Question

如图是由4个碳原子结合成的4种有机物（氢原子没有画出）

（1）写出有机物（a）的系统命名法的名称

 

．
（2）有机物（a）有一种同分异构体，试写出其结构简式

 

．
（3）上述有机物中与（c）互为同分异构体的是

 

（填代号）．
（4）任写一种与（e）互为同系物的有机物的结构简式

 

．
（5）上述有机物中4个碳原子处于同一平面的有

 

（填代号）．

Answer 1

考点：有机化合物命名,常见有机化合物的结构,同分异构现象和同分异构体

专题：有机化学基础

分析：根据图示球棍模型可知，（a）为2-甲基丙烷、（b）为2-甲基-1-丙烯、（c）为2-丁烯、e为1-丁炔，
（1）有机物（a）为烷烃，根据烷烃的命名原则进行解答；
（2）（a）为异丁烷，根据同分异构体的概念写出与异丁烷互为同分异构体的结构简式；
（3）（c）为2-丁烯，根据同分异构体的定义判断与（c）互为同分异构体的物质；
（4）（e）为丁炔，根据同系物的定义进行解答；
（5）根据乙烯为平面机构、甲烷为正四面体结构判断（a）（b）（c）（d）四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面情况．

解答： 解：（1）由图示可知（a）为烷烃，主链含有3个C原子，主链为丙烷，在2号C含有1个甲基，该有机物名称为：2-甲基丙烷，
故答案为：2-甲基丙烷；
（2）含有4个碳原子的烷烃有：异丁烷CH₃CH（CH₃）CH₃和正丁烷CH₃CH₂CH₂CH₃，（a）为CH₃CH（CH₃）CH₃，则其同分异构体为：CH₃CH₂CH₂CH₃，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CH₃；
（3）（c）为2-丁烯，与2-丁烯分子式相同，结构不同的是（b），即：（b）（c）互为同分异构体，
故答案为：（b）；
（4）（e）为丁炔，CH≡CH等炔烃与丁炔互为同系物，
故答案为：CH≡CH等炔烃；
 （5）（a）为2-甲基丙烷，甲烷为正四面体结构，则异丁烷中4个碳原子一定不共平面；
（b）为2-甲基-1-丙烯，可以看作两个甲基取代了乙烯中的一个C上的两个氢原子，乙烯为平面结构，则2-甲基-1-丙烯一定共平面；
（c）为2-丁烯，可以看作两个甲基分别取代了乙烯中两个C上的1个H，根据乙烯共平面可知，2-丁烯一定共平面；
（e）为1-丁炔，乙炔为直线型结构，如图，三点决定一个平面，所以1、2、3号的3个C一定处于同一平面，而1、2、4号C共直线，则1-丁炔中4个C一定共平面，所以4个碳原子处于同一平面的有：（b）（c）（e），
故答案为：（b）（c）（e）．

点评：本题考查有机物的结构和性质、球棍模型的表示方法，题目难度中等，要求学生能够根据有机物的球棍模型判断有机物的结构及名称，明确常见有机物结构与性质．