Question

下列各组物质：①O₂和O₃；  ②淀粉和纤维素；  ③¹²C和¹⁴C； ④CH₃CH₂CH₂CH₃ 和（CH₃）₂CHCH₃；⑤乙烷和丁烷；⑥CH₃CH₂CH₂CH（C₂H₅）CH₃ 和  CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）C₂H₅；⑦ 和；⑧和．
互为同系物的是

⑤

，互为同分异构体的是

④⑥⑧

，互为同位素的是

③

，互为同素异形体的是

①

，是同一物质的是

⑦

．
（2）分子中含有8个氢原子链状单烯烃，且与HBr加成的产物只有一种，试写出该烯烃的结构简式是

CH₃CH=CHCH₃

．
（3）化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C₈H₈O₂．A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图．则A的结构简式是

．

Answer 1

分析：（1）结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物；
分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体；
质子数相同中子数不同的原子互称同位素；
同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
同种物质指组成和结构都相同的物质；
（2）分子中含有8个氢原子链状单烯烃，且与HBr加成的产物只有一种，说明为含碳碳双键，且结构对称；
（3）有机物A的分子式为分子式C₈H₈O₂，不饱和度为

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物A的结构简式为．

解答：解：⑤乙烷和丁烷，结构相似，都属于烷烃，分子组成相差2个CH₂原子团，互为同系物；
④CH₃CH₂CH₂CH₃ 和（CH₃）₂CHCH₃、⑥CH₃CH₂CH₂CH（C₂H₅）CH₃和CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）C₂H₅、⑧和的分子式相同，结构不同，为同分异构体；
①O₂和O₃是氧元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体；
③¹²C和¹⁴C中子数不同，是碳元素的不同原子，互为同位素；
⑦甲烷是正四面体， 和组成和结构都相同，为同一物质；
故答案为：⑤；④⑥⑧；③；①；⑦；
（2）分子中含有8个氢原子链状单烯烃，且与HBr加成的产物只有一种，结构简式为CH₃CH=CHCH₃，故答案为：CH₃CH=CHCH₃；
（3）有机物A的分子式为分子式C₈H₈O₂，不饱和度为

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物A的结构简式为，
故答案为：．

点评：本题考查化学“五同”比较、有机物的推断及合成，明确有机物的官能团及其性质是解本题关键，难点是同分异构体的判断，首先判断含有的官能团，再根据官能团异构、碳链异构来分析解答，难度中等．