高中化学 1-2 有机化合物的结构特点课堂教案 新人教版选修5(2)

【提示】 醇类。

③有机物的同分异构体，一般包括几种异构方式？

【提示】 碳链异构，官能团位置异构，官能团类别异构。 1．同分异构体的书写方法

(1)以烷烃C6H14为例，写出所有同分异构体。(烷烃只有碳链异构)

四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻、间。 ①CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 ②CH3CH2CHCH3CH2CH3 ③CH3CHCH3CH2CH2CH3 ④CH3CCH3CH3CH2CH3 ⑤CH3CHCH3CHCH3CH3

注意：①选择最长的碳链为主链；②找出中心对称线；③保证去掉碳后的链仍为主链。 (2)烯烃、炔烃同分异构体书写

①写出相应烷烃的同分异构体的结构简式。

②从相应烷烃的结构简式出发，变动不饱和键的位置。

烯烃、炔烃同分异构体包括：位置异构(或—C≡C—位置)、碳链异构、官能团异构。 (3)常见的官能团异构

烯烃与环烷烃，炔烃和二烯烃或环烯烃，醇和醚，醛和酮或烯醇，环醚和环醇，羧酸和酯，酚与芳香醇或芳香醚。

2．同分异构体数目的判断方法 (1)基元法

如丁基有4种同分异构体，则丁醇有4种同分异构体。 (2)替代法

如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H替代Cl)；CH4的一氯代物没有同分异构体，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也没有同分异构体。 (3)对称法(又称等效氢法)

等效氢法的判断可按下列三点进行： ①同一甲基上的氢原子是等效的；

②同一碳原子上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(相当于平面镜成像时，物与像的关系)。 3．定一移二法

对于二元取代物的同分异构体的判定，可固定一个取代基位置，再移动另一取代基，以确定同分异构体数目。

书写同分异构体时，要注意两点：

(1)有序性：即从某一种形式开始排列、依次进行，防止遗漏。

(2)等效性，即位置相同的碳原子上的氢被取代时会得到相同的物质，不要误认为是两种或三种。 (2013·南京高二质检)下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是( )

①淀粉和纤维素 ②硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH ③乙酸和乙二酸 ④二甲苯和苯乙烯 ⑤2-戊烯和环戊烷

A．①② B．②③④

C．①③⑤ D．②⑤

【解析】 ①淀粉和纤维素均为有机高分子，属于混合物，二者不是同分异构体；②CH3CH2NO2与NH2CH2COOH分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体；③CH3COOH与分子式不同；④二甲苯(C8H10)与苯乙烯(C8H8)分子式不同；⑤2-戊烯和环戊烷分子式均为C5H10。 【答案】 D

淀粉与纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，由于n值不固定，故淀粉和纤维素均为混合物，则二者不互为同分异构体。

2．(2013·石家庄高二质检)的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有两种的结构有( ) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种

【解析】 邻甲乙苯的同分异构体中，苯环上的一氯代物有两种结构的有： 【答案】 B

1．5种常见原子的成键特点

H—1个共价键，C—4个共价键，N—3个共价键，O—2个共价键，Cl—1个共价键。 2．同分异构体的3种类别

(1)碳链异构；(2)官能团位置异构；(3)官能团类别异构。 3．碳链异构体书写的4个步骤

主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对、邻、间。

1．大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( ) A．形成4对共用电子对 B．通过非极性键 C．通过2个共价键 D．通过离子键和共价键

【解析】 碳原子有4个价电子，所以可形成4对共用电子对，A正确，C不正确；碳原子与其他原子形成的键是极性键，B、D不正确。 【答案】 A 2．(2013·甘肃古浪高二期中)下图是一种有机物的结构示意图，该模型代表的有机物可能是( ) A．饱和一元醇 B．羟基酸 C．羧酸酯

D．饱和一元醛

【解析】 根据该有机物的结构示意图可知原子的成键特点：白球形成1个共价键，大黑球能形成

4个共价键，小黑球形成2个共价键，可知白球代表H原子，大黑球表示C原子，小黑球表示O原子，其结构简式为。 【答案】 B

3．下列五种物质：①CO2 ②CHCl3 ③CH4 ④CCl4 ⑤P4其结构具有正四面体构型的是( ) A．①②③ B．③④⑤

C．②③④ D．①④⑤

【解析】 CO2为直线形，CHCl3为四面体构型；CH4、CCl4、P4均为正四面体构型。 【答案】 B

4．(2013·西安高陵质检)下列各组物质中，互为同分异构体的是( ) A．OH和CH3

B．CH2OH和O—CH3 C．OH和CH2OH D．OHCH3和CHO

【解析】 A项，两者所含元素不同，故分子式不同；C

项，OH(C6H6O)和CH2OH(C7H8O)分子式不同；D项，OHCH3(C7H8O)和CHO(C7H6O)分子式不同。 【答案】 B

5．(2013·泉州高二质检)有下列几种有机化合物的结构简式： ①CH3CH===CH—CH2CH3 ②CH3CHCH3CH2CHCH2 ③CH3CH2—CH2—CH2OH ④CH3—C≡C—CH3 ⑤CH3—CH2—C≡CH ⑥CH3CHOHCH2CH3 ⑦CH3CH2CH2OCH3 ⑧

⑨CH2===CH—CH===CH2 ⑩CH2===CH—CH2CH2CH3 其中：

(1)互为同分异构体的是________。 (2)互为同系物的是________。

(3)官能团位置不同的同分异构体是________。 (4)官能团类型不同的同分异构体是________。 【答案】 (1)②⑧；④⑤⑨；③⑥⑦；①⑩ (2)①②；②⑩

(3)①⑩；③⑥；④⑤

(4)③⑦；⑥⑦；④⑨；⑤⑨；②⑧

1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是( ) A．饱和碳原子不能发生化学反应 B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键

C．具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同 D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键

【解析】 不饱和碳原子比饱和碳原子活泼，但并不是饱和碳原子不能发生化学反应，如甲烷可以发生取代反应，A错；碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键，与氮原子形成碳氮三键等，B错；苯环

是平面结构，而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子，碳原子之间呈折线结构不能共面，C对；五个碳原子可以呈环，环状结构为5个碳碳单键。 【答案】 C

2．下列各组物质中，属于同分异构体的是( ) A．CH3CHCH2CH2CH3CH3和CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3 B．H2N—CH2—COOH和H3C—CH2—NO2 C．CH3—CH2—CH2—COOH和 H3C—CH2—CH2—CH2—COOH

D．H3C—CH2—O—CH2—CH3和CH3CHCH3CH3

【解析】 A项，二者互为同系物；C项，二者互为同系物；D项，二者所含元素不同，故分子式不同。

【答案】 B

3．(2013·南京高二质检)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A．28 g C2H4所含共用电子对数目为4NA

B. 1 L 0.1 mol·L－1乙酸溶液中H＋数为0.1NA C. 1 mol甲烷分子所含质子数为10NA

D. 标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA 【解析】 A项，28 g C2H4为1 mol，由电子式H：C

H ：：C

H

：H可知，含6 mol共用电子对，

即为6NA；B项，n(CH3COOH)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，由于CH3COOH不完全电离，故H＋

数小于0.1NA；C项，1个CH4分子含10个质子，故1 mol CH4含10NA个质子；D项，标准状况下，乙醇为液态。 【答案】 C

4．某共价化合物含C、H、N 3种元素，分子内有4个N原子，且4个N原子排列成空间的四面体(如白磷分子结构)，每两个N原子间都有一个C原子，分子内无碳碳单键和碳碳双键，则该化合物分子式为( )

A．C4H8N4 B．C6H12N4 C．C6H10N4 D．C4H10N4

【解析】 NNNN每个N—N中插一个C原子，故C原子个数为6，每个N原子形成三个共价键已达饱和状态，不能再结合H原子，每个C还可结合2个H原子，H原子共6×2＝12个。 【答案】 B

5．下列各化学式中，只表示一种纯净物的是( ) A．C2H4O2 B．C3H6 C．C2H3Br D．C3H6O 【解析】 A项，为CH3COOH或HCOOCH3；B项，为：CH2===CHCH3或CH2CH2CH2；C项，为CH2===CHBr；D项，为CH3CH2CHO或CH3CCH3O。 【答案】 C

6．(2013·甘肃古浪高二质检)一种有机物的化学式为C4H4，分子结构如图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的卤代烃的种类共有( ) A．2 B．4 C．5 D．6

【解析】 题给有机物与氯气发生取代反应可生成一氯、二氯、三氯、四氯四种取代物。 【答案】 B

7．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图所示，下列关于靛蓝的叙述中错误的是( )

A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B．它的分子式是C16H10N2O2 C．该物质是高分子化合物 D．它是不饱和的有机物

【解析】 该分子的相对分子质量没达到高分子化合物相对分子质量的级别，故不属于高分子化合物。

【答案】 C

8．(2013·长沙高二质检)一氯代物有2种，二氯代物有4种的烃是( ) A．丙烷

B．2-甲基丙烷(CH3CHCH3CH3) C．丙烯(CH2===CH—CH3) D．苯

【解析】 丙烷的一氯代物有CH3CH2CH2Cl和CH3CHCH3Cl两种；二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3C(Cl)2CH3、CH3CHCH2ClCl、CH2ClCH2CH2Cl4种。 【答案】 A

9．下列属于碳链异构的是( ) A．CH2 错误!

C2H5—O—C2H5＋H2O

用浓硫酸与分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应，可以得到醚的种类有( ) A．1种 B．3种 C．5种 D．6种

【解析】 C2H6O和C3H8O混合液反应，可得到醚的种类有：C2H5OC2H5、C3H7OC3H7、C2H5OC3H7，由于C3H8O有两种结构：CH3CH2CH2OH和CH3CHCH3OH，故可得6种醚。 【答案】 D 11．有机化合物的结构简式可进一步简化，如CH3CH2CH2CH3 ，CH3CHCH2CH3CH3 ，CH3CH===CHCH3 写出下列物质的分子式： (1)________； (2)________； (3)________； (4)________。

【解析】 根据碳原子的成键特点，不满足4个共价键的用H原子进行连接，写出相应分子的结构简式再写分子式。

【答案】 (1)C6H14 (2)C5H10 (3)C7H12 (4)C10H8

12．A.OH和CH3 B．CH2OH和O—CH3

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