高中化学专题1 同系物和同分异构体选修五VIP免费

专题1同系物和同分异构体【知识要点】1．同系列、同系物分子结构相似，组成上相差若干个某原子或原子团的一系列化合物，称为同系列。可表示为，A、B为任意一种基团（或氢原子），W为2价的某原子或有机基团，又成为该同系列的系差。同系列的性质往往呈现规律性的变化。同系列化合物中，若分子组成上相差一个或若干个CH2的一系列有机化合物，称为同系物。例如：甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、……等一系列的分子属于烷烃同系列，甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）等互称为同系物。同系物一定属同类物质，具有相似的组成和结构（官能团的种类和个数均相同），相似的性质，相同的通式。例如，烷烃的组成通式为CnH2n+2（n≥1），烯烃的组成通式为CnH2n（n≥2）。同系物的几点补充：(1)必须是符合同一通式同一类物质，化学式一定不同，而且符合同一通式的并不一定就是同系物。(2)结构相似，是结构特点相似，并不是完全相同。如异丁烷与正戊烷，前者有支链，后者没有。(3)结构相似，但性质却有时相差较大，如：甲苯与苯。(4)官能团一定要相同，并且官能团数目也要相同。2．同分异构现象、同分异构体化合物具有相同的化学式，但是具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同化学式而结构不同的化合物互称为同分异构体。例如：丁烷C4H10有两种结构，这就是同分异构现象，这两种化合物互称同分异构体。同分异构体的几点补充：(1)结构不同，分子量相同，元素百分含量相同（或最简式相同）的有机物一定有相同的分子式，一定是同分异构体。如：乙酸CH3COOH和甲酸甲酯HCOOCH3。(2)同分异构体不一定属于同类物质，性质不一定相似。如：乙酸和甲酸甲酯、乙醇CH3CH2OH和甲醚CH3OCH3。(3)分子量相同的有机物不一定有相同的分子式。如：甲酸HCOOH和乙醇CH3CH2OH、乙酸CH3COOH和丙醇CH3CH2CH2OH、壬烷C9H20和萘C10H8等。用心爱心专心(4)组成元素相同且最简式也相同的有机物不一定有相同的分子式。如：环丙烷C3H6和乙烯C2H4、乙炔C2H2和苯C6H6、甲醛HCHO和乙酸CH3COOH和葡萄糖C6H12O6等。(5)互为同分异构体两个化合物，可以是有机化合物，也可以是无机化合物之间。如：NH4CNO和CO(NH2)2。(6)是单质、原子、混合物均不能互称同分异构体。如：单质O2和O3；原子H、T、D；混合物淀粉(C5H10O5)n与纤维素(C5H10O5)n。3．同分异构体、同素异形体和同位素的概念辨析(1)化学式相同，式量相同，结构不同的两种化合物互为同分异构体。如：正戊烷、异戊烷和新戊烷、乙炔和苯、甲酸甲酯和乙酸。(2)同种元素组成的不同的单质互为同素异形体。如：O2和O3、、金钢石和石墨、白磷和红磷及黑磷。(3)质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素。如：1H、2H、3H、16O、18O、35Cl、37Cl。4．同分异构体的书写、判断(1)碳链异构：减链法，用于书写烷烃或烃基的同分异构体。以C6H14为例可以说明减链法在碳链异构中的应用，，(2)位置异构：等效氢法，用于确定有机物的一元取代物或烃基的同分异构体。等效氢原子：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子上所连接甲基上的氢原子是等效的；处于同一面对称位置上的氢原子是等效的。由于有机物的一元取代物实际上就是有机物上的氢原子被别的基团所取代的产物，所以只要判断出有机物有几种不同的氢原子，就能知道该有机物的一元取代物有几种了。以判断的一氯代物的同分异构体为例，该有机物中有三种不同的氢原子，所以其一氯代物就有三种不同的结构。用心爱心专心，，实际上如果我们把Cl原子去掉，得到的便是烃基的同分异构体，，(3)苯环的位置异构：二甲苯存在三种不同的位置异构。，，对于二甲苯的一氯代物，根据等效氢原子可以推出，邻二甲苯有两种一氯代物；间二甲苯有三种；对二甲苯只有一种。(4)官能团异构：用于确定具有不同官能团的同分异构体。烯烃和环烷烃为同分异构体：，氨基酸和硝基化合物：，用心爱心专心酚和醇：，酸和酯：；用心爱心专心【典型例题】例1、如果定义有机物的同系物是一系列结构式符合A－[W]n－B（其中n=0、1、2、3······）的化合物。式中A、B是任意原子或原子团，W为2价的有机基团，又称为该同系物的系差...