3.同分异构体规律

(1)种类。

①碳链异构。因碳原子的结合顺序不同而引起的异构现象。

②位置异构。因官能团或取代基在碳链或碳环上的位置不同而引起的异构现象。

③官能团异构(又称类别异构)。因官能团不同而引起的同分异构现象。

④其他类型(如顺反异构和旋光异构，中学教材未做介绍，但有时会以信息给予题的形式出现)。

(2)同分异构体的书写方法规律

①判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构(一般用通式判断)。

②写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链结构(先写最长的碳链，依次写出少一个碳原子的碳链，把余下的碳原子挂到相应的碳链上去)。

③移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各条碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团，依此类推。

④氢饱和：按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，就可得所有同分异构体的结构简式。

(3)一元取代物的同分异构体数目的判断。

有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，显然有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数目的方法，叫等效氢法。

等效氢的判断方法是：

①同一个碳原子上的氢原子是等效的。

②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。

轴，故有两类等效氢。

2.烷烃命名的规律

烷烃的命名是烃类命名的基础，其方法在教材中已做介绍。同学们在应用时特别要注意：

(1)5个原则。

①最长原则：应选最长的碳链做主链；

②最近原则：应从离支链最近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做主链；

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的原则，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。

以上(烷烃的系统命名法)可以概括为：

选主链，称某烷；编位号，定支链；取代基，写在前，注位置，短线连；不同基，简到繁，相同基，合并算。

本章的一些基本概念、基本反应类型、分子结构与性质的关系及某些思维方法是学习有机化学的基础。其主要的基础知识和相关规律如下：

1.烃的分类、结构与性质规律

烃的分类主要依据是：烃的分子结构特点，即碳链、碳环、碳键等。常见的烃类有烷烃(或饱和链烃C_nH_2n+2)，烯烃(C_nH_2n)，炔烃(C_nH_2n－2),芳香烃(苯的同系物C_nH_2n－6)等。

烷烃分子中各原子均以单键结合，性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。烯烃、炔烃分子中含有C==C键或C≡键，因而易发生加成、氧化和加聚反应等。而苯分子中碳碳键是介于单键与双键之间的独特键，因而既能发生取代又能发生加成反应，但不能使溴水和KMnO₄溶液褪色。在苯环的影响下，苯的同系物侧链易被氧化而使酸性KMnO₄褪色。

31.答案：33

解析：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 结构单元中C、H原子个数为C₈H₄，B中的碳比A中

多1398－1134＝264　 B中的氢比A中多1278－1146＝132　 264÷8＝33　 132÷4＝33。

●命题趋向与应试策略

0.500 mol×(16×0.800+28×0.150+30×0.0500) g·mol^－1＝9.25 g；

(2)设反应前CH₄为1 mol,其中有x mol转化生成C₂H₄，即生成mol C₂H₄和mol C₂H₆。则反应后混合气体的总物质的量为(0.800++)mol＝0.900 mol

由密度条件得：

解得x=0.0800?

C₂H₄的体积分数为×100%＝4.44%。

30.答案：(1)9.25 g　 0.826 g·L^－1　 (2)4.44%

解析：(1)0.500 mol混合气体的质量：

25.答案：(1)③　 (2)甲烷　 ②　 (3)③　 氢气的输送和贮存

解析：(1)只要写出结构简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 就可以看出答案；(2)天然气的

主要成分是甲烷，若为平面正方形结构，则其二元取代物有两种同分异构体，而正四面体的二元取代物不存在同分异构体；(3)电解水消耗大量的电能，锌和稀酸的反应也不适合工业大量生产，只有利用太阳光使海水光解才是最经济的方法。但氢气的密度小、沸点低，输送和贮存有一定的难度。

此题考查了有机物的结构和环保知识，有机物的结构是有机化学的基础，是每年必考内容，环保问题也日益受到重视，必将在今后的高考中重现。

(3)4

解析：(1)C原子数：(140×0.857)／12＝10，H原子数：(140－12×10)／1＝20，分子式为C₁₀H₂₀，(2)A分子中有两个碳原子不与氢直接相连，说明有两种可能的结构，又由A氧化只生成G，便可确定A的结构。

(2)B(CH₃)₃的物质的量为5.6 g／56 g·mol^－1＝0.1 mol，HBr物质的量9.72 g／81 g·

mol^－1＝0.12 mol则由B原子和Br原子守恒可得方程组

解析：(1)分别用1、2、3标出三种二甲苯中苯环上的氢原子的位置，氢原子位置有几种，它们的一硝基取代物就有几种。

(2)硝基化合物的同分异构体是氨基酸，一硝基二甲苯分子中的一个甲基和一个硝基分别用一个氨基和一个羧基取代，就得到了所要写的结构简式。

解析：由题意可知，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的七种同分异构体，此题就可解决了。

24.答案：(1)3H₂S+2Fe(OH)₃===Fe₂S₃+6H₂O　 (2)2.7n　 (3)(b)

(4)生产纯碱(或作制冷剂等，其他合理答案也给分)

解析：(1)流程图中已给出反应物是H₂S和Fe(OH)₃，生成物是Fe₂S₃和H₂O，CH₄没有参与反应，写出方程式再配平即可。

(2)写出此反应的方程式：CH₄+H₂OCO+3H₂，就很容易地看出产生H₂应为3×0.9n mol＝2.7n mol。

(3)CO₂为气体，加压有利于平衡右移，利用的是勒夏特列原理。

(4)此题考查了考生对CO₂用途的记忆，写任一种用途即可。

(5)合成氨反应是一可逆反应，H₂和N₂的转化率低，必须循环利用。

23.答案：(1)2.7 g　 (2)C₂H₄　 (3)C₄H₆和H₂(或“C₃H₆和CO”“C₃H₆和CH₂O”等)

解析：(1)m(CO₂)＝15.0 g×＝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C∶H＝1∶2

n(无色可燃气体)＝＝0.075 mol

分子中C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。

(3)因为单一气体为C₂H₄，现为等物质的量的两种气体之混合物，所以在2 mol混合气体中，应含有4 mol C原子，8 mol H原子，这两种气体可能是C₄H₆和H₂(或“C₃H₆和CO”“C₃H₆和CH₂O”等)。

22.答案：AC

解析：n(烃)：n(C)∶n(H)＝0.1 mol∶0.16 mol∶×2＝1∶1.6∶4

即混合平均分子组成为C_1.6H₄。由平均值得一定有CH₄，故A正确；一定无C₂H₆，即C正确。