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1、
《同分異構(gòu)體》專題訓(xùn)練含答案
《同分異構(gòu)體》專題訓(xùn)練
【知識準(zhǔn)備】
一、基本概念和知識要點
1.同分異構(gòu)現(xiàn)象: 化合物具有相同分子式, 但具有不同
結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
2.中學(xué)有機(jī)化學(xué)中主要涉及的同分異構(gòu)現(xiàn)象有 (1)碳架異構(gòu) (2)位置(官能團(tuán)位置)異構(gòu) (3)類別異構(gòu)(又稱官能團(tuán)異構(gòu))。
【例 1】有下列各組物質(zhì):① NH 4CNO 與 CO
2、(NH 2)2 ② CuSO43H 2O 與 CuSO45H2O ③H 4SiO4 與 Si(OH) 4 ④
[Cr(H
2
4
2
2
O
與
[Cr(H
2
5
Cl]Cl
2H2
O
⑤
2
O)
Cl ]Cl 2H
O)
H O
與 D2
⑥淀粉與纖維素
⑦18
2
與
16
3 ⑧
⑨
O
O
O
⑩ ,其中兩者互為同分異構(gòu)
體的組是
[簡析 ]同分異構(gòu)現(xiàn)象不只是存在于有機(jī)物中,它廣泛存
3、
在于化合物中。同時,學(xué)習(xí)中還要從概念上辨析同素異
形體 (單質(zhì)間 )、同位素 (原子間 )、同系物 (有機(jī)物間 ),甚至同一物質(zhì) (的不同表達(dá)形式 )。
[答案 ] ①④⑧⑩
【講練互動】
二、判斷書寫和綜合考查
( 一 ) 官能團(tuán)由少到多,突出有序書寫和方法遷移
【例 2】液晶是一種新型材料。 MBBA 是一種研究得較多的液晶化合物。它可以看作是由醛 A 和胺 B 去水縮合的產(chǎn)物。
(1)對位上有 —C4H 9 的苯胺可能有 4 種異構(gòu)體,它們是:
(2)醛
4、A 的異構(gòu)體甚多,其中屬于酯類化合物且結(jié)構(gòu)式中有 苯 環(huán) 的 異 構(gòu) 體 就 有 6 種 , 它 們
是: 、 、 、
、 、 。
[簡析 ](1) 烷烴同分異構(gòu)體 (碳架異構(gòu) )的有序 書寫方法為:主鏈由
長到短,支鏈由整到散,位置由邊到心,排列由對到鄰到間,它是同分異構(gòu)體書寫的基礎(chǔ)。此外,記憶常見烷基的同分異構(gòu)體數(shù)目:甲基 1 種、乙基 1 種、丙基 (- C3H 7)2 種、丁基 (-C4H9)4 種,對同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷有很大便利。 (2)對于烴的衍生物的同分異構(gòu)體的書寫也要特別強(qiáng)調(diào)借用碳架異構(gòu)方法、結(jié)合官能團(tuán)特點有序書寫,借助“碳四價原則”補(bǔ)足氫原子完成結(jié)
5、構(gòu)簡式。此外,審題時還要注意條件的限制。
[答案 ] (1)
(2)
3
【例 3】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為 ,它的同分異構(gòu)體中
屬于芳香醇的共有 ( )
A.3 種 B.4種 C.5種 D.6種
[簡析 ]本題可先借助不飽和度 (Ω)來快速判斷苯基外的基團(tuán)是飽和,再按照書寫方法有序書寫即可。
,
選擇題也可用 (①②為羥基的位置,③ ④⑤為- CH 3的位置)來判斷。
[答案 ] C
【例 4】紅色基 B( 2-氨基 -
6、5-硝基苯甲醚)
的結(jié)構(gòu)簡式如圖,它主要用于棉纖維織物
的染色,也用于制一些有機(jī)顏料,若分子式與紅色基 B 相同,且氨基(- NH 2)與硝基(- NO 2)直接連在苯環(huán)上并呈對位時的同分異構(gòu)體數(shù)目(包括紅色基 B)為
( )
A.2 種 B.4 種 C.6 種 D.10
種
[簡析 ]芳香醇、芳香醚、酚可形成類別異構(gòu),常按類別
異構(gòu)→ 碳架異構(gòu) →位置異構(gòu)順序書寫,也可按照 碳架異構(gòu) →位置
異構(gòu)→類別異構(gòu)的順序書寫,不管按哪種方法書寫都必
須防止漏寫和重寫。 本題的 10 種結(jié)構(gòu)為芳香醚 2 種、芳
香醇 2 種、酚 6 種(
7、見下面的示意圖) 。
4
[答案 ] D
※附錄:常見的有機(jī)物類別異構(gòu)有:
組成通
可能的類
組成通
可能的類別
式
別
式
C nH 2n , n≥ 3
烯烴 環(huán)烷烴
C nH 2nO , n≥ 3
飽和一元醛、酮、烯醇等
C nH 2n-2 , n≥ 4
炔烴 二烯烴 環(huán)烯烴
C nH 2nO 2, n≥ 2
飽和一元羧酸、酯、羥基醛等
C nH 2n+2 O , n≥ 2
飽和一元醇與醚
C n
8、H 2n+1 NO 2,n≥ 2
硝基化合物 氨基酸
C nH 2n-6 O, n≥ 7
芳香醇、芳香醚、酚
C n(H 2O) m
單糖間或二糖
【例 5】對于化學(xué)式為 C5
間等
12 2 的二元醇,其主鏈為 4
H O
個碳原子的同分異構(gòu)體有 ( )
A . 4 種 B . 5種 C . 6種
D. 7種
[簡析 ]對于多官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的書寫常采用“定一
動一”的方法保證不漏不重。當(dāng)然本題還要注意官能團(tuán)
對碳鏈的特殊要求(注:當(dāng)前試題隱形條件日趨增多) ,用碳架分析如下(其
9、中數(shù)字表示在此條件下另一羥基位置 )。
[答案 ] D
【例 6】據(jù)報道, 2002 年 10 月 26 日俄羅斯特種部隊在解救人質(zhì)時,除使用了非致命武器芬太奴外,還作用了一種麻醉作用比嗎啡強(qiáng) 100 倍的氟烷,已知氟烷的化學(xué)
5
式為 C2HClBrF 3,則沸點不同的上述氟烷有
A. 3 種 B.4 種 C . 5 種
D.6 種
[簡析 ]本題除了“定一動一”的方法外,若采用“換元
法”可簡化思維過程,即 C2HClBrF 3 可看作 C2F6 被一 H 、一 Cl、一 Br 取代的產(chǎn)物,
10、請你參照例 5 繼續(xù)往下分析。
[答案 ] B
【練習(xí) 1】烷基取代苯 可以被酸性 KMnO 4 溶液氧化
生成 ,但若烷基 R 中直接與苯環(huán)連接的碳原子上
沒有 C-H 鍵,則不容易被氧化得到 ?,F(xiàn)有分子
式是 C11H 16 的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成為
的異構(gòu)體共 7 種,其中的 3 種是: ,
, 。請寫出其他 4 種的結(jié)構(gòu)簡
式 :
。
【練習(xí) 2】在C3H 9N中N原子以三個單鍵與其它原子相連
接,它具有的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ( )
A .2 種 B. 3 種 C. 4 種
D.5 種
【練習(xí) 3】主鏈上有 4 個碳原子的某種烷烴,有兩種同分異構(gòu)體,含有相同碳原子數(shù)且主鏈也有 4 個碳原子的單 烯 烴 的 同 分 異 構(gòu) 體 有
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