1、化学选修5(人教版) 专题一确定有机物结构的方法1化学方法。由于有机化合物中存在同分异构现象，除少数的分子式只对应一种结构外，一般一种分子式对应有多种结构。我们常从以下两方面确定其结构：(1)根据有机物的特殊反应，确定物质分子中的官能团，从而进一步确定其结构。常见有机物中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃类物质有烯烃、炔烃、苯的同系物；能与溴水产生白色沉淀的有机物是苯酚；与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液能发生反应的物质有醛类、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等；能与碳酸钠反应产生气体的有机物是羧酸。(2)有机物实验式的确定。实验式(又叫最简式)是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整
2、数比的式子。若有机物分子中w(C)a%、w(H)b%、w(O)c%，则n(C)n(H)n(O)，即可得到实验式。实验式也可以通过燃烧得到产物的物质的量等方法确定。确定实验式前必须先确定元素的组成，如某有机物完全燃烧的产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O；若燃烧产物CO2中的碳元素的质量和燃烧产物H2O中氢元素的质量之和等于原有机物的质量时，则原有机物组成中不含O元素。(3)确定有机物分子式和结构式的过程，可简单归纳如下：2物理方法(波谱法)。化学方法以官能团的特征反应为基础，鉴定出官能团，还要制备它的衍生物以进一步确认其结构。当化合物结构比较复杂时，往往要耗费大量时间。
3、物理方法(波谱法)具有微量、快速、准确、信息量大等特点。(1)质谱可快速、准确测定有机物的相对分子质量。(2)红外光谱可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。(3)核磁共振氢谱可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之比。胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组对其分子组成结构的研究中发现：A的相对分子质量不超过150；A中C、O的质量分数分别为：w(C)80.60%，w(O)11.94%，完全燃烧后产物只有CO2和H2O。根据以上信息，填写下列内容：(1)A的摩尔质量为_。(2)光谱分析发现A中不含甲基(CH3)，苯环上的一氯取代物只有2种；1 mol A与足量溴水
4、反应，最多消耗3 mol Br2。A的结构简式为_。解析：由题意知胡椒酚中至少含有一个羟基，A的摩尔质量M16n/11.94%，由于M150，可知n只能取1，解得M134 g/mol, A中含有碳原子数为13480.60%/129，氢原子数为134(180.60%11.94%)/110，因此A的化学式为C9H10O，A分子的不饱和度为5，含有一个苯环，不饱和度为4，说明A中还含有一个碳碳双键，且A中不含甲基，因此双键在末端；1 mol A与溴水反应最多消耗3 mol Br2，存在酚羟基，A中苯环上的一氯取代物只有2种，说明酚羟基和烃基在对位上，从而可确定胡椒酚A的结构简式为 答案：(1)134
5、 g/mol专题二同分异构体的推断1用烷基的异构推断。常见的烷基有：甲基(CH3)、乙基(CH2CH3)、丙基(C3H7)、丁基(C4H9)，其中甲基、乙基无同分异构体，丙基有两种同分异构体，丁基有四种同分异构体。判断只有一个官能团的有机物的异构体的个数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9OH，由于C4H9 有4种同分异构体，故丁醇也应有4种同分异构体。能和金属钠反应，分子组成为C4 H10O的同分异构体有()A4种 B5种 C6种 D7种解析：思维模式：烷烷基烷的一元取代物C4H10(2种)C4H9(4种)4种能与钠反应且分子式为C4Hl0
6、O的有机物为丁醇，根据丁基异构规律可推知，符合条件的异构体有4种。故答案为A项。答案：A2由不同类型的氢原子推断。碳链中有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：(1)同一种碳原子上的氢原子是等效的。(2)处于镜面对称上的氢原子是等效的。如(CH3)2CHCH2CH2CH3中有5种互不等效的氢原子，其一元取代物就有5种同分异构体。(CH3CH2)2CHCH3中有4种互不等效的氢原子，(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种互不等效的氢原子，其一元取代物的同分异构体数目也就分别是4种和2种。在C4H11N 中，氮原子以一个键与氢原子相连，其他两个键与碳原子相连。该原子可能
7、具有的同分异构体数目为(不考虑环状结构)()A2 B3 C4 D5解析：CH3NHCH2CH2CH3、CH3CH2NHCH2CH3。答案：B3用结构置换法推断。如一个碳碳双键可以用单键环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个单键环。故C8H8 的同分异构体可以是苯乙烯 CHCH2也可以是立方烷，还可以是 已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，其苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断物质A在苯环上的四溴代物的同分异构体的数目有()A9种 B10种 C8种 D11种解析：苯环上的四溴代物可以看作苯环六溴代物其中2个溴原子被2个H
8、原子取代，故四溴代物与二溴代物同分异构体数目相同，由于二溴代物有9种同分异构体，故四溴代物的同分异构体数目也有9种，故选A。答案：A4用侧链重组法推断。芳香族的同分异构体，主要是侧链的异构，判断时应抓住侧链的变化。解题的思路可以先考虑一个支链异构，再考虑两个支链、三个支链等多个支链的异构，如判断属于芳香族化合物(不含其他环状结构)且分子内含有“”结构的同分异构体。先考虑支链COOCH3 的异构情况，通常有酯和羧酸两类物质。属于酯类物质的可写出三种结构COOCH3、HCOOCH2、OOCCH3 ，属于羧酸类的可写出一种结构CH2COOH，因此含一个支链的异构体有4种。分别为：然后考虑两个支链异构情况，有两种类型：HCOO与CH3、COOH与CH3，分别存在邻、间、对三种位置异构，因此含两个支链的异构体有：所以有10种属于芳香族化合物的常见同分异构体。5由对称法则推断。结构对称的有机物，可通过寻找对称轴的方法来快速判断同分异构体。如判断蒽的一溴取代物的同分异构体，应先找到对称轴，则判断就比较简单，不难看出蒽有两条对称轴。见下图：因此只要考虑一个象限内的异构情况就行，可见蒽的一溴取代物的同分异构体有3种，分别是：。若要确定环状有机物的三元取代物的同分异构体种数时，可采用定位移动法(即定二移一法)。