高三一轮复习【有机化学基础】专题2 同分异构体的书写与判断 联系客服

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高2016级有机专题复习二 同分异构体的书写与判断

考试要求:了解有机化合物存在异构现象,能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式; 一、同分异构体的概念

化合物具有相同的 ,但 不同,因而产生了 上的差异,这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 【例1】下列分子式表示的物质,具有同分异构体的是( )。

A.C3H7Cl B.C3H8 C.CH2Cl2 D.CH4O

二、同分异构体类型

1、碳链异构:由于碳链骨架不同产生的异构现象。如;正戊烷、异戊烷、新戊烷。 2、位置异构:由于 位置不同产生的同分异构现象。如:1,1-二溴乙烷、1,2-二溴乙烷 3、官能团异构:由于分子式相同而官能团不同的同分异构现象。

通式 CnH2n(n≥3) CnH2n-2(n ≥4) CnH2n+2O(n≥3) CnH2nO(n≥3) CnH2nO2(n≥2) CnH2n-6O(n≥7) 常见物质类别 CnH2n+1NO2(n≥2) 4、顺反异构:因 不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同产生

的异构现象。规律:每个双键碳原子所连的 或 均不相同。

HCCHCH3HCCCH3H如:H3C 与

H3C 通式:

【例2】下列选项中属碳链异构是_______;属位置异构的是_______;属官能团异构的是________。

A.CH3CH2COOH? B.CH3-CH(CH3)-CH3??????C.CH2=CH-CH=CH2? D.CH3COOCH3??????? E.CH3-CH2-C≡CH????? F.HCOOCH2CH3???G.CH3C≡CCH3???????H.CH3-CH2-CH2-CH3

【例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

三、常见同分异构体的书写方法

1、减碳法 书写要点:(1) 由长到短;(2)支链由 到 ;(3)位置由 到 ;

注意:先写碳骨架,写完后要补上氢原子

【例3】请写出C6H14的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):

2、取代法:适用于 等

(1)一元取代(等效氢法) 原子上的氢原子是等效的;

等效氢 处于 位置上的氢原子是等效的;

同一碳原子上所连的 是等效的;

基元法:CH3—、C2H5—均只有 种,丙基(C3H7—)有 种,丁基(C4H9—)有 种;

【例4】分子式为C5H11Cl且只含有2个甲基的有机物共有(不考虑立体异构) 种。 【例5】请写出C5H10O属于醛类的同分异构体的结构简式:

(2)二元取代(移位法):找出氢的种类, 一元定位,二元移位; 【例6】C3H6Cl2的种类有_____种,写出它的各种同分异构体。

(3)多元取代(换元法):有机物中有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7】C3H2Cl6的种类有_____种。

【例8】已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为,A苯环上的二溴代物有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数目为 。

3、插入法:适用于 等

【例9】C5H10O2属于酯类的同分异构体有_____种,写出它的各种同分异构体。

四、常见同分异构体书写与数目判断题型

【题型一】 给定或计算得出某有机物的 式,根据 确定其同分异构体 [解题思路] 1.计算不饱和度或缺氢数目( 原子当做氢原子计算),判断同分异构类型;

化学键 一个碳碳双键 一个碳碳三键 一个脂环 一个羧基/酯基 缺氢数目 化学键 一个苯环 一个羰基 一个醛基 缺氢数目 一个氰基(-C≡N) 2、根据同分异构体书写方法进行书写与判断。 【例10】请写出C4H8的所有同分异构体的结构简式(考虑顺反异构): 。 【例12】相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,若A含一个六元碳环且可与NaHCO3溶液反应,则环上一氯代物的数目为 。

【例13】有机物分子式为C5H12O2, mol该有机物与足量钠反应产生的气体在标准状况下的体积为2.24 L,则它含有两个甲基的稳定结构(不考虑立体异构,不考虑同一个碳原子上连接两个相同官能团的结构)有 种。

【例14】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51,X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16,它属于酯类的同分异构体有 种,属于羧酸的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 【题型二】对已知结构简式的某有机物在限定条件下的同分异构体的确定

[解题思路] 根据有机物结构简式特点(包括结构骨架、官能团、不饱和度等)和条件信息确定同分异构体含有的 种类,再利用同分异构体书写方法确定同分异构体。

[常见信息] ①能使 FeCl3 溶液显紫色——含 ;②能与NaHCO3溶液反应——含 ; ③分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应产生等量的气体—— ; ④能水解且能发生银镜反应——若只有两个氧原子,则有 ; ⑤苯环上一氯代物只有一种——若只含两个取代基,则为 位同取代基取代; 【例15】水杨酸的结构简式为

,浓硫酸作用下与CH3OH反应生成B:

①水杨酸的同分异构体中,属于酚类同时还属于酯类的化合物有______种。 ②水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类也不属于羧酸的化合物必定含有

___________(填写官能团名称)。 ③符合下列条件的B的同分异构体有 种;写出其中任意一种的结构简

式 。ⅰ.苯环上有2个取代基,且能发生水解反应和银镜反应;

ⅱ.1 mol该物质与足量的Na反应生成 mol H2。

【例16】与

具有相同官能团的同分异构体(不考虑顺反异构)有_ _种。

【例17】结构简式为 的有机物 A :①其分子式为 ;

②芳香酯 B 与 A 互为同分异构体,能使 FeCl3 溶液显紫色,且苯环上两个取代基在对位上,试写出 B的所有同分异构体 ;

【高考实战练习】

1.【2014年高考新课标Ⅰ卷第7题】下列化合物中同分异构体数目最少的是( )

A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯 2.【2014年高考新课标Ⅱ卷第8题】四联苯

的一氯代物有( )

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 3.【2014年高考福建卷第7题】下列关于乙醇的说法不正确的是

A.可用纤维素的水解产物制取 B.可由乙烯通过加成反应制取 C.与乙醛互为同分异构体 D.通过取代反应可制取乙酸乙酯 4.【2013年上海化学,2】氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]( )

A.都是共价化合物 B.都是离子化合物 C.互为同分异构体 D.互为同素异形体 5.【2013年新课标全国理综Ⅰ,12】分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( ) 种 种 种 种 6.【2012年新课标全国理综,10】分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) 种 种 种 种 7.【2012年海南化学,5】分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有( )

种 种 种 .5种 8.【2015年四川化学,10(5)】化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和

化合物H。H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是 。部分有机推断图如下:

9.【2015山东化学,34(2)】E的某同分异构体只有一种相同化学环境的氢,该同分异构体的结构

简式为_________________。部分有机推断图如下:

10.【2015广东化学,30(4)】以H替代化合物

分异构体共有_______种(不考虑手性异构)。

中的ZnBr,所得化合物中羧酸类同