Question

下列各組物質：①O₂和O₃；  ②淀粉和纖維素；  ③¹²C和¹⁴C； ④CH₃CH₂CH₂CH₃ 和（CH₃）₂CHCH₃；⑤乙烷和丁烷；⑥CH₃CH₂CH₂CH（C₂H₅）CH₃ 和  CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）C₂H₅；⑦ 和；⑧和．
互為同系物的是

⑤

，互為同分異構體的是

④⑥⑧

，互為同位素的是

③

，互為同素異形體的是

①

，是同一物質的是

⑦

．
（2）分子中含有8個氫原子鏈狀單烯烴，且與HBr加成的產物只有一種，試寫出該烯烴的結構簡式是

CH₃CH=CHCH₃

．
（3）化合物A經李比希法和質譜法分析得知其相對分子質量為136，分子式為C₈H₈O₂．A分子中只含一個苯環且苯環上只有一個代基，其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖．則A的結構簡式是

．

Answer 1

分析：（1）結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團的物質互稱為同系物；
分子式相同，結構不同的化合物互稱為同分異構體；
質子數相同中子數不同的原子互稱同位素；
同種元素形成的不同單質互為同素異形體；
同種物質指組成和結構都相同的物質；
（2）分子中含有8個氫原子鏈狀單烯烴，且與HBr加成的產物只有一種，說明為含碳碳雙鍵，且結構對稱；
（3）有機物A的分子式為分子式C₈H₈O₂，不飽和度為

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一個苯環且苯環上只有一個取代基，其核磁共振氫譜有四個吸收峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比為1：2：2：3，則四種氫原子個數之比=1：2：2：3，結合紅外光譜可知，分子中存在酯基等基團，故有機物A的結構簡式為．

解答：解：⑤乙烷和丁烷，結構相似，都屬于烷烴，分子組成相差2個CH₂原子團，互為同系物；
④CH₃CH₂CH₂CH₃ 和（CH₃）₂CHCH₃、⑥CH₃CH₂CH₂CH（C₂H₅）CH₃和CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）C₂H₅、⑧和的分子式相同，結構不同，為同分異構體；
①O₂和O₃是氧元素組成的結構不同的單質，互為同素異形體；
③¹²C和¹⁴C中子數不同，是碳元素的不同原子，互為同位素；
⑦甲烷是正四面體， 和組成和結構都相同，為同一物質；
故答案為：⑤；④⑥⑧；③；①；⑦；
（2）分子中含有8個氫原子鏈狀單烯烴，且與HBr加成的產物只有一種，結構簡式為CH₃CH=CHCH₃，故答案為：CH₃CH=CHCH₃；
（3）有機物A的分子式為分子式C₈H₈O₂，不飽和度為

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一個苯環且苯環上只有一個取代基，其核磁共振氫譜有四個吸收峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比為1：2：2：3，則四種氫原子個數之比=1：2：2：3，結合紅外光譜可知，分子中存在酯基等基團，故有機物A的結構簡式為，
故答案為：．

點評：本題考查化學“五同”比較、有機物的推斷及合成，明確有機物的官能團及其性質是解本題關鍵，難點是同分異構體的判斷，首先判斷含有的官能團，再根據官能團異構、碳鏈異構來分析解答，難度中等．