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1、2012屆高三化學第一輪復習 有機物復習
學案2 同系物 同分異構體
【復習目標】
1、掌握同系物、同分異構體的概念,能準確判斷有機化合物的同分異構體;
2、能夠識別結構式(結構簡式)中各原子的連接次序和方式、基團和官能團。
3、掌握常見有機化合物同分異構的基本類型及書寫方法。
【復習過程】
一、“四同”概念辨析
同位素
同素異形體
同系物
同分異構體
研究對象
相 似
相 異
【例1】下列各組物
2、質的相互關系正確的是
A.同位素:1H+、2H-、2H2、2H、3H
B.同素異形體:C60、C70、C(金剛石)、C(石墨)
C.同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2
D.同分異構體:乙二酸二乙酯、乙二酸乙二酯、二乙酸乙二酯
二、同系物
概念:
【例2】下列各組中的兩種有機物,一定是同系物的是
①分子式符合通式的碳原子數(shù)不同的兩種有機物
?、诜肿邮椒贤ㄊ降奶荚訑?shù)不同的兩種有機物
?、鄯肿邮椒贤ㄊ降奶荚?/p>
3、數(shù)不同的兩種有機物
?、芊肿邮椒贤ㄊ降奶荚訑?shù)不同,但都含有苯環(huán)的兩種有機物
A、只有① B、只有①② C、只有①④ D、①②③④
三、同分異構體
需要熟記
CnH2n 烯烴和環(huán)烷烴
CnH2n-2 炔烴和二烯
CnH2n+2O 飽和一元醇和醚
CnH2nO 飽和一元醛和酮
CnH2nO2 飽和一元羧酸和酯
同分異構體
書寫的序
碳鏈異構
碳鏈由長到短、支鏈由小到大
位置由心到邊、排布由鄰到間
位置異構
異類異構
常用
4、技巧
1、插入法
①寫出碳架結構
②在各類C-C鍵之間或C-H之間插入-O-、-CO-、-COO-
2、轉化法
①-COOH→-CHO+-OH,-COOH→HCOO-
②R-NO2→R'-COOH+-NH2
【例3】
1、寫出C6H14的同分異構體
2、寫出C5H10屬于烯烴的同分異構體
3、寫出C4H9OH的同分異構體
4、分別寫C4H8O屬于醛、C4H8O2屬于酸的同分異構體
5、寫出C8H8O2屬于芳香酯的同分異構體
6、寫出C4H8O2含有羥基和醛基的同分異構體
【例4】的一氯代物有
5、 種
變式1、某烴的一種同分異構體只能生成一種一氯代物,該烴的分子式可以是
A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14
2、(CH3CH2)2CHCH2CH(CH3)2的一氯代物的有 種
【例5】 已知二氯苯的同分異構體有3種,可以推知四氯苯的同分異構體 種。
【例6】八氯蒽有 種同分異構體
【例7】C6H12O的醛有 種;
【例8】有機物甲的分子式為C9H18O2,在酸性條件下甲水解為乙和丙兩種有機物,在相同的溫度和壓強下,同質量
6、的乙和丙的蒸氣所占體積相同,則甲的可能結構有
A. 8種 B. 14種 C. 16種 D. 18種
【例9】 某化合物A化學式為C5H11Cl,分析數(shù)據(jù)表明,分子中有2個—CH3,2個—CH2—,1個—CH—和1個—Cl。則A可能結構有 種,寫出它們的結構簡式。
變式1、C11H16 的苯的同系物中, 只含有一個支鏈, 且支鏈上含有兩個“—CH3”的結構有四種, 寫出其結構簡式.
變式2、四種原子基團:一個 -C6H4-,一個 -C6H5,一個 -CH2-,一個 -OH 。由這四種
7、基團一起組成的屬于酚類物質的有 種
【例10 】某烯烴與H2加成的產(chǎn)物是(CH3)2CHCH2C(CH3)3,則該烯烴可能結構有 種。
變式1: 某有機物與H2按1:1物質的量比加成后生成的產(chǎn)物結構為:則該有機物可能的結構有(???? )種(說明 羥基與碳碳雙雙鍵的結構不穩(wěn)定)。
變式2:一定條件下跟H2發(fā)生加成反應后,得到2—甲基戊烷的的烯烴有(?? )種,?炔烴有(? )種
A、5????????? B、4????????????? C、3????????????? D、2
【例11】(1)具有支鏈的化合物A的分子式為C
8、4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1mol NaHCO3能完全反應,則A的結構簡式是 。寫出與A具有相同官能團的A的所有同分異構體的結構簡式 。
(2)化合物B含有C、H、O三種元素,分子量為60,其中碳的質量分數(shù)為60%,氫的質量分數(shù)為13.33%。B在催化劑Cu的作用下被氧化成C,C能發(fā)生銀鏡反應,則B的結構簡式是 。
(3)D在NaOH水溶液中加熱反應,可生成A的鈉鹽和B,相應反應的化學
9、方程式是
【課后精練】
1. 下列說法正確的是
A.通式相同的不同物質一定屬于同系物 B.碳元素的化合物都是有機物
C.完全燃燒某有機物,生成CO2 和 H2O 的物質的量之比為1 :1,該有機物只可能是烯烴或環(huán)烷烴
D.分子式相同而結構不同的化合物一定互為同分異構體
2.下列物質中,發(fā)生消去反應生成的烯烴有兩種的是
A
10、.2-丁醇 B.2-甲基-2-丙醇 C.1-丁醇 D.2-甲基-2-丁醇
3.含有一個叁鍵的炔烴,氫化后的產(chǎn)物結構簡式為:CH3CH2CH(CH3CH2)CH2CH(CH3)CH2CH3,此炔烴可能有的結構簡式有
A.1種 B.2種 C.3種 D.4種
4. 分子式為C8H16O2的有機物A,它能在酸性條件下水解生成B和C,且B在一定條件下能轉化成C。則有機物A的可能結構有
A.1種?????????? B.2種???????????? C.3種??????????? D.4種
5.在C3H9N中,N原子以三個單鍵與其他原子相連接,它具有的同分異構體數(shù)目
11、為
A.1種 B.2種 C.3種 D.4種
6.已知醇A(C5H12O)可以被氧化為醛B(C5H10O),則醇A的結構可能有
A.3種 B.4種 C.5種 D.6種
7.用濃H2SO4分別跟分子式為C2H6O和C3H8O的醇組成的混合液反應,可能得到的醚的
種類有
A.四種 B.五種 C.六種 D.七種
8.分子式為C5H12O2的二元醇,有多種同分異構體,其中主鏈上碳原子數(shù)為3的同分異構體數(shù)目為m,主鏈上碳原子數(shù)目為4的同分異構體數(shù)目為n,則m、n均正確的是(一個C上不能連兩個-OH)
A.1,
12、6 B.2,7 C.2,6 D.1,7
9.已知???????? 有兩種一氯取代物,則?????的一氯取代物有(??? )
A.3種?????? B.5種?????? C.6種?????? D.8種
10.有3種不同取代基—X、—Y,-Z,當它們同時取代苯分子中的3個氫原子,且每種取代產(chǎn)物中只有兩個取代基相鄰時,取代產(chǎn)物有
A.3種 B.4種 C.5種 D.6種
11.聯(lián)四苯的結構簡式是: ,其一氯代物的同分異構體的種數(shù)是 A、5 B、9 C、8 D、10
12.下列各組有機物中,其一氯代物的數(shù)目不相
13、等的是
A、正戊烷和正己烷 B、苯和乙烷
C、對二甲苯和2,2-二甲基丙烷 D、甲苯和2-甲基丙烷
13. 某苯的同系物分子式為C8H10,若苯環(huán)上的氫原子被鹵原子取代,生成的一鹵代物有三種同分異構體,是該苯的同系物可能有
A 4種 B 3種 C 2種 D 1種
14.醫(yī)學上在對抗癌物質的研究發(fā)現(xiàn): 具有抗癌作用,而
沒有抗癌作用,對此下列有關 敘述正確的是
A、兩者互為同分異構體,都是以Pt原子為
14、中心的四面體結構
B、兩者互為同分異構體,都是以Pt原子為中心的平面結構
C、兩者為同一物質,都是以Pt原子為中心的四面體結構
D、兩者為同一物質,都是以Pt原子為中心的平面結構
15.(1)下列有機物與溴(Br2)發(fā)生 1 : 1 的加成反應,加成產(chǎn)物各有 、 種.
(2)
與H2 發(fā)生 1 : 4 加成反應時, 其產(chǎn)物有______ 種.
(3)具有支鏈的化合物A的分子式為C4H6O2,A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1mol NaHCO3能完全反應,則A的結構簡式是
15、 。寫出與A具有相同官能團的A的所有同分異構體的結構簡式 。
(4)化合物B含有C、H、O三種元素,分子量為60,其中碳的質量分數(shù)為60%,氫的質量分數(shù)為13.33%。B在催化劑Cu的作用下被氧化成C,C能發(fā)生銀鏡反應,則B的結構簡式是 。
(5)D在NaOH水溶液中加熱反應,可生成A的鈉鹽和B,相應反應的化學方程式是 。
16.化合物A的結構簡式為 ,A的同分異構體中:
(1)屬于酚類,同時還屬于酯類的化合物有______________________種,
16、其結構簡式分別是
___________________________________;
(2)屬于酚類,但不屬于酯類,也不屬于羧酸類的化合物必定含__________________基。
17.有機物A的碳架結構如圖所示:。已知立方烷(C8H8)與互為同分異構體,請寫出與有機物A互為同分異構體、且屬于酚類的結構簡式:
(1)_____ (2) _____(3) _____(4) _____。
18、某化合物A的分子式為C10H10O4,A不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,在稀酸中加熱水解能生成B、C、D三種化合物?;衔顱能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,化合物C含碳的質
17、量分數(shù)為40.0%,化合物D含氧的質量分數(shù)為50.0%。
(1)寫出化合物C、D的結構簡式。
(2)寫出化合物A可能的結構簡式。
19、液晶是一類新型材料.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-C4H9的苯胺可能有4個異構體,它們是:
(2)醛A的異構體甚多.其中屬于酯類化合物,而且結構式中有苯環(huán)結構的異構體就有6個,它們是:
20、已知四種丁醇在催化劑存在下跟空氣反應的情況如下:
羧酸
醛
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2C
18、OOH
羧酸
醛
(CH3) 2CHCH2OH(CH3) 2CHCHO(CH3) 2CHCOOH
不反應
酮
(CH3) 3COH 不反應
(1)各種戊醇在這樣的情況下,可能得到多少種酮,請寫出其結構簡式 。
(2)各種戊醇在這樣的情況下,可能得到多少種醛,請寫出其結構簡式 。
(3)始終不反應的戊醇的結構簡式是 。
21. A為芳香烴的衍生物,只含有C、H、O三種元素,
19、苯環(huán)上只有兩個取代基,A的相對分子質量為164。A不能使FeCl3溶液變色,但可被銀氨溶液氧化為B;B能在濃H2SO4存在和加熱條件下發(fā)生分子內酯化反應生成C,C分子中除苯環(huán)外還有一個含氧原子的六元環(huán)(與苯環(huán)共用2個碳原子)。
①B分子中的含氧官能團是__________(寫名稱)。
②若A在一定條件下能發(fā)生消去反應,則A的結構簡式可能是 __________________________
③若A不能發(fā)生消去反應,則A所對應的B生成C的化學方程式是
_________________________________________________
④若C分子中除苯環(huán)外還有一個包括氧原子在內的七元環(huán)(與苯環(huán)共用2個碳原子),則A的結構可能有__________種。
【感受高考】
1、(11-15)β—月桂烯的結構如右圖所示,一分子該物質與兩分子溴發(fā)生加成反應的產(chǎn)物(只考慮位置異構)理論上最多有
A.2種 B.3種 C.4種 D.6種
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