高考化學(xué)最后沖刺專題九同分異構(gòu)體等問題的梳理和綜合
[例1] （2004年南通市高三測試題）下圖是某有機(jī)物分子的比例模型，有關(guān)該物質(zhì)的推斷不正確的是（ ）
A．分子中可能含有羥基 B．分子中可能含有羧基
C．分子中可能含有氨基 D．該物質(zhì)的分子式可能為C3H6O3
[解析]答案為C。中學(xué)化學(xué)課本中有許多分子結(jié)構(gòu)的模型圖，主要有球棍模型和比例模型兩種。對分子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識，既需要一定的空間想像能力，也需要有關(guān)分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識。這樣命題可以測試考生對分子結(jié)構(gòu)和空間思維能力。
先觀察題給模型，可得該模型所表示的分子中有三種原子（黑球3個、斜線球3個、小白球6個），再根據(jù)有機(jī)化合物中原子形成共價鍵的規(guī)律來分析處理觀察結(jié)果，黑球應(yīng)該是C原子、斜線球是氧原子、小白球是氫原子。
[例2]（2004年上海高考化學(xué)試題）某芳香族有機(jī)物的分子式為C8H6O2，它的分子（除苯環(huán)外不含其他環(huán)）中不可能有（ ）
A.兩個羥基 B.一個醛基 C.兩個醛基 D.一個羧基
[解析]答案選D�？疾橥之悩�(gòu)體的判斷能力。同分異構(gòu)體是一個重要概念，可以說同分異構(gòu)體問題實際上是有機(jī)物結(jié)構(gòu)問題，考查同分異構(gòu)體的試題可觸及到有機(jī)化學(xué)中的任何一塊內(nèi)容。以“根據(jù)分子式判斷同分異構(gòu)體”形式編制試題是考查同分異構(gòu)體概念的常見題型。
根據(jù)題給分子可判斷分子中只有一個苯環(huán)，由此入手可以寫出如下所示的結(jié)構(gòu)簡式： 、C6H5COCHO、C6H4(CHO)2。
[例3]已知碳碳單鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為如下圖所示的烴，下列說法中正確的是（ ）
（A）分子中至少有9個碳原子處于同一平面上
（B）分子中至少有10個碳原子處于同一平面上
（C）分子中至少有11個碳原子處于同一平面上
（D）該烴屬于苯的同系物
[解析]要判斷A、B、C三個選項的正確與否，必須弄清題給分子的空間結(jié)構(gòu)。題給分子看起來比較復(fù)雜，若能從苯的空間結(jié)構(gòu)特征入手分析就容易理解其空間結(jié)構(gòu)特征。分析這一分子的空間結(jié)構(gòu)時易受題給結(jié)構(gòu)簡式的迷惑，若將題給分子表示為如圖所示，就容易將“一個苯環(huán)必定有12個原子共平面”的特征推廣到這題給分子中。以分子中的左邊的苯環(huán)為中心分析，這個苯環(huán)上的6個碳原子、直接連在這個苯環(huán)上的2個甲基中的碳原子、另一個苯環(huán)中在虛線上的3個碳原子，共有11個碳原子必定在同一平面。所以答案為C。
[例4]2002年諾貝爾化學(xué)獎的一半獎金授予了瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希，以表彰他“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”。核磁共振技術(shù)是利用核磁共振譜來測定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)，最有實用價值的就是氫譜，常用HNMR表示，如：乙醚分子中有兩種氫原子，其HNMR譜中有兩個共振峰，兩個共振峰的面積比為3:2，而乙醇分子中有三種氫，HNMR譜中有三個峰，三個共振峰之間的面積比為3:2:1。
（1）請寫出分子式C4H8在HNMR譜中兩個峰面種為3:1的化合物的結(jié)構(gòu)簡式______。
（2）C4H10的HNMR譜有兩種，其中作液體打火機(jī)燃料的C4H10的HNMR譜的兩個峰的面積比為__________，結(jié)構(gòu)簡式__________；其同分異構(gòu)體的兩個峰的面種比為_________，結(jié)構(gòu)簡式為________________________。
[解析]題示信息“乙醚分子中有兩種氫原子，其HNMR譜中有兩個共振峰，兩個共振峰的面積比為3:2，而乙醇分子中有三種氫，HNMR譜中有三個峰，三個共振峰之間的面積比為3:2: 1”中可得出兩個結(jié)論：一是有機(jī)分子中氫原子和種類數(shù)跟HNMR中共振峰個數(shù)相等；二是共振峰的面積比與有機(jī)分子中各類氫原子個數(shù)有關(guān)，如乙醚分子（CH3CH2OCH2CH3）中，兩類氫原子的個數(shù)比為3:2，所以兩個共振峰的面積之比為3:2。
所以答案為：
（1）分子式為C4H8的