内容正文:
2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破
专题13 同分异构体的判断与书写
方法探究
1.同分异构体的种类、书写思路
2.常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时,根据组成丁醇可写成C4H9—OH,由于丁基有4种结构,故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断
碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则:①同一种碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断
如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处;又如碳碳三键相当于两个碳碳双键,也相当于两个环。不同原子间也可以替换,如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体,四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断
对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
3.同分异构体的书写口诀
主链由长到短;
支链由整到散;
位置由心到边(一边走,不到端,支链碳数小于挂靠碳离端点位数);
排布由对到邻再到间;
最后用氢原子补足碳原子的四个价键。
典例剖析
例1 某单烯烃与加成后的产物为,则该烯烃可能的结构简式有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【详解】将相邻的两个含有氢原子的碳原子之间的单键变双键即可,如在①②③④处均可使碳碳单键变为碳碳双键,但①②处位置是等效的,所以该烯烃可能的结构简式有3种。
答案选C。
例2 (1)有四种烷烃①甲烷②乙烷③丙烷④丁烷,请回答下列问题(填序号):
①相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗氧气的量最多的是___________。
②等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗氧气的量最多的是___________。
(2)某有机物的结构简式如下:
①该物质苯环上的一氯代物有___________种。
②1mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为___________mol。
③1mol该物质和H2加成最多需H2___________mol。
④下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应B.该物质易溶于水C.该物质能使溴水褪色D.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色E.该物质的分子式是C15H18
【答案】④ ① 4 2 5 B
【详解】(1)①甲烷的分子式为CH4,乙烷的分子式为C2H6,丙烷的分子式为C3H8,丁烷的分子式为C4H10,相同状况下,等体积时,气体的物质的量相同,设烷烃通式为CnH2n+2,消耗氧气取决于,可知丁烷中n最大,即丁烷消耗O2的量最多,故答案为:④;
②最简式分别为CH4、CH3、CH2.6、CH2.5,显然甲烷中H的质量分数w(H)最大,则等质量时甲烷消耗O2的量最多,故答案为:①;
(2)①根据有机物的结构简式可知苯环上的4个氢原子均不同,则该物质苯环上的一氯代物有4种;
②碳碳双键能与溴水反应,则1mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为2mol;
③苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则1mol该物质和H2加成最多需5molH2;
④分子中含有碳碳双键和苯环,此物质可发生加成、取代、氧化等反应,A正确;烃类物质难溶于水,B错误;碳碳双键能与溴水发生加成反应,故该物质能使溴水褪色,C正确;分子中含有碳碳双键,该物质能使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;根据有机物的结构简式可知其分子式是C15H18,E正确。
精选习题
1.下列关于有机化合物的说法不正确的是
A.CH2BrI无同分异构体,可证明甲烷是正四面体结构,不是平面正方形结构
B.间二溴苯只有一种结构,可以证明苯分子中无单键和双键交替出现的环状结构
C.分子式为C6H12的烃,所有碳原子一定在同一平面的有机物只有一种结构
D.C4H8BrI有12种同分异构体
2.下列有机物中,一氯取代物有2种的是
① ② ③CH3CH2CH3 ④
A.全部 B.①③ C.②④ D.②③
3.下列烷烃在光照条件下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是
A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH(CH3)CH3
C.C(CH3)4 D.CH3CH(CH3)CH2CH3
4.分子式为C3H4Cl2且含有结构的同分异构体有(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
5.因方法不当或思维不到位,导致漏写同分异构体或漏判同分异构体数目。则