1.1.2 有机物中的共价键、同分异构现象 讲义 -2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 有机物中的共价键、同分异构现象 ( 钠及其化合物 ) 一、有机化合物中的共价键 在有机化合物的分子中，碳原子通过共用电子对与其他原子形成不同类型的共价键，共价键的类型和极性对有机化合物的性质有很大的影响。 1．共价键的分类 (1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键。 σ键 π 键 原子轨道重叠方式 沿键轴方向以“头碰头”形式相互重叠 以“肩并肩”形式从侧面重叠 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 能否绕键轴旋转 能，化学键不会断裂 否 (2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、双键、三键，它们与σ键和π键的关系： 有机化合物的共价键 (3)共价键的类型与有机反应类型的关系 σ键不易断裂，能发生取代反应，如CH4等；π键比较容易断裂，π键更活泼，能发生加成反应，如CH2==CH2、CH≡CH等。 【特别提醒】 ①在有机物中，碳原子有4个价电子，价键总数为4(成键数目多)； ②单键可以旋转而(或三键)不能旋转； ③在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，连接在双键、三键或在苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。 2．共价键的极性与有机反应 由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移。偏移的程度越大，共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂。因此有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。 (1)水、无水乙醇分别与钠反应的比较 实验过程 实验现象 金属钠浮在水面上，反应剧烈 金属钠沉在水底，反应平稳 反应原理 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 解释 CH3CH2—OH分子中氢氧键的极性比H—OH分子中氢氧键的极性弱 实验结论 基团之间的相互影响使得官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质 (2)乙醇与氢溴酸的反应 化学方程式 反应类型 取代反应 反应机理 羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，在反应中C－O键发生了断裂 3．有机反应的特点 共价键的断裂需要吸收能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率较小，副反应较多，产物比较复杂。 【课堂小练1】 1．下列说法不正确的是(　　) A．π键由两个p轨道以“肩并肩”的形式重叠形成 B．通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转 C．σ键和π键的强度不同 D．乙烷分子中的共价键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键 2．下列说法不正确的是(　　) A．乙醇与Na反应比水与Na反应缓慢的原因为乙醇中H—O的极性弱 B．乙醇的酯化反应断裂的化学键是C—O σ键 C．乙醇与HBr反应断裂的化学键是乙醇中的C—O D．有机反应一般反应速率较小，产物较复杂 3．乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有氢氧键，下列说法错误的是(　　) 物质 结构 乙酸 水 H—OH 乙醇 CH3—CH2—OH A.氢氧键的极性：乙酸>水>乙醇 B．与金属钠反应的剧烈程度：水>乙醇 C．氢氧键连接不同的基团可影响氢氧键的活性 D．三种分子中氢氧键极性不同的原因是其共价键类型不同 二、有机化合物的同分异构现象 1．同分异构现象和同分异构体 同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 同分异构体 具有同分异构现象的化合物的互称。 特点 一般情况下，有机化合物分子中的碳原子数目越多，其同分异构体的数目也越多。 实例 C5H12的三种同分异构体：正戊烷CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、异戊烷、新戊烷。三者分子式相同，结构不同。 2．同分异构现象的类型 3．构造异构现象 异构类别 定义 实例 碳架异构 由碳链骨架不同而产生的异构现象 C4H10：CH3—CH2—CH2—CH3 正丁烷 异丁烷 位置异构 由官能团在碳链中位置不同而产生的同分异构现象 C4H8：CH2==CH—CH2—CH3 、CH3—CH==CH—CH3 1－丁烯 2－丁烯 C6H4Cl2： 　 邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯 官能团异构 由官能团类别不同而产生的同分异构现象 C2H6O： 、 乙醇　　　　　 二甲醚　 4．对映异构 氯溴碘代甲烷，有两种异构体，互为镜像却不能重合，这种现象称为对映异构。一般来说，若碳原子连接四个不同的原子或原子团则称为手性碳原子，含有手性碳原子的化合物存在对映异构。 【课堂小练2】 4．下列叙述错误的是(　　) A．CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳架异构 B．CH3—CH==CH—CH3与CH2==CH—CH2—CH3属于官能团异构 C．CH≡C—CH2CH3与CH3—C≡C—CH3属于位置异构 D．和属于同一种物质 5．已知下列有机物： ①CH3－CH2－CH2－CH3和 ②CH2==CH－CH2－CH3和CH3－CH==CH－CH3 ③CH3－CH2－CH2－OH和CH3－CH2－O－CH3 ④和 ⑤CH3－CH2－CH==CH－CH3和 ⑥CH2==CH－CH==CH2和CH3－CH2－C≡CH (1)其中属于同分异构体的是________(填序号，下同) (2)其中属于碳链异构体的是________ (3)其中属于官能团位置异构的是________ (4)其中属于官能团类型异构的是________ (5)其中属于同一种物质的是________ 三、多角度认识有机物的分子组成与结构 1．有机物分子的空间结构与碳原子成键方式的关系 结构 碳原子的杂化方式 碳原子的成键方式 空间结构 sp3 σ键 四面体形 sp2 σ键、π键 平面形 —C≡C— sp σ键、π键 直线形 2．表示方法 种类 含义 实例 分子式 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目 CH4、C2H4、C2H6 实验式 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子 ②由最简式可求最简相对分子质量 乙烯的实验式是CH2；葡萄糖(C6H12O6)的实验式是CH2O 电子式 用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 ①用一根短线“－”来表示一对共用电子对，用“—”(单键)、“==”(双键)或“≡”(三键)将原子连接起来 ②具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构 ③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 乙烷的结构式 结构简式 ①将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后，与碳原子相连的其他原子写在其旁边，并在右下角注明其个数得到的式子即为结构简式，它比结构式书写简单，比较常用。结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团) ②“==”(双键)或“≡”(三键)不能省略；醛基()、羧基()可分别简化成－CHO、－COOH 乙烷的结构简式：CH3CH3 乙醇的结构简式：CH3CH2OH 丙烯的结构简式：CH2==CHCH3 键线式 ①将结构式中碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示一个碳原子 ②每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足 键线式： 球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构(立体形状) CH4的球棍模型： 空间填充模型 ①用不同体积的小球表示不同大小的原子 ②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 CH4的空间填充模型： 【课堂小练3】 6．下列有关物质的表达式正确的是(　　) A．乙炔分子的球棍模型： B．羟基的电子式： C．2－氯丙烷的结构简式：CH3CHClCH3 D．丙烯的键线式： 7．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的几种表示方法： ①　 ②　 ③CH3CH3　 ④　 ⑤ ⑥ 　 ⑦　 ⑧ ⑨ ⑩ (1)上述表示方法中，属于结构式的为__________(填序号，下同)，属于键线式的为__________，属于空间填充模型的为__________，属于球棍模型的为________ (2)写出物质⑨的分子式：__________ (3)写出物质⑩中官能团的电子式：_____________、_______________ (4)物质②的分子式为__________ (5)物质⑥分子中所有的碳原子________(填“能”或“不能”)同时在一个平面上 【课时对点练习】 1．下列说法错误的是(　　) A．一般情况下，仅含σ键的烃易发生取代反应，含有π键的烃易发生加成反应 B．一般情况下，共价键极性越强，在反应中越容易断裂 C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质 D．CH2==CH—CH3分子中既有非极性键又含有π键 2．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该分子含有极性键和非极性键 B．该分子中碳原子均采取sp2杂化 C．该分子中C—O极性较大，易断裂 D．该分子中σ键与π键的个数比为2∶1 3．已知下列反应： ①CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ②CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br ③CH≡CH＋2HCl―→CH3—CHCl2 有极性键断裂的反应是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 4．已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)(　　) A．a分子中含有6个σ键，2个π键 B．a与苯互为同分异构体 C．b可使溴水褪色，反应时π键断裂 D．b中所有碳原子可能在同一平面上 5．光气(COCl2)，又称碳酰氯，常温下为无色气体，有剧毒。光气化学性质不稳定，反应活性较高，常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气：2CHCl3＋O22HCl＋2COCl2。下列说法正确的是(　　) A．CHCl3的空间结构为正四面体 B．COCl2为平面形分子，中心C原子采用sp2杂化 C．CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构 D．CHCl3是手性分子，存在对映异构体 6．下列物质既能发生加成反应又可以和钠反应的是(　　) A．CH3—O—CH3 B．CH2==CHCH3 C． D． 7．下列各组物质中，互为同分异构体的是(　　) A．与 B．HC≡C(CH2)3CH3与 C．CH3CH2OCH2CH3与 D．与 8．对复杂的有机物的结构可以用“键线式”简化表示。如有机物 CH2==CH—CHO可以简写为。则与键线式为的物质互为同分异构体的是(　　) A． B． C． D． 9．下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是(　　) A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构 B．H3CC≡CCH3和CH2==CHCH==CH2属于官能团异构 C．与属于对映异构 D．和属于位置异构 10．乳酸分子为手性分子，如图为乳酸分子的两种空间结构模型： 下列关于乳酸分子的两种空间结构模型的说法正确的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，互为同素异形体 C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 11．下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体 C．和互为同系物 D．金刚石和石墨互为同素异形体 12．下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A． B． C． D． 13．科学家在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，该分子的结构模型如图所示。 (1)X的分子式为_____________ (2)X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有________个σ键，______个π键 (3)1 mol X在一定条件下可与________mol H2发生反应 (4)该分子碳原子的杂化类型为________ 14．某有机物的结构如图所示，根据该有机物的结构回答下列问题 (1)该物质的1个分子中含有_____个不饱和碳原子 (2)分子中的单键分别为________________________(写名称，下同)；分子中的双键分别为__________________；1个分子中三键的数目为________ (3)写出两种极性键：________________________；写出两种非极性键：________________________ 15．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3 C． D． 根据上述信息完成下列问题： (1)根据所含官能团判断A属于________类有机化合物，B、C、D中，与A互为官能团异构的是______(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是________；与A互为位置异构的是________。 (2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式：____________。 (3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种的结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式： __________________________________、_________________________________。 【参考答案】 【课堂小练1】 1．下列说法不正确的是(　　) A．π键由两个p轨道以“肩并肩”的形式重叠形成 B．通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转 C．σ键和π键的强度不同 D．乙烷分子中的共价键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键 【答案】B 【解析】通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，B项错误；σ键和π键因轨道重叠程度不同，强度不同，C项正确；乙烷分子中的共价键均为单键，单键均为σ键，乙烯分子中含碳碳双键，双键中有1个π键和1个σ键，D项正确。 2．下列说法不正确的是(　　) A．乙醇与Na反应比水与Na反应缓慢的原因为乙醇中H—O的极性弱 B．乙醇的酯化反应断裂的化学键是C—O σ键 C．乙醇与HBr反应断裂的化学键是乙醇中的C—O D．有机反应一般反应速率较小，产物较复杂 【答案】B 【解析】乙醇的酯化反应断裂的化学键是O—H σ键。 3．乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有氢氧键，下列说法错误的是(　　) 物质 结构 乙酸 水 H—OH 乙醇 CH3—CH2—OH A.氢氧键的极性：乙酸>水>乙醇 B．与金属钠反应的剧烈程度：水>乙醇 C．氢氧键连接不同的基团可影响氢氧键的活性 D．三种分子中氢氧键极性不同的原因是其共价键类型不同 答案　D 【课堂小练2】 4．下列叙述错误的是(　　) A．CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳架异构 B．CH3—CH==CH—CH3与CH2==CH—CH2—CH3属于官能团异构 C．CH≡C—CH2CH3与CH3—C≡C—CH3属于位置异构 D．和属于同一种物质 答案　B 解析　异戊烷和正戊烷中碳骨架不同，属于碳架异构，故A正确；两种有机化合物的官能团均为且数目相同，但官能团位置不同，应属于位置异构，故B错误；两种有机化合物的官能团均为碳碳三键且数目相同，但碳碳三键的位置不同，属于位置异构，故C正确；和的分子式均为C5H12，结构相同，属于同一种物质，故D正确。 5．已知下列有机物： ①CH3－CH2－CH2－CH3和 ②CH2==CH－CH2－CH3和CH3－CH==CH－CH3 ③CH3－CH2－CH2－OH和CH3－CH2－O－CH3 ④和 ⑤CH3－CH2－CH==CH－CH3和 ⑥CH2==CH－CH==CH2和CH3－CH2－C≡CH (1)其中属于同分异构体的是________(填序号，下同) (2)其中属于碳链异构体的是________ (3)其中属于官能团位置异构的是________ (4)其中属于官能团类型异构的是________ (5)其中属于同一种物质的是________ 答案　(1)①②③⑤⑥　(2)①　(3)②　(4)③⑤⑥ (5)④ 解析：解答此题的方法是先写出各物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，再进一步确定官能团的位置，最终对两种物质的关系做出判断。 【课堂小练3】 6．下列有关物质的表达式正确的是(　　) A．乙炔分子的球棍模型： B．羟基的电子式： C．2－氯丙烷的结构简式：CH3CHClCH3 D．丙烯的键线式： 答案　C。解析：球棍模型中应用短棍表示化学键，故A错误；羟基是电中性的，故B错误；丙烯分子中有3个碳原子，而给出的键线式结构是4个碳原子，故D错误。 7．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的几种表示方法： ①　 ②　 ③CH3CH3　 ④　 ⑤ ⑥ 　 ⑦　 ⑧ ⑨ ⑩ (1)上述表示方法中，属于结构式的为__________(填序号，下同)，属于键线式的为__________，属于空间填充模型的为__________，属于球棍模型的为________ (2)写出物质⑨的分子式：__________ (3)写出物质⑩中官能团的电子式：_____________、_______________ (4)物质②的分子式为__________ (5)物质⑥分子中所有的碳原子________(填“能”或“不能”)同时在一个平面上 答案　(1)⑩　②⑥⑨　⑤　⑧　 (2)C11H18O2 (3)　　 (4)C6H12　 (5)不能 【课时对点练习】 1．下列说法错误的是(　　) A．一般情况下，仅含σ键的烃易发生取代反应，含有π键的烃易发生加成反应 B．一般情况下，共价键极性越强，在反应中越容易断裂 C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质 D．CH2==CH—CH3分子中既有非极性键又含有π键 答案　C 2．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该分子含有极性键和非极性键 B．该分子中碳原子均采取sp2杂化 C．该分子中C—O极性较大，易断裂 D．该分子中σ键与π键的个数比为2∶1 答案　D 解析　该分子中含有极性键C—O、C==O、C—H，含有非极性键碳碳双键，A正确；该分子中的三个碳原子各形成一个双键，均为sp2杂化，B正确；C—O受酮羰基影响，极性较大易断裂，C正确；单键为σ键，一个双键中有一个σ键和一个π键，则该分子中σ键与π键个数比为8∶2＝4∶1(注意碳氢键未画出)，D错误。 3．已知下列反应： ①CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl ②CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br ③CH≡CH＋2HCl―→CH3—CHCl2 有极性键断裂的反应是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 【解析】①中断开C—H极性键和Cl—Cl非极性键；②中断开C==C和Br—Br非极性键；③中断开C≡C非极性键和H—Cl极性键。 4．已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)(　　) A．a分子中含有6个σ键，2个π键 B．a与苯互为同分异构体 C．b可使溴水褪色，反应时π键断裂 D．b中所有碳原子可能在同一平面上 【答案】C。解析：a分子中含有14个σ键，2个π键，A项错误；a的分子式为C6H8，苯的分子式为C6H6，二者不互为同分异构体，B项错误；b分子中含有碳碳双键，与溴发生加成反应时，π键断裂，C项正确；b分子中有饱和C原子，则所有C原子不可能在同一平面上。 5．光气(COCl2)，又称碳酰氯，常温下为无色气体，有剧毒。光气化学性质不稳定，反应活性较高，常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气：2CHCl3＋O22HCl＋2COCl2。下列说法正确的是(　　) A．CHCl3的空间结构为正四面体 B．COCl2为平面形分子，中心C原子采用sp2杂化 C．CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构 D．CHCl3是手性分子，存在对映异构体 【答案】B。解析：A项，CHCl3为四面体结构；C项，H原子最外层满足2电子稳定结构；D项，CHCl3不存在手性碳原子，故不存在对映异构。 6．下列物质既能发生加成反应又可以和钠反应的是(　　) A．CH3—O—CH3 B．CH2==CHCH3 C． D． 答案　C 解析　B中碳碳双键中含有一个π键，可以发生加成反应，不能与钠反应；C中H—O的极性强，可以与钠反应，同时含有碳碳双键，可以发生加成反应；D中无π键，不能发生加成反应。 7．下列各组物质中，互为同分异构体的是(　　) A．与 B．HC≡C(CH2)3CH3与 C．CH3CH2OCH2CH3与 D．与 答案　B 解析　A项和C项中物质的分子式不同，不互为同分异构体，错误；B项和D项中物质的分子式均相同，但是D项中两种物质结构相同，是同一物质，D项错误。 8．对复杂的有机物的结构可以用“键线式”简化表示。如有机物 CH2==CH—CHO可以简写为。则与键线式为的物质互为同分异构体的是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】的分子式为C7H8O，A项分子式为C8H10O，B项分子式为C7H6O，C项分子式为C7H6O2，D项分子式为C7H8O，因此的同分异构体是，故D项正确。 9．下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是(　　) A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构 B．H3CC≡CCH3和CH2==CHCH==CH2属于官能团异构 C．与属于对映异构 D．和属于位置异构 答案　C 解析　A中CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2碳骨架不同，属于碳架异构；B中两物质官能团类别不同，属于官能团异构；C中二者属于同种物质；D中甲基与—OH在苯环上的位置不同，属于位置异构。 10．乳酸分子为手性分子，如图为乳酸分子的两种空间结构模型： 下列关于乳酸分子的两种空间结构模型的说法正确的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，互为同素异形体 C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 答案　D 解析　Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，化学性质不完全相同，有一定的相似性，故A错误；由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，Ⅰ和Ⅱ均为化合物，二者结构不同，分子式相同，互为同分异构体，故B错误；Ⅰ和Ⅱ都属于极性分子，故C错误；Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，化学键的种类与数目完全相同，故D正确。 11．下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体 C．和互为同系物 D．金刚石和石墨互为同素异形体 【答案】C 【解析】A．和两者质子数相同，而中子数不同，两者互为同位素，A正确； B．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH两者分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，B正确； C．含酚羟基，含醇羟基，两者结构不相似，不互为同系物，C错误； D．金刚石和石墨都是由C元素构成的不同单质，两者互为同素异形体，D正确；故选C。 12．下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．二者分子式都是C10H15NO，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意； B．前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意； C．前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意； D．前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意；故选B。 13．科学家在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，该分子的结构模型如图所示。 (1)X的分子式为_____________ (2)X分子中每个碳原子均形成4个共价键，则1个X分子中含有________个σ键，______个π键 (3)1 mol X在一定条件下可与________mol H2发生反应 (4)该分子碳原子的杂化类型为________ 【答案】(1)C5H4　 (2)10　2　 (3)2　 (4)sp2、sp3 14．某有机物的结构如图所示，根据该有机物的结构回答下列问题 (1)该物质的1个分子中含有_____个不饱和碳原子 (2)分子中的单键分别为________________________(写名称，下同)；分子中的双键分别为__________________；1个分子中三键的数目为________ (3)写出两种极性键：________________________；写出两种非极性键：________________________ 【答案】(1)4 (2)碳氢键、碳氯键、碳硫键、碳碳单键　碳氧双键、碳碳双键　1 (3)碳氢键、碳氯键、碳硫键、碳氧双键、碳氮三键(写两种即可)　碳碳单键、碳碳双键 解析：(1)根据饱和碳原子和不饱和碳原子的定义可以判断1个该物质分子中含有1个饱和碳原子，4个不饱和碳原子。(2)该物质分子中含有的单键分别是碳氢单键(4个)、碳氯单键(1个)、碳硫单键(2个)、碳碳单键(2个)；双键分别是碳氧双键(1个)、碳碳双键(1个)；三键是碳氮三键(1个)。(3)含有的极性键有碳氢单键、碳氯单键、碳硫单键、碳氧双键、碳氮三键；含有的非极性键为碳碳单键、碳碳双键。 15．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3 C． D． 根据上述信息完成下列问题： (1)根据所含官能团判断A属于________类有机化合物，B、C、D中，与A互为官能团异构的是______(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是________；与A互为位置异构的是________。 (2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式：____________ _______________________________________________________________________________。 (3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种的结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式：__________________________________、_________________________________。 答案　(1)醇　B　D　C (2) (3)　 解析　(1)A属于醇类；B与A互为官能团异构，D与A互为碳架异构，C与A互为位置异构。(2)与A官能团位置不同，互为位置异构。(3)与A互为碳架异构的同分异构体，可以根据戊基的碳架异构来书写，戊基有CH3CH2CH2CH2CH2—，CH3CH2CH(CH3)CH2—，CH3CH2C(CH3)2—，(CH3)2CHCH2CH2—，(CH3)3CCH2—，(CH3)2CHCH(CH3)—，所以另外两种同分异构体的结构简式为、。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$