摘要:同分异构体的对象是化合物.属于同分异构体的物质必须化学式相同.结构不同.因而性质不同.具有“五同一异 .即同分子式.同最简式.同元素.同相对原子式量.同质量分数.结构不同.属于同分异构体的物质可以是有机物.如正丁烷和异丁烷,可以是有机物和无机物.如氰酸铵和尿素,也可以是无机物.如[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl. 在有机物中.很多物质都存在同分异构体.中学阶段涉及的同分异构体常见的有以下几类: (1)碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构.如C5H12有三种同分异构体.即正戊烷.异戊烷和新戊烷. (2)位置异构:指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构.如1-丁烯与2-丁烯.1-丙醇与2-丙醇.邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯. (3)类别异构:指官能团不同而造成的异构.如1-丁炔与1.3-丁二烯.丙烯与环丙烷.乙醇与甲醚.丙醛与丙酮.乙酸与甲酸甲酯.葡萄糖与果糖.蔗糖与麦芽糖等. (4)其他异构方式:如顺反异构.对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等.在中学阶段的信息题中屡有涉及. 各类有机物类别异构体情况: ⑴ CnH2n+2:只能是烷烃.而且只有碳链异构.如CH3(CH2)3CH3.CH3CH(CH3)CH2CH3.C(CH3)4 ⑵ CnH2n:单烯烃.环烷烃. CH2-CH2 CH2-CH2 CH2 CH2-CH -CH3 如CH2=CHCH2CH3.CH3CH=CHCH3.CH2=C(CH3)2. . CH-CH CH2-CH2 ⑶ CnH2n-2:炔烃.二烯烃.环烯烃.如:CH≡CCH2CH3.CH3C≡CCH3.CH2=CHCH=CH2. -CH3 -CH3 -CH3 CH3 -CH3 CH3- ⑷ CnH2n-6:芳香烃.如: . . ⑸ CnH2n+2O:饱和脂肪醇.醚.如:CH3CH2CH2OH.CH3CH(OH)CH3.CH3OCH2CH­3 ⑹ CnH2nO:醛.酮.环醚.环醇.烯基醇.如:CH3CH2CHO.CH3COCH3.CH2=CHCH2OH. CH2 CH2-CH -OH CH2-CH2 O CH2 O CH2-CH -CH3 . . ⑺ CnH2nO2:羧酸.酯.羟醛.羟基酮.如:CH3CH2COOH.CH3COOCH3.HCOOCH2CH3. HOCH2CH2CHO.CH3CH(OH)CHO.CH3COCH2OH ⑻ CnH2n+1NO2:硝基烷.氨基酸.如:CH3CH2NO2.H2NCH2COOH ⑼ Cn(H2O)m:糖类.如: C6H12O6:CH2OH4CHO.CH2OH3COCH2OH C12H22O11:蔗糖.麦芽糖. 例1.下列各组物质中.两者互为同分异构体的是 ①CuSO4•3H2O和CuSO4•5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③ C2H5NO2和NH2CH2COOH ④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2] •2H2O•Cl A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④ 解析:同分异构体是分子式相同.但结构不同.CuSO4•3H2O和CuSO4•5H2O组成就不同.不是同分异构体,NH4CNO和CO(NH2)2分子式相同.二者结构不同.互为同分异构体,C2H5NO2和NH2CH2COOH.前者是硝基化合物.后者是氨基酸.分子式相同.属于类别异构,[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2] •2H2O•Cl.前者表示四个水分子直接和Pu相结合.后者中是两分子的水和两个氯离子与Pu相结合.所以结构不同.互为同分异构体.正确选项为B. 例2.下列各组物质.其中属于同系物的是 丙烯酸和油酸 (3)乙醇和丙二醇 (4)丁二烯与异戊二烯 (5)蔗糖与麦芽糖 A. B. 解析:同系物是指结构相似.即组成元素相同.官能团种类.个数相同.在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团.即分子组成通式相同的物质.乙烯和苯乙烯.后者含有苯环而前者没有,丙烯酸和油酸含有的官能团都是双键和羧基.而且数目相同所以是同系物,乙醇和丙二醇官能团的数目不同,丁二烯与异戊二烯都是共轭二烯烃.是同系物,蔗糖和麦芽糖是同分异构体而不是同系物.正确选项为B. 例3.有下列各组微粒或物质: CH3 A.O2和O3 B. C和 C C.CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3 H Cl CH3 D.Cl-C-Cl和Cl-C-H E.CH3CH2CH2CH3和CH3-CH-CH3 H H (1) 组两种微粒互为同位素, (2) 组两种物质互为同素异形体, (3) 组两种物质属于同系物, (4) 组两物质互为同分异构体, (5) 组两物质是同一物质. 解析:这道题主要是对几个带“同字 概念的考查及识别判断能力.A项为都由氧元素形成的结构不同的单质.为同素异形体.B项为质子数相同.中子数不同的原子.属于同位素.C项均为烷烃结构.分子组成上相差一个CH2原子团.属于同系物.D项均为甲烷的取代产物.因而是立体结构.是同种物质.D项的分子式相同.结构不同.是同分异构体. 正确选项为:C D 例4.如果定义有机物的同系列是一系列结构简式符合: 的化合物.式中A.B是任意一种基团.w为2价的有机基团.又称为该同系列的系差.同系列化合物的性质往往呈现规律性变化.下列四组化合物中.不可称为同系列的是: A.CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 B.CH3CH=CHCHO CH3CH=CHCH=CHCHO CH33CHO C.CH3CH2CH3 CH3CHClCH2CH3 CH3CHClCH2CHClCH3 D.ClCH2CHClCCl3 ClCH2CHClCH2CHClCCl3 ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3 解析:此题是95年全国高考题.也是一个信息题.信息中给出了一个新的概念同系列.在课堂上我们学习过同系物这一概念.这就形成了两个非常相近的概念.需要我们在理解新信息的基础上.进行对比.辨析.然后运用解题.同系物是指结构相似.在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质.而同系列是指结构相似.在结构上相差一个或若干个重复结构单元的物质.据此可迅速作出判断.正确选项为C. 练习:

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已知0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO和7.2g H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。

(1)A的分子式是         ,A中含氧官能团的名称是         ,A的结构简式为                

现有如下转化关系:

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。

(2)C可能具有的化学性质有            (填序号)。

① 能与H2发生加成反应  ② 能在碱性溶液中发生水解反应 ③ 能与甲酸发生酯化反应

④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应

(3) ① 写出C→D的化学反应方程式                                       

② 一定条件下,D生成高聚物的化学方程式                          

③ G与NaHCO3溶液反应的化学方程式                       

(4)向盛有5 mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象是                                 ,说明G具有        性。

(5)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:

①属于酯类化合物    ②遇三氯化铁溶液显紫色    ③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀  ④苯环上的一卤代物只有一种

  写出其中一种有机物的结构简式                      

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已知0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO和7.2g H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。

(1)A的分子式是         ,A中含氧官能团的名称是        ,A的结构简式为                

现有如下转化关系:

 

 

 

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。

(2)C可能具有的化学性质有            (填序号)。

① 能与H2发生加成反应  ② 能在碱性溶液中发生水解反应③ 能与甲酸发生酯化反应

④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应

(3) ① 写出C→D的化学反应方程式                                      

② 一定条件下,D生成高聚物的化学方程式                         

③ G与NaHCO3溶液反应的化学方程式                       

(4)向盛有5 mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象是                                ,说明G具有       性。

(5)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:

①属于酯类化合物    ②遇三氯化铁溶液显紫色    ③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀 ④苯环上的一卤代物只有一种

  写出其中一种有机物的结构简式                      

 

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已知0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO和7.2g H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。

(1)A的分子式是        ,A中含氧官能团的名称是        ,A的结构简式为                

现有如下转化关系:
其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。
(2)C可能具有的化学性质有           (填序号)。
① 能与H2发生加成反应  ② 能在碱性溶液中发生水解反应 ③ 能与甲酸发生酯化反应
④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应
(3) ① 写出C→D的化学反应方程式                                      
② 一定条件下,D生成高聚物的化学方程式                         
③ G与NaHCO3溶液反应的化学方程式                      
(4)向盛有5 mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象是                                ,说明G具有       性。
(5)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:
①属于酯类化合物   ②遇三氯化铁溶液显紫色   ③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀 ④苯环上的一卤代物只有一种
写出其中一种有机物的结构简式                      

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已知0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO和7.2g H2O;A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。

(1)A的分子式是         ,A中含氧官能团的名称是         ,A的结构简式为                

现有如下转化关系:

 

 

 

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。

(2)C可能具有的化学性质有            (填序号)。

① 能与H2发生加成反应  ② 能在碱性溶液中发生水解反应 ③ 能与甲酸发生酯化反应

④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应

(3) ① 写出C→D的化学反应方程式                                       

② 一定条件下,D生成高聚物的化学方程式                          

③ G与NaHCO3溶液反应的化学方程式                       

(4)向盛有5 mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象是                                 ,说明G具有        性。

(5)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:

①属于酯类化合物    ②遇三氯化铁溶液显紫色    ③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀  ④苯环上的一卤代物只有一种

  写出其中一种有机物的结构简式                      

 

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已知0.1mol有机物A的质量是12g,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO和7.2g H2O; A可以发生银镜反应,其苯环上的一卤代物有三种。

(1)A的分子式是         ,A中含氧官能团的名称是         ,A的结构简式为                

现有如下转化关系:

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F继续被氧化生成G,G的相对分子质量为90。

(2)C可能具有的化学性质有            (填序号)。

① 能与H2发生加成反应    ② 能在碱性溶液中发生水解反应 

 ③ 能与甲酸发生酯化反应   ④ 能与Ag(NH3) 2OH溶液发生银镜反应

(3) ① 写出C→D的化学反应方程式                               

② 一定条件下,D生成高聚物的化学方程式                     

③ G与NaHCO3溶液反应的化学方程式                                   

(4)向盛有5 mL G饱和溶液的试管中滴入3滴用稀硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,观察到的现象是                 ,说明G具有        性。

(5)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:

①属于酯类化合物                           ②遇三氯化铁溶液显紫色   

③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀  ④苯环上的一卤代物只有一种,

写出其中一种有机物的结构简式                

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