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高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点课堂教学课件ppt
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点课堂教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了有机化合物的结构特点，重难斩，高考遇，巩固练，知识绘，题型诀，1同分异构体，2同系物，3同一种物质，4同系物等内容，欢迎下载使用。
有机化合物的分类与官能团的识别、同分异构体的判断、
依据碳骨架对有机化合物进行分类、官能团的认识、依据官能团对有机化合物进行分类、有机化合物中的共价键、有机化合物的结构表示、同分异构体的书写与数目判断
同分异构体的书写与数目判断
有机化合物的分类方法、有机化合物中的共价键、有机化合物分子组成或结构的表示方法、有机化合物的同分异构现象
示例1 下列各组中的两种有机化合物，可能是同一种物质、互为同系物或同分异构体，请判断它们之间的关系。(1)2－甲基丙烷和丁烷(2)间二甲苯和甲苯(3)异戊烷和2－甲基丁烷(4)邻甲基苯酚和苯酚(5)1－己烯和环己烷
【解析】(1)二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体；(2)二者结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物；(3)二者结构相同，是同一种物质；(4)二者结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物；(5)二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
例1[湖南常德2021高二期末]分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机化合物共有(不考虑立体异构)( )A．5种 B．6种C．7种 D．8种
要点1 同分异构体的书写与数目判断
例2[西北狼联盟2021高二开学考试]青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示的有机化合物也属于萜类化合物，该有机化合物的一氯代物有(不含立体异构)( )A．5种 B．6种C．7种 D．8种
例3[河北定州2021高二期中]已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图所示，A分子中苯环上的二溴代物有9种同分异构体。由此推断A分子中苯环上的四溴代物的同分异构体有( )A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
【解析】1个A分子中苯环上共有6个氢原子，若其中2个氢原子被2个溴原子取代，则剩余4个氢原子，其二溴代物有9种同分异构体。利用换元法，苯环上的6个氢原子全部被溴原子取代后，用2个氢原子取代2个溴原子而得到四溴代物，因此四溴代物也有9种同分异构体，故A正确。【点拨】换元思想常应用在判断同分异构体中，例如C6H5Br的同分异构体数目与C6HBr5的同分异构体数目相同，C6H4Br2的同分异构体数目与C6H2Br4的同分异构体数目相同。
例4 立方烷的结构如图，不考虑立体异构，其二氯代物的数目为( )A．2 B．3 C．4 D．5
【解析】由于立方烷分子中的8个H原子等效，先用1个Cl原子来取代1个H原子，则有1种取代方式，再移动另1个Cl原子，所得立方烷的同分异构体分别是一条棱、面对角线、体对角线上的2个碳原子上的氢原子分别被氯原子代替，所以立方烷的二氯代物的同分异构体有3种。【点拨】本题考查同分异构体的书写与判断，难度中等，掌握对应方法是解题的关键，注意一元取代物利用等效氢法判断，二元取代物采取“定一移一”法判断，注意避免重复、漏写。另外，立方烷分子中的8个顶点呈中心对称，即8个顶点碳原子上连接的氢原子完全等效。
例5[山东临沂一中2021高二月考]有关C4H10及其衍生物的同分异构体说法错误的是( )A．C4H10有2种同分异构体B．C4H9Cl有4种同分异构体C．C4H8Cl2有12种同分异构体D．C5H10O3(含—OH、—COOH)有12种同分异构体
【解析】C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3 2种同分异构体，A正确；C4H9Cl有CH3CH2CH2CH2Cl、CH2ClCH(CH3)2、CH3CHClCH2CH3、CCl(CH3)3共4种同分异构体，B正确；C4H8Cl2的同分异构体可以采用“定一移一”的方法，即 (1，2……为另一个氯原子的位置)，由此C4H8Cl2有4＋2＋3＝9种同分异构体，C错误；将—OH写作—X，—COOH写作—Y，余下—C4H8—，可视为丁烷的二元取代物的同分异构体的数目判断，丁烷的碳骨架有2种：C—C—C—C、 ，先固定X的位置，再判断Y的位置： 中，Y的位置分别有4、4、3、1种，则C5H10O3(含—OH、—COOH)有12种同分异构体，D正确。
例6 烷烃 是单烯烃R和氢气发生加成反应后的产物，则R可能的结构简式有(不考虑顺反异构)( )A．4种 B．5种C．6种 D．7种
【解析】根据烯烃与H2发生加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均连有氢原子时，在这两个碳原子间可形成碳碳双键，则碳碳双键可能的位置如图所示(标号处为碳碳双键的位置)： ，共6种，故符合条件的烯烃分子有6种。【点拨】本题以加成反应为载体，考查同分异构体的数目判断，正确分析分子结构中的对称结构是顺利解答本题的关键，即注意连在同一个碳原子上的相同基团是等效的，还应注意季碳原子 周围不可插入碳碳双键。
例1[山东临沂一中2020高二期中]按碳骨架进行分类，下列关于各有机化合物的说法中正确的是( )①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C CH2 ④ ⑤A．链状烃：①③⑤ B．链状烃：①③C．环状烃：②④⑤ D．芳香烃：②④
题型1 依据碳骨架对有机化合物进行分类
【解析】①中含有氯原子，不属于烃，故A、B项错误；②为苯，属于芳香烃和环状烃，④和⑤的结构中都含有碳环，不含有苯环，所以②④⑤属于环状烃，C项正确，D项错误。 【点拨】烃为仅含C和H两种元素的有机化合物，根据烃的概念和有机化合物的结构可知：①含有碳氯键，为卤代烃；②为苯，属于芳香烃；③含有碳碳双键，为烯烃；④含有一个六元碳环，为环烷烃；⑤含有一个四元碳环，为环烷烃。
变式练|1-1|[江苏沭阳修远中学2021高二月考]下列有机化合物按碳骨架进行分类，其中与其他三种有机化合物属于不同类别的是( )
【解析】按碳骨架进行分类，烃可以分为链状烃和环状烃，A、B、D均为链状烃，C中含有苯环，属于环状烃中的芳香烃，与其他三种有机化合物的碳骨架不同，故选C。
变式练|1-2|[江西分宜中学2021高二月考]下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是( )A．乙烯(CH2 CH2)、苯( )、环己烷( )都属于脂肪烃B．苯( )、环戊烷( )、环己烷( )都属于芳香烃C． 属于脂环化合物D. 均属于环烷烃
【解析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，链状化合物可分为脂肪烃和脂肪烃衍生物，根据是否含有苯环又可将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃，故D正确。
例2 下列微粒中不属于官能团的是( )
【解析】 分别为碳氯键、碳碳双键、硝基，都属于官能团，决定了有机化合物的特殊性质，而为 苯基，不是官能团。【点拨】苯是芳香烃的典型代表物，但苯基不是官能团。 —NO2分别决定氯代烃、烯烃和硝基化合物的特殊性质，都属于官能团。
变式练|2-1|[江苏常州2021高二月考]在美化环境时要用到大量盆栽鲜花，为保证鲜花盛开，经常施用S－诱抗素制剂。S－诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子官能团的说法正确的是( )A．含碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基B．含苯基、羟基、酮羰基、羧基C．含羟基、酮羰基、羧基、酯基D．含碳碳双键、苯基、羟基、酮羰基
【解析】由S－诱抗素的分子结构可知，分子中含 、 ，官能团名称分别为酮羰基、碳碳双键、羟基、羧基，故A项正确。
例3[山东烟台二中2021高二月考]如表所示，物质所属的类别及其所含官能团的对应关系错误的是( )
题型3 依据官能团对有机化合物进行分类
【解析】CH3CH CH2的官能团为 ，属于烯烃，故A正确；(CH3)2CHCOOH的官能团为—COOH，属于羧酸，故B正确；HCOOCH2 的官能团为—COOR，属于酯类，故C正确；R—OH的官能团为—OH，但R—可能为苯基，则R—OH可能属于酚类，不一定属于醇类，故D错误。【点拨】解答此类题目先看有机化合物的碳骨架，再看官能团及官能团连接的位置。注意准确掌握官能团的结构和对应的物质类别。
变式练|3-1|下列有机化合物的类别对应正确的是( )A． 酚类B． 芳香族化合物C． 醛类D． 酯类
题型3 依据官能团对有机化合物进行分类
【解析】 CH2OH中羟基与苯环侧链上的碳原子相连，属于醇类，不属于酚类，A错误； OH分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误； 分子中含有的官能团为酯基，存在的—CHO结构片段为甲酸酯基中的一部分，故其属于酯类，不属于醛类，C错误； 分子中含有的官能团有碳碳双键和酯基，属于酯类，D正确。
例4 下列有关碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )A．饱和烃不能发生化学反应B．双键和三键只存在于碳原子之间C．含六个碳原子的苯与环己烷的结构不同D．五个碳原子间最多只能形成四个碳碳单键
题型4 有机化合物中的共价键
【解析】饱和烃即烷烃，可以发生取代反应和氧化反应，A项错误；碳原子也可以与氧原子、硫原子形成碳氧双键、碳硫双键，与氮原子形成碳氮三键等，B项错误；苯环是平面结构，而环己烷分子中的六个碳原子不共面，均为饱和碳原子，故环己烷分子为椅式结构或船式结构，C项正确；五个碳原子可以形成环戊烷(碳环)，形成的环状结构中有五个碳碳单键，D项错误。【点拨】苯分子中6个C原子均采用sp2杂化，则键角为120°，6个C原子和6个H原子共面，为正六边形结构；而环己烷分子中6个C原子均采用sp3杂化，6个C原子不共面，为立体结构，环己烷分子为椅式结构( )或船式结构( )。
变式练|4-1|[天津滨海新区2021高二期中]下列说法正确的是( )A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转B．烷烃分子中一个碳原子形成的四个键中每两个键的夹角均为109°28′C．乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的夹角为180°D．乙炔分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°
【解析】碳碳单键可以绕键轴旋转，而碳碳双键、碳碳三键不能绕键轴旋转，故A错误；甲烷分子中的碳原子形成的四个键完全相同，每两个键的夹角为109°28′，其他烷烃分子中碳原子形成四个键不完全相同，键角不一定为109°28′，故B错误；乙烯分子中C原子采取sp2杂化，碳碳双键与碳氢键的夹角约为120°，故C错误；乙炔分子中C原子采取sp杂化，碳碳三键与碳氢键的夹角为180°，故D正确。
变式练|4-2|[宁夏吴忠中学2021高二期中]下列关于σ 键和π 键的理解不正确的是( )A．CH4中的化学键均是σ 键B．σ键可以绕键轴旋转，π 键一定不能绕键轴旋转C．碳碳双键中有1个σ 键、1个π 键，碳碳三键中有1个σ 键、2个 π 键D．CH3—CH3、CH2 CH2、CH CH中的σ键都是C—C键
【解析】CH4中的化学键均为碳氢单键，都是σ键，故A正确；σ键是单键，可以绕键轴旋转，π键存在于双键和三键中，不能绕键轴旋转，故B正确；一个碳碳双键中有1个σ键、1个π键，一个碳碳三键中有1个σ键、2个π键，故C正确；CH3 ——CH3、CH2 CH2、CH CH中的σ键有C—C键和C—H键，故D不正确。
例5 [浙江省9＋1高中联盟2021高二期中]下列有关化学用语表示正确的是( )A．羟基的电子式：B．乙烯的球棍模型：C．1－溴丙烷的键线式：D．乙酸的结构简式：HCOOCH3
题型5 有机化合物的结构表示
【解析】 为乙烯的空间填充模型，B错误；1－溴丙烷的键线式为 表示的是溴乙烷，C错误；乙酸的结构简式为CH3COOH，HCOOCH3为甲酸甲酯的结构简式，D错误。【点拨】本题考查化学用语的表示方法和正误判断，题目涉及结构简式、键线式、球棍模型、电子式等化学用语，掌握化学用语的规范应用为解题的关键。
变式练|5-1|下列化学用语正确的是( )A．乙醇的结构简式为C2H6OB．HF的电子式为C．丙烷分子的球棍模型为D．N2的结构式为
【解析】乙醇的结构简式为CH3CH2OH，A错误；氟化氢的电子式为 , ∶，B错误；丙烷属于饱和烃，分子中存在碳碳单键和碳氢单键，三个碳原子位于一条链上，其球棍模型为， C正确；氮气分子中氮原子间存在氮氮三键，书写结构式时，未成键电子不需写出，故其结构式为N N，D错误。
例6[辽宁沈阳城郊市重点联合体2020高二期中]下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是( )A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种B．结构简式为 的烃，分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体有2种C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯取代物有8种D．菲的结构简式为 ，它与硝酸反应，可生成3种一硝基取代物
题型6 同分异构体的书写与数目判断
变式练|6-1|[山东滨州2021高二期中]复杂的有机化合物的结构，可以用“键线式”简化表示。与键线式为 的物质互为同分异构体的是( )
【解析】 的分子式为C7H8O， 的分子式为C7H6O， 的分子式为C7H8O， 的分子式为C7H6O2， 的分子式为C8H10O，则 互为同分异构体，B正确。
变式练|6-2|[广东深圳实验中学2020高二期中]已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图，A经过催化加氢，充分反应后，其一溴代物的同分异构体有( )A．6种 B．7种C．12种 D．14种
【解析】一溴代物的同分异构体数目的判断可采用等效氢法，C12H12催化加氢后有6种等效氢 ，则其一溴代物有6种同分异构体，故选A。
例1（1）化合物 中含氧官能团的有_____________（写名称）。[广东化学2021·21题节选]（2）M中 虚线框内含氧官能团的名称为a____________，b_______ 。 [湖南化学2021·19题节选]（3） 中所含氧官能团的名称为_______________ 。[课标Ⅰ理综2020·36题节选]（4）写出化合物 中含氧官能团的名称为___________ 。[课标Ⅲ理综2020·36题节选]（5） 中含氧官能团的名称为_______________。[山东化学2020·19题节选]（6） 分子中含氧官能团是_______。[北京化学2020·16题节选]
考点1 有机化合物的分类与官能团的识别
[课标Ⅱ理综2019·13，6分]分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )A．8种 B．10种C．12种 D．14种
考点2 同分异构体的判断
1．[山东济宁2021高二月考]有机化合物是一类有着特定的化学组成和结构的化合物，因此也导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性，下列关于有机化合物的表述不正确的是( )A．有机化合物的化学性质通常比较活泼，因此化学反应速率很快B．有机化合物中原子通常以共价键相连，由于碳有自身成键的性质，导致有机化合物常有同分 异构的现象C．有机化合物的密度一般较小，挥发性强，难溶于水，有较低的熔、沸点D．有机化合物的组成中一定含有碳元素，通常有氢元素，此外还常含有氧、氮、氯、磷、硫等元素
【解析】有机化合物性质大都较为稳定，反应较为缓慢，故A错误；有机化合物中原子通常以共价键相连，且存在同分异构现象，故B正确；有机化合物大都为分子晶体且难溶于水，易挥发，熔、沸点较低，故C正确；有机化合物中都含有碳元素，且含有其他元素，通常有氢元素，此外还常含有氧、氮、氯、磷、硫等元素，故D正确。
2．[广东广州番禺区2021高二月考]现代家居装饰材料中普遍存在甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，下面各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是( )
【解析】醛的官能团为—CHO，HCHO为甲醛，A正确；CH3COOCH3的官能团是 ，为酯类化合物，B错误； 中羟基直接连接苯环，为酚类化合物，不是醇，C错误；CH3CH2Br是卤代烃，官能团为 ，D错误。
3．化合物 含有的官能团种类数为( )A．4 B．5 C．6 D．7
【解析】化合物 含有的官能团为羧基、碳溴键、醚键、碳碳双键和酯基，共5种，故B项正确。
4．[江苏扬州邗江区2021高二期中]具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图所示，它属于( )①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子 ⑤芳香烃A．①③ B．①④ C．②③ D．③⑤
【解析】由结构简式可知，分子中含苯环，则其属于芳香族化合物，不属于脂肪族化合物；分子中含有—COOH，属于有机羧酸；分子中含O元素，则其不属于芳香烃；相对分子质量在10 000以下，则其不属于高分子，①③正确，故选A。
5．某化工厂生产的某产品中只含C、H、O三种元素，其分子模型为 (图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)，则该物质是( )A．CH2 C(CH3)COOH B．CH2 CHCOOCH3C．CH3CH2CH CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH
【解析】根据C、H、O原子的成键特点可知，C、H、O原子分别能形成共价键的数目为4、1、2，则结合题图可知，黑色球是C原子，橘色球是O原子，蓝色球是H原子，故该物质是CH2===C(CH3)COOH，A正确。
6．[湖南娄底2021高二期中]下列化学用语正确的是( )
【解析】甲醛的结构式为 ，A正确； 为丙烷分子的球棍模型，丙烷分子的空间填充模型为， B错误；四氯化碳的电子式为 ，C错误；聚丙烯可由丙烯发生加聚反应制得，聚丙烯的结构简式为 ，D错误。
7．[广东广州番禺区2021高二月考]下列说法错误的是( )A．C4H8分子中可能存在碳碳双键B．C3H6分子可能是链状也可能是环状C．C3H6O分子内一定存在碳碳双键D．向汽油中添加CH3OC(CH3)3，可生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中原子间必存在的连接方式
【解析】C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能存在碳碳双键，故A正确；C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键的链状结构，也可能是含有一个环的环状结构，故B正确；C3H6O分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键，也可能是含有一个环或碳氧双键，故C错误；根据碳可以形成4个共价键、氧形成2个共价键，可知在CH3OC(CH3)3分子中必然存在 的连接方式，故D正确。
8．某有机化合物的结构简式为分析其结构并回答下列问题：(1)写出其分子式：______________。(2)该分子中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。(3)分子中的饱和碳原子有________个。
【解析】根据碳原子的成键特点，与4个原子形成共价键的碳原子为饱和碳原子；与碳原子成键的原子数目小于4的碳原子为不饱和碳原子，此分子中有12个不饱和碳原子；除碳碳双键外，碳原子还可以与氧、硫等原子形成双键，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种，分别位于结构简式中所标位置：
9．下列说法错误的是( )A．同系物一定符合同一通式B．相对分子质量相等的两种有机化合物一定是同分异构体C．同分异构体一定具有相同的最简式D．同分异构体不一定具有相似的化学性质
【解析】同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，具有化学性质相似、通式相同、分子式不同等特征，故A正确；相对分子质量相等的两种有机化合物不一定是同分异构体，如甲酸和乙醇，故B错误；同分异构体的分子式相同，一定具有相同的最简式，故C正确；互为同分异构体的物质结构不同，可能不是同一类物质，如果是碳架异构，则化学性质相似，如果是官能团异构，则化学性质不相似，故D正确。
10．[河北石家庄二中2021高二月考]下列各组物质中，互为同分异构体且属于位置异构的是( )
【解析】CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不相同，不互为同分异构体，故A不选；和 的分子式相同，但碳碳三键的位置不同，属于位置异构，故B选；CH3COOH和HCOOCH3的分子式相同，但官能团不同，属于官能团异构，故C不选；CH3CH2CHO和CH3COCH3的分子式相同，但官能团不同，属于官能团异构，故D不选。
11．烷烃分子可看作由 等基团组成。(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为______________________ 、 ______________________ 、 ______________________ 。(2)上述有机化合物与氯气在光照条件下发生________反应，这些同分异构体中，一氯代物有4种同分异构体的是________________________________________________________________________。
【解析】(1)—CH2—的两端只能连碳原子，不能连氢原子； 的周围只能连碳原子，不能连氢原子； 的周围只能连碳原子，不能连氢原子，这三个基团相互连接后，还需要连接5个—CH3，所以该烃分子中至少含有8个碳原子，且这三个基团连接顺序改变后，可形成3种同分异构体，分别为(2) 中有4种不同化学环境的氢原子，故其发生取代反应生成的一氯代物有4种同分异构体，而另外2种同分异构体形成的一氯代物有5种同分异构体。
12．按要求填空(均用序号表示)：①O2和O3 ②一氯甲烷和二氯甲烷 ③正丁烷和异丁烷 ④CH4和CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH(CH3)2和 ⑥氕、氘和氚 ⑦C2H5C CCH3和CH3CH=CHCH=CH2⑧CH2=CH2和CH3CH=CH2 ⑨红磷和白磷(1)互为同分异构体的是________； (2)互为同系物的是________；(3)实际上是同种物质的是________； (4)互为同素异形体的是________；(5)互为同位素的是________。
【解析】①O2和O3是由氧元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体；②一氯甲烷和二氯甲烷分别是甲烷的一元取代产物和二元取代产物；③正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；④CH4和CH3CH2CH2CH3都是烷烃，结构相似，分子组成上相差3个CH2原子团，互为同系物；⑤CH3CH2CH(CH3)2和的分子式相同，结构相同，是同种物质；⑥氕、氘和氚的质子数相同，中子数不同，互为同位素；⑦C2H5C CCH3和CH3CH===CHCH===CH2两种有机化合物分子式均为C5H8，但结构不同(前者属于炔烃，后者属于二烯烃)，二者互为同分异构体；⑧CH2===CH2和CH3CH===CH2都属于烯烃，结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物；⑨红磷和白磷是由磷元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体。
13．下列对烃的分类不正确的是( )
【解析】 分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A项错误；链状烃指的是分子中无环状结构的烃，B项正确； 三种分子中每个C原子均达到饱和状态，属于饱和烃，C项正确；含苯环的烃属于芳香烃，D项正确。
14．[陕西渭南2021高二月考]丁香油酚的结构简式为 ，下列关于它的说法中正确的是( )A．丁香油酚的分子式是C10H14O2B．丁香油酚属于芳香族化合物C．丁香油酚含有酮羰基、羟基、碳碳双键等官能团D．丁香油酚既属于烯烃又属于芳香烃
【解析】根据结构简式及原子成键特点，可知分子式为C10H12O2，故A不正确；结构中含有苯环，属于芳香族化合物，故B正确；该有机化合物中含有羟基、醚键、碳碳双键等官能团，不存在酮羰基，故C不正确；丁香油酚中含有氧元素，不属于烃，故D不正确。
15．[安徽淮南2021高三模拟]下列各组有机化合物中，其一氯代物的数目不相等的是( )
【解析】正戊烷有3种等效H原子，其一氯代物有3种，正己烷有3种等效H原子，其一氯代物有3种，二者一氯代物的数目相等，A不符合题意；新戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种， 有2种等效H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目不相等，B符合题意；环戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，乙烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，二者一氯代物的数目相等，C不符合题意；丙烷有2种等效H原子，其一氯代物有2种， 有2种等效H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目相等，D不符合题意。
16．请根据官能团对下列有机化合物进行分类。(1)芳香烃：____________(填序号，下同)；(2)卤代烃：____________；(3)醇：________________；(4)醛：________________；(5)羧酸：______________；(6)酯：________________。
【解析】由有机化合物的组成及结构可知，⑨属于芳香烃；③⑥属于卤代烃；①属于醇；⑦属于醛；⑧⑩属于羧酸；④属于酯。
17．(1)某芳香烃结构为 。它的分子式为________，其一氯代物有________种。(2)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为________________________________________________________________________；若分子式为C4H6的某烃中所有碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为________________________________________________________________________。
(CH3)2C=C(CH3)2
【解析】(1)该芳香烃的分子式为C18H14，结构中含有两条对称轴， ，处于对称位置的H原子属于同一种H原子，故该分子中含有4种化学环境的H原子，其一氯代物有4种。(2)分子式为C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为(CH3)2C===C(CH3)2，可以看成4个甲基分别取代了CH2===CH2分子中的4个氢原子，故所有碳原子都在同一平面上。分子式为C4H6，且所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃为CH3C CCH3，相当于2个甲基分别取代了HC CH分子中的2个氢原子，故所有碳原子都在同一条直线上。
18．(双选)[湖北鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2021高三联考改编]某有机超强碱结构如图所示，下列有关该有机化合物的说法不正确的是( )A．形成该有机化合物的四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>HB．该有机化合物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式C．该有机化合物中有2个手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团的碳原子)D．该有机化合物含有的官能团有碳碳双键、羟基、苯基
有机化合物的分类与官能团的识别、同分异构体的判断、
依据碳骨架对有机化合物进行分类、官能团的认识、依据官能团对有机化合物进行分类、有机化合物中的共价键、有机化合物的结构表示、同分异构体的书写与数目判断
同分异构体的书写与数目判断
有机化合物的分类方法、有机化合物中的共价键、有机化合物分子组成或结构的表示方法、有机化合物的同分异构现象
示例1 下列各组中的两种有机化合物，可能是同一种物质、互为同系物或同分异构体，请判断它们之间的关系。(1)2－甲基丙烷和丁烷(2)间二甲苯和甲苯(3)异戊烷和2－甲基丁烷(4)邻甲基苯酚和苯酚(5)1－己烯和环己烷
【解析】(1)二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体；(2)二者结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物；(3)二者结构相同，是同一种物质；(4)二者结构相似，在分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物；(5)二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
例1[湖南常德2021高二期末]分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机化合物共有(不考虑立体异构)( )A．5种 B．6种C．7种 D．8种
要点1 同分异构体的书写与数目判断
例2[西北狼联盟2021高二开学考试]青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示的有机化合物也属于萜类化合物，该有机化合物的一氯代物有(不含立体异构)( )A．5种 B．6种C．7种 D．8种
例3[河北定州2021高二期中]已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图所示，A分子中苯环上的二溴代物有9种同分异构体。由此推断A分子中苯环上的四溴代物的同分异构体有( )A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
【解析】1个A分子中苯环上共有6个氢原子，若其中2个氢原子被2个溴原子取代，则剩余4个氢原子，其二溴代物有9种同分异构体。利用换元法，苯环上的6个氢原子全部被溴原子取代后，用2个氢原子取代2个溴原子而得到四溴代物，因此四溴代物也有9种同分异构体，故A正确。【点拨】换元思想常应用在判断同分异构体中，例如C6H5Br的同分异构体数目与C6HBr5的同分异构体数目相同，C6H4Br2的同分异构体数目与C6H2Br4的同分异构体数目相同。
例4 立方烷的结构如图，不考虑立体异构，其二氯代物的数目为( )A．2 B．3 C．4 D．5
【解析】由于立方烷分子中的8个H原子等效，先用1个Cl原子来取代1个H原子，则有1种取代方式，再移动另1个Cl原子，所得立方烷的同分异构体分别是一条棱、面对角线、体对角线上的2个碳原子上的氢原子分别被氯原子代替，所以立方烷的二氯代物的同分异构体有3种。【点拨】本题考查同分异构体的书写与判断，难度中等，掌握对应方法是解题的关键，注意一元取代物利用等效氢法判断，二元取代物采取“定一移一”法判断，注意避免重复、漏写。另外，立方烷分子中的8个顶点呈中心对称，即8个顶点碳原子上连接的氢原子完全等效。
例5[山东临沂一中2021高二月考]有关C4H10及其衍生物的同分异构体说法错误的是( )A．C4H10有2种同分异构体B．C4H9Cl有4种同分异构体C．C4H8Cl2有12种同分异构体D．C5H10O3(含—OH、—COOH)有12种同分异构体
【解析】C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3 2种同分异构体，A正确；C4H9Cl有CH3CH2CH2CH2Cl、CH2ClCH(CH3)2、CH3CHClCH2CH3、CCl(CH3)3共4种同分异构体，B正确；C4H8Cl2的同分异构体可以采用“定一移一”的方法，即 (1，2……为另一个氯原子的位置)，由此C4H8Cl2有4＋2＋3＝9种同分异构体，C错误；将—OH写作—X，—COOH写作—Y，余下—C4H8—，可视为丁烷的二元取代物的同分异构体的数目判断，丁烷的碳骨架有2种：C—C—C—C、 ，先固定X的位置，再判断Y的位置： 中，Y的位置分别有4、4、3、1种，则C5H10O3(含—OH、—COOH)有12种同分异构体，D正确。
例6 烷烃 是单烯烃R和氢气发生加成反应后的产物，则R可能的结构简式有(不考虑顺反异构)( )A．4种 B．5种C．6种 D．7种
【解析】根据烯烃与H2发生加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均连有氢原子时，在这两个碳原子间可形成碳碳双键，则碳碳双键可能的位置如图所示(标号处为碳碳双键的位置)： ，共6种，故符合条件的烯烃分子有6种。【点拨】本题以加成反应为载体，考查同分异构体的数目判断，正确分析分子结构中的对称结构是顺利解答本题的关键，即注意连在同一个碳原子上的相同基团是等效的，还应注意季碳原子 周围不可插入碳碳双键。
例1[山东临沂一中2020高二期中]按碳骨架进行分类，下列关于各有机化合物的说法中正确的是( )①CH3CH2Cl ② ③(CH3)2C CH2 ④ ⑤A．链状烃：①③⑤ B．链状烃：①③C．环状烃：②④⑤ D．芳香烃：②④
题型1 依据碳骨架对有机化合物进行分类
【解析】①中含有氯原子，不属于烃，故A、B项错误；②为苯，属于芳香烃和环状烃，④和⑤的结构中都含有碳环，不含有苯环，所以②④⑤属于环状烃，C项正确，D项错误。 【点拨】烃为仅含C和H两种元素的有机化合物，根据烃的概念和有机化合物的结构可知：①含有碳氯键，为卤代烃；②为苯，属于芳香烃；③含有碳碳双键，为烯烃；④含有一个六元碳环，为环烷烃；⑤含有一个四元碳环，为环烷烃。
变式练|1-1|[江苏沭阳修远中学2021高二月考]下列有机化合物按碳骨架进行分类，其中与其他三种有机化合物属于不同类别的是( )
【解析】按碳骨架进行分类，烃可以分为链状烃和环状烃，A、B、D均为链状烃，C中含有苯环，属于环状烃中的芳香烃，与其他三种有机化合物的碳骨架不同，故选C。
变式练|1-2|[江西分宜中学2021高二月考]下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是( )A．乙烯(CH2 CH2)、苯( )、环己烷( )都属于脂肪烃B．苯( )、环戊烷( )、环己烷( )都属于芳香烃C． 属于脂环化合物D. 均属于环烷烃
【解析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，链状化合物可分为脂肪烃和脂肪烃衍生物，根据是否含有苯环又可将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃，故D正确。
例2 下列微粒中不属于官能团的是( )
【解析】 分别为碳氯键、碳碳双键、硝基，都属于官能团，决定了有机化合物的特殊性质，而为 苯基，不是官能团。【点拨】苯是芳香烃的典型代表物，但苯基不是官能团。 —NO2分别决定氯代烃、烯烃和硝基化合物的特殊性质，都属于官能团。
变式练|2-1|[江苏常州2021高二月考]在美化环境时要用到大量盆栽鲜花，为保证鲜花盛开，经常施用S－诱抗素制剂。S－诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子官能团的说法正确的是( )A．含碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基B．含苯基、羟基、酮羰基、羧基C．含羟基、酮羰基、羧基、酯基D．含碳碳双键、苯基、羟基、酮羰基
【解析】由S－诱抗素的分子结构可知，分子中含 、 ，官能团名称分别为酮羰基、碳碳双键、羟基、羧基，故A项正确。
例3[山东烟台二中2021高二月考]如表所示，物质所属的类别及其所含官能团的对应关系错误的是( )
题型3 依据官能团对有机化合物进行分类
【解析】CH3CH CH2的官能团为 ，属于烯烃，故A正确；(CH3)2CHCOOH的官能团为—COOH，属于羧酸，故B正确；HCOOCH2 的官能团为—COOR，属于酯类，故C正确；R—OH的官能团为—OH，但R—可能为苯基，则R—OH可能属于酚类，不一定属于醇类，故D错误。【点拨】解答此类题目先看有机化合物的碳骨架，再看官能团及官能团连接的位置。注意准确掌握官能团的结构和对应的物质类别。
变式练|3-1|下列有机化合物的类别对应正确的是( )A． 酚类B． 芳香族化合物C． 醛类D． 酯类
题型3 依据官能团对有机化合物进行分类
【解析】 CH2OH中羟基与苯环侧链上的碳原子相连，属于醇类，不属于酚类，A错误； OH分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误； 分子中含有的官能团为酯基，存在的—CHO结构片段为甲酸酯基中的一部分，故其属于酯类，不属于醛类，C错误； 分子中含有的官能团有碳碳双键和酯基，属于酯类，D正确。
例4 下列有关碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )A．饱和烃不能发生化学反应B．双键和三键只存在于碳原子之间C．含六个碳原子的苯与环己烷的结构不同D．五个碳原子间最多只能形成四个碳碳单键
题型4 有机化合物中的共价键
【解析】饱和烃即烷烃，可以发生取代反应和氧化反应，A项错误；碳原子也可以与氧原子、硫原子形成碳氧双键、碳硫双键，与氮原子形成碳氮三键等，B项错误；苯环是平面结构，而环己烷分子中的六个碳原子不共面，均为饱和碳原子，故环己烷分子为椅式结构或船式结构，C项正确；五个碳原子可以形成环戊烷(碳环)，形成的环状结构中有五个碳碳单键，D项错误。【点拨】苯分子中6个C原子均采用sp2杂化，则键角为120°，6个C原子和6个H原子共面，为正六边形结构；而环己烷分子中6个C原子均采用sp3杂化，6个C原子不共面，为立体结构，环己烷分子为椅式结构( )或船式结构( )。
变式练|4-1|[天津滨海新区2021高二期中]下列说法正确的是( )A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转B．烷烃分子中一个碳原子形成的四个键中每两个键的夹角均为109°28′C．乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的夹角为180°D．乙炔分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°
【解析】碳碳单键可以绕键轴旋转，而碳碳双键、碳碳三键不能绕键轴旋转，故A错误；甲烷分子中的碳原子形成的四个键完全相同，每两个键的夹角为109°28′，其他烷烃分子中碳原子形成四个键不完全相同，键角不一定为109°28′，故B错误；乙烯分子中C原子采取sp2杂化，碳碳双键与碳氢键的夹角约为120°，故C错误；乙炔分子中C原子采取sp杂化，碳碳三键与碳氢键的夹角为180°，故D正确。
变式练|4-2|[宁夏吴忠中学2021高二期中]下列关于σ 键和π 键的理解不正确的是( )A．CH4中的化学键均是σ 键B．σ键可以绕键轴旋转，π 键一定不能绕键轴旋转C．碳碳双键中有1个σ 键、1个π 键，碳碳三键中有1个σ 键、2个 π 键D．CH3—CH3、CH2 CH2、CH CH中的σ键都是C—C键
【解析】CH4中的化学键均为碳氢单键，都是σ键，故A正确；σ键是单键，可以绕键轴旋转，π键存在于双键和三键中，不能绕键轴旋转，故B正确；一个碳碳双键中有1个σ键、1个π键，一个碳碳三键中有1个σ键、2个π键，故C正确；CH3 ——CH3、CH2 CH2、CH CH中的σ键有C—C键和C—H键，故D不正确。
例5 [浙江省9＋1高中联盟2021高二期中]下列有关化学用语表示正确的是( )A．羟基的电子式：B．乙烯的球棍模型：C．1－溴丙烷的键线式：D．乙酸的结构简式：HCOOCH3
题型5 有机化合物的结构表示
【解析】 为乙烯的空间填充模型，B错误；1－溴丙烷的键线式为 表示的是溴乙烷，C错误；乙酸的结构简式为CH3COOH，HCOOCH3为甲酸甲酯的结构简式，D错误。【点拨】本题考查化学用语的表示方法和正误判断，题目涉及结构简式、键线式、球棍模型、电子式等化学用语，掌握化学用语的规范应用为解题的关键。
变式练|5-1|下列化学用语正确的是( )A．乙醇的结构简式为C2H6OB．HF的电子式为C．丙烷分子的球棍模型为D．N2的结构式为
【解析】乙醇的结构简式为CH3CH2OH，A错误；氟化氢的电子式为 , ∶，B错误；丙烷属于饱和烃，分子中存在碳碳单键和碳氢单键，三个碳原子位于一条链上，其球棍模型为， C正确；氮气分子中氮原子间存在氮氮三键，书写结构式时，未成键电子不需写出，故其结构式为N N，D错误。
例6[辽宁沈阳城郊市重点联合体2020高二期中]下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是( )A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种B．结构简式为 的烃，分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体有2种C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯取代物有8种D．菲的结构简式为 ，它与硝酸反应，可生成3种一硝基取代物
题型6 同分异构体的书写与数目判断
变式练|6-1|[山东滨州2021高二期中]复杂的有机化合物的结构，可以用“键线式”简化表示。与键线式为 的物质互为同分异构体的是( )
【解析】 的分子式为C7H8O， 的分子式为C7H6O， 的分子式为C7H8O， 的分子式为C7H6O2， 的分子式为C8H10O，则 互为同分异构体，B正确。
变式练|6-2|[广东深圳实验中学2020高二期中]已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图，A经过催化加氢，充分反应后，其一溴代物的同分异构体有( )A．6种 B．7种C．12种 D．14种
【解析】一溴代物的同分异构体数目的判断可采用等效氢法，C12H12催化加氢后有6种等效氢 ，则其一溴代物有6种同分异构体，故选A。
例1（1）化合物 中含氧官能团的有_____________（写名称）。[广东化学2021·21题节选]（2）M中 虚线框内含氧官能团的名称为a____________，b_______ 。 [湖南化学2021·19题节选]（3） 中所含氧官能团的名称为_______________ 。[课标Ⅰ理综2020·36题节选]（4）写出化合物 中含氧官能团的名称为___________ 。[课标Ⅲ理综2020·36题节选]（5） 中含氧官能团的名称为_______________。[山东化学2020·19题节选]（6） 分子中含氧官能团是_______。[北京化学2020·16题节选]
考点1 有机化合物的分类与官能团的识别
[课标Ⅱ理综2019·13，6分]分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )A．8种 B．10种C．12种 D．14种
考点2 同分异构体的判断
1．[山东济宁2021高二月考]有机化合物是一类有着特定的化学组成和结构的化合物，因此也导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性，下列关于有机化合物的表述不正确的是( )A．有机化合物的化学性质通常比较活泼，因此化学反应速率很快B．有机化合物中原子通常以共价键相连，由于碳有自身成键的性质，导致有机化合物常有同分 异构的现象C．有机化合物的密度一般较小，挥发性强，难溶于水，有较低的熔、沸点D．有机化合物的组成中一定含有碳元素，通常有氢元素，此外还常含有氧、氮、氯、磷、硫等元素
【解析】有机化合物性质大都较为稳定，反应较为缓慢，故A错误；有机化合物中原子通常以共价键相连，且存在同分异构现象，故B正确；有机化合物大都为分子晶体且难溶于水，易挥发，熔、沸点较低，故C正确；有机化合物中都含有碳元素，且含有其他元素，通常有氢元素，此外还常含有氧、氮、氯、磷、硫等元素，故D正确。
2．[广东广州番禺区2021高二月考]现代家居装饰材料中普遍存在甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，下面各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是( )
【解析】醛的官能团为—CHO，HCHO为甲醛，A正确；CH3COOCH3的官能团是 ，为酯类化合物，B错误； 中羟基直接连接苯环，为酚类化合物，不是醇，C错误；CH3CH2Br是卤代烃，官能团为 ，D错误。
3．化合物 含有的官能团种类数为( )A．4 B．5 C．6 D．7
【解析】化合物 含有的官能团为羧基、碳溴键、醚键、碳碳双键和酯基，共5种，故B项正确。
4．[江苏扬州邗江区2021高二期中]具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图所示，它属于( )①芳香族化合物 ②脂肪族化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子 ⑤芳香烃A．①③ B．①④ C．②③ D．③⑤
【解析】由结构简式可知，分子中含苯环，则其属于芳香族化合物，不属于脂肪族化合物；分子中含有—COOH，属于有机羧酸；分子中含O元素，则其不属于芳香烃；相对分子质量在10 000以下，则其不属于高分子，①③正确，故选A。
5．某化工厂生产的某产品中只含C、H、O三种元素，其分子模型为 (图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)，则该物质是( )A．CH2 C(CH3)COOH B．CH2 CHCOOCH3C．CH3CH2CH CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH
【解析】根据C、H、O原子的成键特点可知，C、H、O原子分别能形成共价键的数目为4、1、2，则结合题图可知，黑色球是C原子，橘色球是O原子，蓝色球是H原子，故该物质是CH2===C(CH3)COOH，A正确。
6．[湖南娄底2021高二期中]下列化学用语正确的是( )
【解析】甲醛的结构式为 ，A正确； 为丙烷分子的球棍模型，丙烷分子的空间填充模型为， B错误；四氯化碳的电子式为 ，C错误；聚丙烯可由丙烯发生加聚反应制得，聚丙烯的结构简式为 ，D错误。
7．[广东广州番禺区2021高二月考]下列说法错误的是( )A．C4H8分子中可能存在碳碳双键B．C3H6分子可能是链状也可能是环状C．C3H6O分子内一定存在碳碳双键D．向汽油中添加CH3OC(CH3)3，可生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中原子间必存在的连接方式
【解析】C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能存在碳碳双键，故A正确；C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键的链状结构，也可能是含有一个环的环状结构，故B正确；C3H6O分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键，也可能是含有一个环或碳氧双键，故C错误；根据碳可以形成4个共价键、氧形成2个共价键，可知在CH3OC(CH3)3分子中必然存在 的连接方式，故D正确。
8．某有机化合物的结构简式为分析其结构并回答下列问题：(1)写出其分子式：______________。(2)该分子中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。(3)分子中的饱和碳原子有________个。
【解析】根据碳原子的成键特点，与4个原子形成共价键的碳原子为饱和碳原子；与碳原子成键的原子数目小于4的碳原子为不饱和碳原子，此分子中有12个不饱和碳原子；除碳碳双键外，碳原子还可以与氧、硫等原子形成双键，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种，分别位于结构简式中所标位置：
9．下列说法错误的是( )A．同系物一定符合同一通式B．相对分子质量相等的两种有机化合物一定是同分异构体C．同分异构体一定具有相同的最简式D．同分异构体不一定具有相似的化学性质
【解析】同系物是指结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，具有化学性质相似、通式相同、分子式不同等特征，故A正确；相对分子质量相等的两种有机化合物不一定是同分异构体，如甲酸和乙醇，故B错误；同分异构体的分子式相同，一定具有相同的最简式，故C正确；互为同分异构体的物质结构不同，可能不是同一类物质，如果是碳架异构，则化学性质相似，如果是官能团异构，则化学性质不相似，故D正确。
10．[河北石家庄二中2021高二月考]下列各组物质中，互为同分异构体且属于位置异构的是( )
【解析】CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不相同，不互为同分异构体，故A不选；和 的分子式相同，但碳碳三键的位置不同，属于位置异构，故B选；CH3COOH和HCOOCH3的分子式相同，但官能团不同，属于官能团异构，故C不选；CH3CH2CHO和CH3COCH3的分子式相同，但官能团不同，属于官能团异构，故D不选。
11．烷烃分子可看作由 等基团组成。(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为______________________ 、 ______________________ 、 ______________________ 。(2)上述有机化合物与氯气在光照条件下发生________反应，这些同分异构体中，一氯代物有4种同分异构体的是________________________________________________________________________。
【解析】(1)—CH2—的两端只能连碳原子，不能连氢原子； 的周围只能连碳原子，不能连氢原子； 的周围只能连碳原子，不能连氢原子，这三个基团相互连接后，还需要连接5个—CH3，所以该烃分子中至少含有8个碳原子，且这三个基团连接顺序改变后，可形成3种同分异构体，分别为(2) 中有4种不同化学环境的氢原子，故其发生取代反应生成的一氯代物有4种同分异构体，而另外2种同分异构体形成的一氯代物有5种同分异构体。
12．按要求填空(均用序号表示)：①O2和O3 ②一氯甲烷和二氯甲烷 ③正丁烷和异丁烷 ④CH4和CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH(CH3)2和 ⑥氕、氘和氚 ⑦C2H5C CCH3和CH3CH=CHCH=CH2⑧CH2=CH2和CH3CH=CH2 ⑨红磷和白磷(1)互为同分异构体的是________； (2)互为同系物的是________；(3)实际上是同种物质的是________； (4)互为同素异形体的是________；(5)互为同位素的是________。
【解析】①O2和O3是由氧元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体；②一氯甲烷和二氯甲烷分别是甲烷的一元取代产物和二元取代产物；③正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；④CH4和CH3CH2CH2CH3都是烷烃，结构相似，分子组成上相差3个CH2原子团，互为同系物；⑤CH3CH2CH(CH3)2和的分子式相同，结构相同，是同种物质；⑥氕、氘和氚的质子数相同，中子数不同，互为同位素；⑦C2H5C CCH3和CH3CH===CHCH===CH2两种有机化合物分子式均为C5H8，但结构不同(前者属于炔烃，后者属于二烯烃)，二者互为同分异构体；⑧CH2===CH2和CH3CH===CH2都属于烯烃，结构相似，分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物；⑨红磷和白磷是由磷元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体。
13．下列对烃的分类不正确的是( )
【解析】 分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A项错误；链状烃指的是分子中无环状结构的烃，B项正确； 三种分子中每个C原子均达到饱和状态，属于饱和烃，C项正确；含苯环的烃属于芳香烃，D项正确。
14．[陕西渭南2021高二月考]丁香油酚的结构简式为 ，下列关于它的说法中正确的是( )A．丁香油酚的分子式是C10H14O2B．丁香油酚属于芳香族化合物C．丁香油酚含有酮羰基、羟基、碳碳双键等官能团D．丁香油酚既属于烯烃又属于芳香烃
【解析】根据结构简式及原子成键特点，可知分子式为C10H12O2，故A不正确；结构中含有苯环，属于芳香族化合物，故B正确；该有机化合物中含有羟基、醚键、碳碳双键等官能团，不存在酮羰基，故C不正确；丁香油酚中含有氧元素，不属于烃，故D不正确。
15．[安徽淮南2021高三模拟]下列各组有机化合物中，其一氯代物的数目不相等的是( )
【解析】正戊烷有3种等效H原子，其一氯代物有3种，正己烷有3种等效H原子，其一氯代物有3种，二者一氯代物的数目相等，A不符合题意；新戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种， 有2种等效H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目不相等，B符合题意；环戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，乙烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1种，二者一氯代物的数目相等，C不符合题意；丙烷有2种等效H原子，其一氯代物有2种， 有2种等效H原子，其一氯代物有2种，二者一氯代物的数目相等，D不符合题意。
16．请根据官能团对下列有机化合物进行分类。(1)芳香烃：____________(填序号，下同)；(2)卤代烃：____________；(3)醇：________________；(4)醛：________________；(5)羧酸：______________；(6)酯：________________。
【解析】由有机化合物的组成及结构可知，⑨属于芳香烃；③⑥属于卤代烃；①属于醇；⑦属于醛；⑧⑩属于羧酸；④属于酯。
17．(1)某芳香烃结构为 。它的分子式为________，其一氯代物有________种。(2)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为________________________________________________________________________；若分子式为C4H6的某烃中所有碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为________________________________________________________________________。
(CH3)2C=C(CH3)2
【解析】(1)该芳香烃的分子式为C18H14，结构中含有两条对称轴， ，处于对称位置的H原子属于同一种H原子，故该分子中含有4种化学环境的H原子，其一氯代物有4种。(2)分子式为C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为(CH3)2C===C(CH3)2，可以看成4个甲基分别取代了CH2===CH2分子中的4个氢原子，故所有碳原子都在同一平面上。分子式为C4H6，且所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃为CH3C CCH3，相当于2个甲基分别取代了HC CH分子中的2个氢原子，故所有碳原子都在同一条直线上。
18．(双选)[湖北鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2021高三联考改编]某有机超强碱结构如图所示，下列有关该有机化合物的说法不正确的是( )A．形成该有机化合物的四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>HB．该有机化合物中C和N均有sp3和sp2两种杂化方式C．该有机化合物中有2个手性碳原子(连有四个不同的原子或原子团的碳原子)D．该有机化合物含有的官能团有碳碳双键、羟基、苯基
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