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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中化学同分异构体高中化学同分异构体同分异构问题一、同分异构书写方法(一)减碳法(例:C7H16)(二)等位氢法例题金刚烷(C10H16)是一种重要的脂肪烷烃,其结构高度对称,如图右所示。金刚烷能与卤素发生取代反应,其中一氯一溴金刚烷(C10H14ClBr)的同分异构体数目是( )A4种 B6种 C8种 D10种(三)其它常见的有机物1醇、卤代烃:先写碳链,再放取代基
2、;例题某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个CH3,两个CH2,一个和一个Cl,它的可能的结构有几种( )A2种 B3种 C4种 D5种2醛、酸:先写取代基,再放碳链;例题某有机物分子式为C5H10O3。请写出符合下列条件的所有同分异构体:1mol该有机物能与足量的NaHCO3溶液反应,放出标况下22.4L的气体;该有机物与CuO在加热条件下反应后,产物不能发生银镜反应。3酯:先写酯基,再放左右两侧的碳原子;例题某有机物分子式为C9H10O2。请写出符合下列条件的所有同分异构体:属于芳香族化合物;能水解;苯环上只有一个取代基。4芳香族化合物:先写苯环,然后考虑邻、间、对位
3、。(苯环上的一卤代物只有一种)例题(2009 崇文区高三期末)某有机物A只含C、H、O三种元素,可用作染料、医药的中间体,具有抗菌、祛痰、平喘作用。A的蒸气密度为相同状况下氢气密度的77倍,有机物A中氧的质量分数约为41.6%,请结合下列信息回答相关问题。 A可与NaHCO3溶液作用,产生无色气体; 1 mol A与足量金属钠反应生成H2 33.6L(标准状况); A可与FeCl3溶液发生显色反应; A分子苯环上有三个取代基,其中相同的取代基相邻,不同的取代基不相邻。请回答:(1)A的分子式是 ;A中含氧官能团的名称是 。(2)芳香族化合物F与A互为同分异构体,可发生银镜反应,1 mol F可
4、与含3 mol溶质的NaOH溶液作用,其苯环上的一卤代物只有一种。写出符合要求的F的一种可能的结构简式: 。二、同分异构分类(一)碳链异构反馈练习题例题(2008 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( )A3种 B4种 C5种 D6种例题(2006 全国)主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )A2种 B3种 C4种 D5种例题某化合物的分子式为C11H16,分析数据表明,分子中除含苯环外(不含其它环状结构)还含有两个CH3,两个CH2,一个和,它的可能的结构有几种( )A3种 B4种 C5种 D6种例题在C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连,
5、它的同分异构体数目为( )A1种 B2种 C3种 D4种(二)官能团类别异构1烯烃、环烷烃2醇、醚3酚、芳香醇、芳香醚例题某有机物分子式为C7H8O,则该有机物同分异构体数目是( )A4种 B 5种 C 6种 D8种4酸、酯、羟醛例题某芳香族化合物的分子式为C7H6O2,它能发生银镜反应,则该有机物的所有可能的结构有( )A3种 B4种 C5种 D6种例题某烃的衍生物A,其分子式为C6H12O2,实验表明A和NaOH溶液共热生成B和C,B和盐酸反应生成有机物D,C在铜催化作用和加热条件下氧化为E,其中D能发生银镜反应而E不能。由此判断A的可能结构有( )A3种 B4种 C5种 D6种5氨基酸、
6、硝基化合物碳数相同而结构相似(或含一个苯环)的一元氨基酸和一元硝基化合物互为同分异构体。如乙氨酸(CH2NH2COOH)和硝基乙烷(CH3CH2NO2)。分子式都是C2H5O2N。丙氨酸(CH3CHNH2COOH)和硝基丙烷CH3CH2CH2NO2或(CH3)2CHNO2,它们的分子式都是C3H7O2N。例题(2004 江苏)含有氨基(NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐。如:RNH2HCl RNH2HCl(R代表烷基、苯基等) 现有两种化合物A和B,它们互为同分异构体。已知:它们都是对位二取代苯;它们的相对分子质量都是137;A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与Fe
7、Cl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐;它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。 请按要求填空:(1)A和B的分子式是 。(2)A的结构简式是 ;B的结构简式是 。CCH2ClO巩固提高题1苯氯乙酮的结构简式为 ,它有多种同分异构体,同时符合下列三个条件同分异构体有 种,请写出其中的两种:分子内有苯环但不含甲基;氯原子与链烃基直接相连;能发生银镜反应。 、 。2苯丙酸有多种同分异构体,其中与其具有相同官能团且在苯环上有3个侧链的同分异构体有 种。3(2008 四川)芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种,则E的所有可能的结
8、构简式是: 。4某有机物的分子式为C8H8O2,该有机物有多种同分异构体,其中属于酯类且分子中含有苯环的同分异构体有 种,写出任意2种的结构简式 、 、属于羧酸类且分子中含有苯环的同分异构体有 种。5市场上销售的某种洗手液中含有PCMX,对革兰氏阳性和阴性菌及霉菌具有极好的杀灭效果。(1)PCMX分子中含有苯环,相对分子质量为156.5,该有机物含有碳、氢、氧、氯四种元素,其中氯和氧元素的质量比为35.516,则有机物的分子式是_。 (2)PCMX的同分异构体中,有两个取代基,且能跟FeCl3溶液发生显色反应的有 种,写出其中两种的结构简式 , 。6有机物A是一种广谱高效食品防腐剂,右图是A
9、分子的球棍模型。回答问题:(1)写出A的分子式 ;(2)A的另一种同分异构体C遇FeCl3溶液显紫色;1molC可与1mol NaOH反应生成有机物D;D被Ag(NH3)2OH溶液氧化后经酸化得有机物E,E经酯化、消去两步反应可得香豆素(结构如图)。符合上述要求的C的结构简式有 种。请写出其中的一种。 。7丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作杀虫剂和防腐剂,结构简式如下图。(1)丁子香酚分子式为 。(2)符合下述条件的丁子香酚的同分异构体共有 种,写出其中任意两种的结构简式。与NaHCO3溶液反应;苯环上只有两个取代基;苯环上的一氯取代物只有两种。 、 。一定条件(3)丁子香酚的某种同分异构体
10、A可发生如下转化(部分反应条件已略去)。 提示:RCHCHR RCHORCHOAB的化学方程式为 ,反应类型为 。8某有机物X(C12H13O6Br)的部分结构简式为: (其中、为未知部分的结构)。为推测X的分子结构,进行如下图所示转化:加热H+NGO2XBDMAEH+足量NaOH溶液O2已知向E的水溶液中滴入FeCl3溶液发生显色反应;M(C2H2O4)能使蓝墨水褪色;G、M都能与NaHCO3溶液反应。请回答:(1)M的结构简式为 ;G分子所含官能团的名称是_;(2)E可以发生的反应有(选填序号)_;加成反应 消去反应 氧化反应 取代反应(3)由B转化成D的化学方程式是 ;(4)G在一定条件
11、下发生反应生成分子组成为C4H4O4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),写出G发生反应的化学方程式 ;(5)已知在X分子结构中,里含有能与FeCl3溶液发生显色反应的官能团,且E在苯环上的一氯代物只有一种,则X的结构简式是 ;(6)F与G互为同分异构体,F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团,且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基。则F的分子结构有 种。9A与芳香族化合物B在一定条件下反应生成C,进一步反应生成抗氧化剂阿魏酸。A的相对分子质量是104,1 mol A与足量NaHCO3反应生成2 mol气体。已知:一定条件一定条件RCHO+CH2(COOH)2 RCH=C(COOH)
12、2+H2O,RCH=C(COOH)2 RCH=CHCOOH+CO2 A B (含醛基)阿魏酸(C10H10O4)一定条件 一定条件C(5)符合下列条件的阿魏酸的同分异构体有 种,写出其中任意一种的结构简式 。在苯环上只有两个取代基;在苯环上的一氯取代物只有两种;1 mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2 molCO2。10(2009 东城高三期末)已知反应:RCCH2 RKMnO4/OH-,酸化CO2RCO R (R、R可表示烃基或官能团)A可进行如下反应(方框内物质均为有机物,部分无机产物已略去)。KMnO4/OH,酸化BFCG(C6H10O3)AH+/H2OH2催化剂,浓H2SO4O2催化剂,D(C3H6O3)E(C3H4O2)请回答:(1)F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍,且分子中无甲基。已知1 mol F与足量金属钠作用产生H2 22.4 L(标准状况),则F的分子式是 ,名称是 。(2)G与F的相对分子质量之差为4,则G具有的性质是 (填序号)a可与银氨溶液反应 b可与乙酸发生酯化反应c可与氢气发生加成反应 d1 mol G最多可与2 mol 新制Cu(OH)2发生反应(3)H与B互为同分异构体,且所含官能团与B相同,则H的结构简式可能是: 、 。-