2025版高考化學一輪總復習提升訓練第9章有機化學基礎第31講認識有機化合物考點四同系物和同分異構體微考點1判斷符合條件的同分異構體種類

微考點1推斷符合條件的同分異構體種類(2024·河北衡水高三檢測)乳酸(C3H6O3)在食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)業(yè)、畜業(yè)等領域應用廣泛，乳酸分子的球棍模型如圖所示，Q的相對分子質量比乳酸大28，則與乳酸具有相同官能團的Q的結構有(不考慮立體異構)(C)A．8種 B.10種C.12種 D.14種[解析]由乳酸的球棍模型可知，其結構簡式為CH3CHOHCOOH。Q的相對分子質量比乳酸大28，與乳酸具有相同官能團，則在組成上Q比乳酸多2個CH2原子團，Q的分子式為C5H10O3。乳酸含官能團為—OH和—COOH，Q也含這兩種官能團，其他4個碳原子有兩種碳架結構：C—C—C—C、，探討：①若碳架為C—C—C—C，先固定—COOH，再移動—OH有8種不同結構：、；②若碳架為，先固定—COOH，再移動—OH有4種不同結構：、，故符合條件Q的結構有8＋4＝12種?！緦c訓練】1．(1)按要求完成下列填空：①H與D②O2與O3③正戊烷與環(huán)戊烷④C2H6與CH3CH2CH2CH3⑤C2H4與C3H6⑥CH2=CHCH=CH2與CH≡CH⑦液氯與氯氣⑧氯化氫與鹽酸⑨和⑩與屬于同素異形體的是②(填序號，下同)；屬于同位素的是①；屬于同種物質的是⑦⑨⑩；屬于同系物的是④。(2)某有機物分子式為C5H12，該有機物分子中只有一種相同化學環(huán)境的氫，有機物的結構簡式為。[解析](1)同素異形體：是同種元素組成結構不同的單質，符合同素異形體定義的是②；同位素：質子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素不同原子的互稱，符合定義的是①；液氯是氯氣液化后得到的，因此液氯與氯氣屬于同種物質，鹽酸是氯化氫溶于水后得到的，屬于混合物，氯化氫屬于純凈物，因此氯化氫和鹽酸不屬于同種物質，甲烷的空間結構為正四面體，因此和屬于同種物質，苯的空間結構為平面正六邊形，與屬于同種物質，因此屬于同種物質的是⑦⑨⑩；同系物是結構相像，分子組成上相差若干“CH2”原子團的有機物，屬于同系物的是④。(2)該有機物只有一種相同化學環(huán)境的H，即該有機物的結構簡式為。2．(2024·山東聊城模擬)B()有多種同分異構體，同時滿足下列條件的同分異構體有15種(不考慮立體異構)。①苯環(huán)上有2個取代基；②能夠發(fā)生銀鏡反應；③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1的結構簡式為。[解析]B為，其同分異構體滿足條件：①苯環(huán)上有2個取代基；②能夠發(fā)生銀鏡反應，含有—CHO；③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，則含酚羥基，由于B分子含2個O原子，綜合推知，其同分異構體含有酚羥基(—OH)和—C3H6CHO2個取代基，而—C3H6CHO的結構有5種：—CH2CH2CH2CHO、—CH2CH(CH3)CHO、—CH(CH3)CH2CHO、—C(CH3)2CHO、—CH(CH2CH3)CHO，考慮2個取代基在苯環(huán)上的鄰、間、對位關系，符合條件的同分異構體種類數(shù)為5×3＝15。其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1∶1，說明分子結構存在對稱性，有2個—CH3連在同一碳原子上，其結構簡式為。歸納拓展：1推斷同分異構體數(shù)目的常用方法和思路2“四同”比較項目同系物同分異構體同素異形體同位素定義結構相像，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物分子式相同，結構不同的化合物同種元素組成的不同單質質子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子結構相像不同不同電子排布相同，原子核結構不同對象化合物化合物單質原子(核素)性質物理性質不同，化學性質相像物理性質不同，化