1、第2课时有机化合物的同分异构现象记一记同分异构体知识体系探一探一、同分异构现象1举出常见没有同分异构现象的有机物。提示如：甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔等没有同分异构体。2C5H12的同分异构体有几种？它们的结构简式分别是什么？提示3种，分别是CH3CH2CH2CH2CH3、。二、同分异构体数目的判断方法1已知丁基有4种，则丁醇、戊醛、戊酸都有几种异构体？提示4种。丁基结构为：CH2CH2CH2CH3、2已知二氯苯C6H4Cl2有3种，则四氯苯有几种？提示二氯苯C6H4Cl2有3种，则四氯苯也有3种，将H替代Cl。判一判判断正误(对的在括号内打，错的在括号内打)(1)同分异构体之间，和同素异形体
2、之间的转化均属于物理变化。()(2)CH3CH2CH2CH3和是同系物。()(3)两个相邻同系物的相对分子质量相差14。()(4)互为同分异构体的两种物质相对分子质量一定相同。()(5)C5H12有两种同分异构体。()解析：C5H12有3种同分异构体：正戊烷、异戊烷、新戊烷。练一练1.乙烷CH3CH3的二氯代物有2种结构，则其四氯代物C2H2Cl4的同分异构体有()A2种 B3种C4种 D5种解析：C2H2Cl4可以看成C2Cl6被2个H原子取代而来，故有两种结构。答案：A2下列关于同分异构体的说法正确的是 ()A结构不同，性质相同，化学式相同的物质互称同分异构体B同分异构现象是导致有机物数目
3、众多的重要原因之一C同分异构现象只存在于有机化合物中D同分异构现象只存在于无机化合物中解析：同分异构体化学式相同，结构不同，化学性质相似，物理性质有差异，A项错误；同分异构体在无机物和有机物中都有出现，C、D两项错误。答案：B3下列属于碳链异构的是 ()ACH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2BCH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3CCH3CH2OH和CH3OCH3DCH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH2解析：B项属于官能团位置异构；C、D两项属于官能团异构。答案：A4下列分子式表示的物质，具有同分异构体的是()AC3H7Cl BC3H8CCH2Cl2 DCH
4、4O解析：A项，C3H7有2种结构，所以C3H7Cl有2种结构；B项，CH3CH2CH3，只有一种结构；C项，CH4是正四面体结构，所以CH2Cl2只有一种结构；D项，CH3OH，只有一种结构。答案：A知识点一 同分异构现象和同分异构体1.下列各组物质不属于同分异构体的是()解析：A项，碳原子数相同，官能团相同，但碳链连接方式不同，属于碳链异构；B项，碳原子数相同，都有苯基，为Cl的位置异构；C项为碳链异构；D项虽存在COOH与COO的异构，但前者还存在一个，故两者分子式不同，不属于同分异构体。答案：D2已知蒽()是一种稠环芳香烃，则其一氯取代物同分异构体有()A2种 B3种C4种 D6种解析
5、：在分子中，根据对称性可知，1、5、6、10是等效氢；2、4、7、9是等效氢；3、8是等效氢，所以苯环上共3种氢，其一氯代物有3种同分异构体，故B项正确。答案：B3分子式为C4H8Cl2的链状有机物，只含有两个甲基的同分异构体共有()A3种 B4种C5种 D6种解析：分子式为C4H8Cl2的链状有机物，只含有两个甲基的同分异构体共有4种，分别是CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3、(CH3)2CClCH2Cl、(CH3)2CHCHCl2。答案：B知识点二 “四同”比较4.下列说法中正确的是()12C、14C是同位素，它们之间的转化是化学变化D2、H2、T2、HD、HT、DT
6、这六种分子化学性质相同S2、S4、S6、S8属于同素异形体CO(NH2)2与NH4CNO属于同分异构体相对分子质量相同的化合物互称为同分异构体C2H4、C3H6、CH2=CHCH2CH3属于同系物A BC D全部解析：化学变化中，要么是原子之间的重新组合，要么是外层电子得失，但原子核不会发生变化，而在12C与14C之间的转化是原子核发生了变化，所以同位素之间的转化不是化学变化，是核反应，错误。这六种分子都是氢分子，属于同位素单质，组成它们的原子核外电子排布相同，所以化学性质相同，正确。C2H4只能是乙烯，而C3H6可能是CH3CH=CH2，也可能是，不能确定是否为同系物，错误。答案：B5对下列
7、各组物质关系的描述中不正确的是()AO2和O3互为同素异形体BH、H、H互为同位素CCH2=CH2和互为同系物D和互为同分异构体解析：O2和O3互为同素异形体，A项正确；H、H和H互为同位素，B项正确；CH2=CH2和结构不相似，故不互为同系物，C项不正确；和互为同分异构体，D项正确。答案：C6下列说法中正确的是()A不同烷烃之间一定互为同系物B均符合通式C4n2H2n4(n为苯环的个数)，故互为同系物C与互为同分异构体D同系物和同位素的化学性质一般相似，而同素异形体和同分异构体的化学性质不一定相似解析：A项，有些烷烃分子式相同，它们在组成上不相差若干个“CH2”，它们互为同分异构体而不互为同
8、系物。B项，分析相邻物质的分子组成，系差为“C4H2”，而不是“CH2”，所以虽然它们具有相同的通式，但不属于同系物。C项，由于分子为四面体结构而不是平面结构，所以二者属于同一物质。D项，同系物结构相似(如含有相同种类、相同数目的官能团)，所以它们的化学性质相似；同位素的原子结构相同，化学性质相似；同分异构体之间既可能结构相似也可能不相似，因此化学性质可能相似也可能不相似；同素异形体既可能性质相似，也可能不相似。答案：D基础达标1互称为同分异构体的物质不可能()A具有相同的相对分子质量B具有相同的熔沸点和密度C具有相同的分子式D具有相同的组成元素解析：同分异构体，即分子式相同(相对分子质量相同
9、，通式也相同)，但结构不同，因此，其物理性质不同。答案：B2下列各组物质与CH3CH2C(CH3)2CH2CH3互为同分异构体的是()ACH3(CH2)4CH(CH3)2B(CH3CH2)3CHC(CH3)2C(CH2CH3)2DCH3CHBrC(CH3)2CH2CH3解析：由同分异构体的概念可知分子式相同，排除A、D两项，C项与题给分子是同一种分子，结构相同。答案：B3下列说法中错误的是()A符合通式CnH2n2(n1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物B符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物C乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体DCH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物
10、质互为同分异构体解析：符合通式CnH2n2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A项正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B项错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式都为C2H6O，是同分异构体，C项正确；D项中三物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D项正确。答案：B4下列物质中存在同分异构体的是()ACH4 BC2H6CC3H8 DC2H6O解析：分子式为C2H6O的两种同分异构体分别是CH3OCH3和C2H5OH。答案：D5下列各组物质中，不属于同分异构体的是()答案：C6下列各组物质中，二者互为同分异构体的是(
11、)CuSO45H2O和CuSO43H2ONH4CNO和CO(NH2)2C2H5NO2和和A BC D解析：分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。中两种物质的分子式不同，的分子式相同，但结构不同，属于同分异构体，属于同种物质。答案：B7下列化学式只能表示一种物质的是()AC3H6 BC4H10 CC2H4Cl2 DCH2Cl2解析：烷烃碳原子数4才有同分异构体，C项有CH2ClCH2Cl和CHCl2CH3两种结构，所以B、C两项均有同分异构体。D项为二氯甲烷，由于甲烷为正四面体结构，正四面体的四个顶点是等同的，所以2个Cl原子无论位于哪两个位置，均是同种物质，即二氯甲烷没有同分异构体。答案
12、：D8某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式如下：CH3CH2CH2CH2CH3这些结构中出现重复的是()A和 B和C D均不重复解析：分析所给结构简式，可发现属于同种物质。答案：C9主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有()A2种 B3种C4种 D5种解析：符合题目要求的同分异构体有、两种。答案：A10某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气发生取代反应所得一氯取代物没有同分异构体，这种烷烃是()ACH3CH2CH2CH2CH3 BC D解析：由烷烃的通式和相对分子质量确定其分子式为C5H12，该烃与氯气反应后只生成一种一氯取代物，则其结构简式为。答案：C11同分异构体和同系物是两个
13、不同的概念，观察下面列出的几种物质的化学式或者结构简式，然后解题。CO(NH2)2NH4CNOCH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3(1)互为同分异构体的是_。(2)互为同系物的是_。(3)实际上是同种物质的是_。答案：(1)与，与，与(或者)(2)、(或)、(或或)(3)与12如图是由4个碳原子构成的6种有机物(氢原子没有画出)，试回答下列问题：(1)互为同分异构体的是_。(2)e中所含官能团的名称为_。(3)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有_。(4)a、b、c、d、e五种物质中，4个碳原子一定处于同一个平面上的有_。(5)依据上图说明碳原子的成键方式有哪些
14、：_。解析：(1)b、c、f互为同分异构体，d和e互为同分异构体。(3)b与氢气加成后的产物与a是同一种物质，而不是同分异构体。(4)d中双键碳原子之间通过单键相连，单键可以自由旋转，4个碳原子可能共平面，也可能不在一个平面上。答案：(1)b、c、f；d、e(2)碳碳三键(3)c、d、e(4)b、c、e(5)碳原子可以与碳原子或其他原子形成4个共价键，碳原子可以形成单键、双键、三键，碳原子可以形成碳链、碳环能力达标13.已知下列有机物：CH3CH2CH2CH3和CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3CH3CH2OH和CH3OCH3和CH3CH2CH=CHCH3和 (环戊烷)CH2=C
15、HCH=CH2和CH3CH2CCHCH3CH2NO2和(1)其中属于同分异构体的是_。(2)其中属于碳链异构的是_。(3)其中属于位置异构的是_。(4)其中属于官能团异构的是_。(5)其中属于同一种物质的是_。解析：先写出有机物的分子式，然后判断其结构和官能团类型即可。答案：(1)(2)(3)(4)(5)14下列各组物质属于同系物的是_，属于同分异构体的是_，属于同素异形体的是_，属于同位素的是_，属于同一种物质的是_。O2和O3氕和氚麦芽糖和蔗糖甲烷和乙烷和C2H2和C4H6乙醇和二甲醚淀粉和纤维素CH3CH2NO2和解析：同系物是指结构相似，化学性质相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2
16、原子团的化合物。如中甲烷和乙烷。注意中的和，尽管组成上相差了一个CH2原子团，但二者结构不同，前者为芳香醇，后者为酚，二者不属于同系物。中的C2H2，(乙炔)和C4H6尽管相差2个CH2原子团，但C4H6不一定是炔烃(可能为二烯烃或环烯烃)，故二者不一定是同系物。同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，如中蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11，但二者结构不同，化学性质不同。仔细分析分子组成和结构可知、中的物质也互为同分异构体；中的物质分子式相同，结构也相同(四面体结构)，故二者属于同一种物质；中的淀粉和纤维素尽管分子式均为(C6H10O5)n，但二者n值不一定相同，不属于同分异构体。同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，如氕和氚；同素异形体是指由同一元素形成的不同单质，如O2和O3。 答案：
