第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
一、物质的分离和提纯有什么区别？分别有哪些方法？
1．物质的分离
是把混合物的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。
(1)物理方法有：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、洗气等。
(2)化学方法有：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。
2．物质的提纯
将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
(1)物质提纯的原则
①不增：是指在提纯过程中不增加新物质
②不减：指在提纯过程中不减少被提纯物
③易分离：指被提纯物与杂质易分离
④易复原：是指在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。
(2)提纯的方法
①杂转纯：将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
②杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。
③化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO变为CO2逸出。
④溶剂分：加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
特别提醒 依据被提纯物质的性质，选择适当的物理方法和化学方法可以解决有机物的分离提纯问题。在分离和提纯时要注意以下几点：①除杂试剂需过量；②过量试剂需除尽；③除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。 二、物质分离和提纯的常用方法
分离方法 过滤 蒸发 蒸馏 分液 萃取
分离的物质 从液体中分离出不溶性固体 从溶液中分离出固体溶质 相互溶解，沸点差别较大的混合液体 两种互不相溶的液体的分离 利用溶质在两种互不相溶液体中溶解度差别较大，溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中去
主要仪器 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈) 蒸发皿、酒精灯、铁架台(带铁圈) 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、引流管、锥形瓶、铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网 分液漏斗 铁架台(带铁圈)、分液漏斗
操作要点 操作时要做到“一贴、二低、三靠” ①边加热边搅拌②用玻璃棒搅拌直至少量溶剂 ①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处；②冷凝管冷却水流向，应从下口进上口出 下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 ①事先检查分液漏斗是否漏液；②分别从分液漏斗上、下口分离两层液体
实例 NaCl和沙子 从NaCl溶液中结晶出NaCl 制取蒸馏水 水和苯酚分离 用CCl4提取碘水中的碘
三、确定有机物分子式的一般途径有哪些？确定有机物结构式有哪些技巧？
1．有机物组成元素的推断
一般来说，有机物完全燃烧后，各元素的对应产物为：C―→CO2，H―→H2O，Cl―→HCl。某有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，其有机物组成元素可能为C、H或C、H、O。
2．有机物分子式的确定
(1)燃烧通式法
根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系，利用原子个数守恒来求出1 mol有机物所含C、H、O原子的物质的量，从而求出分子式。如烃和烃的含氧衍生物的通式可设为CxHyOz(z＝0为烃)，燃烧通式为CxHyOz＋(x＋y/4－z/2)O2―→xCO2＋y/2H2O
(2)平均值法
根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成。平均值的特征为：C小≤C≤C大；H小≤H≤H大。
（3）实验室法
首先根据题意求出烃的实验式，设为CaHb，＝x，
讨论：
①若x<，该烃必定是烷烃。可直接求分子式，据烷烃的通式CnH2n＋2，＝x，求出n值即可。
②若x＝，该烃可能是烯烃。不能直接根据通式求分子式，需再知道相对分子质量才能确定分子式。
③若④若x＝1，是C2H2或C6H6或C8H8等，不能直接求分子式。
特别提醒 对无机物来说，可以根据该物质所含元素的原子个数比来确定其分子式，对于有机物，这种方法仅能得到该物质的有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的实验式。当求得的有机物实验式中H已达到饱和，该有机物实验式就是分子式。
3．确定有机物结构式的技巧
(1)根据价键规律确定：
某些有机物根据价键规律只存在一种结构，则直接根据分子式确定其结构式。例如C2H6，只能是CH3CH3；CH4O只能是CH3OH。
(2)通过定性实验确定：
实验→有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
(3)通过定量实验确定：
①通过定量实验确定有机物的官能团，如课本中乙醇结构式的确定；②通过定量实验确定官能团的数目，如测得某醇1 mol与足量钠反应可得到1 mol气体，则可说明醇分子含2个—OH。
(4)根据实验测定的有机物的结构片断“组装”有机物：
实验测得的往往不是完整的有机物，这就需要我们根据有机物的结构规律如价键规律、
性质和量的规律等来对其进行“组装”和“拼凑”。
类型1 物质的分离和提纯
例1 除去下列括号内的杂质通常采用的方法是什么？将答案填在横线上。
(1)H2O(NaClMgCl2)_________________________________________________________；
(2)CH3OH(H2O)____________________________________________________________；
(注：CH3OH为甲醇，沸点为 64.7℃)
(3)____________________________________________________________；
(4)_____________________________________________________________。
答案 (1)蒸馏 (2)蒸馏(可加入生石灰) (3)重结晶 (4)萃取分液(常选用NaOH溶液做萃取剂)
解析 蒸馏是根据液体的热稳定性及与杂质(可以是液体也可以是固体)的沸点差别大小(一般约相差30℃)，来提纯液态物质；重结晶用于固体的分离；萃取用于液态物质在不同溶剂中溶解性不同而进行的分离操作。
类型2 有机物分子式的确定
例2 某有机物A 3.0 g，完全燃烧后生成3.6 g水和3.36 L CO2(标准状况)，已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30，①求该有机物的分子式；②若此有机物为醇类，写出其结构简式。
答案 ①C3H8O ② CH3CH2CH2OH
解析 (1)求有机物A的相对分子质量：
Mr(A)＝30×2＝60。
(2)求有机物A中各元素的质量：
m(C)＝×12 g·mol－1＝1.8 g。
m(H)＝×2×1 g·mol－1＝0.4 g。
因m(C)＋m(H)＝2.2 g＜3.0 g，则有机物A中含有O元素，其质量为m(O)＝3.0 g－2.2 g＝0.8 g。
(3)求有机物A的实验式：
n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝3∶8∶1。
则有机物A的实验式为C3H8O。
(4)求有机物A的分子式：
由(C3H8O)n＝60，可得n＝1。
故有机物A的分子式为C3H8O。
(5)确定结构简式 CH3CH2CH2OH
有机物是否含氧元素的求算方法
根据有机物燃烧后的产物的性质和质量可判断有机物的元素组成，求出有机物的分子式。
一般有机物燃烧后的产物为CO2和H2O，通过相关的有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
可以确定CO2和H2O的质量，进而求得有机物中C和H的质量m(C)＝×m(CO2)，m(H)＝×m(H2O)。
若m(有机物)＝m(C)＋m(H)，则说明有机物中只含C和H两种元素。
若m(有机物)>m(C)＋m(H)，且完全燃烧只生成CO2和H2O，则说明有机物含有C、H、O三种元素，其中m(O)＝m(有机物)－m(C)－m(H)。
类型3 有机物结构式的确定
例3 分子式为C2H4O2的结构可能有和两种，为对其结构进行物理方法鉴定，可用__________或____________。
(1)若为，则红外光谱中应该有______个振动吸收；核磁共振氢谱中应有________个峰。
(2)若为，则红外光谱中有______个振动吸收；核磁共振氢谱中应有______个峰。
答案 红外光谱法 核磁共振氢谱法
(1)4 2 (2)3 2
解析 鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法。
(1)中有C—H键、C===O键、C—O键、O—H键四个振动吸收；有“—CH3”、“—OH”两类氢，应有两个峰。
同理(2)中有C—H、C===O、C—O三个振动吸收；有两个峰。
用红外光谱照射有机物可表明化学键或官能团的种类。②从核磁共振氢谱图上可以
推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目。
在苯甲酸重结晶的实验中，滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体，请你思考并与同学交流：温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？
点拨 冷却结晶时，并不是温度越低越好，因为温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的。
实验表明，许多咖啡和可乐饮料中含有兴奋性物质咖啡因。经实验测定，咖啡因分子中各元素的质量分数是：碳49.5%，氢5.20%，氧16.5%，氮28.9%，其摩尔质量为194.1 g/mol，你能确定它的分子式吗？
点拨 一个咖啡因分子中含碳原子的个数为194.1×49.5%÷12＝8，同理可得氢原子、氧原子和氮原子的个数分别为10,2和4，所以咖啡因的化学式为C8H10O2N4。
1．重结晶 (1)杂质在此溶剂中的溶解度很小或很大，易于除去 (2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大 蒸馏 30℃
解析 有机化合物的提纯方法的选择依据是有机物与杂质物理性质的差异。
2．(1)该有机物中各元素的原子个数之比为：
N(C)∶N(H)∶N(N)∶N(O)＝∶∶∶＝10∶8∶1∶2
所以该有机物的实验式为C10H8NO2。
(2)设该有机物分子式为(C10H8NO2)n，则300即300<174n<400
得1.7该有机物的相对分子质量为174×2＝348。
(3)则有机物分子式为C20H16N2O4。
解析 有机化合物分子式确定一般步骤是：先确定最简式，再根据相对分子质量确定分子式。
3．HOCH2CH2OH
解析 假设该有机物中有一个羟基，根据烃基与羟基上氢原子数之比为2∶1，则该有机物的分子式为CxH2OH，氢原子个数为单数，不符合题意。假设该有机物中有两个羟基，根据烃基与羟基上氢原子数之比为2∶1，则该有机物的分子式为CxH4(OH)2，根据该有机物的
相对分子质量为62，可解得x＝2，所以该有机物的分子式为C2H6O2，结构简式为HOCH2CH2OH。
1．可以用分液漏斗分离的一组混合物是( )
A．溴和CCl4 B．苯和溴苯 C．酒精和水 D．硝基苯和水
答案 D
解析 可用分液漏斗分离的混合物必须是两种互不相溶的液体，一般是水或水溶液与有机物的分离。但像酒精、甘油、乙醛等能与水互溶，故也不能用分液漏斗分离。
2．现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液；②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
答案 C
解析 乙酸乙酯难溶于水，乙酸钠易溶于水，利用两者分层采取分液方法将两者分开。乙醇和丁醇互溶，不能用分液法，可用蒸馏法。NaBr和单质Br2可利用有机溶剂萃取其中的Br2，从而与NaBr分离。
3．现有一瓶物质，为甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表。据此，将甲和乙分离的最佳方案是( )
物质 化学式 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g·cm－3) 可溶性
甲 C3H6O2 －98 57.5 0.93 溶于水
乙 C4H8O2 －84 77 0.91 溶于水
A.萃取法 B．升华法 C．蒸馏法 D．分液法
答案 C
4．下列实验操作中错误的是( )
A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．可用酒精萃取碘水中的碘
D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘
答案 C
解析 化学实验的基本操作是课标中要求同学们必须掌握的基本技能，也是高考常考的考点。因此，在平时的学习过程中，我们应多注意积累。
5．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1，由此可以得出的结论是( )
A．该有机物中C、H、O的原子个数比为1∶2∶3
B．分子中C、H的原子个数比为1∶2
C．有机物中必定含氧
D．有机物中必定不含氧
答案 B
6．在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1,5 二硝基萘（）、1,8 二硝基萘()的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离，将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8 二硝基萘，应采用的方法是( )
A．蒸发浓缩结晶 B．向滤液中加水后过滤
C．用Na2CO3溶液处理滤液 D．将滤液缓缓加入水中并过滤
答案 D
解析 由题给信息可知，1,8 二硝基萘应不溶于质量分数小于98%的硫酸中，因此只需将浓H2SO4稀释即可，但要注意浓H2SO4的稀释方法是“酸入水”，否则易发生酸液沸腾溅出。
7．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液 B．升华 C．重结晶D．分液 E．蒸馏 F．过滤
(1)__________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)__________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
(3)__________分离水和汽油的混合物。
(4)__________分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。
答案 (1)F (2)CF (3)D (4)E
8．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图二所示图谱，图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。
试回答下列问题：
图一
图二
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)有机物A的实验式是________。
(3)能否根据A的实验式确实A的分子式________(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是________，若不能，请说明原因_____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O
解析 (1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46。
(2)在2.3 g该有机物中，
n(C)＝0.1 mol
m(C)＝0.1 mol×12 g·mol－1＝1.2 g
n(H)＝×2＝0.3 mol
m(H)＝0.3 mol×1 g·mol－1＝0.3 g
m(O)＝2.3 g－1.2 g－0.3 g＝0.8 g
n(O)＝＝0.05 mol
所以n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol＝2∶6∶1，A的实验式是C2H6O。
(3)因为实验式是C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和，所以其实验式即为分子式。
9．标准状况下，1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g，
(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)。
答案 (1)2.7 g (2)C2H4 (3)C4H6和H2(或“C3H8和CO”、“C3H6和CH2O”等)
解析 (1)m(CO2)＝×44 g·mol－1＝6.6 g，
m(CO2＋H2O)＝9.3 g，m(H2O)＝9.3 g－6.6 g＝2.7 g
(2)n(CO2)＝＝0.15 mol，
n(H2O)＝＝0.15 mol
分子中的碳原子和氢原子的个数比为1∶2
n(无色可燃气体)＝＝0.075 mol，分子中碳原子数＝＝2
分子中氢原子数＝2×2＝4，所以该气体的分子式是C2H4。
因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气体的混合物，所以在2 mol混合气体中，应含有4 mol碳原子、8 mol氢原子，这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”、“C3H6和CH2O”等)。
第1课时 有机物的分离、提纯
将下表中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置，并进行蒸馏。
(1)表中A、B、C三种仪器的名称是 。
（2）将以上仪器按（一）→(六)顺序，用字母a，b，c…表示连接顺序。e接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )。
(3)A仪器中c口是 ，d口是 (填“进水口”或“出水口”)。
(4)蒸馏时，温度计水银球应放在 位置。
(5)在B中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目的是
________________________________________________________________________。
(6)给B加热，收集到沸点最低的馏分是 ，收集78℃左右的馏分是 。
答案 (1)A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶
(2)i h a k l b f g w (3)进水口 出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口 (5)防止液体暴沸
(6)甲醇 乙醇
解析 蒸馏装置包括加热装置、冷凝装置和收集装置三部分。组装时，应遵循先加热再冷凝后收集的顺序；实验时冷凝水的流向一定要与蒸气流向相反；温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处；为防止暴沸，需向蒸馏烧瓶中加少许碎瓷片。
2．下列各项操作，错误的有( )
A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液
B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下端流出，上层则从上口倒出
C．萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下
答案 A
解析 酒精易溶于水，与水不能造成分层，不能达到萃取的目的，A项错误；分液漏斗中的下层液体只有通过活塞放出，若从上口倒出，则上层液体也会一起倒出，B项正确；由于分液漏斗有活塞，故应用前首先检查活塞处是否向外漏水，活塞是否畅通，由于萃取操作时，还要将分液漏斗倒转振荡，故还应检验塞好塞子的分液漏斗口部是否漏水，C项正确；放出下层液体时，将漏斗上面的塞子拿掉使漏斗内与大气相通，可便于液体顺利流出，D项正确。
3．实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是
2CHO＋KOH―→CH2OH＋COOK
COOK＋HCl―→COOH＋KCl
已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃；苯甲酸的熔点为 121.7℃，沸点为 249℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：
苯甲醛白色糊状物
乙醚溶液
→乙醚溶液乙醚溶液
→乙醚
产品甲
→产品甲
产品甲
→水溶液
→产品乙
产品甲
→水溶液
试根据上述信息回答下列问题：
(1)操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。
(4)如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的
位置应是 (填“a”“b”“c”或“d”)，该操作中，除需蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器是 ，收集产品甲的适宜温度为________________________________________________________________________。
答案 (1)萃取 苯甲醇 (2)蒸馏 苯甲醇 (3)过滤 苯甲酸 (4)b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶 34.8℃
解析 (1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸，两种液体可用萃取法分离。
(2)溶解在乙醚中的苯甲醇的沸点远高于乙醚，可蒸馏分离。
(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。
1．过氧化氢的沸点比水高，但受热易分解。某试剂厂先制得7%～8%的H2O2溶液，再浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是( )
A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D．加压蒸馏
答案 B
解析 A选项常压蒸馏需100℃，此时，H2O2要分解；C项CaO与水反应放热，温度升高，H2O2也可能分解；D选项加压蒸馏需要温度更高；B选项，减压蒸馏会使物质的沸点降低，加热温度降低，符合题意。
2．下列所采取的分离方法正确的是( )
A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来
B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
C．可用冷却热的饱和氯化钾和氯化钠的溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体
D．由于胶体微粒的直径比离子的大，所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离
答案 D
解析 A项中由于酒精与水混溶，故不能萃取；B项中酒精与水会形成恒沸物，无法得到无水酒精；C项中氯化钠的溶解度受温度变化的影响小，不可用冷却热饱和溶液法提纯氯化钠；D项正确。
3．如下表所示，为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是( )
不纯物质 除杂试剂 分离方法
A 蛋白质溶液(NaCl) 蒸馏水 渗析
B NH4Cl溶液(AlCl3) NaOH溶液 过滤
C 乙酸乙酯(乙酸) KOH溶液，水 分液
D 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
答案 A
解析 蛋白质分子达到胶粒的直径，不能透过半透膜，Na＋和Cl－能透过半透膜，A正确；B项中NaOH如过量会生成NaCl，生成新杂质，同时NaOH与NH4Cl反应，除杂试剂改用NH3·H2O较好；C项中KOH碱性较强，会使乙酸乙酯发生水解，改用饱和Na2CO3溶液较好；D项中三溴苯酚易溶于苯，且过量溴水也难以除去，除杂试剂改为NaOH，分离方法改为分液较好。
4．下列常用有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
仪器中，不能直接用于混合物的分离或提纯的是( )
A．分液漏斗 B．普通漏斗 C．蒸馏烧瓶 D．容量瓶
答案 D
解析 分液漏斗是萃取分液使用的仪器，是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，利用一种溶剂把它从另一种溶剂中提取出来的方法；普通漏斗是固液分离时过滤所用的仪器；蒸馏烧瓶是利用互溶物质的沸点的差别，蒸馏液体有机物时所用的仪器；容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液时所用的仪器，故选D。
5．下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸氢钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；
③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶；
④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏。
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
答案 B
解析 分析可知①通入Cl2，与C2H6可以发生取代反应，③饱和碳酸钠溶液可以吸收CO2气体。
6．下列分离或除杂的方法不正确的是( )
A．用分液法分离水和酒精
B．用蒸馏法分离苯和溴苯
C．用渗析法除去蛋白质溶液中混有的少量NaCl
D．用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的少量HCl气体
答案 A
解析 A中水与酒精是互溶的，无法用分液法分离，只能用蒸馏法；C正确；，清除胶体中杂质离子的方法是渗析法；D中HCl与NaHCO3反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，而CO2在其中的溶解度很小，故能有效除去CO2中的少量HCl气体，故选A。
7．要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸，合理的操作组合是( )
①蒸馏 ②过滤 ③静止分液 ④加足量钠 ⑤加入足量H2SO4 ⑥加入足量NaOH溶液 ⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热 ⑧加入浓溴水
A．⑦③ B．⑧⑤② C．⑥①⑤② D．⑥①⑤①
答案 D
解析 分离的具体流程如下：
8．将CH3CHO(易溶于水、沸点为20.8℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是( )
A．加热蒸馏
B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离
C．先加入烧碱溶液，之后蒸出乙醛，再加入浓H2SO4，蒸出乙酸
D．和Na反应后进行分离
答案 C
9．填写仪器名称：
(1)制取蒸馏水的受热容器是__________。
(2)石油蒸馏装置中通冷却水的仪器是__________。
(3)用于分液的关键仪器是________。
答案 (1)蒸馏烧瓶 (2)冷凝管 (3)分液漏斗
10．(1)对不纯的固体有机物进行提纯，常用的方法是重结晶法，该法主要要求溶剂：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
提纯液体有机物常采用的操作方法有
__________________________________、______________________。
(3)萃取是利用有机物在两种________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的过程。所选溶剂的特点有：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
答案 (1) ①杂质在溶剂中的溶解度很大或很小
②被提纯有机物在该溶剂中的溶解度受温度影响较大
(2)蒸馏(分馏) 萃取分液
(3)互不相溶 ①该溶剂与原溶剂互不相溶 ②被提纯的物质在该溶剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度
11．(1)如图所示，这是一套蒸馏装置图，图中的错误是
________________________________________________________________________。
(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290℃)和水的混合物，被蒸馏出来的物质是________，从温度计上判断该物质已被完全蒸出的现象是
________________________________________________________________________。
(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8 ℃)中含有的乙醚CH3CH2OCH2CH3(沸点为45℃)，应控制温度在________。
答案 (1)缺少素烧瓷片 (2)水 温度计读数从100℃开始下降 (3)45℃
12．(1)除去下列括号内的杂质采用的方法是什么？
①C2H5OH(H2O)
②Br(Br2)
③CH3COONa(NaCl)
(2)回答下列问题：
①分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
②在分液漏斗中用一种有机溶剂萃取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
答案 (1)①蒸馏(常加入生石灰) ②萃取分液(用NaOH溶液) ③重结晶
(2)①蒸馏法 ②取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之上层是“水层”。
解析 蒸馏是根据液体沸点的不同；重结晶是根据固体溶解度的不同，而萃取是根据液态物质在不同溶剂里溶解性的不同进行的分离操作。
探究创新
13．有A、B两种互溶的化合物都不溶于水且密度比水小，常温下A为液体，B为固体，A不与NaOH反应，B与NaOH作用生成水和可溶的C，C与盐酸作用可得NaCl和B。分离A和B的混合物，可采用下列方法：
(1)利用这两种化合物在某种试剂中溶解性的差异，可采用萃取的方法加以分离，有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
操作的正确顺序是__________(用序号填空)，从分液漏斗的________(填“上”或“下”)层分离出的液体是A；__________(用序号填空)，从分液漏斗的__________(填“上”或“下”)层分离出的液体是B。
可供选择的操作有：①向分液漏斗中加入稀盐酸；②向分液漏斗中加入A和B的混合物；③向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液；④充分振荡混合液，静置、分液；⑤将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中。
(2)利用这两种化合物沸点的不同，可采用蒸馏的方法加以分离，有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
中需要用到的仪器有：铁架台(附有铁夹、铁圈、石棉网)、蒸馏烧瓶、酒精灯、接液管、____________、________、__________(有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
中备有必要的导管和橡皮塞)。首先蒸馏出来的液体是__________。
答案 (1)②③④ 上 ⑤①④ 上
(2)温度计 冷凝管 锥形瓶 A
解析 (1)根据题给信息，用NaOH溶液萃取B，再将C从下层分出，倒出上层A。C中加盐酸后用分液漏斗分出下层水层，即得上层的B；(2)在应用蒸馏操作进行分离时，需要控制加热温度，冷凝后用锥形瓶进行接收，所以还缺温度计、冷凝管和锥形瓶。先蒸出沸点低的，所以先出来的是A。
第2课时 有机物分子式、结构式的确定
1．设H＋的质荷比为β，其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关)，
则该有机物可能是( )
A．甲醇(CH3OH) B．甲烷 C．丙烷 D．乙烯
答案 B
解析 从图中可看出其右边最高峰质荷比为16，是H＋质荷比的16倍，即其相对分子质量为16，为甲烷。
2．核磁共振(NMR)是研究有机物结构的有力手段之一。
(1)某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分
数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。NMR中只有一个特征峰，请写出其结构简式：________。
(2)分子式为C3H6O2的甲、乙两种有机物，甲的结构简式为HOCH2CH2CHO，乙的结构简式为CH3COOCH3，则在NMR中，甲有________个特征峰，其强度之比为________；乙有________个特征峰，其强度之比为________。
答案 (1)CH3—O—CH3 (2)4 2∶2∶1∶1 2 1∶1
解析 (1)据题意易求得该有机物的分子式为C2H6O，另据题目信息可知该有机物中所有氢原子均为等性氢原子，其结构简式只能是CH3—O—CH3。
(2)甲分子中共有4种不同结构的氢原子，故在NMR中会给出4个相应的峰，其氢原子
个数比为2∶2∶1∶1，故其强度之比亦为2∶2∶1∶1。
1．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A．①② B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
答案 B
解析 由C、H质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
式，由相对分子质量和有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
式可确定X的分子式。
2．下列四幅谱图是结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和CHCH3OHCH3的四种有机物的核磁共振氢谱(1H—NMR)。其中属于CH3CH2CH2OH的1H—NMR谱图的是( )
答案 A
解析 CH3CH2CH2OH分子中含有四种类型的氢原子，应该有4个吸收峰。
3．核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同，表现出的核磁性就不同，代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移，符号为δ)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如下图所示。则可能是下列物质中的( )
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2OH
C．CHCH3CH3CH3 D．CH3CH2CHO
答案 B
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，从上图中可知有4种化学环境不同的氢原子。分析选项可得A项是2种，B项是4种，C项是2种，D项是3种。
4．一定量有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量的石灰水，过滤后得到白色沉淀10 g，但称量滤液时只减少2.9 g，则此有机物是( )
A．C2H5OH B．C4H8O2 C．C2H6 D．C6H12O
答案 AC
解析 n(CO2)＝n(CaCO3)＝＝0.1 mol，则通入石灰水中的CO2的质量应是4.4 g，而产生的CaCO3的质量是10 g，若无其他物质进入，则石灰水质量应减少5.6 g，题目中只减少2.9 g，故A燃烧时应同时生成2.7 g水，其中所含H元素的物质的量为n(H)＝×2＝0.3 mol，所以此有机物中C、H元素物质的量之比是1∶3，故选项A、C符合题意。
5．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )
A．CCH3CH3CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．CH3CH2CHCH3CH3 D．H3CCH3
答案 B
解析 按题设条件下“能生成3种一氯取代物”的要求，挑选分子结构式中有处于三种不同情况的H。
A．(C3)3CC2C3 B．(C3C2)2C2
C．C3C2 (3)2 D.3CCH3
2
1 mol此烃完全燃烧需8 mol氧气，碳原子个数为5。
6．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的分子式是( )
A．C10H14 B．C11H16 C．C12H18 D．C13H20
答案 C
解析 根据得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等，即芳香烃中碳的质量与水中氧的质量相等，可知，芳香烃中碳与氢的质量比恰好是水中氧与氢的质量比。对照四选项符合题意的是C。
7．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为__________；
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或“不是”)。
答案 (1)H3CCCH3CCH3CH3 (2)是
解析 (1)根据相对分子质量为84，且含有碳碳双键可设其分子式为CnH2n，则有14n＝84，n＝6，即其分子式为C6H12，再根据其分子中只含一种类型的氢，则可推出其结构简式为H3CCCH3CCH3CH3
(2)根据乙烯的结构可类推其分子中所有碳原子都处于同一个平面。
8．分子式为C3H6O2的有机物，如果在核磁共振氢谱上观察到的氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度比为1∶1，请写出其对应化合物的结构简式________________________________________________________________________。
第二种情况的强度比为3∶2∶1，请写出该化合物的可能的结构简式________________________________________________________________________。
答案 CCH3OOCH3CCH2CH3OOH或CH3CH2OCOH或CCH3OCH2OH
解析 第一种情况强度比为1∶1，说明有两类性质不同的氢原子，且两类氢原子数目相等，即有2个性质不同、连接方式不同的—CH3，则结构简式为CCH3OOCH3。
第二种情况峰强度比为3∶2∶1，说明结构中含有3种不同性质的氢原子，其个数分别为3、2、1，则结构简式为：CCH2CH3OOH或CH3CH2OCOH或CCH3OCH2OH
9．已知某有机物A的有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
式为C2H4O，其质谱图如图所示：
(1)该有机物的相对分子质量是 。
(2)该有机物的分子式为 。
(3)若该有机物的红外光谱分析含有酯基，写出满足(2)中分子式的所有同分异构体。
答案 (1)88 (2)C4H8O2
(3)CHOOCH2CH2CH3
CHOOCHCH3CH3
CH3COOCH2CH3 CH3CH2COOCH3
解析 (1)质谱图最右方的E峰是分子离子产生的，所以其相对分子质量为88。
(2)有机物表现的性质及相关结论―→官能团―→确定结构式。如能使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物分子中可能含有CC，不能使溴的四氯化碳溶液褪色却能使酸性高锰酸钾溶液褪色的可能是苯的同系物等。
式是C2H4O，可推出其分子式为C4H8O2。
(3)类别为酯，分子式为C4H8O2的同分异构体有四种。
10．某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：
(1)该化合物分子中含有几个氧原子，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是
________________________________________________________________________；
(3)该化合物的化学式(分子式)是______________；
(4)该化合物分子中最多含______个CO官能团。
答案 (1)4个；因为110＜A的相对分子质量＜150，氧在分子中的质量分数为1－52.24%＝47.76%
110×47.76%＝52.5 150×47.76%＝71.6
所以52.5＜分子中氧原子的相对质量之和＜71.6，又因为只有四个氧原子的相对质量之和为64，符合上述不等式，所以化合物A中含有4个氧原子
(2)134 (3)C5H10O4 (4)1
解析 本题属计算型有机推断题，该题的切入点是A的相对分子质量大于110小于150，由C、H质量分数之和推出O的质量分数从而求出分子式。本题主要考查学生计算推断能力，同时考查了学生对有机物组成及官能团的推断能力。
A中O的质量分数为1－52.24%＝47.76%。若A的相对分子质量为150，其中O原子个数为＝4.477 5；若A的相对分子质量为110，其中O原子个数为＝3.283 5。实际O原子个数介于3.283 5和4.477 5之间，即O原子个数为4。
A的相对分子质量为＝134。其中C、H的相对原子质量之和为134－16×4＝70，可确定分子式为C5H10O4。C5H10O4与5个C原子的饱和衍生物(可表示为C5H12On)比较可知，分子中最多含有1个CO。
探究创新
11．质子核磁共振谱(PMR)是研究有机结构中的有力手段之一，在研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子PMR谱中都给出了相应的峰值(信号)。谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比，例如：乙醛的结构为HCHHCOH，其PMR谱中有两个信号，其强度之比为3∶1。
(1)结构简式为HOOH的有机物，在PMR谱中观察峰给出的强度之比为__________；
(2)已知CabCab(顺式)与CabCba(反式)互为同分异构体。
在测得CHCH3CH3CH2Cl化合物的PMR谱上可观察到三个峰，而测定化合物CH3CH===CHCl时，却得到氢原子给出的六个峰，从原子在空间排列方式不同的角度上，试写出CH3CH===CHCl分子的空间异构体
________________________________________________________________________。
在测得CH3CH2CH2CH3化合物PMR谱上可观察到两种峰，而测得CH3—CH===CH—CH3的PMR谱上，却得到H原子给出的信号峰为4个，结合其空间结构解释产生4个信号峰的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2∶2∶2∶2∶2
(2)CH3CHCClH(顺式) CH3CHCHCl(反式)
(3)因为CH3—CH===CH—CH3有两种空间结构(顺反异构)：CHH3CCHCH3和CH3CHCHCH3，每种在PMR谱上给出信号峰2个，所以共给出信号峰4个。
解析 (1)由CH3COH信号峰有2个，其比为3∶1，可知在CH3CHO中H原子有两种情况，甲基上H与醛基上的H，而比例3∶1则是其个数比。对
2O453354O2结构有5种H原子，而个数均为2个，所以其比例为2∶2∶2∶2∶2。
(2)表面上看CH3CH===CHCl应有3个峰，但实际测得六个峰，说明顺式、反式结构中的氢信号是不同的，因为基团间的相互影响，顺式中的甲基与反式中的甲基并不相同，给出的氢信号是不同种。顺式的两个H不同，反式中的两个H也不同，故共给出6种H信号。
(3)运用(2)所给信息考虑空间结构的影响。
章末总结
1．5种
点拨 同分异构体的书写要按一定的顺序，例如直链烃一般按：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。
2．位置异构是指由于官能团的位置不同而引起的同分异构现象。如：CH2===CH—CH2CH3和CH3CH===CHCH3，双键位置不同，属于位置异构体。官能团异构是指由于含有的官能团不同而引起的同分异构现象。如CH3CH2OH和CH3OCH3，前者是醇，后者是醚，分子式相同，官能团前者是醇羟基(—OH)，后者是醚键()属于官能团异构体。
3.
类别 典型代表物名称 官能团名称 结构简式
醇 乙醇 (醇)羟基 CH3CH2OH
酚 苯酚 (酚)羟基
醛 乙醛 醛基 CH3CHO
羧酸 乙酸 羧基 CH3COOH
4.(1)2,3,4,5 四甲基己烷 (2)2 甲基 1 丁烯
(3)1,4 二乙基苯或对二乙苯 (4)2,2,5,5 四甲基庚烷
点拨 有机化合物命名的关键是选主链，主链应选最长的碳链。如果是不饱和烃，应选含有不饱和键的最长的碳链为主链。
5．(1)20 30 1 (2)5.6%
点拨 键线式是表示有机化合物结构的常用方法，在由键线式结构确定分子式时，要特别注意氢原子个数。
6．研究有机物的一般步骤为：①提纯分离，②元素定量分析，确定实验式，③测定相对分子质量，确定分子式，④光谱分析，确定结构式；一般用质谱法确定相对分子质量；乙醇的红外光谱分析可得出含有C—O、O—H、C—H键，核磁共振氢谱可分析出有3种不同类型的氢，比例为3∶2∶1，从而可推出结构简式为CH3CH2OH。
点拨 有机化合物分子式、结构式的确定，是高考热点问题，要熟练掌握各种确定有机物分子式和结构式的方法。 第一章 认识有机化合物
第一节 有机化合物的分类
一、如何区别脂环化合物和芳香化合物？芳香化合物、芳香烃和苯的同系物有什么关系？
1．脂环化合物和芳香化合物的区别
碳环化合物分子中含有完全由碳原子组成的碳环，它又可分为两类：脂环族化合物和芳香族化合物。
(1)脂环族化合物
不含苯环的碳环化合物都属于这一类。它们的性质与脂肪族化合物相似，因此叫做脂环族化合物，如。
(2)芳香族化合物
具有一些特殊的性质含有一个或多个苯环。如。
2．芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系
(1)定义
①芳香族化合物：含有苯环的化合物，如、
②芳香烃：含有苯环的烃叫芳香烃，如、。
③苯的同系物：分子中含有一个苯环，苯环上的侧链全为烷烃基的芳香烃，如
。
(2)芳香族化合物、芳香烃和苯的同系物的关系
用图表示
特别提醒 一种物质根据不同的分类方法，可以属于不同的类别。如 (环己烯)，既属于环状化合物中的脂环化合物，又属于烯烃；(苯酚)，既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。
二、官能团、根(离子)、基的区别
1．基与官能团
区别：基是有机物分子里含有的原子或原子团；官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。
联系：“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”。
2．根与基
基 根
概念 化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团 指带电荷的原子或原子团，是电解质的组成部分，是电解质电离的产物
电性 电中性 带电荷
稳定性 不稳定；不能独立存在 稳定：可以独立存在于溶液或熔融状态下
实例及电子式
联系 “根”与“基”两者可以相互转化，OH－失去1个电子，可转化为—OH，而—OH获得1个电子可转化为OH--
三、有机化学学习方法
由于有机化合物组成复杂、结构多变、种类繁多，对有机化学的研究主要依据结构主线，即先研究有机物的组成，再研究有机物的结构，从而研究有机物的性质、合成、应用等。因此，我们在学习有机化学时，要以结构为线索，以官能团为重点，来学习和掌握各类有机物的性质及反应规律。
(1)通过结构，分清各类有机物的异同。
(2)通过官能团，掌握各类有机物的性质。
(3)以结构为主线，掌握各有机物之间的联系。
(4)根据有机物的性质、反应规律和反应条件写有机化学方程式。
(5)根据有机物的“碳骨架”和“官能团”，选择合理的合成方法和路线。
(6)要重点掌握有机物的命名、同分异构体的书写、有机反应规律、各类官能团的性质、
有机合成及有机计算等。
类型1 有机化合物的判断
例1 相对分子质量很大(几万到几十万)的化合物叫高分子化合物。用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下图所示，它属于( )
A.无机物 B.烃 C．高分子化合物 D．有机物
答案 D
解析 化合物虽然含硫，但不是无机物，A错误；中学教材中烃是指只含碳氢的化合物，此物质中还含硫元素，不属于烃，B错误；该化合物也不属于高分子化合物，选项C也是错误的。
错误；该化合物也不属于高分子化合物，选项C也是错误的。
正确的理解有机物和无机物的概念，二者的联系与区别，一般说含碳元素的化合物为有机物，但是，CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳化物、氰化物、硫氰化物等一般看作无机物。
类型2 有机物官能团的判定
例2 指出下列化合物中所具有的官能团的名称。
答案 碳碳双键( )、羰基()、羟基(—OH)、酯基()、氯原子(—Cl)。
解析 该题考查各种有机物官能团的结构和名称，只要我们熟练掌握各种官能团的结构与名称，认真观察其结构，就能顺利找出所含的官能团。
苯基(或C6H5—)虽然结构特殊，可作为脂肪烃和芳香烃区别的依据，但不是官能团；甲基(—CH3)也不是官能团。
类型3 有机化合物的分类
例3 从不同的角度，化合物可分为不同的类别。下面共有12种有机化合物，请你设想一个分类依据，将它们分为不同的类别，将序号填入下表。
①CH3—CH3；②CH3—CH===CH2；③；
④ ；⑤；⑥CH3CH2Cl；⑦ ；⑧ ；
⑨CH3—CH===CH—CH3；⑩CH3CH2CH2OH；⑾ ⑿CH3Br
分类依据 有机化合物序号
答案
分类依据 有机化合物序号
1 按碳的骨架分 链状化合物 ①②④⑥⑧⑨⑩⑿
脂环化合物 ③⑤
芳香化合物 ⑦⑾
2 按碳的骨架分 脂肪族化合物 ①②③④⑤⑥⑧⑨⑩⑿
芳香族化合物
3 按官能团分 烷烃 ①③⑧
烯烃 ②⑤⑨
芳香烃 ⑦⑾
卤代烃 ⑥⑿
醇 ④⑩
解析 有机化合物从结构上有两种分类方法，一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类；二是按反映有机化合物特性的特殊原子团(官能团)来分类。不同的分类方法可得不同的类别。
①醇和酚的官能团均为羟基，但酚类的—OH是直接连在苯环上的，而醇类的—OH是连接在链烃基或脂环上的。
②醛基、羧基、酯基中均含羰基，但这些物质均不属于酮类，同样羧基中也含—OH，但也不属于醇类。
③虽然含—CHO，但属于酯类。
按官能团的不同可以对有机物进行分类，你能指出下列有机物的类别吗？
点拨 中含有醛基官能团，属于醛类；中羟基直接与苯环相连，属于酚类；中无官能团，属于芳香烃(苯的同系物)；中含有羧基官能团，属于羧酸；中含有酯基，属于酯；中含有的官能团分别为碳碳双键和羧基，因此属于不饱和羧酸。
1. AD 点拨 含碳的化合物称为有机物。但CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氢氰酸及其盐、氰酸及其盐、CaC2,SiC等，虽然含有碳元素，但由于他们的组成和性质跟无机化合物相似，因此，我们把他们作为无机化合物来研究。
2. D 点拨 ⅣA族包括碳元素，每个碳原子可与其他非金属原子形成四个键。碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成稳定的双键或三键。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环之间也可以相互结合，因此，碳原子可以形成很多化合物。
3.（1）烯烃（2）炔烃 (3)酚类（4）醛类（5）酯类（6）卤代烃
点拨 官能团是有机化合物的灵魂，要熟练掌握各种官能团的性质和结构。
1．下列物质中，不属于有机物的是( )
A．四氯化碳 B．硫氰化钾 C．碳化钙 D．酒精
答案 BC
解析 有机物是指绝大多数的含碳化合物，组成有机物的元素除主要含碳外，通常还含有氢、氧、硫、磷、氮、卤素等。因此，有机物中一定含有碳元素，而其他元素则是不确定的，但对于碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物、硫氰化物、碳化物等少数含碳元素的化合物，由于其组成和性质都跟无机物相似，故仍属无机物。
2．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是( )
A．属于环状化合物
B．属于卤代烃
C．属于链状化合物
D．属于醚
答案 BD
解析 对于有机物的分类，有两种依据：一是按碳原子组成的骨架进行分类，如A和C；二是按官能团分类，如B和D。题目中所给的甲醛是含有醛基的化合物，所以B和D是与之相同的分类方法。
3．最简单的环状烃分子中，具有的碳原子数为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
答案 C
解析 最小的环状烃应是三元环，如C3H6环丙烷，其结构为。
4．下列化合物结构中有两种常见官能团的是( )
A．CH2CHCl B．CH3CH2OH C．CH3COOH D．
答案 A
解析 官能团的判断是高考重点，是解答有机化学题的第一步，因此要求我们熟练掌握各种官能团的结构和性质。
5．化合物含有几种官能团( )
A．5种 B．4种 C．3种 D．2种
答案 C
解析 含有的官能团有、—CHO、—OH三种。
6．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式为，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C16H14N2O2
C．该物质属于芳香化合物
D．它是不饱和的有机物
答案 B
解析 观察靛蓝分子的结构式，知道它是由碳、氢、氧、氮四种元素组成，分子式为C16H10N2O2，所以B是错误的。结构中含有，还有苯环，是不饱和的有机物。
7．下列各组物质中，属于醇类但不是同系物的是( )
A．CH3OH和CH3CH2CH2OH
B．C2H5OH和C6H5CH2OH
C．CH3CH2OH和CH2===CHCH2OH
D．CH3CH2OH和C6H5OH
答案 BC
解析 同系物必须具备相同类别、结构相似、组成相差若干个CH2等条件，B、C尽管都属于醇类，由于结构不同不属同系物；D前者属于醇，后者属于酚。
8．某有机化合物的结构简式如下：
此有机化合物属于( )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物
A．①②③④ B．②④ C．②④⑤ D．①③⑤
答案 B
解析 该化合物中具有碳碳双键、酯基、羟基、羧基四种官能团，属于多官能团有机化合物或烃的衍生物。
9．写出下列有机物的类别及所含官能团的名称。
(1)CH3CH===CH2________、________；
(2) ________、________；
(3) ________、________；
(4) ________、________；
(5) ________、________；
(6) ________、________。
答案 (1)烯烃 碳碳双键 (2)炔烃 碳碳三键 (3)酚 酚羟基 (4)醛 醛基 (5)酯 酯基 (6)醚 醚键
10．结构简式为的化合物是解热镇痛药APC的主要成分，它可由水杨酸)为原料合成；酒石酸（)、苹果酸()被广泛用于食品工业；五倍子酸也称没食子酸，其结构简式为，被广泛用于制药、墨水、染料、食品、轻工和有机合成等方面。请你观察以上这些有机化合物的结构并分别指出它们含有哪些官能团。
答案 APC含羧基、酯基 水杨酸含酚羟基、羧基 酒石酸含羧基、羟基 五倍子酸含酚羟基、羧基。
1．下列有机物中，(1)属于链状化合物的有________。
(2)属于芳香化合物的有________。
(3)属于脂环化合物的有________。
答案 (1)③⑨ (2)①④⑥⑩ (3)②⑤⑦⑧
解析 有机化合物
2．下列有机化合物中，有多个官能团：
(1)可以看做醇类的是(填入编号，下同)________；
(2)可以看做酚类的是________；
(3)可以看做羧酸类的是________；
(4)可以看做酯类的是________。
答案 (1)BD (2)ABC (3)BCD (4)E
解析 依据掌握的官能团的特征和性质进行判断和识别。—OH和链烃基相连则可看做醇类；—OH和苯环相连时可看做酚类；含有—COOH官能团时可看做羧酸；含有“”结构，两端和烃基相连，即′这种结构的物质，可看做酯类。注意准确识别官能团与有机物类别的关系。
3．酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如下所示：
(1)酚酞的分子式为：
________________________________________________________________________。
(2)从结构上看酚酞可看作
________________________________________________________________________。
A．烯烃 B．芳香族化合物 C．醇类物质 D．酚类物质 E．醚类物质 F．酯类物质
(3)酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的是醚键吗？
答案 (1)C20H14O4 (2)BDF (3)虚线部分不是醚键
解析 (1)书写化学式时，对于键线式，每一拐点代表一个碳原子，且每个碳原子满足四条键，不足四条时，由氢原子补，则此有机物的化学式为C20H14O4。
(2)分子中含有苯环，—OH与苯环直接相连，还有酯基，所以看作芳香族化合物、酚类、酯类物质。
(3)图中的虚线部分不是醚键，醚键应是“”形式，而本结构式中
“”形成酯基。
1．下面的原子或原子团不属于官能团的是( )
A．OH— B．—Br C．—NO2 D．
答案 A
2．下列物质中，属于酚类的是( )
答案 B
解析 醇与酚的区别是—OH连接位置不同。羟基与脂肪烃基或苯环侧链碳相连而构成的化合物是醇。羟基直接连在苯环上形成的化合物是酚。
3．下列基团中：—CH3、—OH、—COOH、—C6H5，任意取两种结合可组成的有机物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
答案 C
解析 用两两组合的方法求解，甲基与羟基结合构成醇(甲醇)；甲基与羧基结合构成羧酸(乙酸)；甲基和苯基结合构成芳香烃(甲苯)、羟基与羧基结合构成碳酸，但不属于有机物；羟基与苯基结合构成酚(苯酚)；羧基与苯基结合构成羧酸(苯甲酸)；所以共计可得到有机物5种。
4．下列关于官能团的叙述不正确的是( )
A．官能团就是原子团
B．官能团可以是原子，也可以是原子团
C．官能团决定有机物的特殊性质
D．若某化合物含有多种官能团，那么该化合物就有多种特殊性质
答案 A
解析 根据定义，官能团是一类特殊的原子或原子团，它决定有机物的特殊性质。因此A项叙述不正确。
5．维生素C的结构简式为：，丁香油酚的结构简式为，下列关于两者所含官能团的说法正确的是( )
A．均含酯基 B．均含醇羟基和酚羟基
C．均含碳碳双键 D．均为芳香化合物
答案 C
6．我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如下：
关于它的说法正确的是( )
A．它的化学式为C19H26O3
B．从结构上看，它属于酚类
C．从结构上看，它属于醇类
D．从元素组成上看，它可以在氧气中燃烧生成CO2和水
答案 BD
解析 根据其结构简式可知它属于酚类，其化学式为C20H24O3。该有机物由C、H、O三种元素组成，可以在空气中燃烧生成CO2和H2O。
7．下面列出了16种有机化合物的结构简式，请与同学们讨论，尝试从不同角度对它们所代表的物质进行分类并填空。
例：根据碳骨架的形状进行分类：(1)～(12)为一类；(13)～(16)为一类。
根据________进行分类：________为一类；________为一类。
根据________进行分类：__________________________________________________。
答案 是否含有C、H以外的元素 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(13)(14)(15)(16)
(7)(8)(9)(10)(11)(12)
官能团 (1)(2)为烷烃；(3)(4)为烯烃；(5)(6)为炔烃；(7)(8)为卤代烃；(9)(10)为醇类；
(11)为羧酸类；(12)为酯类；(13)(14)为芳香烃；(15) (16)为环烷烃
解析 有机化合物通常有三种分类方法：根据组成中是否有碳、氢以外的元素，分为烃和烃的衍生物；根据分子中碳骨架的形状，分为链状有机化合物和环状有机化合物；根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团)，分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。
8．0.1 mol水杨酸不完全燃烧产生CO2、CO、H2O，将其燃烧产物依次通过浓H2SO4和灼热CuO，发现CuO质量减轻3.2 g，则：
(1)燃烧产物CO2、CO、H2O的质量各是多少克？
(2)水杨酸按官能团及碳链分类，分别属于什么类别？
答案 (1)利用差量法，可求出CO的物质的量。
CO＋CuOCu＋CO2 Δm(减)
1 mol 16 g
n(CO) 3.2 g
n(CO)＝0.2 mol。
由碳、氢元素守恒得：
n(CO2)＝0.1 mol×7－0.2 mol＝0.5 mol，
n(H2O)＝0.1 mol×6÷2＝0.3 mol，
所以m(CO2)＝0.5 mol×44 g/mol＝22 g，
m(CO)＝0.2 mol×28 g/mol＝5.6 g，
m(H2O)＝0.3 mol×18 g/mol＝5.4 g。
(2)按官能团分属于羧酸或酚；按碳链分属于芳香化合物。
解析 该题要求计算CO2、CO、H2O的质量，让同学们初步认识有机燃烧及其计算，为以后学习有机化学式的计算打下基础。
探究创新
9．某有机物A的相对分子质量为128，问：
(1)若A中只含C、H元素，且A分子结构中含有苯环，则A的化学式为____________；
(2)若A中只含C、H、O三种元素，且A分子里含一个酯基，无其他含氧官能团，则A的化学式为__________。写出其中一种符合题意的物质的结构简式______________。
(3)若A中只含C、H、N三种元素，且A分子中氮原子数最少，则A的化学式为__________。
答案 (1)C10H8
(2)C7H12O2 等
(3)C7H16N2
解析 求有机物化学式问题时往往可采取下列两种方法，一种是通过原子间成键情况来确定化学式，另一种是通过化学反应情况确定有机物的化学式。本题(1)和(2)比较容易解决，关键是(3)问，仅通过相对分子质量和所含三种原子怎么样来确定化学式？由于氮在分子中可看作以氨基“—NH2”存在，A也看作是烃分子中的氢原子被—NH2所取代而得的产物，如果把“—NH2”看作一个氢原子，则烃分子的构成应符合烷烃、烯烃、炔烃的组成；设A分子中的氮原子数为一个，可求出A的分子式为C8H18N，它经过改写后得到的表达式为C8H16NH2，即CnH2n＋1不符合烷烃、烯烃、炔烃的通式，而当分子中的氮原子数为2时，可得到它的分子式为C7H16N2，经改写后为C7H12(NH2)2，符合烯烃CnH2n通式。故A的分子式为C7H16N2。第三节 有机化合物的命名
一、烷烃命名时要注意哪些问题？命名的基本原则有哪些？
1．烷烃命名的步骤
口诀为：选主链，称某烷；编号位，定支链；取代基，写在前；标位置，短线连；不同基，简到繁；相同基，合并算。
(1)找主链：最长、最多定主链
①选择最长碳链作为主链。
应选含6个碳原子的碳链为主链，如虚线所示。
②当有几个不同的碳链时，选择含支链最多的一个作为主链。如
含7个碳原子的链有A、B、C三条，因A有三个支链，含支链最多，故应选A为主链。
(2)编碳号：编号位要遵循“近”、“简”、“小”
①以离支链较近的主链一端为起点编号，即首先要考虑“近”。如：
②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。即同“近”，考虑“简”。如
③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，可得两种不同的编号系列，两系列中各位次和最小者即为正确的编号，即同“近”、同“简”，考虑“小”。如：
(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是：先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字用“ ”连接。如
命名为：2,4,6 三甲基 3 乙基庚烷。
2．烷烃命名的5个原则和5个必须
(1)5个原则
①最长原则：应选最长的碳链作主链；
②最近原则：应从离支链最近的一端对主链碳原子编号；
③最多原则：若存在多条等长主链时，应选择含支链较多的碳链作主链；
④最小原则：若相同的支链距主链两端等长时，应以支链位号之和为最小为原则，对主链碳原子编号；
⑤最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近简单支链的一端对主链碳原子编号。
(2)5个必须
①取代基的位号必须用阿拉伯数字“2,3,4……”表示；
②相同取代基的个数，必须用中文数字“二，三，四，……”表示；
③位号2,3,4等相邻时，必须用逗号“，”表示(不能用顿号“、”)；
④名称中凡阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“ ”隔开；
⑤若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的写在前面，复杂的写在后面。
二、烯烃和炔烃的命名与烷烃的命名有哪些不同之处？
1．主链选择不同
烷烃命名时要求选择分子结构中的所有碳链中的最长碳链作为主链，而烯烃或炔烃要求选择含有碳碳双键或三键的最长碳链作为主链，也就是烯烃或炔烃选择的主链不一定是分子中的最长碳链。
2．编号定位不同
编号时，烷烃要求离支链最近，即保证支链的位置尽可能的小，而烯烃或炔烃要求离双键或三键最近，保证双键或三键的位置最小。但如果两端离双键或三键的位置相同，则从距离取代基较近的一端开始编号。
3．书写名称不同
必须在“某烯”或“某炔”前标明双键或三键的位置。
以CH3CH2CCH2CHCH3CHCH3CHCH2CH3CH3为例
4．实例
(1)选主链：将含碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链，并按主链中所含碳原子数称为“某烯”或“某炔”。(虚线框内为主链)
(2)编序号：从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使双键或三键碳原子的编号为最小。
(3)写名称：先用大写数字“二、三……”在烯或炔的名称前表示双键或三键的个数；然后在“某烯”或“某炔”前面用阿拉伯数字表示出双键或三键的位置(用双键或三键碳原子的最小编号表示)，最后在前面写出取代基的名称、个数和位置。
特别提醒 有机物的命名方法，有两种，一种是习惯命名法，另一种是系统命名法，如结构简式为CH3CH2CH2CH3，用习惯命名时，其名称是正丁烷，而用系统命名法时，其名称是丁烷；另外，在习惯命名法中的“某烷”的“某”是指烷烃分子中碳原子总数，而在系统
命名法中是指主链中的碳原子数。
类型1 给结构写名称
例1 用系统命名法命名下列各有机物：
答案 (1)3 乙基戊烷 (2)2,5 二甲基 3 乙基庚烷
(3)3 甲基 6 乙基辛烷 (4)2,2,5 三甲基 3 乙基己烷
解析 烷烃命名应遵循“最长碳链，最多支链，最近编号，总序号和最小”的原则，逐一分析解答各题。
(1)选取最长的主链上应有5个碳原子，因—C2H5位于正中间的碳原子上，从哪一端编号都一样，即
其正确名称为3 乙基戊烷。
(2)该有机物其最长的主链是7个碳原子，但有两种可能的选择(见下图①、②)，此时应选取含支链较多的碳链作为主链，可以从图中看出，图①的支链有2个[—CH3与—CH(CH3)2]，图②的支链有3个，则应选用图②所示的主链。
故该有机物的正确名称为2,5 二甲基 3 乙基庚烷。
(3)该有机物最长的碳链有8个碳原子，由于—CH3比—C2H5简单，应从离甲基较近的一端给主链碳原子编号。
则该有机物的系统名称为3 甲基 6 乙基辛烷。
(4)该有机物主链上有6个碳原子，因“碳原子编号应使总序号和最小”，故应从左到右对主链碳原子编号。
则该有机物的系统名称为2,2,5 三甲基 3 乙基己烷。
本题考查烷烃的命名。解题关键是熟练掌握烷烃系统命名的原则。特别要注意：在烷烃命名中，碳链的1位上不可能有甲基，2位上不可能有乙基，3位上不可能有丙基，以此类推，否则，主链的选择不符合选择最长碳链为主链的原则。
类型2 结合名称写结构
例2 写出下列物质的结构简式：
(1)2,4 二甲基 3 乙基己烷
(2)4 甲基 2 乙基 1 戊烯
(3)对甲基苯乙炔
类型3 有机化合物名称正误判断
例3 下列有机物命名正确的是( )
A．3,3 二甲基丁烷 B．3 甲基 2 乙基戊烷
C．2,3 二甲基戊烯 D．3 甲基 1 戊烯
答案 D
解析 (1)可按名称写出相应的结构简式，重新命名，判断名称是否正确。
A项，结构为，根据从离支链较近的一端开始给主链碳原子编号的原则，应命名为2,2 二甲基丁烷，A不正确；B项，结构为，主链碳原子数为6而不是5，命名为戊烷不正确，名称应为3,4 二甲基己烷，B不正确；C项，结构可为，也可为等等，命名为2,3 二甲基戊烯，未指明双键位置，因此无法确定其结构，则C不正确；D项，结构为，符合命名原则。
解答此类题的方法是先按题中的名称写出有机物的结构简式，再按系统命名法检查命名是否正确。如果熟悉命名原则及烃类命名的一般规律，可较快判断，不必逐一写出结构式分析。A项，命名为丁烷，则支链上有两个甲基且在同一碳原子上时，只能在第2个碳原子上，否则违背从离支链较近一端开始给主链碳原子编号的原则，故A不正确；B项，在烷烃命名中，碳链1位上不可能有甲基，2位上不可能有乙基，3位上不可能有丙基，以此类推。否则，主链的选择必不符合选取最长碳链为主链的原则。B中“2 乙基”必定是错误的命名，则B不正确；C项，主链碳原子数为3个以上的烯烃，必须标明双键的位置，本命名中戊烯未标
明双键位置，则必定是错误的命名，C不正确；D项的命名方式是正确的。
烷烃的同分异构体随着碳原子数目的增多而增多，并且烃基数目也会增多，你能写出丙烷(CH3CH2CH3)分子失去一个氢原子后的烃基的结构简式吗？
点拨 丙烷分子中有两种不同类型的氢原子，因此，当丙烷分子中失去一个氢原子后形成两种烷基，即正丙基—CH2CH2CH3和异丙基—CH(CH3)2。
请用系统命名法给新戊烷命名。
点拨 新戊烷的结构简式为：，利用系统命名法命名为：2,2 二甲基丙烷。
1．B 点拨 主链一定是最长的碳链。
2．(1)3,3,4 三甲基己烷
(2)3 乙基 1 戊烯
(3)1,3,5 三甲基苯
点拨 有机化合物的命名应注意以下几点：(1)选最长的碳链为主链(若为烯烃或炔烃，一定要包含双键或三键且最长)。(2)从离支链最近的一端开始编号(若为烯烃或炔烃，应离双键或三键最近)。(3)两个不同取代基跟主链等近时，从简单的取代基编号。(4)遇等长碳链时，选支链较多的为主链。(5)支链编号之和要最小。
点拨 由有机物的名称书写其结构简式，实质上是有机化合物命名的逆过程，在书写时要先写出主链碳原子，并编上号，然后写上所有支链，最后把主链上的氢原子补齐即可。
1．下列取代基或粒子中，碳原子最外层均满足8电子结构的是( )
A．甲基(—CH3) B．碳正离子[(CH3)3C＋]
C．碳负离子(CH3CH) D．碳酸根()
答案 CD
解析 本题考查取代基、粒子等结构特征。A项甲基的碳原子上还有一个单电子未参与成键，最外层有7个电子；B项中心碳失去了1个电子，最外层有6个电子；C项相当于乙基碳上多1个电子，满足8电子结构；D项碳原子全部成键，满足8电子结构。
2．下列名称不正确的是( )
A．2 甲基丁烷 B．1,2 二甲基戊烷
C．3,4 二甲基戊烷 D．2 甲基 4 乙基庚烷
答案 BC
解析 解答此类题常用方法是：先根据名称写出结构简式，然后再根据系统命名法重新命名，看是否一致，若两者相同，则原命名正确，如：A项正确；B项应为：3 甲基己烷，原命名错误；C项应为2,3 二甲基戊烷，原命名取代基位号之和不是最小；D项正确。
3．下面选项中是2,3 二甲基 2 丁烯的结构简式的是( )
答案 D
解析 本题实质上是考查了根据有机化合物的名称书写其结构简式。解答时要按如下过程：先写主链碳，再标官能团，最后补齐氢原子。
4．有机物用系统命名法命名为( )
A．间甲乙苯 B．1,3 甲乙苯
C．1 甲基 3 乙基苯 D．1 甲基 5 乙基苯
答案 C
解析 苯环上的取代基编号时，简单的取代基定为1号。
5．有机物的命名正确的是( )
A．2,3 二乙基 2 丁烯 B．2,3 二乙基 3 丁烯
C．3 甲基 2 乙基 2 戊烯 D．3,4 二甲基 3 己烯
答案 D
6．某烷烃一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，这种烷烃的名称是( )
A．正壬烷 B．2,6 二甲基庚烷
C．2,2,4,4 四甲基戊烷 D．2,3,4 三甲基己烷
答案 C
解析 由题给条件可知，该烷烃分子中只能有两类氢原子，这样其一氯代物才有两种，而其中一定会有—CH3结构，所以可得它们处于对称位置，从而可写出其结构简式：该分子中只有两种氢原子，一种是处于对称位置的—CH3，另一种是—CH2—，即其一氯代物是两种，然后再给该有机物命名，可得该烷烃的名称为2,2,4,4 四甲基戊烷。也可先根据名称写出各选项中的结构简式，再判断其一氯代物的同分异构体。
7．由烷烃失去一个氢原子后形成的烷基的通式是________________，甲基的电子式是______________，乙基的结构简式是______________。
答案
解析 烷烃的通式为CnH2n＋2，失去一个氢原子后为烷基—CnH2n＋1；甲烷失去一个氢原子形成甲基—CH3， ，乙烷失去一个氢原子形成乙基CH3—CH3CH3—CH2—。
8．下列烷烃的命名是否正确？若有错误加以改正，把正确的名称填在横线上。
2 乙基丁烷________。 3,4 二甲基戊烷________。
1,2,4 三甲基丁烷________。 2,4 二甲基己烷________。
答案 ①3 甲基戊烷 ②2,3 二甲基戊烷 ③3 甲基己烷 ④正确
9．(1)有机物的系统名称是______________，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统名称是____________。
(2)有机物的系统名称是____________，将其在催化剂存在下完全氧化，所得烷烃的系统名称是__________。
答案 (1)3 甲基 1 丁烯 2 甲基丁烷
(2)5,6 二甲基 3 乙基 1 庚炔 2,3 二甲基 5 乙基庚烷
解析 根据有机物的命名方法，可得如下过程：(1)由于烯烃是从离碳碳双键较近的一端给主链上的碳原子编号，则该有机物的系统名称为3 甲基 1 丁烯，其完全氢化后的烷烃的系统名称为2 甲基丁烷。
(2)该炔烃的系统名称为5,6 二甲基 3 乙基 1 庚炔，其完全加氢后的烷烃的系统名称为2,3 二甲基 5 乙基庚烷。
1．已知下列两个结构简式：CH3—CH3和CH3—，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是( )
A．都表示一对共用电子对
B．都表示一个共价单键
C．前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子
D．前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键
答案 C
解析 CH3—CH3分子中的短线表示碳碳键，即表示一对共用电子对，而CH3—中的短线仅表示1个电子，所以A、B均错误，C正确；CH3—CH3和CH3—含有C—H键，所以选项D错误。
2．将下列各烷烃用系统命名法将它们命名。
(1)(CH3)2CHC(CH3)2CH(C2H5)C(C2H5)2C(CH3)3；
(2)(CH3)3CCH(CH3)CH(CH3)CH2CH(CH3)CH(C2H5)2。
答案 (1)2,2,5,5,6 五甲基 3,3,4 三乙基庚烷
(2)2,2,3,4,6 五甲基 7 乙基壬烷
解析 先将上述结构简式按照碳为四价原则展开为带有短线的结构简式，以便于确定支链的类型及其在主链上的位置。
变形为：
名称为：2,2,5,5,6 五甲基 3,3,4 三乙基庚烷。
(2)变形为：
其名称为：2,2,3,4,6 五甲基 7 乙基壬烷。
3．(1)按系统命名法给下列有机物命名。
①命名为_______________________________________。
②命名为__________________________________________。
③命名为______________________________________________。
④命名为______________________________________。
(2)写出下列物质的结构简式：
①2,4 二甲基 3 乙基己烷
②4 甲基 2 乙基 1 戊烯
③对甲基苯乙炔
答案 (1)①2 甲基 2 戊烯 ②2 甲基 1,3 丁二烯
③2 乙基 1,3 丁二烯 ④5 甲基 3 乙基 1 己炔
解析 由名称写结构式，应首先写出母体的结构，然后再在相应位置添加取代基。
4．给下列苯的同系物命名。
(1) 的系统名称为____________。
(2) 系统名称为____________。
(3) 的系统名称为__________。
答案 (1)3 甲基乙苯
(2)1,3,5 三甲基苯
(3)3 甲基 2 乙基丙苯
解析 苯的同系物是以苯环为母体来命名的，对苯环上碳原子的编号是从较复杂的支链开始的，并使较简单的支链的编号和为最小，据此可写出其中各有机物的名称。
1．对于烃的命名正确的是( )
A．4 甲基 4,5 二乙基己烷 B．3 甲基 2,3 二乙基己烷
C．4,5 二甲基 4 乙基庚烷 D．3,4 二甲基 4 乙基庚烷
答案 D
2．有机物的命名正确的是( )
A．2,3 二甲基 1,3 戊二烯 B．3,4 二甲基 2,4 戊二烯
C．2,3 二甲基 2,4 戊二烯 D．2,3 二甲基戊二烯
答案 A
3．某烯烃与氢气加成后得到2,2 二甲基丁烷，则该烯烃的名称是( )
A．2,2 二甲基 3 丁烯 B．2,2 二甲基 2 丁烯
C．2,2 二甲基 1 丁烯 D．3,3 二甲基 1 丁烯
答案 D
解析 2,2 二甲基丁烷为
，显然加氢的位置只能在①位，所以该烯烃为，名称为3,3 二甲基 1 丁烯。
4．化学式为C8H10的芳香烃，苯环上的一硝基(—NO2是一种官能团)取代物只有一种，该芳香烃的名称是( )
A．乙苯 B．邻二甲苯
C．间二甲苯 D．对二甲苯
答案 D
解析 化学式为C8H10的芳香烃有以下几种： ，其中一硝基取代物只有一种的为，名称是对二甲苯。
5．某有机化合物的名称是2,2,3,3 四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是( )
A．(CH3)3CCH(CH3)2 B．(CH3)3CCH2C(CH3)3
C．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3 D．(CH3)3CC(CH3)3
答案 C
解析 把各项展开，选出主链，并编号：
A项
B项
C项
D项，不难得出C项正确。
6．下列有机物的一氯代物的同分异构体数目相等的是( )
①3,4 二甲基 2 乙基 1 戊烯 ②③2,3,4 三甲基戊烷 ④间甲乙苯
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案 BD
解析 写出①、③、④的结构简式分别为
、，①的一氯代物共有7种，③的一氯代物共有4种，④的一氯代物共有7种，②的一氯代物共有4种。
7．下列有机物命名正确的是( )
A． 2 乙基丙烷 B．CH3CH2CH2CH2OH 1 丁醇
C． 间二甲苯 D． 2 甲基 2 丙烯
答案 B
解析 A项物质(烃)的正确命名应为2 甲基丁烷，故A错；C项应为对二甲苯，C错；D项应为2 甲基丙烯，D错。
8．萘环上的碳原子的编号如(Ⅰ)式，根据系统命名法，(Ⅱ)式可称为2 硝基萘，则化合物(Ⅲ)的名称应是( )
A．2,6 二甲基萘 B．1,4 二甲基萘
C．4,7 二甲基萘 D．1,6 二甲基萘
答案 D
解析 (Ⅰ)中1、4、5、8四个碳原子的位置是等同的，其中任何一个位置都可定为1，则另三个分别为4、5、8。再由命名时，支链位置之和最小的原则，(Ⅱ)的名称为1,6 二甲基萘。
9．下列有机物的命名是否正确？若有错误加以改正，把正确的名称填在横线上。
(1)
2 乙基丁烷_____________________________________________________________。
(2)
2,2,3 三甲基 3 丁烯______________________________________________________。
(3)
1,2,4 三甲基丁烷________________________________________________________。
(4)
2 乙基 2 戊炔___________________________________________________________。
(5)
间甲基苯乙烯___________________________________________________________。
答案 (5)正确；(1)(2)(3)(4)错。改为：(1)3 甲基戊烷 (2)2,3,3 三甲基 1 丁烯 (3)3 甲基己烷 (4)3 甲基 1 戊炔
解析 (1)、(3)的命名是错选了主链；(2)是错选了主链的首位，应从离双键近的一端编号；(4)是错选了主链；(5)的命名正确。
10．Ⅰ.用系统命名法给下列有机物命名。
Ⅱ.下列各组中的两种有机物属于同分异构体的是__________，属于相同物质的是________，属于同系物的是___________________________________________________。
①2 甲基丁烷和丁烷；②新戊烷和2,2 二甲基丙烷；③间二甲苯和乙苯；④1 己烯和环己烷
答案 Ⅰ.(1)4,4 二甲基 2 戊炔 (2)4 甲基 2 戊烯 (3)4,4 二甲基 2 庚烯 (4)3,4,5 三甲基 4 乙基 1 己炔 (5)邻二乙苯(1,2 二乙苯)
(6)5,6 二甲基 1,5 庚二烯
Ⅱ.③④ ② ①
11．有9种微粒：①NH；②—NH2；③Br－；④OH－；
⑤—NO2；⑥—OH；⑦NO2；⑧CH；⑨—CH3
(1)上述9种微粒中，属于官能团的有________(填序号)。
(2)其中能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有________(填序号)。
(3)其中能跟C2H结合生成有机物分子的微粒有______(填序号)。
答案 (1)②⑤⑥ (2)②⑤⑥⑨ (3)①③④
解析 (1)官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断②⑤⑥是官能团，要注意的是烷基、苯环都不是官能团。
(2)—C2H5是基，根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可得：能跟—C2H5结合生成有机物分子的微粒有②⑤⑥⑨。
(3)C2H是根，根据“根与根之间依异性相吸的原理结合成分子”的原则可得：能跟C2H结合生成有机物分子的微粒有①③④。
探究创新
12．某学生为确定某烃的分子式及其可能的结构简式，做了如下下实验：标准状况下，取0.1 mol某烃，在氧气中完全燃烧，生成的二氧化碳体积为22.4 L，同时得到16.2 g水。
(1)该烃的摩尔质量为__________。
(2)该烃的分子式为________。
(3)该烃有一种可能的结构为，其名称为____________。
(4) 属于__________(选填序号)。
a．环烃 b．烷烃 c．芳香烃 d．不饱和烃
答案 (1)138 g/mol (2)C10H18
(3)4,5 二甲基 3 乙基 1 环己烯 (4)ad
解析 n(C)＝n(CO2)＝＝1 mol
n(H)＝2n(H2O)＝2×＝1.8 mol
故1 mol该烃中有10 mol C,18 mol H，其分子式为C10H18，其摩尔质量为138 g/mol。其系统命名为4,5 二甲基 3 乙基 1 环己烯，它应属于环烃和不饱和烃。第二节 有机化合物的结构特点
同系物、同分异构体、同位素、同素异形体、同种物质的比较
定义 比较对象 分子式 结构 性质
同位素 质子数相同、中子数不同的核素(原子)互称为同位素 核素(原子) 符号表示不同，如：H、H、H 电子排布相同，原子核结构不同 物理性质不相同，化学性质相同
同素异形体 同一元素组成的不同单质 单质 元素符号表示相同，分子式可不同，如：金刚石和石墨、O2和O3 单质的组成或结构不同 物理性质不同，化学性质相似
同分异构体 分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体 化合物 相同 不同 物理性质不同，化学性质不一定相同
同种物质 分子式和结构式都相同的物质 － 相同 相同 相同
同系物 结构相似，分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物 化合物 不相同 相似 物理性质不同，化学性质相似
二、怎样才能正确书写同分异构体？准确判断出同分异构体的数目的方法有哪些？
1．同分异构体的书写方法
(1)降碳对称法(适用于碳链异构)
下面以C7H16为例写出它的同分异构体：
①将分子写成直链形式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线的一侧的各个碳原子上，得到多种带有甲基的，主链比原主链少一个碳原子的异构体。
。根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。另外甲基不能连在链端链上，否则就会与第一种连接方式重复。
③再从主链上去掉一个碳，可形成一个—CH2CH3或两个—CH3来取代有5个碳原子的主链上的氢。当取代基为—CH2CH3时，由对称关系只能接在中间的碳原子上，即。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照对、邻、间的位置依次移动另外一个甲基，注意不要重复。
(2)取代法(适用于醇、卤代烃异构)
先碳链异构后位置异构
如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体，如图(图中数字即为—OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种)：
(3)插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等)
先根据给定的碳原子数，写出具有此碳原子数的烷烃的同分异构体的碳链骨架，再根据碳链的对称性，将官能团插入碳链中，最后用氢原子补足碳的四个价键。
如书写分子式为C5H10O的酮(插入)的同分异构体，如图：
。
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的一氯代物只有一种同分异构体，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种同分异构体。
(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(相当于平面成像时，物与像的关系)。
(4)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。
【特别提醒】书写同分异构体时的顺序是碳链异构→官能团异构→位置异构逐一考虑，这样可以避免重复和漏写。
三、有机物结构和组成的几种图示比较
种类 实例 含义 应用范围
化学式 C2H6 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目 多用于研究物质组成
最简式（实验式） 乙烷最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子②由最简式可求最简式量 有共同组成的物质
电子式 用小黑点等记号代表电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 多用于表示离子型、共价型的物质
结构式 ①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 ①多用于研究有机物的性质②由于能反映有机物的结构，有机反应常用结构式表示
结构简式 CH3—CH3 结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团) 同“结构式”
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键 用于表示分子的空间结构(立体形状)
比例模型 用不同体积的小球表示不同的原子大小 用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序
类型1 有机物中碳原子的成键特点
例1 工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如：在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式是( )
答案 C
解析 根据碳原子总是形成四个共价键，氧原子总是形成两个共价键，CH3OC(CH3)3分子的结构式可表示为。
类型2 判断是否为同分异构体
例2 下列各组物质中，两者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和
④
A．①②③ B．②③ C．①③④ D．①②④
答案 B
解析 分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。①中两种物质的分子式不同，②、③的分子式相同，但结构不同，其属同分异构体，④属于同种物质。
判断两有机物是否是同分异构体的方法：①先看除碳、氢以外其他元素的原子个数是否相等(如O、N、S等)；若不相等，一定不是同分异构体。②再看碳原子数是否相同，若碳原子数不同，则一定不是同分异构体。③当碳原子数相同时，再看官能团类别，若有机物含有多个官能团且官能团类别相同时，则应分别写出结构简式进行比较后确定。④同分异构现象不仅存在于有机物中，也存在于某些无机物中，而且有机物与无机物也可形成异构体。
类型3 同分异构体的书写
例3 某化合物A的化学式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中有两个“—CH2—”，两个“—CH3”，一个“CH”和一个“”，试写出它的同分异构体的结构简式。
解析 方法一 在限制条件下书写同分异构体，必须满足所给的限制条件，可用拼接法解决此类问题。先写出五个C原子的直链碳架，只要移动氯原子在碳链中的位置，就可得两种。然后将主链变为四个碳，另一个碳作为支链，这样结构当中便有三个“—CH3”，必须破坏其中的一个，将“—Cl”取代三个“—CH3”中的一个氢原子，又得两种。
方法二 先写出戊烷的同分异构体，再依次加“—Cl”，得到C5H11Cl的所有同分异构体，再选出符合条件的即可。
书写同分异构体时，为了避免漏写或重写，提高同分异构体的书写速度和准确度，书写要注意有序性、等位性。
有序性：由于有机物分子中碳原子数越多，碳原子的连接方式越复杂，且同分异构体越多，在书写时必须按照一定的顺序，否则就会漏写或重复。
等位性：即等同位置，也就是处于镜面对称位置的碳原子，如同一个碳原子上的甲基碳原子、同一碳原子上的氢原子都具有等位性。
类型4 判断同分异构体的种类和数目
例4 根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体的数目是( )
1 2 3 4 5 6 7 8
CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16
A.3 B．4 C．5 D．6
答案 A
解析 分析图表得出规律，1、2组、3、4组、5、6组，7、8组H原子个数相差4，第
5种物质分子式C5H12，有3种同分异构体。
1．以组成为C5H12的戊烷的三种同分异构体为例，回忆有关同分异构体知识。
点拨 化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
2．根据正戊烷、异戊烷、新戊烷的结构式分析它们的相同点和不同点。
点拨
物质名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构式
相同点 饱和链状，属于烷烃
不同点 碳的骨架不同，支链数目不同
己烷(C6H14)有5种同分异构体，你能写出它们的结构简式吗？你能写出C3H6的同分异构体吗？
点拨 己烷的同分异构体共有5种，其结构简式分别为：CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、
CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2。C3H6的同分异构体共有2种，分别是CH2===CHCH3(丙烯)和 (环丙烷)。
1．4 4 共价 单 双 三
点拨 种类繁多，数目庞大的有机物构成基础就是碳链与碳环。因此，要熟练掌握碳原子的成键特点。
2．3
点拨 同一种有机物在书写结构简式时，可以写出不同的形式。判断它们是否是同一种物质，关键看以下几条：(1)主链是否相等。(2)支链的种数和个数是否相同。(3)支链的位置是否相同。
3．B
点拨 判断两种物质是否是同分异构体关键看两点：(1)分子式相同。(2)结构简式不同。
4．
点拨 此类题可用等效氢法，只能生成一种一氯代物，就说明只含有一种等效氢。
5．CH3CH===CH2；
点拨 判断是否是同系物关键看两条：(1)结构是否相似，所谓的结构相似就是所含官能团的种数、个数相同，碳链相似。
(2)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
1．大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )
A．只有非极性键 B．只有极性键
C．有非极性键和极性键 D．只有离子键
答案 C
解析 因碳原子有4个价电子，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键。碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合。
2．下列各对物质属于同分异构体的是( )
A.C与C
B．O2、O3
答案 D
3．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )
答案 C
4．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CH2CH2CH2CH2，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。
5．分子式为C7H16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体的数目是( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 B
6．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，如表示CH3CH2CH2CH2CH3，则表示的物质是( )
A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯
答案 C
7．已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目有( )
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
答案 C
解析 采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。
8．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是( )
A．NaOH B．SiO2 C．Fe D．C3H8
答案 D
解析 NaOH为离子化合物，其化学式仅表示Na＋ 和OH－的个数比，并不是真正的分子式；SiO2为原子晶体，此化学式仅表示了原子个数最简比；Fe为金属晶体，此化学式表示铁元素、表示一个铁原子、表示铁单质；C3H8为分子晶体，其化学式可表示一个C3H8分子。
9．下列有机化合物中，互为同分异构体的组合有____________(填编号)。
答案 ②④；①③(或③⑤)；⑥⑦⑧⑨
10．现有键线式为的有机物分子式为_________，
如果保持6个碳原子的环不变，环中的双键移位(两个双键不能连在同一碳原子上)，支链种类、位置不变，用上述简写法，写出该有机物可能的同分异构体________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是( )
答案 A
解析 A项中的C、Si原子最外层都是四个电子，因此，它们在与其他原子成键时应该共用四对电子，A不对；其他各项按C原子呈4价，O原子及S原子与Se原子呈2价，N原子呈3价的原则判断，都是合理的。
2．下列说法正确的是( )
A．同分异构现象只存在于有机物和有机物之间
B．同分异构现象不存在于无机物之间
C．在无机化合物和有机化合物间一定不存在同分异构现象
D．在无机化合物和有机化合物间可能存在同分异构体现象
答案 D
3．(1)分子式为C3H8O的有机物的同分异构体有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)分子式为C4H10O的有机物中，属于醇(含—OH)的同分异构体有
________________________________________________________________________。
1．下列物质一定为同分异构体的是( )
A．分子式相同，结构也相同 B．相对分子质量相同，结构不同
C．相对分子质量不同，结构相同 D．分子式相同，结构不同
答案 D
解析 A分子式相同，结构也相同，应是同一种物质；B中相对分子质量相同，分子式不一定相同，如CH3CH2CH3与；D符合同分异构体的定义，故选D。
2．下列四种物质：①CO2 ②CHCl3 ③甲烷 ④CCl4 ⑤P4其结构具有正四面体构型的是( )
A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①④⑤
答案 B
解析 CO2分子为直线形，CH4和CCl4分子呈正四面体形，C原子位于四面体的中心，CHCl3分子为四面体形，C原子位于四面体的中心，但因C—H键与C—Cl键长不等，故不是正四面体形，P4分子呈正四面体形，4个P原子位于正四面体的4个顶点。
3．下列各分子式表示纯净物的是( )
A．CH2Br2 B．C3H8 C．C4H10 D．C
答案 AB
解析 甲烷是一个正四面体结构，所以它的二卤取代物不存在同分异构体；丙烷分子中的碳原子只能有一种排列顺序，所以不存在同分异构体；丁烷分子中的四个碳原子有两种排列方式，所以可得两种同分异构体；D选项中的碳既可表示金刚石，又可表示石墨，所以不能表示纯净物。
4．进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3
答案 D
5．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式可以是( )
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
答案 C
6．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
答案 A
解析 符合题目要求的烷烃有：
7．甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代，则可得到的分子如下图。对该分子的描述，不正确的是( )
A．分子式为C25H20 B．所有碳原子都在同一平面上
C．此分子的一卤代物只有三种 D．此物质属芳香烃类物质
答案 B
解析 该化合物为(C6H5)4C，故分子式为C25H20，CH4为正四面体结构，故其取代后的化合物不是平面结构，该化合物中的氢原子只有三种类型的位置，故其一卤代物只有三种，该化合物是含苯环的碳氢化合物故为芳香烃。
8．用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子所得的芳香烃产物数目为( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
答案 D
解析 烷基的通式为－CnH2n＋1，M＝43，由12n＋2n＋1＝43。解得n＝3，－C3H7的烃基可能有两种：
CH3－CH2－CH2－和它们可分别取代苯环上邻、间、对位上的氢原子。甲苯有三个不对称位置，，故两种不同的烃基取代苯环上的一个氢原子，得到的同分异构体数目为2×3＝6(种)。
9．2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、夏普雷斯和日本的野依良治获得，他们发现了某些被称为手性分子的分子，可用来加快并控制化学反应，开辟了一个全新的研究领域。在有机物分子中，若某个碳原子连接着4个不同的原子或基团，则这种碳原子称为“手性碳原子”。如。某化学式为C7H10的链烃的众多同分异构体中，含有“手性碳原子”，但与足量H2发生加成反应后产物不具有“手性碳原子”的结构简式的是( )
答案 A
解析 本题的创新之处在于以信息形式创设学习的新情境。在新情境下按题目要求利用已学会的炔烃性质和刚领会的手性碳知识解决新问题。手性碳要求连接在碳上的四个原子或原子团不同，否则碳原子不具有手性。下列四选项中的手性碳原子是标“·”的碳原子：
若与H2加成后手性消失，则手性碳原子上连接的碳架结构中至少有两个是相同的，则加成H2反应后生成相同的饱和烃基，手性消失，只有A是满足的。加成H2后，原来手性碳连接的三个基团变为三个乙基而手性消失。
10．有下列几种有机化合物的结构简式：
(1)属于同分异构体的是
________________________________________________________________________。
(2)属于同系物的是
________________________________________________________________________。
(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
11．(1)写出分子式为C5H10的烯烃(含 )的同分异构体
(2)已知某有机化合物是芳香化合物，且分子式为C8H10，试写出它们所有的同分异构体。
12．烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种结构，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为_________________________________________________________
或________________________或____________________________________________。
解析 存在—CH2—时，两边键只能连碳原子，不能连氢原子；的四个共价键只能连碳原子，不能连氢原子；的三个共价键，只能连碳原子，不能连氢原子，所以有：
三种结构简式。
13．烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不容易被氧化得到。现有分子式为C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化的异构体有7种，其中的三种是：
请写出其他四种的结构简式：
______________________________，______________，__________________，
________________________________________________________________________。
解析 从题意可知，该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链，在写其同分异构体时，可以把苯环看做是C5H12的一个取代基，这样只要写出C5H12的7种同分异构体，此题就可解决。
探究创新
14．相对分子质量为174的有机物M中只含有C、H、O三种元素，其分子结构如图所示。请回答下列问题：
(1)M的结构简式是________________________________________________________。
(2)下列关于M的说法，正确的是( )
A．遇FeCl3溶液呈紫色 B．遇紫色石蕊试液变红
C．遇溴水发生取代反应 D．能缩聚为高分子化合物
(3)M在一定条件下发生消去反应，生成，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)M与有机物A在一定条件下可生成一种相对分子质量为202的酯类物质。A可能的结构简式是___________________________________________________________________。
(4)CH3CH2OH或HCOOH
解析 (1)由图可知黑球为二价原子应为氧，白球为一价原子应为氢，黑色圆环球为碳原子，其结构简式为。
(2)M没有苯环不是酚类物质，故A、C不正确；M既含羧基(说明有酸性，能使紫色石蕊试液变红)又含羟基，故可发生缩聚反应，所以B、D正确。
(3)一是要注意写反应条件“一定条件”；二是不要忘了有水生成。
(4)M既有羟基又有羧基，故既要考虑与醇反应，又要考虑与羧酸反应，据质量守恒可知：Mr(A)＝202＋18－174＝46，相对分子质量为46的醇为乙醇，相对分子质量为46的羧酸为甲酸，故A为乙醇或甲酸。
