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同分异构体原来整理

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专题一 有机化学基本概念

【考纲要求】:

1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因.

2.理解基团、官能团、同分异构、同系物等概念。能够识别结构式(结构简式)中各种

原子的连接次序、基团和官能团。能够辨认同系物和列举异构体。了解烷烃的命名原则。

【知识梳理】:

一、有机物的概念和分类

1.〖思考〗:(1)什么叫有机物? (2)有机物种类繁多的主要原因有哪些?

2.分类

二、同系物和同分异构体

(一)同系物的概念及其判断要点

1、同系物:结构相似,组成上相差一个或若干个“CH 2”原子团的物质。

2、同系物的判断要点:

(1)一差(分子组成至少相差一个CH 2原子团;相对分子质量相差14或14的整数倍)

(2)二似(结构相似,化学性质相似)

(3)三相同(即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同,分子组成通式相同)

如:CH 3 OH 与 HO —CH 2—CH 2—OH (乙二醇)、CH 2==CH 2 与 CH 2==CH —CH==CH 2

都不互为同系物。

注意事项:

(1)同系物通式一定相同,但通式相同不一定是同系物 (2)同系物必须是同类有机物。

(3)同系物是结构相似,不是相同 (4)同分异构体之间不是同系物关系。

(5)同系物的物理性质具有规律性的变化;同系物的化学性质相似。

练习:

1、下列说法中错误的是 ( )

①化学性质相似的有机物是同系物

②分子组成相差一个或几个CH 2原子团的有机物是同系物

③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物

④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似

A .①②③④

B .只有②③

C .只有③④

D .只有①②③

2、下列各组物质中,肯定属于同系物的是( )

A . CH 4O 和C 2H 6O

B . CH 2O 2和

C 2H 4O 2 C .乙二醇和甘油

D .硬脂酸和软

饱和烃 不饱和烃 饱和链烃:烷烃 C n H 2n+2 (n ≥1) 饱和环烃:环烷烃 C n H 2n (n ≥3)

烯烃 C n H 2n (n ≥2) 二烯烃 C n H 2n -2 (n ≥4)

炔烃 C n H 2n -2 (n ≥2)

其它不饱和烃,如多烯、多炔、环烯等

苯及其同系物 C n H 2n -6 (n ≥6)

其它芳烃,如萘、蒽、联苯等

芳香烃 烃 烃的衍生物

脂酸

(二)同分异构体的概念及其书写规律:

1、同分异构体:具有相同分子式而分子结构不同的化合物

2、理解

(1)同分异构体之间分子式相同,其式量也一定相等,但式量相等的物质不一定是同分异构体。

如:式量为44的化合物有:CO2、C3H8、C2H4O、N2O;

式量为28的化合物有CO、N2、C2H4;

式量为114的化合物有C8H18、C7H14O、C7H16N等,但它们不是同分异构体。

(2)同分异构体之间各元素的质量分数(最简式)均相同。但化合物之间各元素质量分数(最简式)均相同的物质不一定为同分异构体。如符合最简式为CH2O的有:HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO、C6H12O6等。

(3)同分异构体不一定是同类物质,其物理性质、化学性质可能相似,也可能有较大的差异(如酸和酯这样的类别异构)。

(4)同分异构体不仅存在于有机物之间,还存在于有机物与无机物之间[如尿素CO(NH)2与氰酸铵NH4CNO]、无机物和无机物之间。

2、同分异构体的种类:

(1)碳链异构:(指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构)。

(2)位置异构:(指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构)。

(3)类别异构:(指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构,也叫官能团异构)。

(4)空间异构:顺反异构、对映异构(手性异构)等

3、应掌握的异类异构:(六大对和三小对)

六大对

(1)烯烃和环烷烃;(2)二烯烃和炔烃;(3)醇和醚;

(4)芳香醇和酚(5)醛和酮;(烯醇和环氧烷)(6)羧酸和酯(羟基醛)

三小对

(1)葡萄糖和果糖;(2)蔗糖和麦芽糖;(3)氨基酸、硝基化合物;

同分异构体书写规律:

(1)烷烃(只可能存在碳链异构),书写时应注意全而不重。规则如下:

长碳链成直线;

摘一碳连中间,向边移不到端;

摘两碳同邻间,为乙基不重复;

摘三碳变换连,不重复要写全。

(2)芳香族化合物:取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对三种。

4、同分异构体书写方法:

(1).顺序法:适于烷、烯、炔同分异构体的书写

等效氢法判断如下:

a、同一C 原子上的氢原子是等效、

b、同一C 原子所连甲基上是等效、

c、处于镜面对称位置上的氢原子是等效。

(2)取代法:适于卤代烃、醇、醛、羧酸同分异构体的书写

(3)组合法:适于醚、酮、酯同分异构体的书写

其他方法:多官能团的定一议二、构造异构、对称法等

【典例解析】

〖强调〗一定要掌握从已知有机化合物的分子式,写出可能的同分异构体的结构简式这一基本技能(熟练利用不饱和度知识)。

1、由分子式写出可能的同分异构体

(1)根据分子式先确定可能的官能团异构有几类;

(2)在每一类异构中先确定不同的碳链异构;

(3)再在每一条碳链上考虑这里异构有几种,

这样考虑思路清晰,思维有序,不会混乱。写出时还要注意避免出现重复或遗漏现象,还应注意遵循碳原子价数为4,氧原子价数为2,氢原子价数为1的原则。

2、由分子式书写符合一定条件的同分异构体

(1)、根据所给的性质先确定物质所含的官能团

(2)、将官能团按照次序依次组合,写出符合条件的异构体

练习:

1.(90高考).进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是

(A)(CH3)2CHCH2CH2CH3(B)(CH3CH2)2CHCH3

(C)(CH3)2CHCH(CH3)2(D)(CH3)3CCH2CH3

2.(91高考).某有机物甲经氧化后得乙(分子式为C2H3O2Cl);而甲经水解可得丙.1摩丙和2摩乙反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2).由此推断甲的结构简式为 .A

3.(91高考)有机环状化合物的结构简式可进一步简化,例如A式可简写为B式.C式是1990年公开报导的第1000万种新化合物.

则化合物C中的碳原子数是,分子式是 .若D是C的同分异构体,但D属于酚类化合物,而且结构式中没有—CH3基团.请写出D可能的结构简式.(任意一种,填入上列D方框中)

.14(1分),C14H20O(1分),

4.(92高考).(5分)A是一种酯,分子式是C14H12O2.A可以由醇D跟羧酸C发生酯化反应得到.A不能使溴(CCl4溶液)褪色.氧化B可得到C.

(1)写出A、B、C结构简式:

A B C

(2)写出B的两种同分异构体的结构简式,它们都可以跟NaOH反应.

和 .

35.(5分)

(各1分、共2分)(用邻、间、对或o、m、p表示CH3C6H4OH的两种异构体结构简式,同样给分.)

36. (93高考)液晶是一类新型材料.MBBA是一种研究得较多的液晶化合物.它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物.

(1)对位上有—C4H9的苯胺可能有4个异构体,它们是:

、 .

(2)醛A的异构体甚多.其中属于酯类化合物,而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个,它们是:

36.(4分)

37.( (93高考))从环己烷可制备1,4-环己二醇的二醋酸酯.下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去):

其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应.反应①、和属于取代反应.化合物的结构简式是:B 、C .

反应④所用试剂和条件是 .

37.(5分) (每空1分,共5分)

33.( (95高考))下页图中①-⑧都是含有苯环的化合物.在化合物③中,由于氯原

子在硝基的邻位上,因而反应性增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl.

请写出图中由化合物③变成化合物④、由化合物③变成化合物⑥、由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式(不必注明反应条件,但是要配平).

③→④

③→⑥

⑧→⑦

33.(6分)

(注:化学方程式中的NaHSO3写成Na2SO3且配平,也给分.)

34.( (95高考))有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两

种或三种.如果将A、B不论以何种比例混和,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变.那么,A、B组成必须满足的条件是 .

若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中,分子量最小的是(写出分子式) ,并写出分子量最小的含有甲基(-CH3)的B的2种同分异构体结构简式:

34.(6分)

A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n为正

整数) (3分)

C2H4O2,CH3COOH、HCOOCH3(各1分,共3分)

三、空间异构

顺反异构:双键的不可旋转,使双键碳原子连有两个不同基团时,会产生顺反异构。

必须条件:和,实例:

对映异构:在有机物分子中,若某碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子称为“手性碳原子”,有1个“手性碳原子”,存在两种对映异构体。

必须条件:实例:

(一)顺反异构

1.1,2,3一三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下,因此有如下2个异构体。

[φ是苯基,环用键线表示。C、H原子都未画出]据此,可判断1,2,3,4,5一五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数是()A.4 B.5 C 6 D 7

[参考答案]A

2.已知化合物C6H6(苯)与B3N3H6(硼氮苯)的分子结构相似,如图所示,则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为()

A.2 B.3 C.4 D.6

[参考答案]C,间位二氯取代有两种。

3.已知与互为同分异构体(顺反异构),则化学式为C3H5Cl 的链状的同分异构体有()A.3种B.4种C.5种D.6种

[参考答案]B,1-氯丙烯有顺反异构。

4.烯烃分子中双键两侧的基团在空间的位置不同,也可引起同分异构——顺反异构。例如:与是同分异构体。请回答组成为C5H10的有机物,其所有同分异构体中属于烯烃的共有()

A.4种B.5种C.6种D.7种

[参考答案]C

(二)对映异构体

5.在有机物分子中,当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子被称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性,常在某些物理性质、化学变化或生化反应中表现出奇特的现象。例如:其中带* 号的碳原子即是手性碳原子,现欲使该物质因不含手性碳原子而失去光学活性,下列反应中不可能实现的是

()

A、加成反应

B、消去反应

C、水解反应

D、氧化反应

[参考答案]B

6.手性分子是早就为化学工作者熟知的,但美国和日本的三位科学家却因为他们在手性分子可用来加速并控制化学反应方面的创造性工作,分享了2001年诺贝尔奖。在有机物

分子中,若某碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子称为“手性碳原子”,凡只有一个手性碳原子的物质一定具有光化学活性。

(1)写出只含有一个碳原子的手性分子的结构式。

[参考答案]

(2)某有机物A()是否具有光学活性(“是”

或“否”),若要使其具有或失去光学活性,其发生的反应类型可以是。

①酯化;②消去;③加成;④水解;⑤氧化;⑥还原

[参考答案]是,③⑤⑥

(3)某有机物B(C3H7O2N)具有如下性质:a. 既能与强酸反应,又能跟强碱反应;b.

有光学活性。试回答:

①写出B中官能团的名称。②写出B的结构简式

③若2分子B在一定条件下生成环状结构化合物C,则C的结构简式为。

④若B在一定条件下生成高分子化合物D,写出B→D的化学方程式

⑤写出B的一个不属于同类别的同分异构体结构简式

[参考答案]①氨基,羧基。②。③

④⑤CH3CH2CH2NO27.2001年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在手性催化氢化反应和手性催化氧化反应研究领域所取得的成就。手性碳原子是指有机物分子中连接四个不同的原子或原子团的碳原子。例如:乳酸 ()分子中带“*”号的碳原

子。

试指出葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]分子中手性碳原子的数目为()A.1个B.2个C.4个D.6个

[参考答案]C

8.“催化加氢”和“手性催化氧化”领域所取得的成就。在有机分子中,若饱和碳原子跟四个不同原子或基团相连,这个碳原子就是手性碳原子,含手性碳原子的分子叫手性分子,

手性分子有光学活性。物质是手性分子,对该物质的下列说法正确的是()A.分子中有3个手性碳原子

B.一定条件下,醛基跟H2加成得到的有机物有光学活性

C.酸性条件下,起水解反应生成的有机物无光学活性

D.一定件下,起消去反应生成的有机物有光学活性

[参考答案]C

9.已知2一丁烯(CH3-CH=CH—CH3)可以简写为;又知与4个不同的原子或原子团相

连接的碳原子叫做不对称碳原子,通常用星号标出(如:)。在有机化学中,

还引入不饱和度,也称缺氢指数(用Ω表示)。分子中每减少2个氢原子(意味着分子中有1个双键或1个环)Ω=1。例如:2-丁烯的Ω=1;分子的Ω=4。据报道,最近有人第一次人工合成了一种有抗癌活性的化合物Depudecin,这种物质从真菌里分离出来,其结构简

式如下:

(1)试写出这种化合物的化学式:。

(2)这个分子的结构里有几个不对称碳原子?请在题目中给出的结构简式里用“*”把它们标记出来。

(3)如果每个不对称碳原子都可以出现2种异构体,这种抗癌分子将会有种不同的异构体。

15.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)C3H8 (B)C4H10 (C)C5H12(D)C6H14

16.描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中,正确的是( ).

(A)6个碳原子有可能都在一条直线上

(B)6个碳原子不可能都在一条直线上

(C)6个碳原子有可能都在同一平面上

(D)6个碳原子不可能都在同一平面上

30.某烃A,分子量为140,其中碳的质量分数为0.857。A分子中有两个碳原子不与氢直接相连。A在一定条件下氧化只生成G,G能使石蕊试液变红。已知

试写出:

(1)A的分子式________________

(2)化合物A和G的结构简式:

A__________________________

G_________________________

(3)与G同类的同分异构体(含G)可能有________种

30.(1)C10H20 (1分)

(2)(各2分共4分)

(3)4种(1分)

(本题共6分)

31.化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、

玉米淀粉等酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如下图所示的反应。

试写出:

化合物的结构简式:A___________________ B_________________

D___________________

化学方程式:A→E_____________________________________

A→F____________________________________

反应类型:A→ E______________,A→F_______________

31.CH3-CH-COOH CH3-CH-COOC2H5CH3-COO-CH-COOH

│││

OH OH CH3

(各2分共6分)

(2分)

(2分)

(各1分共2分)

22.某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图

图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种

A.卤代羧酸B.酯C.氨基酸D.醇钠

10.某种解热镇痛药的结构简式为当它完全水解时,可得到的

产物有

A.2种B.3种C.4种D.5种

26.(8分)(1)今有A、B、C 3种二甲苯;将它们分别进行一硝化反应,得到的产物分子式都是C8H9NO2,但A得到两种产物,B得到3种产物,C只得到一种产物。由此可以判断A、B、C各是下列哪一结构,请将字母填入结构式后面的括号中。

(2)请写出一个化合物的结构式。它的分子式也是C8H9NO2,分子中有苯环,苯环上有三个取代基,其中之一为羧基,但并非上述二甲苯的硝化产物,请任写一个:

27.(6分)已知溴乙烷跟氰化钠反应后再水解可以得到丙酸

产物分子比原化合物分子多了一个碳原子,增长了碳链。请根据以下框图回答问题。

F分子中含有8个原子组成的环状结构。

(1)反应①②③中属于取代反应的是______________(填反应代号)。(2)写出结构简式:E___________,F______________。

10.下列各对物质中属于同分异构体的是

A、12

6C与13

6

C B、O2与O3

20.(4分)某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,它的分子量为88.0,含C的质量分数为68.2%,含H的质量分数为13.6%,红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写不能出其结构简式:。

21.(12分)今有化合物

甲:,乙:,丙

(1)请写出丙中含氧官能团的名称:。

(2)请判别上述哪些化合物互为同分异物构:。

(3)请分别写出鉴别甲、乙、丙化合物的方法(指明所选试剂及主要现象即可)。

鉴别甲的方法:。

鉴别乙的方法:。

鉴别丙的方法:。

(4)请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序:。

21(1)醛基、羟基

(2)甲、乙、丙互为同分异构体

(3)与三氯化铁溶液作用显色的是甲

与碳酸钠溶液作用有气泡生成的是乙

与银氨溶液共热会发生银镜反应的是丙。

(4)乙>甲>丙

22.(9分)烯烃A在一定条件下可以按图3进行反应

图3

已知:

(D是)(F1和F2互为同分异构体)(G1和G2互为同分异构体)请填空:

(1)A的结构简式是:。

(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号):。

(3)框图中属于加成反应。

(4)G1的结构简式是:。

22(1)(2)②(3)①、③、⑥(4)

17.2001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(ClCH2CH2CH2OH)含量不得超过1ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇(不含主结构)共有

A 2种

B 3种

C 4种

D 5种

27.(9分)A、B、C、D、E 五种芳香化合物都是某些植物挥发油中的主要成分,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:

请回答下列问题:

(1)这五种化合物中,互为同分异构体的是。

(2)

反应①采取了适当措施,使分子中烯键不起反应。

以上反应式中的W是A~E 中的某一化合物,则W是。

X是D的同分异构体,X的结构简式是。

反应②属于反应(填反应类型名称)。

27.(9分)

(1)B和C(2分)

(2)E(2分)(3分)

还原(或加成、加氢、催化加氢等)(2分)

11.具有单双键交替长链(如:…)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是

A 聚乙烯B.聚丁二烯C.聚苯乙烯D.聚乙炔

14.已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似,如下图:

则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为

A.2 B.3 C.4 D.6

23.(12分)2000年,国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺(英文缩写为PPA)结构简式如下:

其中φ代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯,取代基是。

(1)PPA的分子式是:_______________________。

(2)它的取代基中有两个官能团,名称是_________基和________基(请填写汉字)。(3)将φ-、H2N-、HO-在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体,其中5种的结构简式是:

请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出-OH和-NH2连在同一个碳原子上的异构体;写出多于4种的要扣分):

______________、______________、______________、______________。

23.(12分)

(1)C9H13NO (2分)

(2)羟基、氨基(2分)

(3)

[每个2分,共8分。每多写一个倒扣2分,但第(3)题不出现负分]

24.(8分)某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它热值低、口感好、副作用小,已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为:

已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含-NH2的化合物反应可以生成酰胺,如:

②酯比酰胺容易水解。

请填写下列空白:

(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物是:_________和__________。(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可以水解生成:

_________________、_________________________和__________________________。(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,产物是甲醇和_____________________________。(填写结构简式,该分子中除苯环以外,还含有一个6

原子组成的环)

24.(8分)

[注:(1)、(2)答案中的,在酸性条件下实为,答案写或均给分]

(3)

26.(12分)标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0 g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g。(1)计算燃烧产物中水的质量。

(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。

(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分子式(只要求写出一组)。

26.(12分)

(1)

m(CO2+H2O)== 9.3 g

m(H2O)== 9.3 g-6.6 g == 2.7 g (2分)(2)(1分)

(1分)分子中C︰H == 1︰2

所以该气体的分子式是C2H4(3分)(3)C4H6和H2(或C3H8和CO,C3H6和CH2O等)(5分)

解题思路:因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体之混合物,所以在2 mol混合气体中,应含有4 mol C原子,8 mol H原子,这两种气体可能是C4H6和H2。23.(11分)某芳香化合物A的分子式为C7H6O2,溶于NaHCO3,将此溶液加热,能用

石蕊试纸检验出有酸性气体产生。

(1)写出化合物A的结构简式。

(2)依题意写出化学反应方程式。

(3)A有几个属于芳香族化合物的同分异构体,写出它们的结构简式。

23.

(1)

(2)

(3)有4个同分异构体

、、、

24.(共9分)某一元羧酸A,含碳的质量分数为50.0%,氢气、溴、溴化氢都可以跟A 起加成反应。

试求:(1)A的分子式_________________。

(2)A的结构简式_______________。

(3)写出推算过程。

24.(1)C3H4O2

(2)CH2=CH-COOH

(3)A是一元羧酸,所以A有-COOH,A能与氢气、溴、溴化氢反应,所以分子中有碳碳不饱和键。含碳碳不饱和键的最简化合物是丙烯酸和丙炔酸,但只有丙烯酸的碳的质量分数为50%。所以A为丙烯酸。

28.松油醇是一种调香香精,它是α、β、γ三种同分异构体组成的混合物,可由松节油分馏产品A(下式中的18是为区分两个羟基而人为加上去的)经下列反应制得:

(1)α-松油醇的分子式

(2)α-松油醇所属的有机物类别是(多选扣分)

(a)醇(b)酚(c)饱和一元醇

(3)α-松油醇能发生的反应类型是(多选扣分)

(a)加成(b)水解(c)氧化

(4)在许多香料中松油醇还有少量以酯的形式出现,写出RCOOH和α-松油醇反应的化学方程式。(5)写结构简式:β-松油醇,γ松油醇。28.(1)C10H1818O

(2)a

(3)a、c

(4)RCOOH+→+H2O

(5)、

29.某有机物J(C19H20O4)不溶于水,毒性低,与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好相容性,是塑料工业主要增塑剂,可以用下列方法合成之:

已知:

合成路线:

上述流程中:(ⅰ)反应A→B仅发生中和反应,(ⅱ)F与浓溴水混合不产生白色沉淀。

(1)指出反应类型:反应②反应④。

(2)写出结构简式:Y F 。

(3)写出B+E→J的化学方程式。

(4)写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式:

、、。

29.(1)取代酯化

(2)

(3)+?

?催化剂+NaCl

?→

(4)

13.1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L (标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是

21.(6分)乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和

高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技巧

高中化学烷烃同分异构体书写的步骤与技 巧 同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热 点习题之一,也是有关竞赛、高考命题的热点之一,书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。下面以烷烃及其取代产物同分异构体的书写为例讨论同分异构体书写 的一般程序与技巧。 1.讲究顺序性 对于需要通过具体书写才能确定数目的习题,实践表明:按一定的顺序进行书写,可有效避免遗漏、重复现象的发生,这种顺序是:无支链→有一个支链(先甲基后乙基)→有两个支链…;支链的位置:由中到边但不到端。当支链不止一个时,彼此的相对位置应是:先同位再到邻位后到间位… 2.利用对称性 在几何中,图形中存在一定的对称性,在同分异构体的书写中若将原子在空间的排列看作是几何图形的话,则可利用几何中的对称性知识,以解决重复书写同分异构体的问题,使书写过程得到简化。如前面的书写中,在确定支链的位置时,利用了碳链中的对称关系来简化书写数目:(2)中主链碳原子以③号碳为对称点,②、④号碳原子对称,故甲基连在②号碳原子上与连在④号碳原子上一样。(3)中以②、

③号碳原子之间的键的中点为对称点。②、③号碳原子对称,两个甲基连在②号碳原子上与连在③号碳原子上一样。 3.简约性 所谓简约性是指在书写同分异构体的最初阶段,只写出有关碳原子间的排列情况(即碳骨架),氢原子及其它原子开始时均不写出,待碳原子间的排列情况确定下来后,再依据有机分子中原子的成键数目确定每个碳原子上结合的氢 原子(或其它原子与原子团)的数目,每个碳原子必须形成四个化学键(在饱和烃中每个碳原子必须与其它四个原子形成四个单键),氢原子、卤素原子只能形成一个键。这样做既有利于观察书写中是否有重复的结构,也可有效避免某个碳原子上结合的氢原子数目出现错误。 推广应用:上述方法不仅可用于烷烃同分异构体的书写,也可用于其它类物质同分异构体的书写。 由此可知:书写同分异构体的过程为先写碳骨架,碳原子之间可形成链状(在其它类物质中还可形成环状、碳原子间可以形成单链、双键、叁键),然后再确定每个碳原子所结合的氢原子数目。

同分异构体书写的一般思路及方法

同分异构体书写的一般思路及方法 陈仕均 同分异构体是有机化学中的一个重要概念,贯穿整个有机化学的每一个章节,同时又是高考的一个热点,也是广大学生朋友学习的一个难点。本文拟将同分异构体书写的一般思路及方法介绍给同学们,以期对同学们学习同分异构体有一些帮助。 一. 一般思路 分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体。在中学阶段结构不同有以下三种情况:类别不同,碳链不同,位置不同(环上支链及官能团)。因此同分异构体书写的一般思路为:类别异构→碳链异构→位置异位。 例1. 写出的所有同分异构体的结构简式。 分析:(1)类别异构:根据通式可知在中学知识范围内为羧酸和酯两类。(2)碳链异构:四个碳原子的碳链有二种连接方式 (3)位置异构:对于羧酸类,只能连接在碳链两边的碳原子上,直接 用去取代上述分子中标有1、2、5、6(未标号的两个碳原子与5号碳原子位置相同)号碳原子上的一个氢原子即可。则羧酸的异构体为 对于酯类:则是由酯基的位置引起的,可将酯基插入上述分子中C�C键及 C�H键之间即可。插入之间为: 插入间为

,插入之间为, ,插入的键之间为、插入 的键为,插入的键之间为 ,插入的键之间为。 二. 常见方法 1. 等效氢法 同一碳原子上的氢原子互为等效;与同一碳原子上相连的甲基上的氢原子互为等效;处于镜面对称位置的碳原子上的氢原子互为等效;特别适合于环状化合物异构体书写。 例2. 写出联二苯的一氯取代物 分析:注意C�C的可旋转性,可以确定对称性。 说明联二苯中只有a、b、c三个碳原子上的位置不同,则联二苯的异构体有三种,分别为: 2. 转换法 例3. 写出苯环上连有四个甲基的异构体。 分析:依据教材知识,二甲苯有三种形式,

烷烃同分异构体:碳原子数为10以内的所有烷烃(共150种)

碳原子数为10以内的所有烷烃同分异体(共150种) 一、CH 4同分异构体(共1种) 1、甲烷 二、C 2H6同分异构体(共1种) 1、乙烷 三、C 3H8同分异构体(共1种) 1、丙烷 四、C 4H10同分异构体(共2种) 1、丁烷 2、2—甲基丙烷 五、C 5H12同分异构体(共3种) 1、戊烷 2、2—甲基丁烷 3、2 , 2—二甲基丙烷 六、C 6H14同分异构体(共5种) 1、己烷 2、2—甲基戊烷 3、3—甲基戊烷 4、2 , 2—二甲基丁烷 5、2 , 3—二甲基丁烷 七、C 7H16同分异构体(共9种) 1、庚烷 2、2—甲基己烷 3、3—甲基己烷 4、3—乙基戊烷 5、2 , 2—二甲基戊烷 6、2 , 3—二甲基戊烷 7、2 , 4—二甲基戊烷 8、3 , 3—二甲基戊烷 9、2 , 2 , 3—三甲基丁烷 八、C 8H18同分异构体(共18种) 1、辛烷

2、2—甲基庚烷 3、3—甲基庚烷 4、4—甲基庚烷 5、3—乙基己烷 6、2 , 2—二甲基己烷 7、2 , 3—二甲基己烷 8、2 , 4—二甲基己烷 9、2 , 5—二甲基己烷 10、3 , 3—二甲基己烷 11、3 , 4—二甲基己烷 12、2—甲基—3—乙基戊烷 13、3—甲基—3—乙基戊烷 14、2 , 2 , 3—三甲基戊烷 15、2 , 2 , 4—三甲基戊烷 16、2 , 3 , 3—三甲基戊烷 17、2 , 3 , 4—三甲基戊烷 18、2 , 2 , 3 , 3—四甲基丁烷 九、C 9H20同分异构体(共35种) 1、壬烷 2、2—甲基辛烷 3、3—甲基辛烷 4、4—甲基辛烷 5、3—乙基庚烷 6、4—乙基庚烷 7、2 , 2—二甲基庚烷 8、2 , 3—二甲基庚烷 9、2 , 4—二甲基庚烷 10、2 , 5—二甲基庚烷 11、2 , 6—二甲基庚烷 12、3 , 3—二甲基庚烷 13、3 , 4—二甲基庚烷 14、3 , 5—二甲基庚烷 15、4 , 4—二甲基庚烷 16、2—甲基—3—乙基己烷 17、2—甲基—4—乙基己烷 18、3—甲基—3—乙基己烷 19、3—甲基—4—乙基己烷 20、2 , 2 , 3—三甲基己烷 21、2 , 2 , 4—三甲基己烷 22、2 , 2 , 5—三甲基己烷 23、2 , 3 , 3—三甲基己烷 24、2 , 3 , 4—三甲基己烷 25、2 , 3 , 5—三甲基己烷

同分异构体的书写及判断

同分异构体的书写及判断方法 一. 书写同分异构体的一个基本策略 1. 判类别:据有机物的分子组成判定其可能 的类别异构 (一般用通式判断)。 2 .写碳链:据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。 一般采用“减链法”, 可概括为:写直链,一线串;取代基,挂中间;一边排,不到端;多碳时,整到散。即①写 出最长碳链,②依次写出 少一个碳原子的碳链, 余下的碳原子作为取代基, 找出中心对称线, 先把取代基挂主链的中心碳,依次外推,但到末端距离应比支链长,③多个碳作取代基时, 先做一个,再做两个、多个,依然本着由整大到散的准则。 3. 移官位:一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体, 然后在各余碳链上依次移动官 能团的位置,有两个或两个以上的官能团时, 先上一个官能团,依次上第二个官能团, 依次 类推。 4. 氢饱和:按“碳四键”的原理, 碳原子剩余的价键用氢原子去饱和, 就可得所有同分 异构体的结构简式。 按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构” 用“对称性”防漏剔增。 二. 确定同分异构体的二个基本技巧 1. 转换技巧一一适于已知某物质某种取代物异构体数来确定其另一种取代物的种数。 此类题 目重在分析结构,找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系, 不必写出异构体即得另 一种异构体数。 2. 对称技巧一--适于已知有机物结构简式, 确定取代产物的同分异构体种数, 判断有机物发 生取代反应后,能形成几种同分异构体的规律。可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。 ① 同一碳原子上的氢原子是等效的。 ② 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 ③ 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的 (相当于平面镜成像时,物与像的关系 三. 书写或判断同分异构体的基本方法 1.有序分析法 例题1主链上有4个碳原子的某烷烃,有两种同分异构体,含有相同碳原子数且主链上也 有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有 A . 2种 B . 3种 C.4 种 D 。5种 解析:根据烷烃同分异构体的书写方法可推断,主链上有 4个碳原子的烷烃及其同分 异构体数分别为:一个甲基(1种);两个甲基(2种);三个甲基(1种);四个甲基(1种)。所 以符合此条件的烷烃的碳原子数为 6个。故含有相同碳原子数且主链上也有 4个碳原子的单 烯烃有: CiHj 共4种。故答案为C 项。 注意:(1)含官能团的开链有机物的同分异构体一般按“类别异构一碳链异构一官能团 或取代基位置异构”的顺序有序列举,一定要充分利用“对称性”防漏剔增。 (2) 碳链异构可采用“减链法”,此法可概括为“两注意、四句话” 。两注意:①选择 最长的碳链为主链;②找出中心对称线。四句话:主链由长到短(短不过三),支链由整到散, 位置由心到边(但 的顺序有序列举的同时要充分利 CHj CH??C ——. C ;I4—O —乙 CHj-C-CHs-CH]. CHj-CH-C-CHi CEb

烷烃中的同分异构体

烷烃中的同分异构体教学设计 烷烃的学习,是学生在有机化学的学习尚处于启蒙阶段,对有机物结构的知识了解较少的情况下展开的,因此。如何使学生进一步了解有机物的结构知识,从结构的角度分析有机物种类繁多的原因,是教师教学的重点,也是学生学习的难点之一。本节内容的教学可采用模型引导、驱动性问题情境的设置、学生主动搭建模型、体验小组合作探究等方法,使学生掌握同分异构现象、烷基等基本概念及同分异构体的书写方法,从而掌握知识与技能,体验探究知识的过程与方法,形成良好的情感态度与价值观。 一、教材分析 1、教材的地位和作用 本章知识起着连接高中化学必修和高中化学选修模块的作用,必修模块的有机化学具有双重功能,一方面提供有机化学最基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法,另一方面为尽一步学习有机化学的学生打好基础,帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发他们深入学习的欲望。而本节知识多从结构分析的观点,进而建立结构,性质,用途的认识关系,从本质上认识掌握研究有机物结构的方法,为今后有机化学的学习打下良好的基础,这就需要有同分异构体的概念,教材以烷烃的结构和性质为背景,介绍了有机物的这些基本概念,因此这节课的内容在这一章是举足轻重的。 2、教学目标 (1)知识与技能 理解烷烃同分异构体及烃基的概念,学会判断简单烷烃及烷基的同分异构体数目及灵活应用所学方法来解决实际问题。 (2)过程与方法 通过学生用实物组装简单烷烃的结构模型,帮助学生建立对有机物空间结构图的想象模型,掌握科学研究有机化合物结构的方法,提高解决有关同分异构体书写判断等实际问题的能力,使学生形象思维和抽象思维相互结合从而来提高学生的学习能力。 (3)情感态度与价值观 通过创设问题情境培养学生积极思维,增加对有机化学学习的兴趣,通过搭建模型,使学生主动探索和发现,培养积极的创新能力和勇于探索的学习品质。引导学生运用辩证唯物主义观点去认识问题,加深对知识的理解。 3、教学重点难点 为了从结构的角度深化对有机化学结构的认识,所以要学习同分异构体的概念,才设计了本节的教学内容,所以教学重点为同分异构体的概念和判断,教学难点是同分异构体的理解和应用,从实物模型转换为学生头脑中的思维模型。 二、教学方法 课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始的,本节课以问题教学法为主导,运用模型构建立体结构,通过学生的逆向思维和发散思维激发学生进行思考,利用模型的多变和问题的多变,培养学生良好的思维和积极解决问题的能力,从而提升了学生对有机化学的认识。 三、学法指导 观察法、讨论法、练习法,将形象思维和抽象思维相结合,利用实物模型构建学生头脑中的思维模型。

烷烃同分异构体书写的程序与技巧

烷烃同分异构体书写的程序与技巧 同分异构体的书写或数目的确定是有机化学的热点习题之一,也是有关竞赛、高考命题的热点 之一,书写时如何做到快速、不重复、不漏写则是一个难点。下面以烷烃及其取代产物同分异构 体的书写为例讨论同分异构体书写的一般程序与技巧。 1. 讲究顺序性 对于需要通过具体书写才能确定数目的习题,实践表明:按一定的顺序进行书写,可有效避免 遗漏、重复现象的发生,这种顺序是:无支链—有一个支链(先甲基后乙基)—有两个支链…; 支链的位置:由中到边但不到端。当支链不止一个时,彼此的相对位置应是:先同位再到邻位后 到间位… 1. 同分异构体:分子式相同,性质不同的有机化合物叫同分异构体。 这种现象叫同分异构现象 书写技巧:先写最长链;然后从最长链减少一个碳原子作为取代基,在剩余的碳链上连接,即主 链由长到短,支链由整到散,位置由中心排向两边 2. 烷烃的同分异构现象 CH 4、CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 3无同分异构体,但从丁烷开始有同分异构体。 表:正丁烷和异丁烷的某些物理性质 丁烷结构式写法 1。 CH 3 — CH 2 —CH 2 - CH 3 2。 H H H H CH 3 i'll 1 ^C —C — C —CT 构造式 CH 3—CH —CH 3 I II | H H H H C — C —c 一 C 结构简式:CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3 以戊烷(C 5H 12 )为例: (1) 先写出最长的碳链:C-C-C-C-C 正戊烷(氢原子及其个数省略了) 4 3 2 1 1 2 3 4 C_C — C_C C-C — C-C I I (2 )然后写少一个碳原子的直链: C ( C ) (3 )然后写少二个碳原子的直链 :CH 3C(CH 3)2CH 3 戊烷: 正烷烃(b.p ,-0.5 C) 异丁烷(b.p ,-11.7 C ) CH 3CHCH 3

同分异构体的书写及判断专题(一)

专题一同分异构体的书写及判断专题 一、碳链异构 书写方法:减碳法 【方法小结】:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端,排布对邻到间,对称碳上防重现。碳总为四键,规律牢记心间。 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体;C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。 甲基,乙基无异构体;-C3H7 2种、-C4H9 4种、-C5H11 8种 例1:C7H16的同分异构体共有几种 例2:相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种 例3:C9H20的烷烃众多同分异构体中有A B C三种,分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到,则A B C的结构简式分别为 二、位置异构 1、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。 例4:请写出C6H12的单烯烃主链4个碳的同分异构体 例5:C5H12O2的二元醇主链3个碳的有____种,主链4个碳的有____种 2、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例6:请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体 【注意】苯环上有两个取代基时有3种,苯环上连三个相同取代基有3种、连两个相同,一个不同取代基有6种,连三个不同取代基有10种 3、烃的一元取代物的异构:卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物 方法:取代等效氢法(对称法)、烃基转换法 【取代等效氢法】 等效氢的概念: ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中的18个H原子是等效的。 取代等效氢法的关键:观察并找出分子结构中的对称要素 例7、C3H7X ________种碳链,共有__________种异构体 C4H9X ________种碳链,共有_________种异构体 C5H11X ________种碳链,共有_________ 种异构体 【注意】这里的一元取代基X,可以是原子,如卤原子,也可以是原子团,如-OH、-NH2、-CHO、 -COOH、HCOO-等。因此,已知丁基-C4H9有四种,则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁 酯都有4种异构体。 《针对练习》 1、乙苯的异构体有4种,则对应环上的一氯代物的种数为() A.12种B.10种C.9种D.7种 2、菲和蒽互为同分异构体,菲的结构简式如右图,从菲的结构简式分析,菲的一氯取代物共有() A.4种B.5种C.10种D.14种 3.分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种 4.对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种,写出它们的结构简式: 5.含碳原数少于10的烷烃中,其中一卤代物不存在异构体的有4 种,它们分别是: 6.已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种,则可断定该烯烃的分子结构为______________。 【烃基转换法】 概念方法:烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类,然后再写出它的同分异构体,这种方法适合于烃的衍生物,如根据丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构,就可快速判断短链烃的衍生物的同分异构体种类。《针对练习》丁基异构的应用 (1)写出丁基的四种同分异构体: CH3CH2CH2CH2- (2)写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名: CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛 (3)分子式为C5H12O的醇有种能被红热的CuO氧化成醛? 4、烃的二元(或三元、多元)取代物的异构 方法:有序法(定一移一)、换元法、 【有序法(定一移一)】 概念:有序法要求解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思维方法。 应用有序法解决烃的多元取代物异构体问题的步骤顺序是:先写出碳链异构,再在各碳链上依次先定一个官能团,接着在此基础上移动第二个官能团,依此类推,即定一移一 例8:二氯丙烷有__________种异构体,它们的结构简式是: 《针对练习》 1.蒽的结构式为它的一氯代物有种,二氯代物又有种。 【换元法】 例9.已知C6H4Cl2有三种异构体,则C6H2Cl4有___________种异构体。(将H代替Cl) 《针对练习》 1.如图所示,C8H8分子呈正六面体结构,因而称为“立方烷”,它的六氯代物的 同分异构体共有_________种 2.已知萘的n溴代物和m溴代物的种数相等,则n与m(n不等于m)的关系是( ) A. n+m=6 B.n+m=4 C.n+m=8 D.无法确定 5、酯的异构 1

同分异构体的书写

1.符合下列条件的有机物的同分异构体有(包括顺反异构)_____________种,所有物质的结构简式是_____________。.相对分子质量是 .与 互为同系物 a 86 b C =CHCOOH H 22.与 为同分异构体且同时满足下列条件的有机物有 种,写出其中任意两种同分异构体的结构简式: 、 。 ① 苯环上共有四个取代基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子; ② 该同分异构体分别与 、 反应时,最多消耗 、 的物质的量分别是 、。 C 9H 10O 51 mol NaHCO 3NaOH NaHCO 3NaOH 1 mol 4 mol 3.苯环上有 个取代基或官能团,且显弱酸性的 的同分异构体共有 种,其中 个取代基或官能团互不相邻的有机物结构简式 。 3O C 9H 1234. 有多种同分异构体。属于酯且含有碳碳双键的同分异构体共有 种(不考虑顺反异构,下同),写出其中能发生银镜反应,且含有甲基的所有同分异构体的结构简式是 。 C 4H 6O 25. 与含有相同官能团,分子结构中含有两个 ,一个的同分异构体有 种。写出核磁共振氢谱有 个峰,且峰面积之比为 的同分异构体的结构简式为 。 ?CH 339:2:16.若将 溶于 后再与 混合加热,反应生成的有机产物最多有 种,写出任意两种物质的结构简式(同一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构不稳定,可不考虑) 、 。NaOH C CH (OH)C OH H 3H 2C CH (Br)C Br H 3H 27. 与 是同分异构体,满足下列条件的同分异构体有 种,写出其中一种的结构简 式 。 ①能与碳酸氢钠溶液反应; ②核磁共振氢谱显示有四种类型氢原子的吸收峰8. 与 是同分异构含苯环的同分异构体还有 种,写出其中苯环上只有一种氢的同分异构体的结构简 式: 。

烷烃性质及同分异构

烷烃的性质及同分异构体 组题:陈延彬2014-3-12 1、下列说法正确的 A.分子组成相差1个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物 B.相对分子质量相同的有机物是同分异构体 C.碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃 D.分子式相同,结构相同的有机物一定是同一种物质 2、关于烷烃性质的叙述中,不正确的是 [ ] A.烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态 B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大 C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应 D.烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色 3、天然气、液化石油气(主要成分是C3-C5的烷烃)燃烧的化学方程式分别为: CH4+2O2→CO2+2H2O C3H8+5O2→3CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具,欲改燃烧液化石油气,应采取的正确措施是 A.两种气体进入量都减少B.增大空气进入量或减少液化气进入量 C.两种气体进入量都增大D.减小空气进入量或增大液化气进入量. 4、将0.2mol某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓慢通过盛有0.5L浓度为2mol/L的NaOH溶液,生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3,则某烷烃是 A.甲烷 B.乙烷C.丙烷D.丁烷 5、已知丙烷的二氯代物有四种异构体,则其六氯代物的异构体数目有 A.2种B.3种 C.4种D.5种 6、下列物质不能与氯气发生取代反应的是() A、CH4 B、CCl4 C、CH2Cl2 D、CH3Cl 7、向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生的是() A. CH3Cl B.NaCl C.KClO3D、CCl4 8、某有机物在O2中燃烧,生成CO2和H2O,则下列关于该有机物组成的叙述正确的是() A、一定含有C、H、O三种元素 B、一定含有 C、H两种元素,可能有O元素 C、一定含有C、H两种元素,不可能有O元素 D、一定含有C、可能有H、O两种元素

(完整版)同分异构体的书写及判断专题

同分异构体的书写及判断专题 一、碳链异构 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体;C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。 书写方法:减碳法 例1:C7H16的同分异构体共有几种 例2:相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种 例3:C9H20的烷烃众多同分异构体中有A B C三种,分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到,则A B C的结构简式分别为 【方法小结】:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端,排布对邻到间,对称碳上防重现。碳总为四键,规律牢记心间。 二、位置异构 1、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。 例4:请写出C6H12的单烯烃主链4个碳的同分异构体 例5:C5H12O2的二元醇主链3个碳的有____种,主链4个碳的有____种 2、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例6:请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体 【注意】苯环上有两个取代基时有3种,苯环上连三个相同取代基有3种、连三个不同取代基有10种 3、烃的一元取代物的异构:卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物 方法:取代等效氢法(对称法)、烃基转换法 【取代等效氢法】 等效氢的概念: ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中的18个H原子是等效的。 取代等效氢法的关键:观察并找出分子结构中的对称要素 例7、C3H7X ________种碳链,共有__________种异构体 C4H9X ________种碳链,共有_________种异构体 C5H11X ________种碳链,共有_________ 种异构体 【注意】这里的一元取代基X,可以是原子,如卤原子,也可以是原子团,如-OH、-NH2、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此,已知丁基-C4H9有四种,则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。 《针对练习》 1、乙苯的异构体有4种,则对应环上的一氯代物的种数为() A.12种B.10种C.9种D.7种 2、菲和蒽互为同分异构体,菲的结构简式如右图,从菲的结构简式分析,菲的一氯取代物共有() A.4种B.5种C.10种D.14种 3.分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种 4.对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种,写出它们的结构简式: 5.含碳原数少于10的烷烃中,其中一卤代物不存在异构体的有4 种,它们分别是: 6.已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种,则可断定该烯烃的分子结构为______________。 【烃基转换法】 概念方法:烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类,然后再写出它的同分异构体,这种方法适合于烃的衍生物,如根据丙基有2种结构,丁基有4种结构,戊基有8种结构,就可快速判断短链烃的衍生物的同分异构体种类。《针对练习》丁基异构的应用 (1)写出丁基的四种同分异构体: CH3CH2CH2CH2- (2)写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名: CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛 (3)分子式为C5H12O的醇有种能被红热的CuO氧化成醛? 4、烃的二元(或三元、多元)取代物的异构 方法:有序法(定一移一)、换元法、 【有序法(定一移一)】 概念:有序法要求解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思维方法。 应用有序法解决烃的多元取代物异构体问题的步骤顺序是:先写出碳链异构,再在各碳链上依次先定一个官能团,接着在此基础上移动第二个官能团,依此类推,即定一移一 例8:二氯丙烷有__________种异构体,它们的结构简式是: 《针对练习》 1.蒽的结构式为它的一氯代物有种,二氯代物又有种。 2.1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下,因此有如下两个异构体: 据此,可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数目是() A.4 B.5 C.6 D.7 【换元法】 例9.已知C6H4Cl2有三种异构体,则C6H2Cl4有___________种异构体。(将H代替Cl) 《针对练习》 1.如图所示,C8H8分子呈正六面体结构,因而称为“立方烷”,它的六氯代物的 同分异构体共有_________种

同分异构体书写技巧专题讲练

同分异构体的书写方法讲练专题一、碳链异构 熟记C 1-C 6 的碳链异构: CH 4 、C 2 H 6 、C 3 H 8 无异构体;C 4 H 10 2种、C 5 H 12 3种、C 6 H 14 5种。 书写方法:减碳法 例1:C 7H 16 的同分异构体共有几种 例2:相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种 例3:C 9H 20 的烷烃众多同分异构体中有A B C三种,分别只能有且只有一种单烯烃加氢 得到,则A B C的结构件式分别为 【方法小结】:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端,排布对邻到间,对称碳上防重现。碳总为四键,规律牢记心间。 二、位置异构 (一)、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法:先写出所有的碳链异构,再根据碳的四键,在合适位置放双键或叁键官能团。 例4:请写出C 6H 12 的单烯烃主链4个碳的同分异构体 例5:C 5H 12 O 2 的二元醇主链3个碳的有____种,主链4个碳的有____种 (二)、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例 6:请写出如C 9H 12 属于苯的同系物的所有同分异构体 【注意】苯环上有两个取代基时有3种,苯环上连三个相同取代基有3种、连三个不同取代基有10种 (三)、烃的一元取代物的异构:卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物方法:取代等效氢法(对称法)、烃基转换法 【取代等效氢法】 等效氢的概念: ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。③分子中处于对称位置上的氢原 子是等效的。如分子中的18个H原子是等效的。 取代等效氢法的关键:观察并找出分子结构中的对称要素 例7、C 3H 7 X ________种碳链,共有__________种异构体 C 4H 9 X ________种碳链,共有_________种异构体 C 5H 11 X ________种碳链,共有_________ 种异构体

(完整版)同分异构体的书写及数目判断

同分异构体书写及数目判断 四川省旺苍中学杨全光 628200 同分异构体的书写及数目确定是高考的必考点,通常有两种考查形式:一是以选择题的形式考查同分异构体的数目;二是以非选择题的形式考查某些具有特定结构的同分异构体的书写及数目判断。 一、同分异构体的书写 先根据化学式写出通式进行物质类别判断后,书写时一定做到有序性和规律性。 1、降碳法(适用于烷烃):书写时要做到全面避免不重复,具体规则为主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列由邻到间,碳满四价。 例1、写出分子式为C7H16的所有有机物的结构简式。 【解析】经判断,C7H16为烷烃。 第一步:写出最长碳链(只写出了碳,氢原子根据“碳满四价”补足): (得到1种异构体); 第二步:去掉最长碳链中1个碳原子作为支 链(取代基),余下碳原子作为主链,依次找出 支链在主链中的可能位置(↓表示取代基连接在 主链上碳的位置),注意主链结构的对称性和等同 性:(主链结构沿虚线对称,2与5、3与4处于对称位置,甲基 连接在1或6将会和第一步中结构相同); 第三步:去掉最长碳链中的两个碳原子作为支链,出现两种 情况: ⑴两个碳原子作为2个支链(两个甲基)(主链结构沿3号 碳原子对称,采取“定一移二”法〈先将一个甲基固定在2号碳 原子后另一个甲基可能连接在2或3或4位置得到3种异构体, 然后将固定在2号碳原子的甲基固定在3号碳原子上,则另一个 甲基只能连接在3位置得到1种异构体〉将得到4种异构体); ⑵作为一个支链(乙基)(得到1种异构体); 第四步:去掉最长碳链中的3个碳原子作为支链,也出现两种 情况: ⑴作为三个支链(三个甲基)(得到1种异构体); ⑵作为两个支链(一个甲基和一个乙基):不能产生新的同分 异构体。 第五步:最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 2、插入法(适用于烯烃、炔烃、酯、醚、酮类等):所谓“插入法”是将官能团拿出,利用降碳法写出剩余部分的碳链异构,再找官能团(相当于取代基)在碳链上的位置(C和H原子间或C和C原子间),将官能团插入,产生位置异构。书写要做到思维有序,如按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构→碳链异构→官能团位置异构的顺序书写,不管按照哪种方法书写都必须注意官能团结构的对称性和官能团位置的等同性,防漏写和重写。 碳链异构:碳骨架(碳原子的连接方式)不同而产生的异构现象。如书写C5H10O的醛的同分异构体时,将官能团—CHO拿出,利用降碳法写出剩余四个碳的碳链异构,再找—CHO在碳链上的位置,将其插入,产生位置异构。

高二有机化学烷烃的性质同分异构体综合练习(附答案)

高二有机化学烷烃的性质同分异构体综合练习 一、单选题 1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( ) ①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性4KMnO 溶液的紫色褪去 ③分子通式为22C H n n 的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色 A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④ 2.常温下,1mol 某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代需要消耗6mol 2Cl ,则下列判断正确的是( ) A.该烷烃的分子式为512C H B.反应所生成的有机产物能直接与3AgNO 溶液反应生成白色沉淀 C.该烷烃的四氯代物有2种 D.反应容器中,有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数一定最大 3.下列说法正确的是( ) A.乙烷的一氯代物同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体有3种 B.丙烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种 C.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种 D.正戊烷的一氯代物同分异构体有3种,二氯代物的同分异构体有9种 4.C 5H 12有3种不同结构:甲CH 3(CH 2)3CH 3,乙CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3,丙C(CH 3)4。下列相关叙述正确的是( ) A.甲、乙、丙属同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B.C 5H 12表示一种纯净物 C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低 D.丙有3种不同沸点的二氯取代物 5.下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是( ) A.CH 3CH 2CH 2CH 3 B. C. D. 6.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是( )

同分异构体书写方法常见题型

同分异构体书写方法常见题型 一、概念:具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体?【例1】下列各组物质中,两者互为同分异构体的是() ①NH4CNO与CO(NH2)2②CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O?③[Pt(H2O)4]Cl3与[Pt(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl④C3H8与C5H12⑤H2O与D2O⑥白磷与红磷 二、同分异构体的类别 类别备注 构造异构碳链异构 高考考查的重点和热点位置异构 类别异构 立体异构顺反异构 偶尔以信息题形式出现 对映异构 常见物质的类别异构 ①环烷烃和烯烃:C nH2n n≥3?②炔烃和二烯烃或环烯:C nH2n—2 n≥3 ③饱和一元醇和饱和一元醚:C n H2n+2On≥2?④酚、芳香醇和芳香醚:C n H2n—6O n>6 ⑤饱和一元醛和饱和一元酮:C n H2nOn≥3?⑥饱和一元羧酸和饱和一元酯和羟基醛:C n H2nO2n≥2 ⑦硝基化合物和氨基酸:C n H2n+1NO2 ⑧葡萄糖和果糖:C6(H2O)6 ⑨蔗糖和麦芽糖:C12(H2O)11?注意:烷烃没有类别异构。淀粉和纤维素不是同分异构体(n值不同)。?三、同分异构体书写方法 1、碳链异构 方法:减链法 步骤:(1)主链由长到短;(2)支链位置由心到边不到端;(3)支链由整到散,排布对邻间。?【例2】请写出C6H14的同分异构体. 2、位置异构 方法:先写出碳链异构;再移动官能团位置。 (1)烯烃、炔烃?【例3】写出分子式为C4H8,属于烯烃的同分异构体(包括立体异构) ?【练习1】写出分子式为C4H6,属于炔烃的同分异构体 ?(2) 一元取代: 等效氢法 同一碳原子上的氢原子是等效的; 处于对称位置上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连的甲基是等效的. 【例4】试写出C4H9Cl的同分异构体.【练习2】碳原子数不超过10个的烷烃中,一卤代物只有一种烷烃有种 【练习3】一氯戊烷的同分异构体数目为种,其中含有两个甲基的一氯戊烷为_______种;一氯己烷中含有四个“-CH3"的结构有_______种。 基元法 甲基:1种;乙基:1种;丙基:2种;丁基:4种;戊基:8种. 【例5】试找出C4H9-OH、C4H9-CHO、 C4H9—COOH同类别的同分异构体有种。(3) 二元取代:定一移二?步骤:找出氢的种类, 一卤定位,二卤移位. 避免重复:再将卤原子定位在β位,另一卤原子不能连在α位. 【思考】C3H6Cl2的同分异构体有几种? ?问: C3H2Cl6的同分异构体有几种? (4)多元取代 ①换元法 规律:有机物中由a个氢原子,若m+n=a,则其m元代物与n元代物种类相等。 【例6】分子式为C7H12O4,其中只含有两个-COOCH3基团的同分异构体(不考虑手性异构)共有种。 【练习4】组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)()A、24种?B、28种 C、32种? D、36种 【练习5】已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为,A苯环上二溴代物有9种同分异构体,由此推断A苯环上的四溴代物的同分异构体的数目是种;立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有种。 ②定二移三、定三移四 方法: 苯环上有两个取代基:有邻、间、对的异构体?苯环上有三种不同取代基:先固定两个,再移动第三个?【思考】苯环上连有 2个取代基,其结构式有种; 若由—X、-X、—X 3个取代基,其结构式有种; 若由—X、-X 、-Y 3个取代基,其结构式有种。

烷烃同分异构体的书写及例题分析用

烷烃同分异构体的书写及例题分析 一、书写方法 同分异构现象广泛存在于有机物中,也是有机物繁多的重要原因。同分异构体的知识是高中有机化学中的重要部分,也是高考命题的热点之一。此类问题主要考查学生空间想象能力和结构式书写能力。那么如何书写烷烃的同分异构体呢?以下通过书写C6H14的同分异构体来分析其中的书写规律: 1.写出所有碳原子连成一线的碳链作为第一种情况: 2.去掉一个碳原子形成一个甲基接在剩余五个碳的碳链中间 ..: 3.去掉两个碳原子形成两个甲基连在剩余四个碳的碳链中间: 其中又分成两种情况①两个甲基接在中间同一个碳原子上;②两个甲基接在中间不同碳原子上。 4.最后按照C四价的原则补充H原子。所以C6H14的同分异构体共有五种。 [注意] ①第二步时如果将一个甲基连在碳链两端:这两种情况其实就是第一种情况。 ②第三步时两个碳原子可以形成两个甲基,但也可以形成一个乙基,如果连在四个碳原子的碳链上结果如下:,这种结构和第二步的后一种结构重复。 ③综合以上两点可知:在烷烃中甲基不能连在碳链两端碳原子上,乙基不能连在碳链 两端1、2位或倒数1、2位碳原子上。(C原子数大于五个才能有乙基) 减链法四顺序:主链由长到短 支链由整到散 位置由心到边(一边走,不到端) 排布由邻到间 二、例题分析 [例1]写出C7H16的同分异构体中具有四个—CH3的结构简式。 [分析]方法一:写出7个碳的烷烃所有的同分异构体如下,然后再从中找中符合题意的结构

(如下④⑤⑥⑦共四种)。最后补充H原子。 方法二:C7H16中要具有四个—CH3,首先碳链的一头一尾需要两个,另个两个是连在碳链上的甲基。在这其中分成两种情况,一是两个甲基连在同一个碳上,如上述④⑤两种情况,二是两个甲基连在不同的碳上,如上述⑥⑦两种情况。(若去掉三个碳原子形成一个甲基和一个乙基,那么剩余的碳原子就不能连接乙基了。所以这种情况不用考虑) [例2]已知某烷烃分子中含有5个—CH 3,1个,1个,1个,请写出符合要求烷烃的结构简式。 [分析]方法一:从以上片断可知该烷烃的分子式是C8H18,可以写出C8H18所有的同分异构体,然后从中找出符合题意的结构简式。不过这种方法相当繁琐。 方法二:从烃基价键分析,—CH3必然连在碳链的末端。而剩余的三个基团必然是在碳链的中间。而这三种基团的排列方式有如下三种情况: 最后再将—CH3连在剩余价键上即可得出结论。 [练习] 1.分子中有3个-CH3的C7H16其可能的结构有()种 A.3种B.4种C.5种D.6种 [答案1、A 当心漏掉一种连接乙基的情况。

烷烃同分异构体的书写及例题分析38262

烷烃同分异构体的书写方法 一、中学化学中同分异构体主要掌握四种:CH3 ①碳链异构:由于C原子空间排列不同而引起的。如:CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3 ②位置异构:由于官能团的位置不同而引起的。如:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3 ③官能团异构:由于官能团不同而引起的。如:HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2;这样 的异构主要有:烯烃和环烷烃;炔烃和二烯烃;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸和硝基化合物。 ④顺反异构:高中仅烯烃中可能存在,且C=C同一碳原子所连的两个基团要不同。 二、烷烃(碳链异构)的同分异构体书写方法: 1、减碳法 例1:请写出C5H12的所有同分异构体 【方法小结】:主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,连接不能到端。碳总为四键,规律牢记心间。 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体; C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。 【练习1】C6H14的各种同分异构体中,烷烃所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与下列叙述相符的是() A.2个-CH3,能生成4种一氯代物B.3个-CH3,能生成3种一氯代物 C.3个-CH3,能生成5种一氯代物D.4个-CH3,能生成4种一氯代物 【练习2】进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是() A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3 2、等效氢法(又称对称法) 等效氢的概念:有机物分子中位置等同的氢叫等效氢,分子中等效氢原子有如下情况: ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。如新戊烷(可以看作四个甲基取代了 甲烷分子中的四个氢原子而得),其四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也

同分异构体书写方法常见题型

同分异构体书写方法常见题型 、概念:具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体 【例1】下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( ) ① NHCNO 与 C0(NH )2 ②CuSO ? 3HO 与 CuSO - 5H 2O ③[Pt(H 2O )4]Cl 3 与[Pt(H 2O )2Cl 2] - 2H 2O- Cl ④C 3H 8与 C 5H 2 ⑤H 20与 D 20 ⑥白 磷与红磷 、 同 分 异 构 体 的 类 别 常见物质的类别异构 ①环烷烃和烯烃:GH n n > 3 ② 炔烃和二烯烃或环烯: GH 2n-2 n > 3 ③ 饱和一元醇和饱和一元醚: GH2n+2O n > 2 ④ 酚、芳香醇和芳香醚: GH 2n-6O n > 6 ⑤ 饱和一元醛和饱和一元酮: Cf n O n > 3 ⑥ 饱和一元羧酸和饱和一元酯和羟基醛: GfnQ n ⑦ 硝基化合物和氨基酸:GH 2n+l NO 等效氢法 同一碳原子上的氢原子是等效的; 处于对称位置上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连的甲基 是等效的。 【例4】试写出GH 9CI 的同分异构体。 【练习2】碳原子数不超过10个的烷烃中,一卤代物只有一种烷烃有 _________ 种 【练习3】一氯戊烷的同分异构体数目为 _______ 种,其中含有两个甲基的一氯戊烷为 __________ 种; 一氯己烷中含有四个“一 CH ”的结构有 ________ 种。 基元法 甲基:1种;乙基:1种;丙基:2种;丁基:4种;戊基:8种。 【例5】试找出C 4H 9-OH GH-CHO C 4H 9-COOH 同类别的同分异构体有 ________ 种。 (3)二元取代:定一移二 步骤:找出氢的种类, 一卤定位,二卤移位。 避免重复:再将卤原子定位在B 位,另一卤原子不能连在a 位。 【思考】GH 3CI 2的同分异构体有几种⑧ 葡萄糖和果糖:C 6(H 2O )6 ⑨ 蔗糖和麦芽糖: C 2(H 2O)11 注意:烷烃没有类别异构。 淀粉和纤维素不是同分异构体 (n 值不同)。 三、同分异构体书写方法 1、碳链异构 方法:减链法 步骤:(1)主链由长到短;(2)支链位置由心到边不到端;( 3)支链由整到散,排布对邻间。 【例2】 请写出C 6H 4的同分异构体。 问:C 3 H 2CI 6的同分异构体有几种 (4 )多元取代 ① 换元法 规律:有机物中由a 个氢原子,若 m+n=a,则其m 元代物与n 元代物种类相等。 【例6】分子式为C 7H 2Q ,其中只含有两个一COOCH 基团的同分异构体(不考虑手性异构)共有 ______种。 【练习4】组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)( ) 2、位置异构 方法:先写出碳链异构;再移动官能团位置。 (1) 烯烃、炔烃 (2) 【例3】写出分子式为 CH ,属于烯烃的同分异构体 (包括立体异构) A 24 种 B 、28 种 C 、32 种 D 、36 种 【练习1】写出分子式为 GH s ,属于炔烃的同分异构体 (2) 一元取代: 【练习5】已知分子式为 C 2H 2的物质A 的结构简式为,A 苯环上二溴代物有 9种同分异构体,由 此推断A 苯环上的四溴代物的同分异构体的数目是 _________________ 种;立方烷经硝化可得到六硝基立方 烷,其可能的结构有 种。 ②定二移三、定三移四 方法: 苯环上有两个取代基:有邻、间、对的异构体

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