内容正文:
章末综合提升
素养培优(一) 烃的结构与性质
(2021·河北卷)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是( )
A.是苯的同系物
B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.分子中含有4个碳碳双键
B [苯的同系物必须是只含有1个苯环,侧链为烷烃基的同类芳香烃,由结构简式可知,苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基,不属于苯的同系物,故A错误;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子共平面,故B正确;由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;苯环不是单双键交替的结构,由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误;故选B。]
针对练1 (海南卷)(双选)下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有( )
A.CH3CH===CH2 B.CH3CH2CH2OH
AD [分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有的—CH3具有烷烃的性质,能发生取代反应, A项正确;分子中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,既能发生取代反应又能发生加成反应,D项正确;分子中无不饱和键,不能发生加成反应,B、C项错误。]
针对练2 (2021·辽宁卷)有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种
B.b是的单体
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
A [A.根据等效氢原理可知,a的一氯代物有3种,如图所示:,A正确;b的加聚产物是:,的单体是苯乙烯不是b,B错误;c中碳原子的杂化方式有6个sp2,2个sp3,C错误;a、b、c的分子式分别为:C8H6,C8H6,C8H8,故c与a、b不互为同分异构体,D错误;故答案为A。]
素养培优(二) 芳香族化合物同分异构体的书写方法
1.侧链有一个取代基:把苯环看作取代基,先写侧链的碳骨架异构,再加苯环。如,先写四个碳的碳骨架,再加苯环,共四种:。
学生用书第58页
2.侧链有两个取代基:利用“等效氢”法,“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子,等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。例如甲苯和乙苯在苯环上一卤代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对):
3.侧链有三个取代基:采取“定二移一”的方法。
①三个相同的取代基
先固定两个取代基,即邻、间、对三种,再加另一个,从第一个开始书写,去掉重复的即可。例如三甲苯同分异构体的写法与数目的判断,先写出二甲苯三种,再加另一个甲基,共三种。
A中三种,B中两种均和A重复,C中一种也和A中重复,所以共三种。
②三个取代基两个相同,一个不同
先固定两个相同的取代基,即邻、间、对三种,再加另一个,从第一个开始书写,去掉重复的即可。例如二氯一溴苯的种数,第一步先在苯上进行二氯取代,得三种(邻、间、对)二氯苯,然后分别对这三种二氯苯进行一溴取代,共有(2+3+1=6)六种。
③三个取代基完全不同
方法一样,这时间位和邻位四种位置完全不一样,对位两种,共十种。
组成和结构可用表示的有机化合物共有(不考虑立体异构)( )
A.12种 B.28种
C.32种 D.36种
A [丁基有4种:—CH2CH2CH2CH3、、、;—C2H3Cl2可看作—CH2CH3中的2个H原子被Cl原子取代,2个Cl在同一个碳原子上有—CCl2CH3和—CH2CHCl22种结构,2个氯原子在不同碳原子上只有—CHClCH2Cl 1种结构,共有3种结构;所以满足条件的同分异构体有3×4=12种。故A正确。]
针对练3 分子式为C8H10的芳香烃苯环上的一个氢原子被氯原子取代,其生成物有( )
A.7种 B.8种
C.9种 D.10种
C [C8H10的结构可能有四种:、、、。各物质的对称结构和苯环上的不同化学环境的氢原子数如图所示:
其一氯代物依次有3种、2种、3种、1种,共9种。]
针对练4 已知苯()分子有一类氢原子,其中二氯代物有3种,萘()分子有两类氢原子,其中二氯代物有10种,蒽()分子有三类氢原子,其中二氯代物有( )
A.13种 B.15种
C.18种 D.20种
B [蒽()分子有三类氢原子,即,其一氯代物有三种,当一个氯在①位时,苯环上氢原子有9类;当氯在②位时,苯环上去除①位氢原子外,氢原子仍有5类;当氯在③位时,苯环上去除①、②位氢原子外氢原子仍有1类,则二氯代物共有15种,答案为B。]
学科网(北京)股份有限公司
$$