正戊烷的同分异构体
同位素 同素异形体 同系物 同分异构体和同种物质的比较概念辨析

同位素同素异形体同系物同分异构体和同种物质的比较概念辨析化学基本概念反映化学物质的本质属性,是化学的基础。
明确概念的内涵与外延,是正确把握知识的要素,也是正确判断和推理的基础,因此在概念的教学中,让学生掌握、运用概念,尤为重要。
同位素、同素异形体、同系物、同分异构体和同一种物质等化学中几个经常用到的概念,也是一些同学经常混淆的概念,下面就这几个概念的区别加以详细的说明。
对于同位素、同素异形体、同系物和同分异构体这四个概念,学习时应着重从其定义、对象、化学式、结构和性质等方面进行比较,抓住各自的不同点,从而理解和掌握。
这几个概念都表明了事物之间的关系,下表列出了比较了它们的异同:、、说明:1、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置,化学性质基本相同,但原子质量或质量数不同,从而其质谱行为、放射性转变和物理性质(例如在气态下的扩散本领)有所差异。
2、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。
如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成CO2,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。
同素异形体的形成方式有三种:(1)组成分子的原子数目不同,例如: O2和O3。
(2)晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。
(3)晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫(高中不要求此种)。
注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如H2和D2的结构相同,不属于同素异形体。
3、同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物必须结构相似,在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,如分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。
(1)结构相似指的是组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。
同分异构体的异构方式及写法规律

同分异构体的异构方式及写法规律同分异构现象是有机化合物普遍存在的结构现象,也是有机物数量与种类繁多的最主要原因。
近年来,同分异构体的写法、数量判断以及同分异构体之间的比较与确定等,已经成为各类考试,特别是高考的热点问题。
现简单介绍同分异构体的异构方式及写法规律。
一、同分异构体的异构方式有机物中绝大多数都存在同分异构现象,同分异构体的异构方式主要有三种:碳架异构、官能团位置异构、官能团类别异构等。
1.碳架异构碳架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。
烷烃只有碳架异构。
2.官能团位置异构含有官能团的有机物,由于官能团的位置不同引起的异构,如CH3CH=CHCH3和*****H=CH2。
含有官能团(包括碳碳双键、叁键)的有机物一般都存在官能团位置异构。
3.官能团类别异构所谓官能团类别异构是指分子式相同、官能团类型不同所引起的异构。
除烷烃以外,绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体,如相同碳原子数的单烯烃和环烷烃、二烯烃与单炔烃、饱和一元脂肪醇与饱和烃基醚、饱和一元脂肪酸与饱和烃基酯、氨基酸与硝基烷等。
二、同分异构体的书写方法同分异构体的写法有一定的规律。
对于烷烃来说,主要采取逐步降级支链移动法,即首先写出最长的碳链,再依次降低主链长度,所减碳原子组成原子团作为支链(甲基或乙基)在主链上移动。
对于含有官能团的单烯烃、炔烃、饱和一元脂肪醇、饱和一元脂肪酸等,往往先采取逐步降级法写出所有的相应碳架,再让官能团分别在碳架上移动,进而写出同分异构体或判断出同分异构体数目的多少。
例1 试确定一氯戊烷的同分异构体数目,并写出含有两个甲基的一氯戊烷的结构简式。
解析第一步,写出含有五个碳原子的碳架。
已知戊烷有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,相应的碳架分别为:①②③第二步,让氯原子分别在三个碳架上移动。
①可得三种氯代物,②可得四种氯代物,③只能得到一种氯代物,故一氯戊烷共有8种同分异构体。
高考化学同分异构体的知识点

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。
2021年高中化学选修三第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》经典习题(答案解析)(2)

一、选择题1.某烷烃M是由四种烷基构成,其数目分别用a、b、c、d表示。
下列说法不正确的是A.若a、b、c、d分别为5、1、1、1,则M的结构可能有3种(不考虑立体异构)B.a+c所得数值为偶数C.四种烷基之间的关系为a=c+2d+2D.d越大,含碳量越高答案:D解析:A.a、b、c、d分别为5、1、1、1,则M的结构可能有3种:、、,A正确;B.根据选项C可知,a=c+2d+2,所以a+c=2c+2d+2=2(c+d+1),所得数值为偶数,B正确;C.根据烷烃的通式C n H2n+2,-CH3、-CH2-,其数目分别用a、b、c、d表示,则烷烃的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c),则3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2,整理得a=c+2d+2,C正确;D.无论d怎么变,烷烃M的分子式不会变,含碳量不变,D错误;故选:D。
2.分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物共有(不考虑立体异构)A.5种B.6种C.7种D.8种答案:B解析:写出C5H12的同分异构体:、、,分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物:主链为的二氯代物为:、、、;主链为的二氯代物为、;主链为的,没有符合条件的二氯代物。
符合题意的同分异构体为6种,故选B 。
3.分子式为C 5H 10O 的饱和一元醛的同分异构体共有几种A .3B .4C .5D .6答案:B解析:C 5H 10O 且为饱和一元醛的结构可写成C 4H 9-CHO ,C 4H 9-的结构有4种[CH 3CH 2CH 2CH 2-、(CH 3)2CHCH 2-、C(CH 3)3-、CH 3CH 2CH(CH 3)-],故C 5H 10O 且为饱和一元醛的结构也为4种。
答案选B 。
4.将有机物完全燃烧,生成CO 2和H 2O 。
将12g 该有机物完全燃烧后的产物通过浓H 2SO 4,浓H 2SO 4增重14.4g ,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4g 。
烷烃的同系列及同分异构现象

2-1第2章 烷 烃一、 烷烃的同系列及同分异构现象(一) 烷烃的同系列最简单的烷烃是甲烷,依次为乙烷、丙烷 、丁烷、戊烷等,它们的分子式、构造式为:分子式 构造式 构造简式 甲烷 CH 4 CH 4乙烷 C 2H 6 CH 3CH 3 丙烷 C 3H 8 CH 3CH 2CH 3丁烷 C 4H 10 CH 3CH 2CH 2CH 3从上述结构式可以看出,链烷烃的组成都是相差一个或几个CH 2(亚甲基)而连成碳链,碳链的两端各连一个氢原子。
故:通式烷烃的为 或 C n H 2n+2 。
具有同一通式,结构和化学性质相似,组成上相差一个或多个CH 2的一系列化合物称为同系列。
同系列中的化合物互称为同系物。
由于同系列中同系物的结构和性质相似,其物理性质也随着分子中碳原子数目的增加而呈规律性变化,所以掌握了同系列中几个典型的有代表性的成员的化学性质,就可推知同系列中其他成员的一般化学性质,为研究庞大的有机物提供了方便。
在应用同系列概念时,除了注意同系物的共性外,还要注意它们的个性(因共性易见,个性则比较特殊),要根据分子结构上的差异来理解性质上的异同,这是我们学习有机化学的基本方法之一。
(二) 烷烃的同分异构现象H CH H C H H H H C H H C H H C H HH H C H H C H H C H H C H HH H CH 2H()H C H H H2-2 1. 异构现象甲、乙、丙烷只有一种结合方式,无异构现象,从丁烷开始有同分异构现象,可由下面方式导出,正丁烷(沸点-0.5℃)异丁烷 (沸点-10.2)由两种丁烷可异构出三种戊烷上述这种分子式相同而构造式不同的化合物称为同分异构体,这种现象称为构造异构现象。
构造异构现象是有机化学中普遍存在的异构现象的一种,这种异构是由于碳链的构造不同而形成的,故又称为碳链异构。
随着碳原子数目的增多,异构体的数目也增多。
2. 异构体的导出步骤(三) 伯、仲、叔、季碳原子在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子(或一级碳原子,用1°表示) 在烃分子中与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子(或二级碳原子,用2°表示) 在烃分子中与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子(或三级碳原子,用3°表示) 在烃分子中与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子(或四级碳原子,用4°表示) 例如:H C H H C C H H H H H H C C C C H H H H H H H HH H C C C H H H CHH HH H H CH 3-CH 2-CH 2-CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3-CH 2-CH-CH 3正戊烷 b.p 36.1℃异戊烷 b.p 28℃CH 3-CH 2-CH-CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3新戊烷 b.p 9.5℃CH 3CH 3CH 3 C CH 2 CH CH 3CH3CH 31234CH 31°°°°°2-3与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子,分别称为伯、仲、叔氢原子。
同素异形体和同分异构体的概念

同素异形体和同分异构体的概念嘿,朋友们!今天咱来聊聊化学里特别有意思的两个概念,同素异形体和同分异构体。
先来说说同素异形体吧,这就好比是一群兄弟,都是同一个“妈”生的,也就是同一种元素,但长得却不一样,性格特点也不同。
就像氧气和臭氧,都是氧元素组成的呢。
氧气咱都熟悉呀,咱呼吸可少不了它。
那臭氧呢,有时候在大气层能帮咱挡挡紫外线,可要是在地面浓度高了,还会让人不舒服呢!你说神奇不神奇?这不就像一家人里,有的孩子性格温和,有的孩子却有点小脾气嘛!再讲讲同分异构体,这就好像是同一个菜谱,做出了不同模样、不同口味的菜。
同样的化学式,但是结构不一样,性质也就大不同啦。
就拿戊烷来说吧,它有正戊烷、异戊烷和新戊烷这几种同分异构体呢。
正戊烷就像个规规矩矩的好孩子,比较稳定;而异戊烷呢,就有点调皮捣蛋啦;新戊烷更是特别,像个有个性的小家伙。
这就好比同样是用面粉做面包,有的做成了圆面包,有的做成了长面包,味道和口感还都不一样呢!你想想啊,这世界要是没有同素异形体和同分异构体,那该多单调呀!都是千篇一律的东西,多没意思。
正是有了它们,化学的世界才变得如此丰富多彩,充满了惊喜和奥秘。
就像我们的生活一样,每个人都是独一无二的,虽然可能有着相同的出身或者经历,但最后呈现出来的样子和人生却是各不相同的。
这不就是现实版的同素异形体和同分异构体嘛!而且,这也告诉我们一个道理呀,不要小瞧任何一个看起来普通的东西,说不定它背后有着你意想不到的奇妙之处呢!同素异形体和同分异构体的存在,让我们知道了这个世界充满了无限的可能。
它们就像是隐藏在化学世界里的宝藏,等待着我们去挖掘,去发现。
我们可以通过研究它们,更好地理解物质的本质和变化规律。
这多有趣呀!所以呀,我们要保持一颗好奇的心,去探索这些神奇的概念,去感受化学的魅力。
说不定,在这个过程中,我们还能发现更多意想不到的惊喜呢!难道不是吗?反正我是这么觉得的,你们呢?。
同分异构体练习题

同分异构体练习题一、选择题1. 下列化合物中,存在同分异构体的是:A. CH4B. C2H6C. C2H4D. C3H82. 下列关于同分异构体的说法,正确的是:A. 同分异构体具有相同的分子式,但结构不同B. 同分异构体具有相同的结构,但分子式不同C. 同分异构体的物理性质完全相同D. 同分异构体的化学性质完全相同3. 下列化合物中,哪个是丁烷的同分异构体?A. CH3CH2CH2CH3B. CH3CH(CH3)CH3C. CH2=CHCH2CH3D. CH3CH2CH2CH2CH3二、填空题1. 同分异构体是指分子式相同,但_______不同的化合物。
2. 同分异构体可以分为两大类:碳链异构和_______异构。
3. 乙烷(C2H6)的分子式为_______,它不存在同分异构体。
三、判断题1. 同分异构体的分子式相同,但结构不同,导致它们的物理性质和化学性质有所不同。
()2. 丙烯和环丙烷互为同分异构体。
()3. 同分异构体的沸点一定不同。
()四、简答题1. 请列举出C4H10的所有同分异构体。
2. 简述碳链异构和位置异构的区别。
3. 为什么烯烃和环烷烃可以互为同分异构体?五、综合题1. 已知某有机物的分子式为C5H12,请写出它的所有同分异构体,并用系统命名法命名。
2. 下列化合物中,哪些互为同分异构体?请说明理由。
(1)CH3CH2CH2CH3(2)CH3CH(CH3)CH3(3)CH3CH2CH2CH2CH3(4)CH3CH2CH(CH3)CH33. 乙炔(C2H2)和苯(C6H6)是否互为同分异构体?为什么?六、命名题a) CH3CH2CH=CHCH3b) CH3CH(CH3)CH2CH3c) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3d) CH3C(CH3)2CH3a) 2甲基丁烷b) 1丁烯c) 2丙醇七、结构式题a) 3甲基戊烷b) 2丁烯c) 1丙醇a) C4H8b) C5H10八、分析题1. 有机物A的分子式为C6H14,它有两种同分异构体。
同分异构体和烷烃的命名

同分异构体和烷烃的命名【知识回顾】1、烃:仅含和两种元素的化合物。
2、烷烃:烃分子中碳原子之间只以结合,剩余价键均与结合,使每个碳原子的化合价都达到“”,这样的烃叫做,也称为。
烷烃的通式:写出乙烷的电子式:3、同系物:__________相似,在分子组成上相差一个或若干个_________原子团的物质互称为“同系物”。
举例。
4、同分异构1、同分异构现象:2、同分异构体:丁烷有种同分异构体,分别是:戊烷有种同分异构体,分别是:二、烷烃的命名1、习惯命名法2、系统命名法(1)基甲基:电子式结构式结构简式乙基:电子式结构式结构简式(2)命名的原则①定主链、称某烷选定分子里最长的碳链为主链,并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。
碳原子数在1~10的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸命名。
碳原子数在10以上,以汉字数字表示CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱CH3CH2—CH3己烷②编号、定支链所在的位置把主链里离支链最近的一端作为起点,用1、2、3等数字给主链的各碳原子依次编号定位,以确定支链所在的位置。
1 2 3 4 5CH3— CH—CH2—CH—CH3 ×︱︱CH3CH2—CH31 2 3 4CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱∨CH3CH2—CH35 6③把支链作为取代基。
把取代基的名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上的位置,并在号数后连一短线,中间用“–”隔开。
CH3— CH—CH2—CH—CH3︱CH32-甲基戊烷④当有相同的取代基,则相加,然后用大写的二、三、四等数字表示写在取代基前面。
但表示相同取代基位置的阿拉伯数字要用“,”隔开;如果几个取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
CH3— CH—CH2—CH—CH3︱︱CH3CH2—CH32,4-二甲基己烷CH3︱CH3– C–CH2–CH–CH2–CH3︱︱CH3CH2–CH32,2—二甲基—4—乙基己烷1、最小原则:当支链离两端的距离相同时,以取代基所在位置的数值之和最小为正确。
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正戊烷的同分异构体
正戊烷是一种有机化合物,也称为正戊烷或正戊烷,它是一种具有五个碳原子的烷烃。
正戊烷的分子式为C5H12,它是一种极其重要的有机化合物,在化学、医学和工业等领域都有广泛的应用。
正戊烷的同分异构体是指具有相同分子式但具有不同结构的化合物。
正戊烷有三种同分异构体,分别是正戊烷(n-pentane)、2-甲基丁烷(2-methylbutane)和2,2-二甲基丁烷(2,2-dimethylbutane)。
正戊烷的同分异构体之间的化学性质有很大的差异。
正戊烷是一种无色、无臭的液体,沸点为36.1℃,密度为0.63g/cm3,折射率为1.37。
2-甲基丁烷是一种无色、无臭的液体,沸点为46.7℃,密度为0.68g/cm3,折射率为1.41。
2,2-二甲基丁烷是一种无色、无臭的液体,沸点为48.3℃,密度为0.71g/cm3,折射率为1.43。
正戊烷的同分异构体在工业上有着重要的应用。
正戊烷是一种重要的燃料,可用于汽油的混合物中,以提高汽油的燃烧性能。
2-甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷可用于制造润滑油,以改善润滑油的性能。
此外,正戊烷的同分异构体还可用于制造溶剂、染料、涂料等。
总之,正戊烷的同分异构体是一种重要的有机化合物,它们在化学、医学和工业等领域都有广泛的应用。