同系物和同分异构体专题

1/8三.同系物、同分异构体专题复习1．如果定义有机物的同系列是一系列结构简式符合：(其中n=0、1、2、3……)的化合物。式中A、B是任意一种基团(或氢原子)，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．CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3B．CH3CH＝CHCHOCH3CH＝CHCH＝CHCHOCH3(CH=CH)3CHOC．CH3CH2CH3CH3CHClCH2CH3CH3CHClCH2CHClCH3D．ClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl32．下面的几种物质都属于萘的同系物。萘和萘的同系物的分子组成通式为：A．CnH2n-6(n≥11)B．CnH2n-8(n10)C．CnH2n-10(n≥10)D．CnH2n-12(n≥10)3．进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3通常情况下，写出异构体结构简式时一4．请写出C5H12O的同分异构体5．已知丁基共有四种，不必试写，立即可断定分子式为C5H10O的醛应有几种A．3种B．4种C．5种D．6种6．2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂，苯丙醇胺(英文缩写为PPA)结构简式如下：苯丙醇胺是一种一取代苯，取代基是：将苯基、氨基、羟基在碳链上的位置变换，可写出多种同分异构体，请写出H2N－、HO－不连在同一个碳原子上的同分异构体的结构简式__________________。2/87．金刚烷的结构如图，它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。金刚烷的一氯取代物有多少种？二氯取代物有多少种？8.分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。说明：①不考虑同一碳原子上连两个羟基；②乙炔、苯等分子中同类原子化学环境相同，丙烷、丁烷等分子中同类原子化学环境有两种。（1）甲分子中没有甲基，且1mol甲与足量金属Na反应生成1molH2，若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为；若甲还能发生银镜反应，则甲的结构简式为。（2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为：。（3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙结构简式为。9.写出C4H10O的各种醇的同分异构体例10分子式为C8H8O2的有机物A的同分异构体有多种，（1）写出其中属于芳香族酯类的各种异构体；（2）若A能发生银镜反应且属于芳香族化合物，则写出A的各种异构体的结构简式。【练习】1．有一环状化合物C8H8，它不能使溴的CCl4溶液褪色；它的分子中碳环上的1个氢原子被氯取代后的有机生成物只有一种。这种环状化合物可能是()3/82．相对分子质量为100的烷烃，主链上有5个碳原子的同分异构体有（）。A．3种B．4种C．5种D．6种3．由甲基、苯基、羧基、羟基两两相结合形成的物质中，具有酸性的物质有（）A．5种B．3种C．4种D．2种4．某羧酸衍生物A，其分子式为C6H12O2，实验表明A和氢氧化钠溶液共热生成B和C，B和盐酸反应生成有机物D，C和铜催化加热条件下氧化为E，其中D、E都不能发生银镜反应。由此判断A的可能的结构简式有（）A．6种B．4种C．3种D．2种5．通常，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到。但是，有一种烷烃A，分子式C9H20，它却不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到。而另有A的三个同分异构体B1、B2、B3，却分别可由而且只能由1种自己相应的烯烃催化加氢得到。A、B1、B2、B3的结构简式如下（请填空）A：B1B2B36、某苯的同系物的分子式为C11H16，经测定，分子中除含苯环外不再含其它环状结构，分子中还含有两个甲基，两个亚甲基（-CH2-）和一个次甲基。则符合该条件的分子结构有A、3种B、4种C、5种D、6种7、某苯的同系物，已知R-为C4H9-，则该物质可能的结构有A、3种B、4种C、5种D、6种8、邻-甲基苯甲酸有多种同分异构体。其中属于酯类，且结构中含有苯环和甲基的同分异构体有A、3种B、4种C、5种D、6种9、菲的结构简式为，它与硝酸反应，可能生成的一硝基取代物有A、4种B、5种C、6种D、10种10、分子式为C8H10O的苯的衍生物，分子中含有两个互为对位的取代基，则其中不与NaOH溶液反应的物质的结构式数目有A、1种B、2种C、3种D、4种（-CH-）-R4/811、分子式为C8H16O2的有机物A，在酸性条件下能水解生成C和D，且C在一定条件下能转化成D。则有机物A的结构可能有A、1种B、2种C、3种D、4种12、在某有机物分子中，若含有一个-C6H5，一个-C6H4-，一个-CH2-，一个-OH，则属于醇类的同分异构体和属于酚类的同分异构体各有多少种，写出它们的结构简式。13、化合物A的结构简式为。已知在一定温度下，相同浓度的稀溶液中，下列物质的电离度有如下顺序：R-COOHH2CO3(一级电离)H2S(一级电离)C6H5OHHCO3-HS-。试回答下列问题（1）A跟下列反应可得化学式C7H5O3Na的钠盐的是A、NaOHB、Na2SC、NaHCO3D、NaCl（2）试写出A的同分异构体中属于酚类，但不属于酯类，也不属于羧酸类的化合物的结构简式。14、写出化学式为C4H8O2所表示的有机物A的结构简式：（1）若A能与Na2CO3反应，则A为：；（2）若A与含酚酞的NaOH溶液共热，红色消失，则A可能是；（3）若A既能与钠反应放出H2，又能与新制的氢氧化铜共热出现红色沉淀，但将加热的铜丝插入后，铜丝表面的黑色物质没有消失，试写出A的结构式及与新制的氢氧化铜共热的反应方程式。-OH-COOH5/815、二甲苯苯环上的一溴取代物共有6种，可用还原法制得3种二甲苯，熔点分别如下：6种溴二甲苯的熔点(℃)234206213204214.5205对应还原的二甲苯的熔点(℃)13-54-27-54-2754由此推断熔点为234℃的分子的结构简式为；熔点为-54℃的分子的结构简式为；16．下列有机物的一氯取代物的同分异构体数目相等的是（）(1)(2)(3)(4)A．(1)(2)Ｂ．(2)(3)Ｃ．(3)(4)Ｄ．(2)(4)17．分子式为C9H12芳香烃的一卤代衍生物数目和分子式为C7H8O中遇FeCl3溶液呈紫色的芳香族化合物数目分别为（）A．7和1B．8和2C．42和3D．56和518．A、B都是芳香族化合物,1molA水解得到1molB和1mol醋酸。A、B的分子量都不超过200,完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量百分含量为65.2%(即质量分数为0.652)。A溶液具有酸性,不能使FeCl3溶液显色。(1)A、B分子量之差为_______________。(2)1个B分子中应该有_______________个氧原子。(3)A的分子式是_______________。(4)B可能的三种结构的名称是：___________、____________、____________。[练习]1．已知某有机物分子中含有两个–CH3，一个–CH2-，两个，两个-OH，该有机物的可能结构有种。2.C3H6Cl2的同分异构体共种，C8H10属于芳香烃的同分异构体，甲苯与氢气加成后的一氯代物的种类，C5H12O能氧化为醛的同分异构体．3.液晶是一类新型材料。MBBA是一种研究较好的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水缩合产物：(1)对位上有一个—C4H9的苯胺可能有4个异构体，它们是：6/8____________________________________、____________________。(2)醛A有异构体甚多。其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个，它们是：____________________________________、____________________。4．月桂烯是松节油中的常见组分，月桂烯的结构简式为，也可简写为，其分子式是，可以发生的化学反应有。（选填序号）①加成反应②消去反应③酯化反应④氧化反应下列物质中，与月桂烯互为同分异构体的是（选填序号）。5．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。A中有两个不同的含氧官能团。(1)一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。①A的结构简式是。②A不能．．发生的反应是(填写序号字母)。7/8a．取代反应b．消去反应c．酯化反应d．还原反应(2)写出与A具有相同官能团、并带有支链的所有同分异构体的结构简式：。6.丁子香酚的结构简式为:(1)下列物质在一定条件下能与丁子香酚反应的是a.NaOH溶液b.NaHCO3溶液c.FeCl3溶液d.Br2的CCl4溶液（2）符合条件的丁子香酚的同分异构体有多少种，写出任意两种的结构简式①NaHCO3反应②苯环有两个取代基③苯环上的一氯代物只有两种7.已知有机物A的结构为：符合下列条件的A的同分异构体有种，写出其中任意一种的结构简式。a.遇FeCl3溶液呈紫色b.不能发生水解反应，能发生银镜反应c.苯环上的一氯取代物只有一种，分子中无甲基8.苯氧乙酸－O－CH2－COOH有多种类型的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)___________、_____________。9.有机物C的同分异构体中，与C具有相同官能团（不包括C）的有以下几种：、。10.有机物A的结构简式为：（1）A在NaOH水溶液中加热，经酸化得到有机物B和D，D是芳香族化合物。当有1molA8/8发生反应时，最多消耗_________molNaOH。（2）写出苯环上只有一个取代基且属于酯类的D的所有同分异构体。。11．某有机物能发生银镜反应，与乙酸异丁酯互为同分异构体。该有机物在酸性条件下水解成M、N，N在铜催化作用下能氧化成I，I不能发生银镜反应。则该有机物可能的结构有种，写出符合此条件的有机物的结构简式（两种即可）；。12.水果柠檬中含大量柠檬酸（分子式C6H8O7）,对柠檬酸进行的部分实验。①将1.92g柠檬酸与100mL0.3mol/L碳酸氢钠溶液恰好反应。②在一定条件下，柠檬酸能与乙酸发生酯化反应。请根据题目要求回答问题。（1）推测柠檬酸结构中可能具有的官能团（写名称）。（2）推测可能结构。若测定柠檬酸结构中无甲基，则可能的结构简式有种，若柠檬酸结构中的一个碳原子上连接了两个不同的基团（或官能团），连接了两个相同的基团（或官能团）且无甲基，则柠檬酸的结构简式为。(3)在一定条件下柠檬酸可发生化学反应的类型有（填序号）。A．取代反应B．加成反应C．消去反应D．中和反应E．加聚反应(完成3+2上有关习题206-214相关习题)