人教版选修5高二化学章节验收 有机化合物的同分异构现象
最新人教版高中化学选修五第一章 第二节 有机化合物的结构特点
第二节有机化合物的结构特点【学习目标】1.结合甲烷的结构认识碳原子的成键特点,认识有机化合物的分子结构取决于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。
2.结合戊烷、丁烯认识到有机化合物存在同分异构现象。
【核心素养】1.能从碳原子的结构、化学键等角度认识有机物种类繁多的原因,能采用球棍模型、比例模型等认识“同分异构现象”。
(宏观辨识与微观探析)2.形成书写和判断同分异构体的思维模型,并运用模型书写和判断同分异构体。
(证据推理与模型认知)一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子形成有机物的成键特点分析(1)碳原子的结构及成键特点(2)有机物的结构特点:碳原子的成键特点决定了含有原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。
2.甲烷的分子结构(1)表示方法分子式电子式结构式CH4结构简式球棍模型比例模型CH4(2)立体结构:以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。
在CH4分子中4个C—H键完全等同,两个碳氢键间的夹角均为109°28'。
【教材二次开发】教材中给出了甲烷分子的正四面体结构示意图,怎样可以证明甲烷分子为正四面体结构而不是平面结构?提示:甲烷分子中键角(碳氢键的夹角)是109°28'而不是90°,可证明甲烷分子是正四面体结构;若CH4分子为平面结构,则CH2Cl2可有两种结构,而CH2Cl2分子的空间结构只有一种,证明甲烷分子是正四面体结构。
二、有机化合物的同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体2.实例:戊烷的同分异构体如下表所示。
物质名称正戊烷异戊烷新戊烷分子式C5H12结构简式CH3CH2CH2CH2CH3C(CH3)4相同点分子式相同,都属于烷烃不同点碳原子间的连接顺序不同3.同分异构体的类型异构方式特点示例碳链异构碳链骨架不同CH3CH2CH2CH3与位置异构官能团位置不同CH2＝CH—CH2—CH3与CH3—CH＝CH—CH3官能团异构官能团种类不同CH3CH2OH与CH3—O—CH3【微思考】(1)CH3COOH与HCOOCH3是否属于同分异构体?若是,属于哪种类型的同分异构体?提示:是,属于官能团异构。
有机化合物的同分异构现象(备作业)2021-2022学年高二化学系列(人教选修5)(原卷)
第一章 认识有机化合物第二节 有机化合物的结构特点有机化合物的同分异构现象一、单选题1．下列各组物质中，互为同分异构体的是A ．12C 和13CB ．金刚石和石墨C ．4NH OCN 和22CO(NH )D ．和2．下列叙述正确的是A ．分子通式相同且组成上相差一个或几个CH ，原子团的物质互为同系物B ．结构对称的烷烃，其一氯取代物必定只有一种C ．含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物D ．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体3．下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是A ．410C H 属于烷烃的同分异构体有3种B ．分子组成是6122C H O 属于羧酸的同分异构体有5种C ．810C H 含苯环的同分异构体有3种D ．结构为 的一溴代物有5种4．分子式为36C HCl Br 的同分异构体种数有(不考虑立体异构)A ．4种B ．5种C ．6种D ．7种5．分子式为C 5H 11Cl 的有机物共有(不含立体异构)A ．10种B ．9种C ．8种D ．6种6．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是A ．()3232CH CHCH CHB ．()3233CH CCH CHC ．()()3322CH CH CH CH -D ．()32232CH CHCH CH CH7．分子式为C 4H 8O 3，含羧基和羟基的链状有机物的同分异构体共有(不包括立体异构)A ．6种B ．5种C ．4种D ．3种8．下列各组微粒中，互为同素异形体的是A ．126C 和136CB ．红磷和白磷C ．H 2O 和H 2O 2D ．正丁烷和异丁烷9．下列说法正确的是A ．4CH 和920C H 互为同系物B ．35H Cl 和37H Cl 互为同素异形体C ．322S 和338S 互为同位素D ．和互为同分异构体10．下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是A ．1，3−丁二烯B ．乙烷C ．丙炔D ．甲苯11．下列说法正确的一组是A ．CH 3—CH 3和CH 3—CH=CH 2互为同系物B ．H 2和D 2互为同位素C ．和互为同分异构体D ．正丁烷和异戊烷是同系物12．主链上含有4个碳原子，分子中共有6个碳原子的烷烃，其结构有A ．2种B ．3种C ．4种D ．5种13．谷氨酸是人体必需的一种氨基酸，其结构简式为，则与其具有相同官能团种类与数目的同分异构体还有几种(不考虑立体异构)A ．7种B ．8种C ．9种D ．10种14．下列说法正确的是A ．352Cl 和372Cl 互为同素异形体B ．14C 与14N 互为同位素C ．2H 和4CH 互为同系物D ．3CH COOH 和3HCOOCH 互为同分异构体 15．分子式为C 5H 9ClO 2的有机物属于氯代羧酸的同分异构体共有(不含立体异构)A ．8种B ．10种C ．12种D ．14种16．下列各组物质，不互为．．．同分异构体的是 A ．CH 3CH 2CH 2CH 3和CH 3CH(CH 3)2B ．CH 3CH=CH 2CH 2=CHCH 3C ．CH≡CCH 2CH 3和CH 2=CH -CH=CH 2D ．CH 3CH 2OH 和CH 3OCH 3二、填空题17．按要求填空。
有机化合物的同分异构现象
官能团异构
官能团种类不同
具有相同分子式但官能团种类不同的化合物，例如乙醇和 甲醚。
官能团数量不同
具有相同分子式但官能团数量不同的化合物，例如丙醛和 丙酮。
官能团位置不同
除了位置异构中所提到的官能团位置不同外，还包括具有 相同分子式但官能团在环上位置不同的化合物，例如邻二
甲苯、间二甲苯和对二甲苯。
03
立体异构
几何异构
烯烃的顺反异构
由于双键两端碳原子连接的基团不同，导致烯烃存在顺式和 反式两种异构体。
环烷烃的构象异构
环烷烃由于碳链的空间排列方式不同，可以形成不同的构象 异构体，如椅式构象和船式构象。
对映异构
手性碳原子
连接四个不同基团的碳原子称为手性碳原子，具有旋 光性。
量子化学计算
基于量子力学原理，对分子的电子结构和性质进行计算。量子化学计算 可以揭示分子的电子云分布、键能、反应机理等详细信息。
03
化学信息学
结合计算机科学和化学知识，对大量化学数据进行处理和分析。化学信
息学可以帮助发现新的同分异构体，预测其性质和活性，并优化合成路线。Fra bibliotek THANKS
感谢观看
结构鉴定
通过同分异构体的分离和鉴定，确定天然产物的确切结构。
立体化学分析
利用同分异构体的立体化学性质，解析天然产物的立体构型。
生物活性研究
比较同分异构体的生物活性差异，揭示天然产物的生物活性机制。
药物设计与开发
药物分子设计
01
基于同分异构体的不同生物活性，设计具有特定药理作用的药
物分子。
药物代谢研究
高二有机化学(选修) 1 2 2有机化合物的同分异构现象 有机化合物结构与性质的关系
1.同分异构现象 定义: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。同分 异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 2.同分异构现象的类别 (1)碳链异构:由于碳骨架不同产生的异构现象。 (2)官能团位置异构:由于官能团的位置不同产生的异构现象,如 CH3CH CHCH3 和 CH2 CHCH2CH3。 (3)官能团类型异构:由于具有不同的官能团而产生的异构现象。
乙烷(CH3—CH3)中的甲基不能被酸性高锰酸钾 苯环对 溶液氧化,甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液
—CH3 的 氧化而使酸性高锰酸钾溶液退色
影响
结论:苯环对—CH3 的影响,使甲基上的氢原子变 活泼
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(2)乙酸和乙醇分子中官能团的相互影响 乙酸和乙醇分子中都含有羟基(—OH),但在乙酸分子中羟基与
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(2)官能团中碳原子的饱和程度与有机化合物性质的关系 ①饱和碳原子相对稳定:烷烃中的化学键相对牢固,不太容易断 裂。因此,烷烃性质相对稳定,不能发生加成反应,也不能被酸性高 锰酸钾溶液氧化。 ②不饱和碳原子相对活泼:烯烃、炔烃中的双键和叁键比较活泼, 由于不饱和,可以与其他原子或原子团结合生成新的产物,即发生 加成反应,也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化。
例3某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分
子式可以是( )
A.C3H8
B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14
答案:C
问题导学 即时检测 一 二 三
解析:方法一:找出烃中氢原子的种类,有几类氢原子就有几种
一氯代物。A 选项,C3H8 只能为 选项,C4H10 可能为
高中化学最基础考点系列考点同分异构现象和同分异构体新人教选修
考点2 同分异构现象和同分异构体【考点定位】本考点考查同分异构现象和同分异构体，明确有机物存在同分异构现象并能准确判断，难点是桉要求书写同分异构体或确定同分异构体的数目，特别注意，同分异构体的物理或化学性质不一定相似。
【精确解读】1．同分异构现象：化合物具有相同的分子式但不同结构的现象．2．同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体．3．异构类型：（1）碳链异构(如丁烷与异丁烷)（2）官能团异构(如乙醇和甲醚)常见的官能团异构：4．同分异构体的书写规律：书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对．②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写．(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息啊)③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的．5．同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；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、戊炔有3种；④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种；⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；⑥C8H8O2的芳香酯有6种；⑦戊基、C9H12(芳烃)有8种．（2）基元法例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种（3）替代法例如：二氯苯C6H4C l2有3种，四氯苯也为3种(将H替代Cl)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种．【称互补规律】（4）对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时，物与像的关系)【精细剖析】1．同分异构体判断的两种有效方法（1）等效氢法“等效氢”就是在有机物分子中处于相同位置的氢原子，等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。
人教版化学选修5课后习题答案(全)
人教版化学选修5 课后习题答案（全）第一单元、习题参考答案1 A 、D2 D3 （1 ）烯烃（2）炔烃（3 ）酚类（4）醛类（5 ）酯类（6）卤代烃1.4 4 共价单键双键三键2.33.B4.C（CH3）45.CH3CH=CH21.B2. （1）3,3,4- 三甲基己烷（2）3-乙基-1-戊烯（3）1,3,5-三甲基苯四1.重结晶（1）杂质在此溶剂中不溶解或溶解度较大，易除去（2 ）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大蒸馏30 ℃左右2.C10H8NO2 348 C20H16N2O43.HOCH2CH2OH4.（1）2，3，4，5-四甲基己烷（2）2-甲基-1-丁烯（3）1，4-二乙基苯或对二乙基苯（4）2，2，5，5- 四甲基庚烷5.（1）20 30 1 （2）5 6%1 有机化合物的命名法有机化合物命名有俗名、习惯命名法（又称普通命名法）和系统命名法，其中系统命名法最为通用，最为重要。
（1 ）俗名根据有机化合物的来源、存在与性质而得到的名称。
例如，甲烷又称坑气、沼气；甲醇又称木醇等。
（2 ）普通命名法用天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数在10 以内的简单有机化合物，碳原子数在10以上的用汉字数字表示，如十一、十二、十三,,异构体以“正”异“”新“”等词区分。
如：直链烷烃或其直链烷烃的衍生物用“正”字表示，如“正己烷”正“戊醇”等。
在烃的碳链末端带有甲基支链的用“异”字表示，如“异己烷”异“丁烯”等。
限于含有五、六个碳原子的烷烃或其衍生物中，具有季碳原子（即连接四个烃基的碳原子）的用“新”字表示，如“新己烷”新“戊醇”等。
上述习惯命名法仅适用于结构简单的有机化合物，结构复杂的有机化合物需用系统命名法。
在介绍系统命名法之前，先熟悉基的命名。
（3）基名一个化合物失去一个一价原子或原子团，余下的部分称为“基”。
如烷烃（RH ）失去一个氢原子即得到烷基（R-），常见的烷基有：此外，还有一些常见的烃基：（4）系统命名法随着有机化合物数目的增多，有必要制定一个公认的命名法。
人教版高中化学选修五课件：1-2-2有机化合物的同分异构现象
解析 分子式为 C5H10O 的醛可以看作 C4H9—CHO，由于 C4H9Cl 有 4 种同分异构体，用—CHO 取代—Cl，得 4 种 C4H9—CHO 同分异构体。所以 C5H10O 的醛的种类有 4 种。
3．在欧洲一些国家曾发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食
用，经测定饲料中含有剧毒物质二 英，其结构为 氯代物有 10 种，则其六氯代物有( A．15 种 C．10 种 B．11 种 D．5 种 )
5．× 相对分子质量相同的不同物质可能具有相同的分子式，也可能 具有不同的分子式，如 CH3COOH 与 CH3CH2CH2OH，它们的相对分子质 量相同，但分子式不同，不互为同分异构体。 6 ．× 有机物尿素的化学式为 CO(NH2)2 ，无机氰酸铵的化学式为 NH4CNO，它们的分子式均为 CH4N2O，所以它们互为同分异构体，因此同 分异构体不只存在于有机化合物之间。
(2)换元法 此法适用于确定烃的多元取代物的同分异构体，其具体方法是：有机物 CnHm 形成的 CnHm－aXa 与 CnHaXm－a(a≤m)具有相同的异构体数，即确定这 类型有机物的同分异构体数目时，可以将未取代的氢(或其他原子或基团)与 取代基交换。如二氯苯(C6H4Cl2)有 3 种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)同分 异构体也为 3 种。 (3)等效氢法 有机物分子中，位置等同的氢原子称为等效氢，显然有多少种等效氢， 其一元取代物就有多少种。这种通过等效氢来确定一元取代物同分异构体数 目的方法，叫等效氢法。
解析
)
B．戊醇 D．乙酸乙酯
戊 烷 的 同 分 异 构 体 只 有 3 种 (CH3CH2CH2CH2CH3 、
、
)；戊醇的醇类同分异构体就有
8 种(CH3CH2CH2CH2CH2OH、
(人教)高中化学选修5课件：第1章第2节第2课时有机化合物的同分异构现象
1．(2015·江苏四校联考)主链上有 6 个碳原子，含有 1 个甲
基和 1 个乙基两个支链的烷烃有 导学号 06050057 ( )
A．6 种
B．5 种
C．4 种
D．3 种
• 解析：本题考查烷烃的同分异构体，意在考 查考生书写同分异构体的能力。主链上有6个 C，依次编号为1、2、3、4、5、6，当乙基 连在第3号C上时，甲基可以分别连在第2、 3、4、5号C上，所以有4种。
不同
物理性质不 同，化学性质 不一定相同
提示：(1)将 1H2、1HD 判为同位素或同素异形体是常出现 的错误。二者是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质，既不 属于同位素，也不属于同素异形体。
(2) 将 “
与
”“
与
”等判为同分异构体也是常出现的错误，两种情 况都属于同一种物质。
• ●典例透析
(2015·经 典 习 题 选 萃 )现 有 下 列 7 组 物 质 ：
• ●自主探究
• 1．互为同分异构体的物质相对分子质量一定 相等，相对分子质量相等的不同物质一定互 为同分异构体吗？
• 提示：不一定。相对分子质量相等的不同物 质可能具有相同的分子式，也可能具有不同 的分子式，如CH3COOH与 CH3CH2CH2OH、NO2与CH3CH2OH、CO与 N2等，它们的相对分子质量相等，但分子式 都不一样，不是同分异构体。
导学号 06050051
A．C60 与金刚石 C．CH4 与 C9H20
B．H 和 D D．O3 与 18O
请将其代号填入下表中：
同系 同分异 同位 同素异 同种 不属于以上任 类别
物 构体 素 形体 物质 何一种类别 组别 ①____ ②____ ③____ ④____ ⑤____ ⑥____
有机化合物的同分异构现象-高二化学课件(人教版2019选择性必修3)
有机化合物的同分异构现象
4、定一（或定二）移一法
对于二元取代的同分异构体的判断，可固定一个取代基，再移动另外一个取代
基，以确定同分异构体数目。
例如：苯环上连有三个原子或原子团时，可先固定两个原子或原子团，得到三
种结构，然后结合等效氢法，就能写全含有芳香环的同分异构体。
a a
a a
a b
a
3种
b
6种
；
有机化合物的同分异构现象
第三步，去掉最长链中两个碳原子作为支链(两个—CH3)，采用“定一移
二”法依次书写：
⇒
和
；
第四步：最后用氢原子补足碳原子的四个价键。 故C6H14的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、
有机化合物的同分异构现象
任务驱动4：同分异构体的书写
烷烃同分异构体的书写 遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列由对到邻、间。
C4H8 C6H4Cl2
官能团种类不同
官能团异构 而产生的异构
C2H6O
类别
CH3—CH2—CH2—CH3
正丁烷
CH3—CH—CH3
CH3 异丁烷
C1H2＝C2H—C3H2—C4H3
1 234
CH3—CH＝CH—CH3
1-丁烯
2-丁烯
Cl Cl
邻二氯苯
Cl Cl
间二氯苯
Cl
Cl
对二氯苯
HH
H—C—C—OH
有机化合物的同分异构现象
任务驱动1：戊烷有3种同分异构体，回忆有关同分异构体的相关知识，完成下表
物质名称 相同点
不同点
正戊烷
异戊烷
新戊烷
分子式相同 C5H12，均为链状，分子组成相同、相对分子质量相同
高二化学第一章认识有机化合物(人教版选修5)：重难点六同分异构现象和同分异构体含解析
【要点解读】一、同分异构现象与同分异构体1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式但不同结构的现象．2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体．3)异构类型：(1)碳链异构(如丁烷与异丁烷)(2)官能团异构(如乙醇和甲醚)常见的官能团异构：(3)位置异构(如1-丁烯和2-丁烯)4)同分异构体的书写规律：书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对．②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写．(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息啊)③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的．5)同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；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、戊炔有3种；④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种；⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；⑥C8H8O2的芳香酯有6种；⑦戊基、C9H12(芳烃)有8种．(2)基元法例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种(3)替代法例如：二氯苯C6H4C l2有3种，四氯苯也为3种(将H替代Cl)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种．【称互补规律】(4)对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时，物与像的关系)。
【重难点指数】★★★【重难点考向一】根据性质判断同分异构体【例1】分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时，生成C5H9O3Na；而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2．则该有机物的同分异构体有()种(不考虑立体异构)A．10 B．11 C．12 D．13【答案】C【解析】有机物分子式为C5H10O3，等量的有机物与NaHCO3溶液反应时，生成C5H9O3Na；而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2，说明有机物分子中含有1个-COOH、1个-OH，该有机物可以看作，C4H10中2个H原子，分别被-COOH、-OH代替，若C4H10为正丁烷：CH3CH2CH2CH3，2个H原子分别被-COOH、-OH代替，都取代同一碳原子上2个H原子，有2种，取代不同C原子的2个H原子，有6种，相应的同分异构体有8种；若C4H10为异丁烷：CH3CH(CH3)CH3，2个H原子分别被-COOH、-OH代替，都取代同一碳原子上2个H原子，有1种，取代不同C原子的2个H原子，有3种，相应的同分异构体有4种；故该有机物的可能的结构有8+4=12种，故选C。
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1-2-2有机化合物的同分异构现象
一、选择题
1．(2012·天津高二检测)同分异构体具有()
①相同的相对分子质量②相同的分子式③相同的最简式④相同的物理性质⑤相同的化学性质
A．①②③B．①②④
C．①②⑤D．②③⑤
答案：A
点拨：同分异构体的分子式相同，则相对分子质量、最简式相同；物理性质不同、化学性质不同。
2．(2012·试题调研)下列说法中正确的是()
A．相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物一定是同分异构体
B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
C．两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体
D．各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物一定互为同分异构体
答案：D
点拨：A项，分子式不一定相同；互为同系物必须满足两个条件：①结构相似(官能团相同)，②在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，两者缺一不可，B错。
对于C项则仅是最简式相同，分子组成不一定相同；D中明确了物质的分子式相同，却又是不同的化合物，则必然是同分异构体，满足同分异构体的条件，故D正确。
3．(2012·试题调研)下列各组物质中，两者互为同分异构体的是()
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和
④
A．①②③B．②③
C．①③④D．①②④
答案：B
点拨：分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。
①中两种物质的分子式不同，②③的分子式相同，但结构不同，属于同分异构体，④属于同种物质。
4．下列式子是某学生书写C5H12的同分异构体的结构简式
这些结构中出现重复的是()
A．①和②B．④和⑤
C．②③④D．均不重复
答案：C
点拨：分析所给结构简式，可发现②③④属于同种物质。
5．下列说法中，正确的是()
A．分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物，它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B．不带支链的烃，其分子都是直线形的
C．甲烷是烷烃中碳的含量最低的，也是组成最简单的烃
D．分子式为C4H10的烃有3种
答案：C
6．下列说法中错误的是()
A．符合通式C n H2n＋2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物
B．符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物
C．淀粉和纤维素既不是同系物也不是同分异构体
D．CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、，三种物质互为同分异构体
答案：B
点拨：同系物间结构要相似，符合同一通式，且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，所以其分子式不同，相对分子质量也一定不同。
A项中符合通式C n H2n＋2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确。
B项中符合同一通式的不一定是同一类物质，如符合C n H2n的有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属同系物，B错。
淀粉和纤维素结构不同，n值不同并且两者均为混合物，故二者既不是同系物也不是同分异构体，C正确。
D中三种物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。
7．下列各组物质中，属于同分异构体的是()
答案：B
点拨：A、C的两种物质的结构相似，分子式不相同，分别为同系物。
B中两种物质的分子式都是C2H5NO2，所以两者互为同分异构体。
8．已知二氯丁烷的同分异构体有9种，则八氯丁烷的同分异构体的种数为()
A．7 B．8
C．9 D．10
答案：C
点拨：应用“换元法”解题。
丁烷中共有10个氢原子，把二氯代物中氯原子与氢原子互换，二氯丁烷变为八氯丁烷，则氯丁烷的同分异构体共有9种。
9．(2012·新课标全国卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)()
A．6种B．7种
C．8种D．9种
答案：C
点拨：首先找到C5H12有三种同分异构体：正戊烷，异戊烷和新戊烷，然后用一个Cl原子取代氢原子可得：CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、
CH3CH2CHClCH2CH3、
CH2ClCH(CH3)CH2CH3、
CH3CCl(CH3)CH2CH3、
CH3CH(CH3)CHClCH3、
CH3CH(CH3)CH2CH2Cl、
(CH3)3CCH2Cl，共8种同分异构体。
10．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有() A．2种B．3种
C．4种D．5种
答案：A
点拨：符合题目要求的同分异构体有：
11．有A、B两种烃，碳的质量分数相同，下列关于A、B的说法正确的是()
A．A和B一定是同分异构体
B．A和B不可能是同系物
C．A和B的实验式一定相同
D．各取1 mol A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同
答案：C
点拨：由于A、B都是烃，碳的质量分数相同，氢的质量分数也肯定相同，故其实验式相同；A、B可能是同系物，例如乙烯和丙烯。
12．下列化学式只能表示一种物质的是()
A．C3H6B．C4H10
C．C2H4Cl2D．CH2Cl2
答案：D
点拨：烷烃碳数≥4才有同分异构，C选项有CH2ClCH2Cl和CHCl2CH3两种结构，所以B、C均有同分异构体。
D为二氯甲烷，由于甲烷为正四面体，正四面体的四个顶点是等同的，所以2个Cl原子无论位于哪两个位置，均是同种物质，即二氯甲烷没有同分异构体。
13．某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气发生取代反应所得一氯取代物没有同分异构体，这种烷烃是()
A．CH3CH2CH2CH2CH3
答案：C
点拨：由烷烃的通式和相对分子质量确定其分子式为C6H12，该烃与氯气反应后只生成一种一氯取代物，故其结构简式为。
14．下图是立方烷(cunane)的球棍模型，下列有关说法不正确的是()
A．其一氯代物只有一种结构
B．其二氯代物有三种同分异构体
C．它是一种极性分子
D．它与苯乙烯(C6H5—CH===CH2)互为同分异构体
答案：C
点拨：整个分子结构是立方体形，且分子结构是对称的，是非极性分子。
它的一氯代物只有一种；二氯代物有三种；苯乙烯的分子式
与立方烷的分子式相同，结构不同，它们互为同分异构体。
三、非选择题
15．(2012·试题调研)同分异构体和同系物是两个不同的概念，观察下面列出的几种物质的化学式或者结构简式，然后解题。
①CO(NH2)2②NH4CNO③CH3CH2CH3
其中，(1)互为同分异构体的是__________；(2)互为同系物的是__________；(3)实际上是同种物质的是__________。
答案：(1)①与②，④与⑦，⑤与⑥(或者⑧)
(2)②，③(或⑦)、⑤(或⑥或⑧)(3)⑥与⑧
16．
这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为________或________或________。
答案：8
点拨：
17．(2012·经典习题选萃)下图是由4个碳原子构成的6种有机物(氢原子没有画出)，试回答下列问题：
(1)互为同分异构体的是_______________________________；
(2)e中所含官能团的名称为____________________________；
(3)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有________________________________________________；
(4)a、b、c、d、e五种物质中，4个碳原子一定处于同一个平面上的有________________________________________________；
(5)依据上图说明碳原子的成键方式有哪些__________________ ____________________________________________________________ _____________________________________________________。
答案：(1)b、c、f；d、e(2)碳碳三键(3)c、d、e(4)b、c、e
(5)碳原子可以与碳原子或其他原子形成4个共价键，碳原子可以形成单键、双键、三键，碳原子可以形成碳链、碳环
点拨：(1)b、c、f互为同分异构体，d和e互为同分异构体。
(3)b与氢气加成后的产物与a是同一种物质，而不是同分异构体
(4)d中双键碳原子之间通过单键相连，单键可以自由旋转，4个碳原子可能共平面，也可能不在一个平面上。
碳碳双键的特点
原子之间通过电子云的重叠可以形成共价键。
在碳碳单键中，电子云的重叠出现在成键原子核的连线上。
当成键碳原子沿成键方向发生相对旋转时，成键碳原子间的电子云重叠程度不发生变化，该单键不会断裂。
在碳碳双键中，除了在两个成键碳原子原子核的连线上出现电子云重叠形成一个共价键外，在这两个碳原子以及与这两个碳原子相连的4个原子所处平面的上方和下方也会出现电子云的重叠，形成另一个共价键。
当两个碳原子沿成键方向发生相对旋转时(如下图)，前者的电子云重叠程度不发生变化，该共价键不会断裂，而后者的电子云重叠程度减少甚至不再重叠，这个共价键将会断裂。