2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專(zhuān)題2有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與分類(lèi)1-2同分異構(gòu)體學(xué)案蘇教版選修5

PAGE19-第2課時(shí)同分異構(gòu)體1．同分異構(gòu)體化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)式的現(xiàn)象，叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在于有機(jī)化合物中，它是有機(jī)物種類(lèi)繁多的重要緣由之一。同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變。在有機(jī)化合物中，當(dāng)碳原子數(shù)目增多時(shí)，同分異構(gòu)體的數(shù)目也就越多。2．同分異構(gòu)現(xiàn)象的類(lèi)別(1)碳鏈異構(gòu)，是由于碳原子的排列方式不同產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。烷烴中的同分異構(gòu)體均為碳鏈異構(gòu)，如C5H12有三種同分異構(gòu)體，即正戊烷、異戊烷、新戊烷。(2)位置異構(gòu)，是由于官能團(tuán)位置不同產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，如CH3CH=CHCH3和CH2=CH—CH2—CH3。(3)官能團(tuán)異構(gòu)，是由于具有不同的官能團(tuán)而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如CH≡C—CH2—CH3與CH2=CH—CH=CH2、丙烯與環(huán)丙烷、乙醇與甲醚、丙醛與丙酮、乙酸與甲酸甲酯、葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖、硝基乙烷與甘氨酸等。(4)立體異構(gòu)，有機(jī)化合物具有相同的組成和相同的結(jié)構(gòu)，而原子在分子中的空間排列狀況不同，這種異構(gòu)稱(chēng)為立體異構(gòu)。立體異構(gòu)又分為順?lè)串悩?gòu)和對(duì)映異構(gòu)。CH3—CH=CH—CH3存在順?lè)串悩?gòu)，甲基在雙鍵同一側(cè)的，稱(chēng)為順－2－丁烯；甲基在雙鍵兩側(cè)的，稱(chēng)為反－2－丁烯。乳酸存在對(duì)映異構(gòu)，兩種分子互為鏡像。立體異構(gòu)現(xiàn)象廣泛存在于自然界中，立體異構(gòu)和生命現(xiàn)象有著緊密的聯(lián)系。如某些昆蟲(chóng)的信息素具有一個(gè)或多個(gè)碳碳雙鍵，它們通常存在順?lè)串悩?gòu)。同樣，生命體對(duì)手性分子也有著奇妙的識(shí)別實(shí)力。探究點(diǎn)一同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體一、同分異構(gòu)現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由同分異構(gòu)現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由是有機(jī)化合物分子內(nèi)部通常含有較多的原子，分子內(nèi)部原子結(jié)合的依次和成鍵方式不同。但并不是全部分子都有同分異構(gòu)體，例如CH4、C2H6等就沒(méi)有同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體的性質(zhì)有較大差異，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不同所導(dǎo)致的結(jié)果。二、對(duì)同分異構(gòu)體的理解(1)分子結(jié)構(gòu)式的寫(xiě)法與分子真實(shí)結(jié)構(gòu)的差別。如是同種物質(zhì)，而不是同分異構(gòu)體。(2)同分異構(gòu)體的分子式、相對(duì)分子質(zhì)量、最簡(jiǎn)式都相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不肯定是同分異構(gòu)體，如C2H6與HCHO；最簡(jiǎn)式相同的化合物也不肯定是同分異構(gòu)體，如C2H2與C6H6。(3)同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)不同，是不同的物質(zhì)；但可以是同一類(lèi)物質(zhì)，也可以是不同類(lèi)物質(zhì)。(4)同分異構(gòu)體不僅存在于有機(jī)物和有機(jī)物之間，也存在于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間，如尿素[CO(NH2)2，有機(jī)物]和氰酸銨(NH4CNO，無(wú)機(jī)物)互為同分異構(gòu)體。三、同分異構(gòu)體的性質(zhì)①熔、沸點(diǎn)凹凸與支鏈多少有關(guān)，一般支鏈越多熔沸點(diǎn)越低。如沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>新戊烷。②化學(xué)性質(zhì)：同類(lèi)異構(gòu)性質(zhì)相像，不同類(lèi)異構(gòu)存在差異性。四、同分異構(gòu)體的類(lèi)型同分異構(gòu)現(xiàn)象eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(結(jié)構(gòu)異構(gòu)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(碳骨架異構(gòu),\a\vs4\al(官能團(tuán),異構(gòu))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(官能團(tuán)位置異構(gòu),官能團(tuán)類(lèi)型異構(gòu))))),立體異構(gòu)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(順?lè)串悩?gòu),對(duì)映異構(gòu)))))(1)碳骨架異構(gòu)：因碳鏈的不同而形成的異構(gòu)體，也稱(chēng)為碳鏈異構(gòu)。如戊烷的三種同分異構(gòu)體，它們都是因?yàn)樘兼湹牟煌纬傻耐之悩?gòu)。警示：無(wú)論帶支鏈的烷烴還是不帶支鏈的烷烴，碳鏈都不是直線形的，而是鋸齒形的。但是在表示結(jié)構(gòu)時(shí)，為了便于書(shū)寫(xiě)均用直線形的表示。例如：是同一種物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體。(2)位置異構(gòu)：分子中取代基或官能團(tuán)在碳鏈(碳環(huán))上的位置不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。如：CH2=CH—CH2—CH3與CH3—CH=CH—CH3，等。(3)官能團(tuán)異構(gòu)：指的是分子中官能團(tuán)不同而分屬不同類(lèi)物質(zhì)的異構(gòu)體。如：HC≡C—CH2—CH3與H2C=CH—CH=CH2，CH2=CH—CH3與，CH3CH2OH與CH3—O—CH3等。(4)順?lè)串悩?gòu)：當(dāng)有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵且每個(gè)雙鍵碳原子所連的另外兩個(gè)原子或基團(tuán)不同時(shí)，就存在順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象。如2－丁烯就有順－2－丁烯和反－2－丁烯兩種順?lè)串悩?gòu)體。(5)對(duì)映異構(gòu)：當(dāng)有機(jī)物分子中的飽和碳原子連接著4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)(又叫手性碳原子)時(shí)，就可能存在對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象，而使分子表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。對(duì)映異構(gòu)體就像人的左右手，看似相同而不能完全重合的化合物分子。例如，丙氨酸的兩種對(duì)映異構(gòu)體如圖所示。楔形式：用楔狀的圖形來(lái)表示有機(jī)化合物空間相對(duì)位置的圖形，叫有機(jī)化合物的楔形式，如圖就是甲烷分子的楔形式?！啊边B接的兩個(gè)原子一個(gè)表示在紙的平面上，另一個(gè)在平面的下方；“”連接的兩個(gè)原子一個(gè)表示在紙的平面上，另一個(gè)在平面的上方；“|”連接的兩個(gè)原子都在紙的平面上。1．同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)肯定不同，化學(xué)性質(zhì)肯定相同嗎？提示：同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同，故其物理性質(zhì)肯定不同，但化學(xué)性質(zhì)要看同分異構(gòu)體的類(lèi)別，相同類(lèi)別的同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)相像，如己烷的五種同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)相像；但不同類(lèi)別的同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)不同，如乙酸與甲酸甲酯。2．分子式為C5H10的有機(jī)化合物可以屬于哪些類(lèi)別？提示：可以是烯烴、環(huán)戊烷，也可以是帶支鏈的環(huán)丁烷、環(huán)丙烷等?！纠?】下列說(shuō)法正確的是()A．凡是分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，彼此肯定是同系物B．兩種化合物組成元素相同，各元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者肯定是同分異構(gòu)體C．相對(duì)分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱(chēng)為同分異構(gòu)體D．組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物，肯定互為同分異構(gòu)體【思路分析】(1)同系物的推斷應(yīng)留意兩點(diǎn)：一是結(jié)構(gòu)相像，它是指分子中具有相同的官能團(tuán)，且官能團(tuán)的個(gè)數(shù)也要相同(即屬于同一類(lèi)物質(zhì))；二是組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。(2)同分異構(gòu)體的推斷也應(yīng)留意兩點(diǎn)：一是分子式相同，也就是組成相同；二是結(jié)構(gòu)不同，主要表現(xiàn)為原子或原子團(tuán)的排列依次不同?！窘馕觥緼項(xiàng)分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)不肯定相像，如CH3—CH=CH2與，A說(shuō)法錯(cuò)誤；B項(xiàng)若兩種化合物組成元素相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則它們的最簡(jiǎn)式必定相同，最簡(jiǎn)式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體，也可能是非同分異構(gòu)體，如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2、CH2=CH2和CH2=CH—CH3，B說(shuō)法錯(cuò)誤；C項(xiàng)相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是許多的，如無(wú)機(jī)物中的H2SO4和H3PO4，又如有機(jī)物里的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸)，這些物質(zhì)都具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體，C說(shuō)法錯(cuò)誤；D項(xiàng)當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相對(duì)分子質(zhì)量也相同時(shí)，其分子式肯定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。【答案】D下列說(shuō)法中不正確的是(A)A．各組成元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)相同的烴是同一種烴B．結(jié)構(gòu)相像，組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物是同系物C．分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物肯定是同分異構(gòu)體D．C3H6和C4H8不肯定是同系物解析：C2H2與C6H6兩種烴，C與H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同，但前者是炔烴，后者是芳香烴，不是同一種烴，A錯(cuò)誤；同系物是指結(jié)構(gòu)相像，組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，B正確；分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體，C正確；C3H6、C4H8可以是烯烴也可以是環(huán)烷烴，二者不肯定是同系物，D正確。探究點(diǎn)二烯烴的順?lè)串悩?gòu)1．概念由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致分子中原子或原子團(tuán)的空間排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，稱(chēng)為順?lè)串悩?gòu)。(1)順式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的同一側(cè)，稱(chēng)為順式結(jié)構(gòu)，如順-2-丁烯。(2)反式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)分別排列在雙鍵的兩側(cè)，稱(chēng)為反式結(jié)構(gòu)，如反-2-丁烯。拓展：(1)順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)的原子或原子團(tuán)的連接依次以及雙鍵的位置均相同，區(qū)分僅僅是原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同。(2)假如用a、b、c表示雙鍵碳原子上的原子或原子團(tuán)，那么，因雙鍵所引起的順?lè)串悩?gòu)可以表示如下(其中前兩種為順式結(jié)構(gòu)，后兩種為反式結(jié)構(gòu))。2．性質(zhì)特點(diǎn)互為順?lè)串悩?gòu)體的兩種有機(jī)物，化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)有肯定的差異。如下表所示：3.產(chǎn)生條件(1)分子中存在著限制原子或原子團(tuán)自由旋轉(zhuǎn)的因素，如碳碳雙鍵。(2)組成雙鍵的碳原子必需連接兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，如均可產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象。烷烴是否也存在順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象？為什么？提示：不存在。因?yàn)樘继紗捂I能夠自由旋轉(zhuǎn)?！纠?】下列烯烴中存在順?lè)串悩?gòu)體的是()A．CH3CH=CH2B．CH2=CH—CH2—CH3C．CH3—CH=CH—CH2—CH3D．【思路分析】解答本題的思路如下：eq\x(\a\al(四個(gè)選項(xiàng),中烯烴的,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)))eq\o(→,\s\up17(分析烯烴每個(gè)雙鍵碳原子上是否),\s\do15(連有兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán)))eq\x(\a\al(選出合理,的選項(xiàng)))【解析】A項(xiàng)，CH3CH=CH2中雙鍵碳原子一端連接的是兩個(gè)相同的氫原子，所以不存在順?lè)串悩?gòu)體；B項(xiàng)，CH3CH2CH=CH2中雙鍵碳原子一端連接的也是兩個(gè)相同的氫原子，所以也不存在順?lè)串悩?gòu)體；C項(xiàng)，CH3CH=CHCH2CH3中雙鍵碳原子一端連接的是甲基和氫原子，雙鍵碳原子另一端連接的是乙基和氫原子，所以存在順?lè)串悩?gòu)體；D項(xiàng)，中雙鍵碳原子一端連接的是兩個(gè)相同的甲基，所以不存在順?lè)串悩?gòu)體?！敬鸢浮緾已知互為同分異構(gòu)體，則分子式為C3H5Cl的鏈狀化合物的同分異構(gòu)體有(B)A．3種 B．4種C．5種 D．6種解析：本題所給信息為順?lè)串悩?gòu)體，則C3H5Cl的鏈狀化合物的同分異構(gòu)體有CH2=CHCH2Cl(不存在順?lè)串悩?gòu)體)、CH3CH=CH—Cl(存在順?lè)串悩?gòu)體)、(不存在順?lè)串悩?gòu)體)，C3H5Cl的同分異構(gòu)體共有4種。探究點(diǎn)三同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)1．降碳對(duì)稱(chēng)法(適用于碳鏈異構(gòu))可總結(jié)為四句話：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，碳滿四價(jià)。下面以C7H16為例，寫(xiě)出它的同分異構(gòu)體：(1)將分子寫(xiě)成直鏈形式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。(2)從直鏈上去掉一個(gè)—CH3，依次連在剩余碳鏈中心對(duì)稱(chēng)線一側(cè)的各個(gè)碳原子上。甲基可連在2,3號(hào)碳上：，依據(jù)碳鏈中心對(duì)稱(chēng)，將—CH3連在對(duì)稱(chēng)軸的右側(cè)就會(huì)與左側(cè)連接方式重復(fù)。(3)再?gòu)闹麈溕先サ粢粋€(gè)碳，可形成一個(gè)—CH2CH3或兩個(gè)—CH3，即主鏈變?yōu)椋?。?dāng)取代基為—CH2CH3時(shí)，由對(duì)稱(chēng)關(guān)系只能接在3號(hào)碳上。當(dāng)取代基為兩個(gè)甲基時(shí)，在主鏈上先定一個(gè)甲基，依據(jù)位置由近至遠(yuǎn)的依次依次移動(dòng)另外一個(gè)甲基，留意不要重復(fù)。即兩個(gè)甲基可分別連接的碳原子號(hào)碼是：2和2、2和3、2和4、3和3。2．取代法(適用于醇、鹵代烴異構(gòu))先碳鏈異構(gòu)，后位置異構(gòu)。如書(shū)寫(xiě)分子式為C5H12O的醇的同分異構(gòu)體，如圖(圖中數(shù)字即為—OH接入后的位置，即這樣的醇合計(jì)為8種)：3．插入法(適用于烯烴、炔烴、酯等)先依據(jù)給定烷基的碳原子數(shù)，寫(xiě)出烷烴的同分異構(gòu)體的碳骨架，再依據(jù)碳鏈的對(duì)稱(chēng)性，將官能團(tuán)插入碳鏈中，最終用氫原子補(bǔ)足碳的4個(gè)價(jià)鍵。如書(shū)寫(xiě)分子式為C5H10O的酮的同分異構(gòu)體，如圖所示。再如，書(shū)寫(xiě)分子式為C4H8的烯烴的同分異構(gòu)體。插入的雙鍵可分別在①、②、③號(hào)位置4．書(shū)寫(xiě)規(guī)律(1)烷烴只存在碳鏈異構(gòu)，書(shū)寫(xiě)時(shí)要留意全面而不重復(fù)。詳細(xì)規(guī)則如下：成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間，往邊移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、鄰、間。(2)具有官能團(tuán)的有機(jī)化合物，一般按碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團(tuán)異構(gòu)逐一考慮，這樣可避開(kāi)重復(fù)和漏寫(xiě)。寫(xiě)出符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(1)分子中含有一個(gè)苯環(huán)；(2)且分子式為C8H10。提示：留意側(cè)鏈有兩個(gè)碳原子，可作為兩個(gè)甲基，也可作為一個(gè)乙基(簡(jiǎn)單遺漏一個(gè)乙基的狀況)，符合條件的有以下四種：【例3】某化合物A的分子式為C5H11Cl，分析數(shù)據(jù)表明，分子結(jié)構(gòu)有兩個(gè)—CH3，兩個(gè)—CH2—，一個(gè)CH和一個(gè)—Cl，它的可能結(jié)構(gòu)只有4種，請(qǐng)寫(xiě)出這4種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________、________、________、________。【思路分析】依據(jù)四種基團(tuán)的特點(diǎn)，結(jié)合題目要求干脆寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，也可先寫(xiě)出C5H12的同分異構(gòu)體，再用氯原子取代一個(gè)氫，且要滿意題干中的要求。【解析】題中要求有兩個(gè)甲基，則可分析得到：(1)假如結(jié)構(gòu)為直鏈，則氯原子不能在一端(否則將只有一個(gè)甲基)，有兩種：(2)若有一個(gè)支鏈，則氯原子只能接在一端(否則會(huì)出現(xiàn)三個(gè)甲基)，有兩種：(3)假如有兩個(gè)支鏈，則分子中甲基數(shù)將大于或等于3個(gè)，不符。【答案】烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成，但若烷基—R中干脆與苯環(huán)連接的碳原子上沒(méi)有C—H鍵，則不簡(jiǎn)單被氧化得到，現(xiàn)有分子式為C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化的異構(gòu)體有7種，其中的3種是請(qǐng)解析：從題意可知，該苯的同系物的各同分異構(gòu)體的苯環(huán)上都只有一個(gè)側(cè)鏈，在寫(xiě)其同分異構(gòu)體時(shí)，可以把苯環(huán)看作是C5H12的一個(gè)取代基，這樣只要寫(xiě)出—C5H11的8種同分異構(gòu)體，把其中的結(jié)構(gòu)去掉，此題即可解決。探究點(diǎn)四同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷1．基元法：例如丁基(—C4H9)的結(jié)構(gòu)有4種，則丁醇(C4H9—OH)、戊醛(C4H9—CHO)、戊酸(C4H9—COOH)的同分異構(gòu)體均為4種。2．換元法：此法適用于確定烴的多元取代物的同分異構(gòu)體，其詳細(xì)方法是：有機(jī)物CnHm形成的CnHm－aXa與CnHaXm－a(a≤m)具有相同的異構(gòu)體數(shù)，即確定這類(lèi)型有機(jī)物的同分異構(gòu)體數(shù)目時(shí)，可以將未取代的氫(或其他原子或基團(tuán))與取代基交換。如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體，則四氯苯(C6H2Cl4)同分異構(gòu)體也為3種。3．等效氫法：有機(jī)物分子中，位置等同的氫原子稱(chēng)為等效氫，明顯有多少種等效氫，其一元取代物就有多少種。這種通過(guò)等效氫來(lái)確定一元取代物同分異構(gòu)體數(shù)目的方法，叫等效氫法。(1)同一碳原子上的氫原子等效，如—CH3上的3個(gè)氫原子等效。(2)同一碳原子上所連甲基氫原子都是等效的。如新戊烷中四個(gè)甲基上的氫原子都是等效的。(3)同一分子中處于軸對(duì)稱(chēng)位置或鏡面對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子是等效的。如分子中，在苯環(huán)所在的平面內(nèi)有兩條相互垂直的對(duì)稱(chēng)軸，故有兩類(lèi)等效氫。4．定一移二法：對(duì)于二元取代物的同分異構(gòu)體的判定，可固定一個(gè)取代基位置，再移動(dòng)另一個(gè)取代基，以確定其同分異構(gòu)體的數(shù)目。分子里碳原子數(shù)不超過(guò)10個(gè)的全部烷烴，一氯代物只有一種的烷烴有幾種？提示：4種。若烷烴的一氯代物只有一種，則此烷烴分子中全部的氫原子必需全部是等效的，碳原子數(shù)不超過(guò)10個(gè)的全部烷烴中氫原子全部是等效氫的只有四種，分別為CH4、CH3CH3、【例4】下列烴的一氯代物只有2種的是()【思路分析】推斷等效氫原子須要找有機(jī)物分子的對(duì)稱(chēng)軸，找準(zhǔn)找全對(duì)稱(chēng)軸是解這類(lèi)題目的關(guān)鍵?！窘馕觥緼項(xiàng)，有三種等效氫原子，其一氯代物有三種；B項(xiàng)，有四種等效氫原子，其一氯代物有四種；對(duì)稱(chēng)軸，有三種等效氫原子，其一氯代物有三種；D項(xiàng)對(duì)稱(chēng)軸，有兩種等效氫原子，其一氯代物有兩種?！敬鸢浮緿下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是(A)A．戊烷 B．戊醇C．戊烯 D．乙酸乙酯解析：戊烷的同分異構(gòu)體有3種，分別為正戊烷、異戊烷和新戊烷。戊醇的分子式為C5H12O，其同分異構(gòu)體可以看成是在戊烷的3種同分異構(gòu)體中不同種碳?xì)鋯捂I、碳碳單鍵(C—H、C—C)之間插入氧原子(O)形成的，正戊烷分子中有3種碳?xì)鋯捂I和2種碳碳單鍵，插入氧原子后可以形成3種醇和2種醚，已經(jīng)比戊烷的異構(gòu)體多。正戊烷相鄰碳原子間脫氫形成2種戊烯，正戊烷不相鄰碳原子間脫氫形成3種環(huán)烷烴(環(huán)戊烷、甲基環(huán)丁烷、乙基環(huán)丙烷)，已經(jīng)比戊烷的同分異構(gòu)體多。乙酸乙酯的常見(jiàn)異構(gòu)體有甲酸正丙酯、甲酸異丙酯、丙酸甲酯、丁酸等，已經(jīng)超過(guò)3種。1．下列敘述中正確的是(C)A．分子式相同，元素百分含量也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)肯定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)肯定是同分異構(gòu)體D．相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)肯定是同分異構(gòu)體解析：本題考查同種物質(zhì)、同系物、同分異構(gòu)體的概念。分子式相同，結(jié)構(gòu)不肯定相同，所以不肯定是同種物質(zhì)。通式相同的不同物質(zhì)不肯定是同系物，可能是同分異構(gòu)體。相對(duì)分子質(zhì)量相同，分子式不肯定相同。故正確答案為C。2．互稱(chēng)為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不行能(B)A．具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量 B．具有相同的結(jié)構(gòu)C．具有相同的通式 D．具有相同的分子式解析：依據(jù)同分異構(gòu)體的概念分析推斷，具有相同的分子式、不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體，即同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同、物理性質(zhì)不同、不同類(lèi)時(shí)化學(xué)性質(zhì)不同。互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，分子式相同，肯定具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量，故A不符合題意；互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，分子式肯定相同、結(jié)構(gòu)肯定不同，故B符合題意，D不符合題意；互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，分子式相同，具有相同的通式，故C不符合題意。3．分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物有(不考慮立體異構(gòu))(D)A．5種 B．6種C．7種 D．8種解析：分子式為C5H12O的有機(jī)物能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，說(shuō)明分子中含有羥基(—OH)，該有機(jī)物為戊醇，戊基(—C5H11)可能的結(jié)構(gòu)有—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)34．下列化合物分別跟溴和鐵粉反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子被取代，所得一溴代物有兩種同分異構(gòu)體的是(B)解析：苯的同系物在苯環(huán)上的一元取代物的同分異構(gòu)體種數(shù)只需分析苯環(huán)上氫原子的種數(shù)。A有3種；B有2種；C有3種；D只有1種。5．分子式為C5H10O2的全部酯類(lèi)的同分異構(gòu)體共有(不含立體異構(gòu))(C)A．7種 B．8種C．9種 D．10種解析：若為甲酸和丁醇酯化形成的酯類(lèi)，丁醇有4種，則形成的酯有4種：HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3；若為乙酸和丙醇酯化形成的酯類(lèi)，丙醇有2種，則形成的酯有2種：CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2；若為丙酸和乙醇酯化形成的酯類(lèi)，丙酸有1種，則形成的酯有1種：CH3CH2COOCH2CH3；若為丁酸和甲醇酯化形成的酯類(lèi)，丁酸有2種，則形成的酯有2種：CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3，共有9