专题三同系物同分异构体空间构型

专题三：同系物、同分异构体、空间构型艾宏国1专题三：同系物、同分异构体、空间构型【知识点一】同系物判断规律a.一差（分子组成差一个或若干个CH2）b.二同（同通式，同结构）c.三注意(a)必为同一类物质(b)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）(c)同系物间物理性质不同,化学性质相似因此，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。例1．下列各组物质中一定互为同系物的是（）A．CH4、C3H8B．C2H4、C3H6C．C2H2、C6H6D．C2H2、C6H6例2．下列各组物质中，互为同系物的是（）A．与—CH3B．HCOOCH3与CH3COOHC．—CH=CH2与CH3—CH=CH2D．C6H5OH与C6H5CH2OH【知识点二】同分异构体1.碳链异构2.位置异构3.顺反异构4.官能团异构（类别异构）组成通式可能的类别典型实例CnH2n烯烃环烷烃CH2=CHCHH2CCH2CH2CnH2n-2炔烃二烯烃环烯烃CHCCH2CH3CH2=CHCH=CH2CnH2n+2O醇醚C2H5OHCH3OCH3CnH2nO醛酮烯醇环醇环醚CH3CH2CHOCH3COCH3CH=CHCH2OHCH3CHCH2CH2CHOHOCH2CnH2nO2羧酸酯羟基醛羟基酮二元烯醇CH3COOHHCOOCH3HOCH2CHOCnH2n-6O酚芳香醇芳香醚H3CC6H4OHC6H5CH2OHC6H5OCH3*CnH2n+1NO2硝基烷烃氨基酸CH3CH2NO2H2NCH2COOH*Cn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖（C6H12O6）蔗糖与麦芽糖（C12H22O11）例3.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例4（2004年上海高考化学试题）某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有（）A.两个羟基B.一个醛基C.两个醛基D.一个羧基【知识点三】有机物分子空间构型在学习过程除了对球棍模型、比例模型的认识外，还要注意不同分子结构之间的联系之处。要注意将有机物结构跟无机物结构联系起来，如考试中经常考到的水分子、水合氢离子、氨分子、铵离子、甲烷分子、白磷分子等之间都可找到联系。请看下图：专题三：同系物、同分异构体、空间构型艾宏国2学习中不要孤立地去认识某种分子的结构，要注意寻找它们之间的联系，从整体上去把握。还要多观察课本中出现过的分子结构模型，认识各类模型的表现形式，从中理解分子结构。例5（2004年南通市高三测试题）下图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是（）A．分子中可能含有羟基B．分子中可能含有羧基C．分子中可能含有氨基D．该物质的分子式可能为C3H6O3例6已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如下图所示的烃，下列说法中正确的是A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D．该烃属于苯的同系物例7.2002年诺贝尔化学奖的一半奖金授予了瑞士科学家库尔特维特里希，以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。核磁共振技术是利用核磁共振谱来测定有机化合物结构，最有实用价值的就是氢谱，常用HNMR表示，如：乙醚分子中有两种氢原子，其HNMR谱中有两个共振峰，两个共振峰的面积比为3:2，而乙醇分子中有三种氢，HNMR谱中有三个峰，三个共振峰之间的面积比为3:2:1。（1）请写出分子式C4H8在HNMR谱中两个峰面种为3:1的化合物的结构简式______。（2）C4H10的HNMR谱有两种，其中作液体打火机燃料的C4H10的HNMR谱的两个峰的面积比为__________，结构简式__________；其同分异构体的两个峰的面种比为_________，结构简式为________________________。答案为：（1）CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2。（2）3:2，CH3CH2CH2CH3；9:1，CH3CH(CH3)2。【同步练习】1．(07年海南)下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是()A．CH3CH2CH2CH3BCH3CH(CH3)2CCH3C(CH3)D(CH3)2CHCH2CH32．(07年宁夏)根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16专题三：同系物、同分异构体、空间构型艾宏国3A．3B4C5D63．(07年海南)分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)()A．5种B6种C7种D8种4．（08海南）分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（）A．3种B．4种C．5种D．6种5．（08全国Ⅰ）下列各组物质不属于同分异构体的是（）A．2，2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2-甲基丁烷和戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯6.下列几组物质，既不是同系物，也不是同分异构体的一组是A．2－丙醇和丙二醇B．乙醇和甲醚C．醋酸和甲酸甲酯D．苯和甲苯7.乙酸苯甲酯的结构简式如右图，它有很多种同分异构体，其中含有酯基的一取代苯结构的同分异构体，除所给出的乙酸苯甲酯外，还有()种A．3B．4C．5D．68.分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)：A．7种B．8种C．9种D．10种9.与互为同分异构体的芳香族化合物有A、2种B、3种C、4种D、5种10.某有机物的结构简式为，它的含有醛基(—CHO)的芳香族化合物的同分异构体共有A．3种B．4种C．5种D．6种11.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在铜催化和加热条件下氧化为E，其中D、E均不能发生银镜反应，由此判断A的可能结构有A．6种B．4种C．3种D．2种12.某有机物A的化学式为C6H12O2，已知A～E有如图转化关系，且C、E均能发生银镜反应，则A的结构可能有A．2种B．3种C．4种D．5种13．某有机物结构简式为，有关它的说法正确的是（）A．它属于芳香烃B．分子中最多可能有23个原子共面C．分子式为C14H8Cl5D．1mol该物质能与6molH2加成14．右图是某有机物的球棍模型，下列关于该有机物的性质叙述中错误的是（）A．能与NaOH发生中和反应B．能发生消去反应C．能发生加成反应D．能发生水解反应15．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是（）A．异戊二烯（CH2=C(CH3)CH=CH2）与等物质的量的Br2发生加成反应专题三：同系物、同分异构体、空间构型艾宏国4B．2—氯丁烷（CH3CH2CHClCH3）与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应C．甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应D．邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应16．键线式是有机物结构的又一表示方法，如图I所表示物质的键线式可表示为图II所示形式。松节油的分馏产物之一A的结构可表示为图III。（1）写出A的分子式___________________（2）A在浓H2SO4的作用下加热，每一分子A可失去一分子水得不饱和化合物B。写出B可能的结构简式______________________________________________。（3）C是B的同分异构体。其分子里也有一个六元碳环，其碳环上的碳原子均是饱和的。如果C分子中六元环上只有一个取代基，则C具有多种结构，请写出其中的两种结构（必须是不同类别的物质，用键线式表示）________________、________________________。17．有四种有机物A、B、C、D，其分子式均为C3H6O2，把它们分别进行实验,现象如下：（1）四种物质的结构式为：A．_________________；B．_____________；C．________________；D．__________。18.今有化合物①请写出丙中含氧官能团的名称②请判别上述哪些化合物互为同分异构体：③请按酸性由强至弱排列甲、乙、丙的顺序：19．某芳香族化合物A的分子式为C7H6O2，溶于NaHCO3水溶液，将此溶液加热，能用石蕊试纸检验出有酸性气体产生。(1)写出化合物A的结构简式：；(2)依题意写出化学反应方程式：；(3)A有几个属于芳香族化合物的同分异构体，写出它们的结构简式123456789101112131415有机物氢氧化钠银氨溶液新制氢氧化铜金属钠A发生中和反应不反应溶解放出氢气B不反应发生银镜反应生成红色沉淀放出氢气C发生水解反应发生银镜反应生成红色沉淀不反应D发生水解反应不反应不反应不反应—COOHCH3乙：—CH2OHCHO丙：—C—CH3OOH甲：