1.1 有机化合物的结构特点 第2课时（导学案）化学人教版选择性必修3

第一节 有机化合物的结构特点 第2课时 有机化合物的同分异构现象 一、知识目标 1.理解同分异构现象和同分异构体的概念，能判断有机物是否互为同分异构体。 2.掌握烷烃同分异构体的书写方法——减碳法，能正确书写指定烷烃的同分异构体。 3.了解同分异构体的类型，如碳架异构、位置异构、官能团异构等，并能举例说明。 4.学会判断同分异构体数目的方法，如等效氢法、烃基取代法、定一移一法、换元法等。 5.掌握键线式的表示方法及书写注意事项，能实现键线式与其他结构表达式的转换。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识同分异构体的性质差异，从微观上理解其结构不同的本质原因，建立结构决定性质的化学观念。 2.证据推理与模型认知：通过对同分异构体的书写和判断，建立解决有机化学结构问题的思维模型，培养逻辑推理能力。 3.科学探究与创新意识：在探究同分异构体的书写和数目判断方法的过程中，培养创新思维和实践能力。 一、学习重点 1.同分异构现象和同分异构体的概念。 2.烷烃同分异构体的书写。 3.同分异构体数目的判断方法。 二、学习难点 1.同分异构体的类型判断。 2.复杂有机物同分异构体的书写和数目判断。 一、同分异构现象和同分异构体 （1）同分异构现象是指分子式相同而结构不同的现象。分子式相同而结构不同的化合物分子互为________。 （2）产生同分异构现象的本质原因是有机化合物分子内部原子的________、________等不同。 （3）同分异构体的性质存在差异，本质原因是它们具有不同的结构。 二． 构造异构 （1）构造异构的概念 分子式相同而分子中原子或基团连接方式不同的异构现象称为________。构造异构分为________、 ________和 ________。 （2）构造异构的类型 类型 概念 示例 碳骨架不同而产生的异构 CH3CH2CH2CH3与 官能团在碳链中的位置不同而引起的异构 CH2==CH—CH2—CH3与CH3—CH==CH—CH3 分子中所含官能团不同而产生的异构 CH3CH2OH与CH3—O—CH3 三、立体异构 （1）概念：分子式相同、原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象。 （2）分类：立体异构可分为________和________。 如：2-丁烯的顺反异构体： 顺式 反式 甲基在双键的同一侧，称为顺式；甲基在双键的两侧，称为反式。这种异构称为顺反异构体。 四、有机物的常用六种表示方式 以乙醇为例： 1. 分子式：________________ 2. 结构式：________________ 3. 结构简式：________________ 结构简式书写规则： ①一般把C-H单键省略掉即可。 ②C-C，C-Cl，C-O，O-H等大多数单键可以省略也可不省略。 ③和—C≡C—不能省略。 4. 电子式： 5. 键线式： 书写规则： ①只用_______表示分子中键的链节情况。而分子中的碳氢键，C原子及与C原子相连的H均省略。 ②每个拐点或端点均表示一个碳原子。 ③键线式中，官能团不能省略。 6. 实验式（最简式）： ________ 概念：有机化合物分子内各元素原子的 ________。 计算有机物的分子式 某有机物相对分子质量为116，其最简式为CHO，则该分子的化学式为 ________ 。 （一）问题探究 1.有机化合物同分异构现象的本质原因是什么？ 2.在化工生产中，同分异构现象可能会带来哪些问题和挑战？如何解决这些问题？ （二）问题思考 1.请回忆并填写戊烷（）三种同分异构体的相关信息： 物质名称 结构简式 相同点 不同点 正戊烷 异戊烷 新戊烷 2.判断下列说法的正误，并说明理由： o互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物。 o互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似。 o同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体。 o互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体。 （三）归纳总结 1.请归纳同分异构体的类型，并各举一例说明。 2.总结判断同分异构体数目的方法，并说明其适用范围。 （四）例题分析 1.下列不属于有机物种类繁多的原因是（ ） A. 碳原子的结合方式种类多 B. 碳原子的空间排列方式多样 C. 碳原子化学性质活泼 D. 存在同分异构现象 2. 下列各组物质中，不属于同分异构体的是（ ） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 3. M、N、P 为三种不同的有机物，下列叙述正确的是（ ） A. 若 M、N、P 互为同分异构体，它们的化学性质一定相似 B. 若 M、N、P 互为同系物，它们分子中碳元素的质量分数一定相同 C. 若 M 与 N 互为同系物，P 与 N 互为同系物，则 M 与 P 也互为同系物 D. 若 M 与 N 互为同分异构体，P 与 N 互为同分异构体，则 M 与 P 也互为同分异构体 4. 下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是（ ） A. 和属于碳链异构 B. 和属于官能团异构 C. 和属于官能团异构 D. 和属于位置异构 1．下列不属于有机物种类繁多的原因 A．碳原子的结合方式种类多 B．碳原子的空间排列方式多样 C．碳原子化学性质活泼 D．存在同分异构现象 2．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．H2NCH2COOH和CH3CH2NO2 B．CH3CH2CH2OH和CH3OCH2CH3 C．CH3CH2CH2CHO和CH2=CHCH2CH2OH D．和 3．M、N、P为三种不同的有机物，下列叙述正确的是 A．若M、N、P互为同分异构体，它们的化学性质一定相似 B．若M、N、P互为同系物，它们分子中碳元素的质量分数一定相同 C．若M与N互为同系物，P与N互为同系物，则M与P也互为同系物 D．若M与N互为同分异构体，P与N互为同分异构体，则M与P也互为同分异构体 4．下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是 A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构 B．H3CC≡CCH3和CH2=CHCH=CH2属于官能团异构 C．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3属于官能团异构 D．和属于位置异构 一、有机化合物的同分异构现象 1.同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象 2.同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物的互称 3.同分异构体的类型 o构造异构 碳架异构：碳骨架不同 位置异构：官能团位置不同 官能团异构：官能团类别不同 o立体异构 顺反异构 对映异构 二、同分异构体数目的判断 1.等效氢法 o判断“等效氢”的三原则 同一碳原子上的氢原子是等效的 同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的 处于对称位置上的氢原子是等效的 2.烃基取代法 o常见烃基结构：丙基2种，丁基4种，戊基8种 o步骤：将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目 3.定一移一法：用于二元取代物的同分异构体判断 4.换元法：适用于苯的取代物的异构体数判断 三、键线式 1.定义：将元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子 2.书写注意事项 o一般表示含有3个及3个以上碳原子的有机化合物 o只忽略C - H，其余的化学键不能忽略 o碳、氢原子不标注，其余原子必须标注含羟基、醛基和羧基中的氢原子 o由键线式写分子式时不能忘记两端的碳原子 考点1 同分异构体的认识 1．下列各组物质互为同分异构体的是 A．甲烷和丙烷 B．蔗糖和麦芽糖 C．金刚石和石墨 D．淀粉与纤维素 2．下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A．、 B．、 C．、 D．、 考点2 同分异构体的类型 3．丙烯酸()和丙二醛()的相互关系是 A．官能团异构 B．碳架异构 C．位置异构 D．同系物 4．下列有机物存在顺反异构现象的是 A．CH2=CH2 B．ClCH=C(CH3)2 C．(CH3)2CHCH2CH3 D．CH3CH=CHCH2CH3 5．下列关于同分异构体异构类型的说法，错误的是 A．和属于碳骨架异构 B．和属于官能团异构 C．和属于立体异构中的对映异构 D．和属于位置异构 6．下面列出了几组物质，请用物质的合适组号填空。 ①和；②与；③H、D与T；④和；⑤与；⑥和；⑦和；⑧和；⑨和；⑩和；⑪和。 （1）其中属于碳骨架异构的是 。 （2）其中属于官能团类型异构的是 。 （3）其中属于同一种物质的是 。 考点3 同分异构体的判断与书写 7．有机物含有三个侧链的可能的结构种数有(不考虑立体异构) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 8．主链上有5个碳原子，含甲基，乙基两个支链的烷烃有 A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 考点4 有机物结构的表示 9．下列表示正确的是 A．CH3CH2Br的官能团是—Br B．乙醇的分子式CH3CH2OH C．2—甲基戊烷的键线式 D．乙烯的比例模型 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 有机化合物的结构特点 第2课时 有机化合物的同分异构现象 一、知识目标 1.理解同分异构现象和同分异构体的概念，能判断有机物是否互为同分异构体。 2.掌握烷烃同分异构体的书写方法——减碳法，能正确书写指定烷烃的同分异构体。 3.了解同分异构体的类型，如碳架异构、位置异构、官能团异构等，并能举例说明。 4.学会判断同分异构体数目的方法，如等效氢法、烃基取代法、定一移一法、换元法等。 5.掌握键线式的表示方法及书写注意事项，能实现键线式与其他结构表达式的转换。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识同分异构体的性质差异，从微观上理解其结构不同的本质原因，建立结构决定性质的化学观念。 2.证据推理与模型认知：通过对同分异构体的书写和判断，建立解决有机化学结构问题的思维模型，培养逻辑推理能力。 3.科学探究与创新意识：在探究同分异构体的书写和数目判断方法的过程中，培养创新思维和实践能力。 一、学习重点 1.同分异构现象和同分异构体的概念。 2.烷烃同分异构体的书写。 3.同分异构体数目的判断方法。 二、学习难点 1.同分异构体的类型判断。 2.复杂有机物同分异构体的书写和数目判断。 一、同分异构现象和同分异构体 （1）同分异构现象是指分子式相同而结构不同的现象。分子式相同而结构不同的化合物分子互为 同分异构体 . （2）产生同分异构现象的本质原因是有机化合物分子内部原子的 结合顺序 、 成键方式 等不同。 （3）同分异构体的性质存在差异，本质原因是它们具有不同的结构。 二． 构造异构 （1）构造异构的概念 分子式相同而分子中原子或基团连接方式不同的异构现象称为 构造异构 。构造异构分为 碳链异构 、 位置异构 和 官能团异构 。 （2）构造异构的类型 类型 概念 示例 碳链异构 碳骨架不同而产生的异构 CH3CH2CH2CH3与 位置异构 官能团在碳链中的位置不同而引起的异构 CH2==CH—CH2—CH3与CH3—CH==CH—CH3 官能团异构 分子中所含官能团不同而产生的异构 CH3CH2OH与CH3—O—CH3 三、立体异构 （1）概念：分子式相同、原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象。 （2）分类：立体异构可分为 顺反异构 和 对映异构 。 如：2-丁烯的顺反异构体： 顺式 反式 甲基在双键的同一侧，称为顺式；甲基在双键的两侧，称为反式。这种异构称为顺反异构体。 四、有机物的常用六种表示方式 以乙醇为例： 1. 分子式： C2H6O 2. 结构式： 3. 结构简式： CH3CH2OH 结构简式书写规则： ①一般把C-H单键省略掉即可。 ②C-C，C-Cl，C-O，O-H等大多数单键可以省略也可不省略。 ③和—C≡C—不能省略。 4. 电子式： 5. 键线式： 书写规则： ①只用 短线 表示分子中键的链节情况。而分子中的碳氢键，C原子及与C原子相连的H均省略。 ②每个拐点或端点均表示一个碳原子。 ③键线式中，官能团不能省略。 6. 实验式（最简式）： C2H6O 概念：有机化合物分子内各元素原子的 最简整数比 。 计算有机物的分子式 某有机物相对分子质量为116，其最简式为CHO，则该分子的化学式为 C4H4O4 。 （一）问题探究 1.有机化合物同分异构现象的本质原因是什么？ o提示：从碳原子的成键特点和原子的连接方式等方面思考。 o答案：有机化合物同分异构现象的本质原因是碳原子的成键特点和原子的连接方式不同。碳原子最外层有 4 个电子，能与其他原子形成 4 个共价键，且碳原子之间可以形成单键、双键、三键，还可以形成碳链或碳环。当原子种类相同、每种原子数目也相同时，原子的结合方式不同，就会形成具有不同结构的分子，从而产生同分异构现象。 2.在化工生产中，同分异构现象可能会带来哪些问题和挑战？如何解决这些问题？ o提示：结合课堂导入中提到的化工生产实例，思考同分异构体性质差异对生产和使用的影响。 o答案：在化工生产中，同分异构现象可能带来以下问题和挑战： 产品性能不稳定：由于同分异构体的性质不同，可能导致生产出的产品性能不一致，影响产品质量和使用效果。 分离和提纯困难：同分异构体的物理和化学性质相似，分离和提纯它们需要复杂的工艺和设备，增加了生产成本。 反应选择性低：在化学反应中，同分异构体可能会同时参与反应，导致反应选择性低，产物复杂，降低了生产效率。 · 解决这些问题的方法包括： - 优化生产工艺：通过控制反应条件，提高反应的选择性，减少同分异构体的生成。 - 采用先进的分离技术：如蒸馏、萃取、色谱等，将同分异构体分离和提纯。 - 进行结构鉴定：在生产过程中，及时对产品进行结构鉴定，确保产品的结构符合要求。 （二）问题思考 1.请回忆并填写戊烷（）三种同分异构体的相关信息： 物质名称 结构简式 相同点 不同点 正戊烷 分子式相同，相对分子质量必相同 正戊烷无支链 异戊烷 异戊烷有一个支链 新戊烷 新戊烷有两个支链 2.判断下列说法的正误，并说明理由： o互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物。 答案：错误。互为同分异构体的有机物可能属于同一类有机物，比如位置异构的有机物就属于同一类。例如 1 - 丁烯和 2 - 丁烯，它们都属于烯烃，是位置异构体。 o互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似。 答案：错误。同分异构体结构不同，化学性质不一定相似。例如乙醇和二甲醚，乙醇能与金属钠反应产生氢气，而二甲醚不能，它们的化学性质差异较大。 o同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体。 答案：错误。相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，不一定是同分异构体。例如和，它们的相对分子质量都是 28，但分子式不同，不是同分异构体。 o互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体。 答案：正确。同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物，而同分异构体分子式相同，所以互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体。 （三）归纳总结 1.请归纳同分异构体的类型，并各举一例说明。 o答案：同分异构体的类型包括构造异构和立体异构。 构造异构： 碳架异构：碳骨架不同，如正丁烷和异丁烷。 位置异构：官能团位置不同，如 1 - 丁烯和 2 - 丁烯。 官能团异构：官能团类别不同，如乙醇和二甲醚。 立体异构： 顺反异构：由于双键或环的存在，使得分子中某些原子或基团在空间的排列方式不同而产生的异构现象。 对映异构：分子具有手性，互为镜像关系但不能重合的异构体。 2.总结判断同分异构体数目的方法，并说明其适用范围。 o答案：判断同分异构体数目的方法及适用范围如下： 等效氢法： 原理：单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或原子团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目。 判断“等效氢”的三原则： o同一碳原子上的氢原子是等效的，如中的 4 个氢原子等效。 o同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如中的 4 个甲基上共 12 个氢原子等效。 o处于对称位置上的氢原子是等效的，如苯分子中的 6 个氢原子等效。 适用范围：适用于判断单官能团取代物的同分异构体数目。 烃基取代法： 步骤：第一步要牢记常见烃基结构，丙基有 2 种（正丙基和异丙基），丁基有 4 种，戊基有 8 种；第二步将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目。 适用范围：适用于判断含有特定烃基和官能团的有机物的同分异构体数目。 定一移一法： 原理：对于二元取代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。 适用范围：适用于判断二元取代物的同分异构体数目。 换元法： 原理：当取代基的数目多于氢原子时，可将未被取代的氢原子（或其它的原子或基团）与取代基互换，判断异构体数目的方法。 适用范围：主要适用于苯的取代物的异构体数判断。 （四）例题分析 1.下列不属于有机物种类繁多的原因是（ ） A. 碳原子的结合方式种类多 B. 碳原子的空间排列方式多样 C. 碳原子化学性质活泼 D. 存在同分异构现象 答案：C 解析：A 选项，碳原子可以形成单键、双键、三键，碳原子的结合方式种类多是有机物种类繁多的原因，故不选 A；B 选项，碳原子可以形成碳链还可以形成碳环，空间排列方式多样是有机物种类繁多的原因，故不选 B；C 选项，碳原子最外层有 4 个电子，化学性质不活泼，故选 C；D 选项，有机物存在同分异构现象是有机物种类繁多的原因，故不选 D。 2. 下列各组物质中，不属于同分异构体的是（ ） A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 答案：D 解析：A 选项，和的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体，A 不符合题意；B 选项，和中，前者属于醇、后者属于醚，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B 不符合题意；C 选项，和的分子式相同，结构不同，前者属于醛、后者属于烯醇，互为同分异构体，C 不符合题意；D 选项，和的分子式不同，前者比后者多了 2 个 H 原子，不互为同分异构体，D 符合题意。 3. M、N、P 为三种不同的有机物，下列叙述正确的是（ ） A. 若 M、N、P 互为同分异构体，它们的化学性质一定相似 B. 若 M、N、P 互为同系物，它们分子中碳元素的质量分数一定相同 C. 若 M 与 N 互为同系物，P 与 N 互为同系物，则 M 与 P 也互为同系物 D. 若 M 与 N 互为同分异构体，P 与 N 互为同分异构体，则 M 与 P 也互为同分异构体 答案：D 解析：A 选项，同分异构体的分子式相同，结构不同，化学性质不一定相似，如的化学式为，结构可能为或，它们的化学性质不相似，A 错误；B 选项，M、N、P 都为烯烃同系物，最简式为，则它们分子中碳的质量分数一定相同；若 M、N、P 为烷烃同系物，则相差个“”，它们分子中碳的质量分数不相同，B 错误；C 选项，若 M 与互为同系物，结构相似；若 P 与互为同系物，结构相似；但 M 与 P 结构不一定相似，不一定是同系物，C 错误；D 选项，M 与 N 互为同分异构体，即 M 与 N 的分子式相同，结构不同；P 与 N 互为同分异构体，即 P 与 N 的分子式相同，结构不同；所以 M 与 P 的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D 正确。 4. 下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是（ ） A. 和属于碳链异构 B. 和属于官能团异构 C. 和属于官能团异构 D. 和属于位置异构 答案：C 解析：A 选项，和，二者的碳骨架不同，前者没有支链，后者有支链，属于碳链异构，故 A 正确；B 选项，的官能团为碳碳三键，的官能团为碳碳双键，二者的官能团不同，分子式相同，属于官能团异构，故 B 正确；C 选项，和，二者官能团相同，不属于官能团异构，前者有支链，后者没有支链，属于碳链异构，故 C 错误；D 选项，和，前者羟基在端点碳上，后者羟基在中间碳上，属于位置异构，故 D 正确。 1．下列不属于有机物种类繁多的原因 A．碳原子的结合方式种类多 B．碳原子的空间排列方式多样 C．碳原子化学性质活泼 D．存在同分异构现象 【答案】C 【解析】A．碳原子可以形成单键、双键、三键，碳原子的结合方式种类多是有机物种类繁多的原因，故不选A；     B．碳原子可以形成碳链还可以形成碳环，空间排列方式多样是有机物种类繁多的原因，故不选B； C．碳原子最外层有4个电子，化学性质不活泼，故选C； D．有机物存在同分异构现象是有机物种类繁多的原因，故不选D； 选C。 2．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．H2NCH2COOH和CH3CH2NO2 B．CH3CH2CH2OH和CH3OCH2CH3 C．CH3CH2CH2CHO和CH2=CHCH2CH2OH D．和 【答案】D 【解析】A．H2NCH2COOH和CH3CH2NO2的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体，A不符合题意； B．CH3CH2CH2OH和CH3OCH2CH3中，前者属于醇、后者属于醚，二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B不符合题意； C．CH3CH2CH2CHO和CH2=CHCH2CH2OH的分子式相同，结构不同，前者属于醛、后者属于烯醇，互为同分异构体，C不符合题意； D．和的分子式不同，前者比后者多了2个H原子，不互为同分异构体，D符合题意； 故选D。 3．M、N、P为三种不同的有机物，下列叙述正确的是 A．若M、N、P互为同分异构体，它们的化学性质一定相似 B．若M、N、P互为同系物，它们分子中碳元素的质量分数一定相同 C．若M与N互为同系物，P与N互为同系物，则M与P也互为同系物 D．若M与N互为同分异构体，P与N互为同分异构体，则M与P也互为同分异构体 【答案】D 【解析】A．同分异构体的分子式相同，结构不同，如：N的化学式为：C3H6，则结构可能为：CH2=CH-CH3或，则它们的化学性质不相似，A错误； B．M、N、P都为烯烃同系物，最简式为：CH2，则它们分子中碳的质量分数一定相同；若M、N、P为烷烃同系物，则相差n个“CH2“，则它们分子中碳的质量分数不相同，B错误； C．若M与CH2=CH-CH3互为同系物，结构相似；若P与互为同系物，结构相似；那么M与P结构不相似，不是同系物，C错误； D．M与N互为同分异构体，即M与N的分子式相同，结构不同；P与N互为同分异构体，即P与N的分子式相同，结构不同；所以M与P的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确； 故答案为：D。 4．下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是 A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构 B．H3CC≡CCH3和CH2=CHCH=CH2属于官能团异构 C．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3属于官能团异构 D．和属于位置异构 【答案】C 【解析】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2，二者的碳骨架不同，前者没有支链，后者有支链，属于碳链异构，故A正确； B．H3CC≡CCH3的官能团为碳碳三键，CH2=CHCH=CH2的官能团为碳碳双键，二者的官能团不同，分子式相同，属于官能团异构，故B正确； C．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3，二者官能团相同，不属于官能团异构，前者有支链，后者没有支链，属于碳链异构，故C错误； D．和，前者羟基在甲基的邻位，后者羟基在甲基的对位，属于位置异构，故D正确； 故选C。 一、有机化合物的同分异构现象 1.同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象 2.同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物的互称 3.同分异构体的类型 o构造异构 碳架异构：碳骨架不同 位置异构：官能团位置不同 官能团异构：官能团类别不同 o立体异构 顺反异构 对映异构 二、同分异构体数目的判断 1.等效氢法 o判断“等效氢”的三原则 同一碳原子上的氢原子是等效的 同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的 处于对称位置上的氢原子是等效的 2.烃基取代法 o常见烃基结构：丙基2种，丁基4种，戊基8种 o步骤：将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目 3.定一移一法：用于二元取代物的同分异构体判断 4.换元法：适用于苯的取代物的异构体数判断 三、键线式 1.定义：将元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子 2.书写注意事项 o一般表示含有3个及3个以上碳原子的有机化合物 o只忽略C - H，其余的化学键不能忽略 o碳、氢原子不标注，其余原子必须标注含羟基、醛基和羧基中的氢原子 o由键线式写分子式时不能忘记两端的碳原子 考点1 同分异构体的认识 1．下列各组物质互为同分异构体的是 A．甲烷和丙烷 B．蔗糖和麦芽糖 C．金刚石和石墨 D．淀粉与纤维素 【答案】B 【分析】分子式相同，但结构不同的化合物之间互为同分异构体。 【解析】A．甲烷和丙烷为同系物，故A错误； B．蔗糖和麦芽糖分子式相同，但结构不同，麦芽糖含有醛基，与银氨溶液加热会有银镜产生，蔗糖不能，互为同分异构体，故B正确； C．金刚石和石墨互为同素异形体，故C错误； D．淀粉和纤维素通式(C6H11O5)n都属于高分子化合物，n值不确定，所以不属于同分异构体，故D错误； 故答案选B。 2．下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【解析】A．二者分子式都是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意； B．前者分子式是，后者分子式是，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意； C．前者分子式是，后者分子式是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意； D．前者分子式是，后者分子式是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意； 故答案选B。 考点2 同分异构体的类型 3．丙烯酸()和丙二醛()的相互关系是 A．官能团异构 B．碳架异构 C．位置异构 D．同系物 【答案】A 【解析】丙烯酸与丙二醛的分子式均为C3H4O2，结构不同，互为同分异构体，丙烯酸官能团为碳碳双键和羧基，而丙二醛的官能团为醛基，故丙烯酸与丙二醛互为官能团异构； 答案选A。 4．下列有机物存在顺反异构现象的是 A．CH2=CH2 B．ClCH=C(CH3)2 C．(CH3)2CHCH2CH3 D．CH3CH=CHCH2CH3 【答案】D 【解析】A．CH2=CH2分子中碳碳双键的碳原子上连有相同的氢原子，因此不存在顺反异构现象，A错误； B．ClCH=C(CH3)2分子中一个碳碳双键的碳原子上连有两个相同的甲基，因此不存在顺反异构，B错误； C．(CH3)2CHCH2CH3分子中不含有碳碳双键，因此不存在顺反异构，C错误； D．CH3CH=CHCH2CH3分子中碳碳双键的两个碳原子上连接不同的原子或原子团，因此存在顺反异构，D正确； 答案选D。 5．下列关于同分异构体异构类型的说法，错误的是 A．和属于碳骨架异构 B．和属于官能团异构 C．和属于立体异构中的对映异构 D．和属于位置异构 【答案】C 【解析】A．和分子式相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故A正确； B．H3CC≡CCH3中官能团是碳碳三键，CH2=CHCH=CH2中官能团是碳碳双键，两物质官能团类别不同，属于官能团异构，故B正确； C．和属于立体异构中的顺反异构，故C错误； D．位置异构：分子式相同，但官能团或取代基在碳链上的位置不同，和，甲基与—OH在苯环上的位置不同，属于位置异构，故D正确； 答案选C。 6．下面列出了几组物质，请用物质的合适组号填空。 ①和；②与；③H、D与T；④和；⑤与；⑥和；⑦和；⑧和；⑨和；⑩和；⑪和。 （1）其中属于碳骨架异构的是 。 （2）其中属于官能团类型异构的是 。 （3）其中属于同一种物质的是 。 【答案】（1）⑪ （2）⑦⑩ （3）②⑨ 【解析】（1）碳架结构不同的同分异构体属于碳骨架异构，⑪和属于碳骨架异构； （2）官能团不同的同分异构体属于官能团异构，⑦和、⑩和属于官能团异构； （3）组成结构相同的物质是同种物质，②与、⑨和属于同种物质； 考点3 同分异构体的判断与书写 7．有机物含有三个侧链的可能的结构种数有(不考虑立体异构) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【解析】有机物含有三个侧链的可能的结构有、、，共3种结构； 答案选C。 8．主链上有5个碳原子，含甲基，乙基两个支链的烷烃有 A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 【答案】D 【解析】主链含5个C，则乙基只能在中间C上，甲基有2种位置，所以该烷烃有2种结构：、； 故选D。 考点4 有机物结构的表示 9．下列表示正确的是 A．CH3CH2Br的官能团是—Br B．乙醇的分子式CH3CH2OH C．2—甲基戊烷的键线式 D．乙烯的比例模型 【答案】A 【解析】A．CH3CH2Br的官能团是碳溴键，即—Br，故A正确； B．乙醇分子中含有1个甲基、1个亚甲基和1个羟基，乙醇的结构简式为：CH3CH2OH，分子式为：C2H6O，故B错误； C．2-甲基丁烷俗称异戊烷，键线式为 ，故C错误； D．乙烯的分子中碳原子的半径大于氢原子的半径，其比例模型(空间填充模型)为，故D错误； 故选：A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $