物具有相同的化合物具有相同的_,_,但但_不同不同,因而产生了性质上的差异的现象。因而产生了性质上的差异的现象。(2)(2)同分异构体同分异构体:具有具有_的化合物互为同分的化合物互为同分异构体。异构体。分子式分子式结构结构同分异构现象同分异构现象2.2.同分异构体的类型同分异构体的类型:异构异构方式方式特点特点示例示例碳链碳链异构异构碳链骨架不同碳链骨架不同CHCH2 2C
3、HCHCHCH2 2CHCH3 3 与与异构异构方式方式特点特点示例示例位置位置异构异构官能团位置官能团位置不同不同CHCH2 2CHCHCHCH2 2CHCH3 3与与_官能团官能团异构异构官能团种类官能团种类不同不同CHCH3 3CHCH2 2OHOH与与_CHCH3 3CHCHCHCHCHCH3 3CHCH3 3O OCHCH3 3【预习自测【预习自测】1.1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误的是的是()A.A.碳原子和氧原子之间可以形成碳氧双键碳原子和氧原子之间可以形成碳氧双键B.B.碳原子与碳原子之间可以形成不饱和键碳原子与碳原
4、子之间可以形成不饱和键C.C.碳原子可以形成四条共价键碳原子可以形成四条共价键D.D.五个碳原子最多只能形成四条碳碳单键五个碳原子最多只能形成四条碳碳单键【解析【解析】选选D D。碳原子可以与氧原子形成碳氧双键。碳原子可以与氧原子形成碳氧双键,碳碳原子与碳原子之间可以形成碳碳双键等不饱和的键原子与碳原子之间可以形成碳碳双键等不饱和的键,所所以以A A和和B B均正确。碳原子最外层有均正确。碳原子最外层有4 4个价电子个价电子,所以往往所以往往形成形成4 4条共价键条共价键,C,C正确正确;五个碳原子可以形成碳环五个碳原子可以形成碳环,环状环状结构为结构为5 5条碳碳单键条碳碳单键,D,D错误。
5、错误。2.2.同分异构体具有相同的同分异构体具有相同的:最简式最简式分子式分子式相相对分子质量对分子质量化学性质化学性质物理性质物理性质()A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选选A A。同分异构体具有相同的最简式、分子式、。同分异构体具有相同的最简式、分子式、相对分子质量相对分子质量,不同的化学性质、物理性质不同的化学性质、物理性质,故选故选A A。3.3.有关化学用语表达错误的是有关化学用语表达错误的是()A.A.乙酸乙酯的结构简式为乙酸乙酯的结构简式为CHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3B.CHB.CH4 4分子的球棍模型分子的球棍模型 C.C.甲苯的化学式甲
6、苯的化学式:C:C7 7H H8 8D.D.环丙烷的键线式为环丙烷的键线式为 【解析【解析】选选B B。CHCH4 4分子的球棍模型分子的球棍模型 ,故故B B错误。错误。4.4.同分异构现象是造成有机物数目繁多的原因之一。同分异构现象是造成有机物数目繁多的原因之一。下列物质互为同分异构体的是下列物质互为同分异构体的是()A.A.和和B.B.和和C.C.和和D.D.和和【解析【解析】选选B B。和和,二者分子式不同二者分子式不同,不属于同分异不属于同分异构体构体,故故A A错误错误;和和,二者的分子式相同二者的分子式相同,结构不同结构不同,互为同分异构体互为同分异构体,故故B B正确正确;和和
7、,二者分子式不同二者分子式不同,不不属于同分异构体属于同分异构体,故故C C错误错误;和和,二者分子式不同二者分子式不同,不不属于同分异构体属于同分异构体,故故D D错误。错误。5.5.下列化学式中下列化学式中,只表示一种纯净物的是只表示一种纯净物的是()A.CA.CB.CB.C4 4H H8 8C.CC.C2 2H H6 6O O2 2D.CHD.CH2 2ClCl2 2【解析【解析】选选D D。C C可以表示金刚石可以表示金刚石,也可以表示石墨也可以表示石墨,故故A A错误错误;C;C4 4H H8 8可以表示烯烃可以表示烯烃,也可以表示环烷烃也可以表示环烷烃,故故B B错误错误;C;C2
8、 2H H6 6O O2 2可以表示二元醇也可以表示醚可以表示二元醇也可以表示醚,故故C C错错误误;CH;CH2 2ClCl2 2只能表示二氯甲烷只能表示二氯甲烷,故故D D正确。正确。6.6.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如如 表示表示CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3,则则 表示的物质是表示的物质是 ()A.A.丁烷丁烷B.B.丙烷丙烷C.C.丁烯丁烯D.D.丙烯丙烯【解析【解析】选选D D。有机化合物分子中省去碳、氢元素符。有机化合物分子中省去碳、氢元素符号号,只表示化学键的连接情况只表示化学键的连接情况,每个
9、拐点和终点均表每个拐点和终点均表示连接有一个碳原子示连接有一个碳原子,这样的式子称为键线式这样的式子称为键线式,碳碳碳碳双键、碳碳三键等不能省略。在所给的键线式中有双键、碳碳三键等不能省略。在所给的键线式中有一个拐点和两个终点一个拐点和两个终点,所以表示是所以表示是3 3个碳原子个碳原子,又在分又在分子结构中有一个碳碳双键子结构中有一个碳碳双键,它是一个烯烃它是一个烯烃,即为丙烯。即为丙烯。【生活链接【生活链接】二甲醚又称甲醚二甲醚又称甲醚,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成另外也可用于化学品合成,用用途比较
10、广泛。乙醇与二甲醚互为同分异构体。你能途比较广泛。乙醇与二甲醚互为同分异构体。你能写出二甲醚的结构简式吗写出二甲醚的结构简式吗?提示提示:二甲醚的结构简式为二甲醚的结构简式为CHCH3 3OCHOCH3 3。知识点一、有机物分子结构的表示方法知识点一、有机物分子结构的表示方法 【核心突破【核心突破】1.1.有机物结构的表示方法有机物结构的表示方法:种类种类表示方法表示方法实例实例分子式分子式用元素符号表示物质的分用元素符号表示物质的分子组成子组成CHCH4 4、C C3 3H H6 6种类种类表示方法表示方法实例实例最简式最简式(实验式实验式)表示物质组成的各元素表示物质组成的各元素原子个数的
11、最简整数比原子个数的最简整数比乙烯最简式为乙烯最简式为CHCH2 2,C,C6 6H H1212O O6 6最简最简式为式为CHCH2 2O O电子式电子式用小黑点或用小黑点或“”号表号表示原子最外层电子的成示原子最外层电子的成键情况键情况种类种类表示方法表示方法实例实例结构式结构式用短线用短线“”来表示来表示1 1个共价键个共价键,用用“”(”(单单键键)、“”(双键双键)或或“”(三键三键)将所有原将所有原子连接起来子连接起来种类种类表示方法表示方法实例实例结构简式结构简式表示单键的表示单键的“”可以省可以省略略,将与碳原子相连的其他原将与碳原子相连的其他原子写在其旁边子写在其旁边,在右下
12、角注明在右下角注明其个数其个数表示碳碳双键、碳碳三键表示碳碳双键、碳碳三键的的“”“”“”不能省略不能省略醛基醛基()、羧基、羧基 ()可简化成可简化成CHOCHO、COOHCOOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2、HOOCHOOCCOOHCOOH种类种类表示方法表示方法实例实例键线式键线式进一步省去碳、氢元进一步省去碳、氢元素的元素符号素的元素符号,只要求表只要求表示出碳碳键以及与碳原示出碳碳键以及与碳原子相连的基团子相连的基团图式中的每个拐点或图式中的每个拐点或终点均表示一个碳原子终点均表示一个碳原子,每个碳原子都形成四个每个碳原子都形成四个共价键共价键,不足的用氢原子不足的用氢原子补
13、足补足可表示为可表示为种类种类表示方法表示方法实例实例球棍模型球棍模型小球表示原子小球表示原子,短棍表短棍表示化学键示化学键比例模型比例模型用不同体积的小球表示用不同体积的小球表示不同原子的大小不同原子的大小2.2.电子式、结构式和结构简式等方法间的关系电子式、结构式和结构简式等方法间的关系:【易错提醒【易错提醒】书写有机物结构时的注意事项书写有机物结构时的注意事项(1)(1)结构简式书写结构简式书写:书写时一般省略碳和氢之间的共书写时一般省略碳和氢之间的共价键价键,注意官能团不能省略。同时要注意官能团中各注意官能团不能省略。同时要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。例如原子的结合顺序不
14、能随意颠倒。例如,乙醛的结构简乙醛的结构简式为式为CHCH3 3CHO,CHO,不能写成不能写成CHCH3 3COHCOH。(2)(2)分子式、结构式或者结构简式分子式、结构式或者结构简式,大多数时候无法大多数时候无法表示出有机物分子的真实结构表示出有机物分子的真实结构,判断分子构型时要结判断分子构型时要结合立体异构来理解。合立体异构来理解。【拓展深化【拓展深化】碳原子的成键方式与分子空间构型碳原子的成键方式与分子空间构型【思维诊断【思维诊断】(1)(1)结构简式和分子式一定不相同吗结构简式和分子式一定不相同吗?提示提示:不一定。极特殊情况下不一定。极特殊情况下,分子式和结构简式形分子式和结构
15、简式形式上相同。例如甲烷的分子式和结构简式都是式上相同。例如甲烷的分子式和结构简式都是CHCH4 4。(2)(2)因为乙烷的结构简式为因为乙烷的结构简式为CHCH3 3CHCH3 3,所以乙烯的结构简所以乙烯的结构简式为式为CHCH2 2CHCH2 2。这种说法对吗。这种说法对吗?提示提示:不对。书写结构简式不能省略官能团不对。书写结构简式不能省略官能团,所以乙所以乙烯的结构简式为烯的结构简式为CHCH2 2CHCH2 2,不是不是CHCH2 2CHCH2 2。【典题通关【典题通关】【典例【典例】(【解题指南【解题指南】解答本题需注意以下两点解答本题需注意以下两点:(1)(1)明确有机物分子结
16、构的各种表示方法。明确有机物分子结构的各种表示方法。(2)(2)注意比例模型与球棍模型的判断。注意比例模型与球棍模型的判断。【解析【解析】选选B B。A A项为丙烯分子的结构简式项为丙烯分子的结构简式,其分子式其分子式应为应为C C3 3H H6 6,B,B项正确项正确;C;C项项,硫离子结构示意图为硫离子结构示意图为 ,故故C C项错误项错误;D;D项为甲烷分子的比例模型项为甲烷分子的比例模型,错误。错误。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)乙烯的键线式如何书写乙烯的键线式如何书写?提示提示:乙烯的键线式为乙烯的键线式为“”。(2)(2)甲基是带有一个正电荷的阳离子吗甲基是带有一个正电荷的阳离
17、子吗?提示提示:不是。甲基是甲烷去掉一个氢原子不是。甲基是甲烷去掉一个氢原子,属于缺电属于缺电子的基团子的基团,不能稳定存在。不能稳定存在。【过关训练【过关训练】1.(1.(【解析【解析】选选D D。HClHCl的电子式为的电子式为 ,故故A A错误错误;C C2 2H H5 5NONO2 2是硝基乙烷的结构简式是硝基乙烷的结构简式,B,B错误错误;C;C项项,原图原图是乙醇的比例模型是乙醇的比例模型,错误错误;戊烷的分子式为戊烷的分子式为C C5 5H H1212,故故D D正确。正确。2.(2.(【解析【解析】选选D D。A A项项,苯的分子式苯的分子式:C:C6 6H H6 6,最简式最
18、简式:CH,:CH,错错误误;B;B项项,乙醇的结构简式乙醇的结构简式:CH:CH3 3CHCH2 2OH,OH,分子式分子式:C:C2 2H H6 6O,O,错错误误;C;C项项,甲烷的结构式为甲烷的结构式为 ,错误错误;D;D项项,正丁烷的正丁烷的键线式为键线式为 ,正确。正确。【补偿训练【补偿训练】下列化学用语正确的是下列化学用语正确的是()A.A.甲醛的结构简式甲醛的结构简式:HCOH:HCOHB.B.四氯化碳分子的电子式四氯化碳分子的电子式:C.2-C.2-丁烯分子的键线式丁烯分子的键线式:D.D.丙烷分子的比例模型丙烷分子的比例模型:【解析【解析】选选C C。甲醛的结构简式为。甲醛
19、的结构简式为HCHO,AHCHO,A错错;B;B项给出项给出的四氯化碳分子的电子式中氯原子周围的电子没有的四氯化碳分子的电子式中氯原子周围的电子没有表示出来表示出来,所以所以B B项错项错;D;D项显示的应为丙烷的球棍模项显示的应为丙烷的球棍模型。型。知识点二、同分异构体的书写和数目判断方法知识点二、同分异构体的书写和数目判断方法【核心突破【核心突破】1.1.同分异构体的书写方法同分异构体的书写方法:(1)(1)烷烃烷烃减碳对称法减碳对称法:烷烃只存在碳链异构烷烃只存在碳链异构,书写书写时要注意全面而不重复。时要注意全面而不重复。下面以下面以C C7 7H H1616为例进行解析为例进行解析(
20、为了简便为了简便,在所写结构式在所写结构式中省略了氢原子中省略了氢原子):):将分子中全部碳原子连成直链作为母链。将分子中全部碳原子连成直链作为母链。C CC CC CC CC CC CC C从母链的一端取下一个碳原子从母链的一端取下一个碳原子,依次连接在母链中依次连接在母链中心对称线一侧的各个碳原子上心对称线一侧的各个碳原子上,即得到多个带有甲基、即得到多个带有甲基、主链比母链少一个碳原子的异构体骨架。主链比母链少一个碳原子的异构体骨架。注意注意:防止支链重新变为主链上的碳原子。防止支链重新变为主链上的碳原子。从母链的一端取下两个碳原子从母链的一端取下两个碳原子,使这两个碳原子相使这两个碳原
21、子相连连(整连整连)或分开或分开(散连散连),),依次连在母链所剩下的各个依次连在母链所剩下的各个碳原子上碳原子上,得到多个带一个乙基或带两个甲基、主链得到多个带一个乙基或带两个甲基、主链比母链少两个碳原子的异构体骨架。比母链少两个碳原子的异构体骨架。从母链的一端取下三个碳原子从母链的一端取下三个碳原子,得到一个带有三个得到一个带有三个甲基、主链比母链少三个碳原子的异构体骨架。甲基、主链比母链少三个碳原子的异构体骨架。从母链上取下的碳原子数从母链上取下的碳原子数,不得多于母链所剩部分不得多于母链所剩部分的碳原子数。所以的碳原子数。所以C C7 7H H1616的同分异构体有九种。的同分异构体有
22、九种。上述减碳对称法可概括为上述减碳对称法可概括为“两注意两注意,四句话四句话”,即即两注意两注意:选择最长的碳链为主链选择最长的碳链为主链,找出中心对称线。找出中心对称线。四句话四句话:主链由长到短主链由长到短,支链由整到散支链由整到散,位置由心到边位置由心到边,排列对、邻到间。排列对、邻到间。(2)(2)含有官能团的有机物含有官能团的有机物(适用于醇、卤代烃等异构适用于醇、卤代烃等异构体体)的一般书写顺序的一般书写顺序:碳链异构碳链异构位置异构位置异构官能团官能团异构。先写出不带官能团的烃的同分异构体异构。先写出不带官能团的烃的同分异构体,然后在然后在各条碳链上依次移动官能团的位置各条碳链
23、上依次移动官能团的位置,有两个或两个以有两个或两个以上的官能团时上的官能团时,先上一个官能团先上一个官能团,再上第二个官能团再上第二个官能团,依次类推。依次类推。如书写分子式为如书写分子式为C C5 5H H1212O O的醇的同分异构体的醇的同分异构体,如图如图(图中图中数字即为数字即为OHOH接入后的位置接入后的位置,即这样的醇合计为即这样的醇合计为8 8种种):,):,。2.2.等效氢法的规则和应用等效氢法的规则和应用:(1)(1)等效氢的判断规则等效氢的判断规则:同一碳上的氢是等效的。同一碳上的氢是等效的。同一碳原子上所连甲基上的氢是等效的。如新戊同一碳原子上所连甲基上的氢是等效的。如
24、新戊烷烷()()的四个甲基是等效的的四个甲基是等效的,所有的氢原子都是所有的氢原子都是等效的。等效的。处于对称位置上的氢原子是等效的。如处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的的六个甲基是等效的,18,18个氢原子都是等效的。个氢原子都是等效的。(2)(2)应用应用:判断一卤代物的同分异构体的数目。若某烃中有判断一卤代物的同分异构体的数目。若某烃中有几种氢原子几种氢原子,则其一卤代物就有几种。则其一卤代物就有几种。判断几种常见烃基的种类判断几种常见烃基的种类(见下表见下表)。烃基烃基种类种类甲基甲基(CHCH3 3)1 1乙基乙基(C C2 2H H5 5)1 1丙基丙基(C C3
25、 3H H7 7)2 2丁基丁基(C C4 4H H9 9)4 4戊基戊基(C C5 5H H1111)8 83.3.判断同分异构体数目的其他方法判断同分异构体数目的其他方法:(1)(1)基元法。基元法。如丁基有如丁基有4 4种同分异构体种同分异构体,分别为分别为CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2、,则丁醇的同分异构体为则丁醇的同分异构体为4 4种。种。(2)(2)替代法。替代法。如二氯苯如二氯苯(C(C6 6H H4 4ClCl2 2)有有3 3种同分异构体种同分异构体,则四氯苯则四氯苯(C(C6 6H H2 2ClCl4 4)也有也有3 3种同分异构体种同分异构体(将
26、将H H替代替代ClCl)。【易错提醒【易错提醒】(1)(1)同分异构体之间分子式相同同分异构体之间分子式相同,相对分子质量相同相对分子质量相同,但相对分子质量相等的物质不一定是同分异构体但相对分子质量相等的物质不一定是同分异构体,如如C C3 3H H8 8与与COCO2 2的相对分子质量相等的相对分子质量相等,但不属于同分异构体。但不属于同分异构体。(2)(2)用减碳法书写有机物的同分异构体时用减碳法书写有机物的同分异构体时,主链第主链第1 1个个碳原子上不能连甲基碳原子上不能连甲基(CHCH3 3),),第第2 2个碳原子不能连乙个碳原子不能连乙基基(C C2 2H H5 5),),否则
27、其主链碳原子数会改变否则其主链碳原子数会改变,从而引起物从而引起物质的重复。质的重复。【思维诊断【思维诊断】(1)(1)有机物有机物 和和 互为同分异构互为同分异构体吗体吗?提示提示:不是。二者实际属于同一种物质。不是。二者实际属于同一种物质。(2)(2)同分异构体的最简式相同同分异构体的最简式相同,请思考最简式相同的请思考最简式相同的有机物是否一定是同分异构体有机物是否一定是同分异构体?提示提示:不一定。最简式相同但分子式不一定相同不一定。最简式相同但分子式不一定相同,如如C C2 2H H4 4与与C C3 3H H6 6的最简式都为的最简式都为CHCH2 2,但分子式不同但分子式不同,也
28、不是同也不是同分异构体。分异构体。【典题通关【典题通关】【典例【典例】(其中一氯取代物的同分异构体数目相同的是其中一氯取代物的同分异构体数目相同的是()A.A.和和B.B.和和C.C.和和D.D.和和【解题指南【解题指南】解答本题需注意以下两点解答本题需注意以下两点:(1)(1)明确等效氢法判断同分异构体数目的方法。明确等效氢法判断同分异构体数目的方法。(2)(2)注意对称关系的判断。注意对称关系的判断。【解析【解析】选选B B。结构不对称结构不对称,有有2 2个连在同一碳上的个连在同一碳上的甲基甲基,所以一氯代物有所以一氯代物有7 7种。种。苯环上有苯环上有3 3种氢原子种氢原子,侧链上有侧
29、链上有1 1种氢原子种氢原子,所以共四种一氯代物所以共四种一氯代物,的氢原的氢原子的类型如图子的类型如图 有有4 4种一氯代物种一氯代物,的氢原子的氢原子的类型如图的类型如图 有有7 7种一氯代物种一氯代物,故故B B正确。根据有正确。根据有几种氢原子就有几种一氯代物的规律几种氢原子就有几种一氯代物的规律,可知可知和和的的一氯取代物的同分异构体数目都是一氯取代物的同分异构体数目都是4 4种。种。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)四种有机物中四种有机物中,属于脂肪烃的是哪些有机物属于脂肪烃的是哪些有机物?提示提示:和和。链状烃也称为脂肪烃。链状烃也称为脂肪烃,观察观察4 4种物质的种物质的结构可
30、知结构可知,和和符合题意。符合题意。(2)(2)四种有机物中四种有机物中,能发生加成反应的是哪些有机物能发生加成反应的是哪些有机物?提示提示:、和和。中有碳碳双键中有碳碳双键,可以发生加成可以发生加成反应反应,和和中有苯环中有苯环,也能发生加成反应。也能发生加成反应。【过关训练【过关训练】1.1.有下列几种有机化合物的结构简式有下列几种有机化合物的结构简式:CHCH3 3CHCHCHCHCHCH2 2CHCH3 3 CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOHCHCH3 3CCCCCHCH3 3CHCH3 3CHCH2 2CCHCCH CHCH3 3CHCH2 2CHCH2
31、 2OCHOCH3 3 CHCH2 2CHCHCHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3(1)(1)属于同分异构体的是属于同分异构体的是_。(2)(2)属于同系物的是属于同系物的是_。(3)(3)官能团位置不同的同分异构体是官能团位置不同的同分异构体是_。(4)(4)含官能团且类型不同的同分异构体是含官能团且类型不同的同分异构体是_。【解析【解析】分子式为分子式为C C5 5H H1010,为为C C6 6H H1212,为为C C4 4H H1010O,O,为为C C4 4H H6 6,为为C C4 4H H6 6,为为C C4 4H H1010O
32、,O,为为C C4 4H H1010O,O,为为C C6 6H H1212,为为C C4 4H H6 6,为为C C5 5H H1010。属于同分异构体必须分子式相。属于同分异构体必须分子式相同同,且结构不同且结构不同,故属于同分异构体的为故属于同分异构体的为、。同系物必须结构相似。同系物必须结构相似,官能团种类官能团种类和数目相同和数目相同,在组成上相差一个或若干个在组成上相差一个或若干个CHCH2 2原子团原子团,、结构相似结构相似,官能团种类及数目相同官能团种类及数目相同,在组在组成上相差一个成上相差一个CHCH2 2,故为同系物。故为同系物。与与不是同系物不是同系物,为烯烃为烯烃,官能
33、团为碳碳双键官能团为碳碳双键,无官能团。官能团无官能团。官能团位置不同的同分异构体位置不同的同分异构体,需分子式相同、官能团种类需分子式相同、官能团种类及数目相同及数目相同,官能团的位置不同官能团的位置不同,符合条件的有符合条件的有、。官能团类别异构的同分异构体有。官能团类别异构的同分异构体有、。答案答案:(1)(1)、(2)(2)、(3)(3)、(4)(4)、2.(2.(【解析【解析】选选B B。该分子属于高度对称结构。该分子属于高度对称结构,有如图有如图 所示的所示的4 4种种H H原子原子,故其一氯代物就有故其一氯代物就有4 4种同分异构体种同分异构体,故故B B正确。正确。【补偿训练【
34、补偿训练】1.1.中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得氢青蒿素而获得20152015年诺贝尔生理学或医学奖。下列年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素和双氢青蒿素关于青蒿素和双氢青蒿素(结构如图结构如图)说法正确的是说法正确的是()A.A.青蒿素和双氢青蒿素互为同分异构体青蒿素和双氢青蒿素互为同分异构体B.B.青蒿素和双氢青蒿素互为同系物青蒿素和双氢青蒿素互为同系物C.C.青蒿素的分子式为青蒿素的分子式为C C1515H H1818O O5 5 D.D.青蒿素分子中含有酯基、醚键青蒿素分子中含有酯基、醚键【解析【解析】选选D D
35、。青蒿素的分子式为。青蒿素的分子式为C C1515H H2222O O5 5,双氢青蒿素双氢青蒿素分子式为分子式为C C1515H H2424O O5 5,二者不是同分异构体也不是同系物二者不是同分异构体也不是同系物,A,A、B B、C C错误错误;青蒿素分子中含有酯基、醚键青蒿素分子中含有酯基、醚键,D,D正确。正确。2.(2.(【解析【解析】选选B B。O O2 2和和O O3 3互为同素异形体互为同素异形体;CH;CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3和和CH(CHCH(CH3 3)3 3互为同分异构体互为同分异构体;1212C C和和1313C C互为同位素互为同位素;C
36、H;CH4 4和和CHCH3 3CHCH3 3互为同系物。互为同系物。不饱和度及其应用不饱和度及其应用核心素养核心素养:能依据物质及其变化的信息建构模型能依据物质及其变化的信息建构模型,建立建立解决复杂化学问题的思维框架。解决复杂化学问题的思维框架。【技法指导【技法指导】1.1.相关概念相关概念:不饱和度又称为不饱和度又称为“缺氢指数缺氢指数”,用希腊字用希腊字母母来表示来表示,顾名思义顾名思义,它是反映有机物分子不饱和程它是反映有机物分子不饱和程度的量化标志。烷烃分子中饱和程度最大度的量化标志。烷烃分子中饱和程度最大,规定其规定其=0,=0,其他有机物分子和同碳原子数的开链烷烃相比其他有机物
37、分子和同碳原子数的开链烷烃相比,每少每少2 2个个H,H,则不饱和度增加则不饱和度增加1 1。2.2.计算公式计算公式:有机物的不饱和度计算公式为有机物的不饱和度计算公式为=双键数双键数+三键数三键数2+2+环数环数如果任意一个烃的分子式为如果任意一个烃的分子式为C Cx xH Hy y,则则=如果有机物为含氧衍生物如果有机物为含氧衍生物,且碳链中不含且碳链中不含 、CCCC或环或环,由于由于 与与 等价等价,故可以看成烃故可以看成烃来计算。来计算。2x2y23.3.常见的烃的不饱和度如下常见的烃的不饱和度如下:(1)(1)单烯烃和环烷烃的单烯烃和环烷烃的:=1:=1(2)(2)二烯烃二烯烃:
38、=2:=2(3)CH(3)CH2 2CHCHCCH:=3CCH:=3(4):=4(4):=4(可以看成一个环与三个双键构成可以看成一个环与三个双键构成)4.4.不饱和度的应用不饱和度的应用:(1)(1)可以辅助推导分子式。可以辅助推导分子式。(2)(2)可以辅助推导分子中的结构单元或官能团。可以辅助推导分子中的结构单元或官能团。(3)(3)判断是否互为同分异构体。判断是否互为同分异构体。【即时应用【即时应用】1.1.某烃的分子式中含有一个苯环某烃的分子式中含有一个苯环,两个两个 和一个和一个CCCC,则它的分子式可能为则它的分子式可能为()A.CA.C9 9H H1212B.CB.C1717H
39、 H2020C.CC.C2020H H3030D.CD.C1212H H2020【审题指导【审题指导】【解析【解析】选选B B。因分子组成中含有一个苯环。因分子组成中含有一个苯环,两个碳碳两个碳碳双键双键,一个碳碳三键一个碳碳三键,故不饱和度等于故不饱和度等于8,8,设此烃的分子设此烃的分子式为式为C Cx xH Hy y,则由则由=8=8得得:y=2x-14,:y=2x-14,代入代入A A、B B、C C、D D中进行检验即可得到中进行检验即可得到B B为正确选项。为正确选项。2x2y22.2.分子式为分子式为C C8 8H H8 8的烃能使溴水褪色的烃能使溴水褪色,是合成某橡胶单体是合成某橡胶单体之一的材料之一的材料,试确定其可能的结构简式。试确定其可能的结构简式。【解析【解析】由分子式可知由分子式可知:=5,:=5,则据分子式可知则据分子式可知,该分子该分子的结构中必含有一个苯环与一个碳碳双键的结构中必含有一个苯环与一个碳碳双键,故其结构简故其结构简式为式为 (苯乙烯苯乙烯)答案答案:
