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有机物组成与结构的关系及同分异构
专题四 有机化学
了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因。理解基团、官能团、同分异构体、同系物等概念。能够识别结构式（结构简式）中各原子的连接次序和方式、基团和官能团。能够辨认同系物和列举同分异构体。了解烷烃的命名原则。以一些典型的烃类化合物为例，了解有机化合物的基本碳架结构。

用选择题考查有机化学中的基本概念和命名，用主观题考查同分异构体的书写、推结构（简）式、确定官能团、官能团与性质的关系，相关反应的化学方程式。
1.不饱和度(Ω)的计算
(1)根据有机物的分子式计算： (n1、n3、n４分别代表有机分子中的一价、三价、四价原子的个数，如Cl、N、C等)。
(2)根据结构确定不饱和度

(3)立体封闭结构的不饱和度
Ω=围成封闭结构的环面数-1，如： ,Ω=6-1=5。
2.同分异构体的类别
碳链异构
位置异构
烯烃与环烷烃
炔烃、二烯烃、环烯烃
醇和醚
同分异构 类别异构 酚、芳香醇、芳香醚
体的种类 醛、酮、烯醇、环醇、环醚
羧酸、酯、羟基醛
氨基酸、硝基化合物、亚硝酸酯
立体异构（信息题）
3.书写注意
(1)一般先考虑类别异构，再写碳链异构，然后写位置异构。
（2）碳链异构书写规律：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边。
（3）位置异构的确定：无论是链状结构、环状结构还是立体结构的分子，确定好等效位置是书写的关键。
（4）注意“等效替换”和“排列组合”思想的应用。如戊醛和一氯丁烷的同分异构体数目相等； (X、Y、Z不是H)的同分异构体总数为2 。
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(—CH=CH2)、亚甲基(—CH2—)、次甲基（—CH—），并且乙烯基和次甲基之间必须通过亚甲基相连。当该烃为单环结构时，分子中的乙烯基和亚甲基数目依次为( )
A.2个、3个 B.3个，3个
C.4个，6个 D.3个、6个

该烃的组成为C15H24，Ω=15+1- =4，单环结构的Ω为1，故乙烯基有3个；次甲基数目与乙烯基数目相同，为３个，则亚甲基数目为15-2×3-3=6个。
D
某有机物分子中含n个—CH2—，m个— CH — ，a个—OH，其余为—CH3，则—CH3个数最多为( )
A.2n+3m-a B.n+m+a
C.m+2-a D.m+2n+2-a

要使个数最多，则不应形成环状结构，该有机物分子的Ω=0。设—CH3为x个，有(n+m+x)+1- =0，解得x=m+2-a。
C
A、B、C、D、E五种芳香化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构式如下：
请回答下列问题：
（1）这五种化合物中，互为同分异构体的是 。
（2）W X
以上变化中的W是A~E中的某一化合物，则W是 。X是D
的同分异构体，X的结构简式是 。反应②属于
反应（填反应类型的名称）。
CH=CHCOOH
（1）B和C存在官能团位置异构。
（2）X和D的分子式为C9H10O2,W的氧化产物的分子式为C9H8O2,比较两分子式可知：反应②加H2的反应。
答案：（1）B和C (2) E CH2 — CH2COOH还原（或加成或加H2）
本题较基础。要求根据结构式判断同分异构体,根据分子式确定同分异构体。
已知烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理发生如下变化，其中(Ⅰ)和(Ⅱ)均能被H2还原为醇。
(1)上述反应的生成物(Ⅰ)中含有官能团的名称是 。
(2)某一氯代烃A分子式为C6H13Cl，它可以发生如下转化：
A B D E
G
醛基
NaOH醇溶液
△
试回答：
①A→B的反应类型为 。
②若化合物B的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理，只得到一种产物且为醛，则上述转化后得到化合物G的结构简式为 。
消去反应
③若化合物B的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理得到甲醛和另一种醛，符合该条件的B的结构有4种，结构简式分别为
、
、
、
。
④若经过结构分析表明，化合物B通过加氢反应后分子中生成2个“ ”(次甲基)，则化合物D的结构简式为 ，反应E→G的化学方程式为
。

本题侧重考查了碳链异构和位置异构同分异构体的书写。
瑞香素是一种具有抗菌、抗凝血等生物活性的香豆素化合物，其分子结构如下图所示。

已知反应：
请回答下列问题：
(1)瑞香素的化学式为 ；瑞香素的同分异构体中，含两个相邻的酚羟基，且能够与NaHCO3溶液反应的单环有机物共有 种。
(2)瑞香素含有的官能团有 (写名称)。
(3)瑞香素与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
。
(4)一种最新的制备瑞香素的方法为以连苯三酚(俗名焦性没食子酸，结构简式为 )与丙炔酸(结构简式为
CH C—COOH)为原料，经过两步反应，其过程如下：
①丙炔酸不可能发生的反应有 。
A.加成反应 B.取代反应 C.氧化反应
D.与三氯化铁溶液反应显紫色
E.与NaHCO3溶液反应放出无色气体
②反应Ⅱ的化学方程式为
。
答案：(1) C9H6O48 (2)碳碳双键、（酚）羟基、酯基
(3)
(4)①D ②
本题侧重考查了官能团异构、位置异构及酯、碳碳三键、羧基等的性质。
奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。A可用作香料，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2∶4∶1。
已知：①ROH+HBr(氢溴酸) RBr+H2O
②RCH—CHR′ RCHO+R′CHO
OH
OH
A中含有碳氧双键，与A相关的反应如下：
(1)A的分子式为 。
(2)写出与A分子式相同的所有酯的结构简式：
、 、
、 。
(3)写出A→E、E→F的反应类型：
A→E 、E→F 。
(4)写出A、C、F的结构简式：
A 、C 、

F
C4H8O2
CH3CH2COOCH3
CH3COOCH2CH3
HCOOCH(CH3)2
HCOOCH2CH2CH3
取代反应
消去反应
CH3CHO
。
(5)写出E→F反应的化学方程式：

。
(6)在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物G，G的一氯代物只有一种，写出G的结构简式：
。A→G的反应类型为 。
氧化反应
对于（1），根据（C2H4O）n=88,得n=2，故A的分子式为C4H8O2。根据题中信息和图，首先判断B为
， C为CH3CHO,D为
,再推断A为 , E为
F为
对于（6）比较A和G的相对分子质量，判断G为
,A G属于氧化反应。