高中化学专题同系物与同分异构体
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高考化学同系物及同分异构体复习一、同系物的判断规律1.一差(分子组成差一个或若干个CH2)2.二同(同通式,同结构)3.三注意(1)必为同一类物质(2)结构相似(有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目)(3)同系物间物理性质不同化学性质相同因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二、同分异构体的种类1.碳链异构2.位置异构3.官能团异构(类别异构)(详见下表)组成通式可能的类别典型实例C n H2n烯烃环烷烃CH2=CHCH H2C CH2CH2C n H2n-2炔烃二烯烃环烯烃CH= CCH2CH3CH2=CHCH=CH2 C n H2n+2O 醇醚C2H5OH CH3OCH3C n H2n O 醛酮烯醇环醇环醚CH3CH2CHO CH3COCH3CH=CHCH2OH CH3CH CH2CH2 CH OHO CH2C n H2n O2羧酸酯羟基醛羟基酮CH3COOH HCOOCH3HOCH2CHO C n H2n-6O 酚芳香醇芳香醚H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3 C n H2n+1NO2硝基烷烃氨基酸CH3CH2NO2H2NCH2COOHC n(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)三、同分异构体的书写规律1.主链由长到短,支链由大到小,位置由心到边,排列由对到邻到间2.按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写,不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1.记忆法记住已掌握的常见的异构体数。
例如:(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;(2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;(3)戊烷、丁烯、戊炔有3种;(4)丁基C8H10有4种;(5)己烷、C7H8O(含苯环)有5种;(6)戊基、C9H12有8种;2.基元法例如:丁基有4种,丁醇、丁醛都有4种;3.替元法例如:C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl);4.对称法(又称等效氢法)判断方法如下:(1)同一C 原子上的氢原子是等效(2)同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效题型一:确定异构体的数目例1 某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14解析:分析C3H8、C4H10、、C6H14各种结构,生成的一氯代物不只1种。
高考化学同分异构体的知识点一、有机物的同分异构体1. 同分异构体的概念化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
2. 同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较①分子式相同则相对分子质量必然相同,但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
如:H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2的相对分子质量相同,但分子式不同。
最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如:HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6的最简式相同,但分子式不同。
②分子结构不同是由分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的,如:CH3CH2OH和CH3OCH3、CH3CH2CHO和CH3COCH3等。
③同分异构现象在有机化合物中广泛存在,既存在于同类有机物中,又存在于某些不同类有机物中,如:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)4;CH3COOH、HCOOCH3。
同分异构现象在某些无机化合物中也存在,如:CO(NH2)2与NH4OCN、HOCN(氰酸)和HNCO(异氰酸)。
④化合物的分子组成、分子结构越简单,同分异构现象越弱。
反之,化合物的分子组成、分子结构越复杂,同分异构现象越强。
如甲烷、乙烷、丙烷等均无同分异构现象,而丁烷、戊烷的同分异构体分别为2种、3种。
⑤同分异构体之间的化学性质可能相同也可能不同,但它们的物理性质一定不同。
各同分异构体中,分子里支链越多,熔沸点一般越低。
二. 同分异构体的类型绝大多数有机物普遍存在同分异构现象,高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。
即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
1. 碳链异构碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构,如,正丁烷与异丁烷。
由于烷烃分子中没有官能团,所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构,而只有碳链异构。
再如,CH3CH2CH2CH2CHO(戊醛)与(CH3)2CHCH2CHO(2-甲基丁醛)也属于碳链异构。
专题复习同分异构体和同系物考点一、同系物:知识点:1、定义:2、同系物的判断规律3、同位素:(1)定义:(2)同位素的性质典型例题:例1:下列各物质互为同系物的是()A.OH CH2OH和B.CH3CH2OH和CH3OCH3 C.CH3一CH=CH2和CH3 CH2 CH3 D.CH3CH2OH和CH3OH 例2、下列各组物质中,一定互为同系物的是()A、分子式为CH2O2和C3H6O2的物质B、分子式为CH2O和结构简式为CH3CHO的物质C、分子式为CH4O和C2H6O的物质D、苯酚和苯甲醇(C6H5CH2OH)强化训练:1、下列各组中物质一定互为同系物的是()A.C3H4与C5H8B.C3H6与C5H10C.C3H8与C5H12D.C3H7Cl与C5H10Cl22、下列各组物质中,互为同系物的是()A.CH3CH2CH2CH3和 CH3CH=CHCH3 B.甲苯和苯乙烯C.CH≡CCH2CH3和CH2=CHCH2CH3 D.CH2=CHCH3和CH2=CHCH2CH33、下列各物质中, 互为同系物的一组是()①C2H5COOH ②C6H5—COOH ③硬脂酸④油酸⑤丙烯酸⑥CH3CH2CHOA.①③ B.③⑤ C.④⑥ D.⑤⑥4、下列化学用语表达正确的是()A.F-的结构示意图为 B.乙醇的分子式为 C2H5OHC.钙离子的电子式 Ca2+ D.纯碱的化学式为 NaOH5、下列各组物质的分类正确的是()A.同位素:1H、D+、T2B.电解质:H2O、CH3COOH、NH4HCO3C.强电解质:HF CaCO3 NaHCO3D.同系物:OH OHCH3CH3CH2OH考点二、同分异构体的种类知识点:1、同分异构体的概念。
2、同分异构体的类型:(1)碳链异构:例1:熟练地写出分子式为C4H10、C5H12、C6H14、C7H16的所有同分异构体的结构简式:(2)基的异构(写出符合—C3H7、—C4H9、—C5H11的异构)(3)位置异构:例2:分析满足下列条件的同分异构体的结构简式:①分子式为C5H10,能使溴水反应褪色同分异构体的结构简式有种(不考虑顺反异构)②分子式为C5H12O的醇类且能氧化成醛同分异构体的结构简式有种③写出符合C5H10O属于醛的同分异构体的结构简式有种④写出符合C5H10O2属于羧酸的同分异构体的结构简式有种⑤写出符合C4H8O2属于酯的同分异构体的结构简式有种(类别异构现象举例书写结构简式①单烯烃与②炔烃与③饱和一元醇与④芳香醇与⑤饱和一元醛与⑥饱和一元羧酸与⑦氨基酸与(5)顺反异构例3:已知和互为同分异构体(称作“顺反异构体”),则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体共有()A、3种B、4种C、5种D、63、苯环上同分异构的问题:例4:(1)写出符合分子式为C9H12且含有苯环的所有同分异构体的结构简式:(2)苯环上的三个氢原子被—OH、—Cl、—Br取代时,能生成同分异构体的数目是()A、10种B、9种C、6种D、3种(3)苯环上的三个氢原子被—OH、—OH、—Cl取代时,能生成同分异构体的数目是()A、10种B、9种C、6种D、3种(4)苯环上的三个氢原子被三个—OH取代时,能生成同分异构体的数目是()A、10种B、9种C、6种D、3种例5:邻甲基苯甲酸 有多种同分异构体,其中属于酯类且结构中含有苯环的同分异构体有 ( ) A 、6种 B 、5种 C 、4种 D 、3种4、有限制条件的同分异构:例6:写出符合分子是C 4H 8O 2符合下列条件的同分异构体的结构简式:(1)能与碳酸氢钠溶液反应(2)能水解的物质(3)能水解且能发生银镜反应(4)能与钠反应且能发生银镜反应例7、写出符合分子式C 7H 8O 含有苯环且符合下列条件的同分异构体的结构简式:(1) 能与氢氧化钠溶液反应且能使氯化铁溶液显紫色(2) 能与钠反应但是不能与氢氧化钠溶液反应(3)既不能与钠反应又不能与氢氧化钠溶液反应强化训练:1、写出符合分子式C 5H 12O 属于醇并满足下列条件:(1)可以催化氧化成醛的结构简式:(2)不可以催化氧化:(3)可以催出氧化成酮(4)不能消去2、写出符合分子是C 8H 8O 2含有苯环且符合下列条件的同分异构体的结构简式(1)能与碳酸氢钠溶液反应(2)能水解(3)能水解且能发生银镜反应(4)不能水解但是可以发生银镜反应且该物质遇氯化铁溶液显紫色COOH CH 3OH ︱CHCOOH 3、对苯二甲酸的结构简式为: ,符合下列条件的同分异构体有: 种。
高考有机化学复习:(5)同系物同分异构体一、同系物:结构相似【特征结构(包括官能团和苯环)的种类和数目相同】,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质(分子式),互称为同系物。
二、同分异构体的种类(分子式相同,结构式不同,命名不同)1、碳链异构:例,戊烷、2—甲基丁烷、2,2—二甲基丙烷;2、位置异构(官能团位置不同):例,1—丙醇、2—丙醇;1—氯丙烷、2—氯丙烷;1—丁烯、2—丁烯。
3、顺反异构:例,顺2—丁烯、反2—丁烯;4三主链由长到短,支链由大到小,位置由心到边,排列由对到邻到间按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按照那种方法书写都必须防止漏写和重写。
四、等效氢判断:①同一C 原子上的氢原子是等效氢②同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氢③处于镜面对称位置上的氢原子是等效氢五、常见有机物同分异构体数目凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;巩固强化练习:1、写出下列烃基的种类和结构简式①—CH3甲基:1种②—CH2CH3(或—C2H5)乙基:1种③—C3H7丙基:____种分别是:④—C4H9丁基:____种分别是:⑤—C5H11戊基:____种分别是:2、写出下列有机物的同分异构体的结构简式,并命名,确定出等效氢的种类①C3H8②C4H10(2种)、③C5H12(3种:正、异、新)、④C6H14(5种)、⑤C7H16(9种) ;3、写出下列烯烃同分异构体的结构简式,并命名,若有顺反异构单独写出结构简式:C4H8(3or4种)、C5H10(5or6种);讨论:若分子式为C6H12,属于烯烃的结构有多少种(不考虑顺反异构)?4、写出下列炔烃同分异构体的结构简式,并命名:C4H6、C5H8;5、写出下列苯的同系物同分异构体的结构简式,并确定出等效氢的种类,其中苯环上等效氢又有多少种。
1、同系物:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子的物质CH4和CH2H6
2、同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构(这个需要结构式)
*一个是物质不同*一个是结构不同
A同系物就是结构相似,分子式相差一个或多个CH2 的物质,在有机物中存在,如烷烃
B同分异构体就是化学式一致,但是结构式排布不一致的两种物质
C同位素就是在一种元素中存在着质子相同,中子数不同的数种核素(上面的“水和重水”的说法是不对的),如氢元素中的氕、氘、氚
D同素异型体就是构成的元素相同,但由于原子排列不同,形成不同性质的物质,如O2 和O3。
同系物与同分异构体1.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________,但______不同,因而性质上产生差异的现象。
(2)同分异构体:具有____________的化合物互称为同分异构体(3)类型 类型特点 举例碳链异构碳链骨架不同 如:CH 3CH 2CH 2CH 3和__________________ 位置异构官能团位置不同 如:CH 3CH 2CH 2OH 和________________________ 官能团异构 官能团种类不同 如:CH 3CH 2OH 和______________立体异构顺反异构原子或原子团互相连接次序相同,但空间排列不同如:2-丁烯又如:1,2-二甲基环丙烷 顺式 反式手性异构如:乳酸 注:①烯烃存在顺反异构的条件:每个不饱和碳原子所连接的2个原子或原子团不相同。
②有机物存在手性异构的条件:存在手性碳原子(所连接的4个原子或原子团均不相同的碳原子)。
③手性异构又称对映异构或旋光异构。
2.同系物概念→结构____,分子组成上相差一个或若干个____结构→官能团种类、数目均相同、具有相同的通式、属于同类物质性质→ → 物理性质:随碳原子数的增加发生规律性变化→ 化学性质:性质相似应用体验判断正误(1)同分异构是同一物质的不同存在形式()(2)含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C-C单键()(3)同系物一定符合相同的通式,符合同一通式的一定是同系物()(4)和属于同系物()(5) C2H6和C3H8、C2H4和C3H6两组物质都互为同系物()(6)甲苯和邻二甲苯是同系物( )(7)乙醇和乙醚是同分异构体()(8)苯和环己烷的二氯代物都只有3种( )1、明晰同系物的概念(1)结构相似必是同类别、同数目的官能团,碳碳连接方式相同。
如乙醇和丙三醇则因官能团数目不同而不是同系物。
(2)同系物必有相同的通式,但通式相同的不一定为同系物。
专题十三:同系物及同分异构体班级姓名学号【专题目标】1.了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因,碳原子彼此连接的可能形式;2.理解同系列及同分异构的概念;3.能够识别结构简式中各原子的连接次序和方式;4.能够辨认同系物和列举异构体。
【知识规律总结】一、同系物的判断规律1.一差(分子组成差一个或若干个CH2)2.二同(同通式,同结构)3.三注意(1)必为同一类物质(2)结构相似(有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目)(3)同系物间物理性质不同化学性质相同因此,具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。
二、同分异构体的种类1.碳链异构2.位置异构三、同分异构体的书写规律1.主链由长到短,支链由大到小,位置由心到边,排列由对到邻到间2.按照碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写,也可按照官能团异构碳链异构位置异构的顺序书写,不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1.记忆法记住已掌握的常见的异构体数。
例如:(1)凡只含一个碳原子的分子均无异构,甲烷、乙烷、新戊烷(看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3—四甲基丁烷(看作乙烷的六甲基取代物)、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;(2)丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;(3)戊烷、丁烯、戊炔有3种;(4)丁基C8H10有4种;(5)己烷、C7H8O(含苯环)有5种;(6)戊基、C9H12有8种;2.基元法例如:丁基有4种,丁醇、丁醛都有4种;3.替元法例如:C6H4Cl2有3种,C6H2Cl4有3种(将H替代Cl);4.对称法(又称等效氢法)判断方法如下:(1)同一C 原子上的氢原子是等效(2)同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯(3)处于镜面对称位置上的氢原子是等效【经典题型】题型一:确定异构体的数目例1 某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14解析:分析C3H8、C4H10、、C6H14各种结构,生成的一氯代物不只1种。