1、第九章 常见的有机化合物第一节 烃、化石燃料的综合利用考点二 同系物和同分异构体精讲精练提考能02 基础知识再巩固01基础知识再巩固 01 夯实基础厚积薄发1有机物碳原子成键特点2同系物(1)概念：结构_，分子组成上相差一个或若干个_原子团的物质的互称。(2)烷烃的同系物：分子式都符合_(n1)，如甲烷与乙烷、正丁烷(或异丁烷)互为同系物。(3)烷烃的命名：当碳原子数 n_10 时，用_、_、_、_、_、己、庚、辛、壬、癸表示为某烷；若 n10时，用汉字数字表示某烷。(4)烷烃同系物的物理性质具有规律性，化学性质因结构相似具有相似性。3.同分异构体(1)同分异构现象：化合物具有相同_，不同结构
2、的现象称为同分异构现象。(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称，如正丁烷(_)和 异 丁 烷(_)。再 如 正 戊 烷：CH3(CH2)3CH3、异 戊 烷：、_ 戊 烷：_。写出下列基团的同分异构体的种类CH3_种；C2H5_种C3H7_种；C4H9_种C5H11_种(3)同分异构体的类型：碳链异构：如 CH3CH2CH2CH3 和。官能团位置异构：如 CH3CH2CH2OH 和。官能团类别异构：如 CH3CH2CH2OH 和CH3CH2OCH3。答案1四 双 三 碳环2(1)相似 CH2(2)CnH2n2(3)甲 乙 丙 丁 戊(4)气态 升高 增大 小于 四面体 锯齿 单 氢原
3、子 取代反应 CnH2n23n12O2点燃 nCO2(n1)H2O3(1)分子式(2)CH3CH2CH2CH3 新 1 1 2 4 8判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1分子式相同，结构不相同，二者互为同分异构体。()2烷烃(CnH2n2)从丁烷开始有同分异构体，n 值越大，同分异构体种数增多。()3分子式为 C3H6和 C4H8的两种有机物一定互为同系物。()4丙烷的沸点高于乙烷的沸点。()5标准状况下，1 mol 己烷的体积为 22.4 L。()6同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。()7戊烷有两种同分异构体。()答案1 2.3.4.5.6.7.1同系物的特点 2互为同分异
4、构体的分子式相同，相对分子质量相同，但相对分子质量相同的不一定是同分异构体。1下列关于同系物的说法正确的是()A同系物可以是不同类别的物质B通式相同，分子间相差 n 个 CH2(n1)的物质互称同系物C同系物的最简式相同，分子式不同D同系物的化学性质相似解析：同系物一定属于同类别物质，结构相似，化学性质相似，A 错，D 对；通式相同，分子间相差 n 个 CH2(n1)的物质结构不一定相似，如 CH3CH2CH2OH 与 CH3OCH3不互为同系物，B 错；同系物的最简式不一定相同，如烷烃，C 错。答案：D2丁烷(分子式 C4H10)广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷叙
5、述不正确的是()A在常温下，C4H10 是气体BC4H10 与 CH4 互为同系物C丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体DC4H10 进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物解析：C4H10 的一氯代物有四种，因而有四种沸点不同的产物。答案：D3由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的性质正确的是()A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B不能在空气中燃烧C能使溴水褪色D与 HCl 在一定条件下能加成且只得到一种产物解析：由于丙烯与乙烯组成相似，都能在空气中燃烧，B 错误；由于丙烯中也含有碳碳双键，故能与溴单质等物质发生加成反应而使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 正确、A 错误；由于 CH2=CHC
6、H3 与 HCl 在一定条件下加成，氯原子连接的位 置 有 两 种 情 况，加 成 产 物 也 应 有 两 种 可 能，分 别 为ClCH2CH2CH3 和，它们互为同分异构体，但不是同一种物质，D 错误。答案：C4 C5H12 有 3 种 不 同 结 构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)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BC5H12 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解析：甲、乙、丙互为同分异构体，A 错误；C5H12 存在 3 种结构，B 错误；丙的二
7、氯取代物只有 2 种，D 错误。答案：C5四联苯的一氯代物有()A3 种 B4 种C5 种 D6 种答案：C解析：推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有 5 种不同的氢原子，故有 5 种一氯代物。6分子式为 C4H8Cl2，且分子中含有两个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A2 种 B3 种C4 种 D5 种答案：C解析：C4H8Cl2 分子中含两个甲基的同分异构体有 4 种，即7某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是()ACH4BC
8、2H6CC4H10DC5H12答案：C解析：CH4、CH3CH3 只有 1 种一氯代物，C4H10有 2 种同分异构体：CH3CH2CH2CH3(一氯代物有 2 种)和(一氯代物有 2 种)；D 项符合要求的是。8烷烃的结构如图所示：(1)B 的分子式为_，H 的名称为_。(2)表示同一种物质的有_、_(填字母)。(3)A、B、C 三者的关系是_。(4)写出 C 的同分异构体的结构简式：_。(5)H、I 的关系是_，H 的同分异构体有_种。答案：(1)C2H6 正戊烷(2)ADEF BG(3)同系物(4)(5)同分异构体 3精讲精练提考能 02 重点讲解提升技能同分异构体数目的判断1记忆法：记
9、住常见异构体的数目。(1)凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。(2)甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。(3)丁烷、丙基(C3H7)有 2 种，如丙烷的一氯代物有 2 种。(4)戊烷有 3 种。(5)丁基(C4H9)有 4 种，如丁烷的一氯代物有 4 种。2换元法例如：二氯苯 C6H4Cl2 的同分异构体有 3 种，四氯苯的同分异构体也有 3 种。3等效氢法：分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。(1)同 一 个 碳 原 子 上 的 氢 原 子 属 于“等 效”氢 原 子。如中CH3 上的 3 个氢原子是“等效”氢原子。(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的
10、氢原子属于“等效”氢原子。如分子中有两种“等效”氢原子，即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。(3)同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子。如分子中有两种“等效”氢原子。4基元法：甲基、乙基、丙基分别有 1、1、2 种结构，丁基有 4 种结构，则丁醇、戊酸、一氯丁烷等都有 4 种同类别的同分异构体。5先定后动法(1)分析二元取代产物的方法，如分析 C3H6Cl2 的同分异构体，先固定一个 Cl 的位置，移动另一个 Cl(定一动一法)，可得其同分异构体：共 4种。(2)分析二甲苯苯环上的一氯代物，可首先确定二甲苯有 3种，然后在 3 种二甲苯上移动 Cl，可得 6 种同分异构体：、(标
11、号为 Cl 可连接的位置)。1下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是()A戊烷有 2 种同分异构体BC8H10 中只有 3 种属于芳香烃的同分异构体C甲苯苯环上的一个氢原子被含 3 个碳原子的烷基取代，所得产物有 6 种DCH3CH2CH2CH3 光照下与氯气反应，只生成 1 种一氯代烃解 析：A 项，戊 烷 有 3 种 同 分 异 构 体；B 项，有4 种同分异构体；C 项，丙基的同分异构体有 2 种，所以取代苯环上的氢原子分别得到邻、间、对各 3 种同分异构体，共 6 种，正确；D 项，光照条件下的取代反应，得到 2 种一氯代物。答案：C2分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有(不考
12、虑立体异构)()A6 种B7 种C8 种D9 种答案：C解析：本题考查同分异构体数目的判断。C5H11Cl 可以看作是氯原子与戊基相连的化合物，戊基有 8 种结构，所以 C5H11Cl有 8 种同分异构体。3分子式为 C4H10O 并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)()A3 种 B4 种C5 种 D6 种答案：B解析：分子式为 C4H10O 的有机物是醇或醚，若可以与金属 Na发生反应放出氢气，则该物质是醇，结构为 C4H9OH，C4H9有 四 种 结 构：CH2CH2CH2CH3、CH(CH3)CH2CH3、CH2CH(CH3)2、C(CH3)3，故该醇的种类是 4 种，B
13、项正确。4已知丙烷的二氯代物 C3H6Cl2 有 4 种同分异构体，则分子式为 C3H2Cl6 的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：分子式为 C3H2Cl6 的有机物可以看作 C3Cl8 中的两个氯原子被两个氢原子取代，而 C3H6Cl2可看作 C3H8 中的两个氢原子被两个氯原子取代，二者同分异构体相同，因 C3H6Cl2有 4 种结构，所以 C3H2Cl6也有 4 种结构。答案：B5分子式为 C7H8 的芳香烃的一氯代物有()A3 种 B4 种C5 种 D6 种解 析：分 子 式 为C7H8 的 芳 香 烃 的 一 氯 代 物 有：共 4 种，B
14、 项正确。答案：B6有机物支链上的二氯代物的种数(不考虑立体异构)为()A4 B5C6 D7解析：两个氯原子取代同一个碳原子上的氢原子有 2 种同分异构 体；取 代 不 同 碳 上 的 氢 原 子 有4种 同 分 异 构 体：故共有 6 种。答案：C7分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出气体的有机物属于羧酸，其官能团为COOH，将该有机物看作C4H9COOH，而丁基(C4H9)有 4 种不同的结构，分别为CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C、，从而推知该有机物有 4 种不同的分子结构。答案：B8已知芳香烃 A、B 的结构模型如下图所示，相关叙述正确的是()A的结构简式为，其一氯代物有 2 种B和中都含碳碳单键和双键C与互为同系物，通式为 CnH4n2(n 为苯环数)D与互为同类别物质的同分异构体共有 2 种解 析：由 物 质 的 比 例 模 型 可 以 看 出 其 结 构 简 式 为，A 错误；苯环中不含碳碳双键，B 错误；物质和所含有的苯环数不同，结构不相似，所以不是同系物，C 错误；物质中两侧的苯环可以邻、间、对的方式连接，所以的同类别物质的同分异构体共有 2 种。答案：D
