精品新人教版高考有机化学复习第二讲 同系物同分异构体.docx
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精品新人教版高考有机化学复习第二讲同系物同分异构体
第二讲同系物同分异构体
一、自我测试
1.下列各组物质不属于同分异构体的是()
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯
.2-甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
2.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子之比为3︰2的合物是()
二、基础梳
1.同系物:
指结构,分子组成相差的有机物,互称同系物。
概念解:
结构相似应该解为同一类物质;再看分子间是否相差若干个H2原子团,两条结合就能判断。
2.同分异构体:
相同,不同的物质互称同分异构体。
概念解:
同分:
指分子式相同,而不是分子量相同;分子量相同,分子式不一定相同。
异构:
指结构不同,结构不同在中阶段又指三方面:
(1)碳链异构:
碳链骨架不同
(2)位置异构:
官能团在碳链上的位置不同
(3)类别异构:
官能团的种类不同,属于不同类物质
3.分子通式和可能的物质类别:
分子通式
可能的物质类别
H2+2
H2
H2—2
H2-—6
H2+2O
H2—6O
H2O
H2O2
H2+1NO2
三、特别注意
1.中的“四同”比较
概念
同位素
同素异形体
同系物
同分异构体
研究范围
原子
单质
合物
合物
限制条件
质子相同,中子不同。
同一元素形成的不同种单质
结构相似,分子组成相差若干H2原子团
分子式相同,结构不同
物性质
物性质不同
物性质不同
物性质递变
物性质不同
性质
性质相同
性质相同
性质相似
性质相似或不同
四、考点俐析
考点1:
“四同”概念的区分和比较:
例1.下列各对物质中属于同分异构体的是()
A.612与613B.O2与O3
【解析】根据定义,易判断:
A之间为同位素;B之间为同素异形体;之间为同一物质;D之间为同分异构体,D为答案。
考点2:
同系物的判断
例2.下列物质中,一定与H2=H(H2)3H3互为同系物的是( )
A.2H4 B.4H8.(H3)2=HH2H3 D.H2=HH2H=H2
【解析】H2=H(H2)3H3属于单烯烃,A选项2H4只能表示乙烯,与所给物质是同一类物质,且分子组成相差4个H2,A对;B选项4H8可表示烯烃或环烷烃,不一定与所给物质为同一类,B不对;选项与所给物质分子式相同,不是同系物而是同分异构体;D选项中含两个碳碳双键,与所给物质不属于同一类物质,再说分子式相差也不是若干个H2;选A。
注意:
同一类物质要符合同一通式,但符合同一通式的物质不一定属于同一类。
考点3:
一取代产物总的判断
例3.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是()
A.H3H2H2H3B.H3H(H3)2
.H3(H3)3D.(H3)2HH2H3
【解析】本题中实际是考察等效氢种的判断,有几种等效氢就有几种一取代产物。
A选项中有2种等效氢;B选项中有2种等效氢;选项中有1种等效氢;D选项中有4种等效氢,答案选。
例4.已知丁基共有四种。
不必试写,立即可断定分子式为5H10O的醛应有()
A.3种B.4种.5种D.6种
【解析】5H10O的醛可表示为4H9-HO,-4H9叫做丁基,已知丁基有4种结构,5H10O的醛就有四种。
类似的5H10O2的羧酸有四种,4H9-有四种。
【规律与方法】一取代产物种的判断
①等效氢法:
分析处于不同位置的氢原子目。
.连在同一碳原子上的氢原子等效;如甲烷中的4个氢原子等同。
b.连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;
c.处于对称位置上的氢原子等效。
如:
H3H3有两种等效氢,一取代产物有两种。
H3-H-H-H3
结论:
有几种等效氢,就有几种一取代产物。
②烷基种法:
烷基有几种结构,一取代产物就有几种结构。
应该知道:
-H3、-2H5各有一种结构,-3H7有两种结构、-4H9有四种结构,并且会写。
考点4:
二取代、多取代产物总的判断
例5.2010年9月1日将执行国家食品卫生标准规定,酱油中3一氯丙醇(H2H2H2OH)含量不得超过1pp。
相对分子质量为945的氯丙醇(不含
结构)共有()
A.2种B.3种.4种D.5种
【解析】本例属于二取代种的判断,可先固定(-)或(-OH)的位置,另一取代基移动。
如:
--,移动羟基有2种;--,移动羟基有一种。
共有三种。
选B
【规律与方法】二取代或多取代产物种的判断:
①定一动一法:
对于二元取代物的同分异构体的判断,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以确定同分异构体目;注意防重复和防遗漏。
②替换法:
考点5:
同分异构体总的判断和书写
【规律与方法】
1.同分异构体的判断:
依据定义
注意:
同分异构体主要存在有机物中,但无机物中也有,要依据定义判断。
2.同分异构体的书写:
(1)常规的书写方法:
碳链异构→位置异构→类别异构
要求:
能熟练书写1-6个碳的碳链异构;能清楚常见的类别异构。
如:
烯烃与环烷烃;醇与醚;芳香醇、芳香醚与酚;羧酸、酯与羟醛结构都属于类别异构等。
(2)限制条件的同分异构体的书写:
注意:
在综考试部分试题中,同分异构体的考查主要出在有机推断题中的一个小问,一般都是限制一定条件的同分异构体的书写,一般要求书写同类别或具有相同官能团或处于什么相对位置的同分异构体等等。
在解答时一定要看清题意,按要求书写,对于补充部分异构体,要注意所给部分的提示作用。
五、练习巩固
1.已知二氯苯的同分异构体有三种,从而可以推知四氯苯的同分异构体目是()
A.2种B.3种.4种D.5种
2.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是()
A.3H8B.4H10.5H12D.6H14
3.根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体目是()
1
2
3
4
5
6
7
8
H4
2H4
3H8
4H8
6H12
7H16
8H16
A.3B.4.5D.6
4.仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第15位烃的分子式是()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
……
2H2
2H4
2H6
3H4
3H6
3H8
4H6
4H8
4H10
……
A.6H12B.6H14.7H12D.7H14
5.分子式为4H9O并能与金属钠放氢气的有机合物有()
A.3种B.4种.5种D.6种
6.某合物的分子式为5H11,分析据表明:
分子中有两个—H3、两个—H2—、
一个—H—和一个—,它的可能结构有几种()
A.2种B.3种.4种D.5种
7.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有()
A.2种B.3种.4种D.5种
8.人们使用四百万只象鼻虫和它们的215磅粪物,历经30年多时间弄清了棉子象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)
以上四种信息素中互为同分异构体的是()
A.①和②B.①和③.③和④D.②和④
9.乙炔是一种重要的有机工原料,以乙炔为
原料在不同的反应条件下可以转成以下合
物。
完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为,其二氯取代
产物有种
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是:
A.能使酸性MO4溶液褪色
B.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):
、
10.A、B、、D、E、F和G都是有机合物,它们的关系如下图所示:
(1)合物的分子式是7H8O,遇到F3溶液显示紫色,的苯环上的一溴代物只有两种,则的结构简式为;
(2)D为一直链合物,其相对分子质量比合物的小20,它能跟NHO3反应放出O2,则D分子式为,D具有的官能团是;
(3)反应①的方程式是;
(4)芳香合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②合物B能生成E和F,F可能的结构简式是;
(5)E可能的结构简式是。
参考答案:
一、自我测试
1.D
2.D【解析】在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明有两种所处环境不同的氢原子,或者说有两种等效氢;氢原子之比为3︰2,说明这两种等效氢的个比为3:
2。
A选项有两种氢原子,但个比为3:
1;B选项中上下对称,有3种等效氢;选项中左右对称、上下对称,有3种等效氢;D选项中左右对称、上下对称,有2种等效氢,个比为3:
2,选D。
五、练习巩固
1.B;解析:
二氯苯的同分异构体,实际考虑到两个氯处于邻、间、对的位置上,故有三种;四氯苯就要替换为考虑两个H处于邻、间、对的位置,故也是三种。
2.【解析】一氯代物只有一种,说明该结构高度对称,写出高度对称的一种碳骨架,分析就得结果。
当为新戊烷,只有一种等效H。
3.A4.B5.B6.
7.A8.
9.
(1)H41
(2)D(3)
(4)
10.
(1)
(2)4H8O2羧基
(3)H3-
-O
H2H2H3+H2OH3-
-OH+H3H2H2OOH
(4)H3H2H2OHH3H(OH)H3
(5)H3-
-OOH
-H2OOH-OOH
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