有机化合物中的官能团同分异构现象和同分异构体1.2016年诺贝尔化学奖授予在“分子马达”研究方面取得重大成就的三位化学家。一种光驱分子马达结构如图所示,该分子显酸性的官能团是()A.—C≡C—B.—COOHC.D.【解析】选B。显酸性的官能团为—COOH。2.(2019·泰安高一检测)下列有机物不属于烃的衍生物的是()A.B.CH3CH2NO2C.CH2CHBrD.CH3—CHCH—CH3【解析】选D。可看做甲苯分子中的一个氢原子被Cl取代;CH3CH2NO2可看做CH3CH3分子中的一个氢原子被—NO2取代;CH2CHBr可看做CH2CH2分子中的一个氢原子被Br原子取代;CH3—CHCH—CH3不属于烃的衍生物。3.(2019·周口高一检测)下列化学式只表示一种纯净物的是()A.C2H6B.C4H10C.C2H4Cl2D.C【解析】选A。A是CH3CH3,无同分异构体。B有CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。C中CH2ClCH2Cl与CHCl2CH3是同分异构体。D中碳有多种不同单质,如金刚石、石墨等。4.(2019·大庆高一检测)互为同分异构体的物质不可能具有()A.相同的相对分子质量B.相同的结构C.相同的通式D.相同的分子式【解析】选B。同分异构体是指分子组成相同而结构不同的化合物。所以互为同分异构体的物质一定不具有相同的结构。【补偿训练】(2019·唐山高一检测)下列关于同分异构体的说法正确的是()A.相对分子质量相同,组成元素相同,结构相同B.元素百分组成、相对分子质量都相同,结构不同C.相对分子质量相同,分子结构不同D.最简式不同,分子结构不同【解析】选B。同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物。因此元素百分组成、相对分子质量、最简式都相同。故B项符合题意。5.(2019·深圳高一检测)下列烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种类最多的是()A.B.C.CH3CH2CH2CH3D.【解析】选B。A有1种,B有3种,C有2种,D有2种。【补偿训练】(2019·襄阳高一检测)下列烷烃分子中进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同产物的是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3【解析】选D。生成三种沸点不同的一氯代物,说明此烷烃的一氯代物只有三种同分异构体,利用等效氢法可判断D项正确。6.(2019·哈尔滨高一检测)下列几组物质中,互为同位素的有__________,互为同素异形体的有__________,互为同系物的有__________,互为同分异构体的有________,属于同种物质的有________。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3【解析】①是氧元素的两种单质,互为同素异形体;②是氯元素的两种不同原子,互为同位素;③中乙烷与丙烷互为同系物;④中属于同种物质;⑤两者分别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体。答案:②①③⑤④7.(2019·宜昌高一检测)写出下列物质的分子式或结构简式。(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式为________,其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为______________。(2)相对分子质量为30的烷烃的分子式为____________。(3)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃的分子式为__________,它的同分异构体的结构简式为____________。(4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃分子式为________。【解析】(1)由烷烃通式CnH2n+2知,2n+2=14,则n=6,即分子式为C6H14;分子中含有3个—CH3,即有一个支链,则符合题意的同分异构体有、。(2)由烷烃通式知,14n+2=30,则n=2,即分子式为C2H6。(3)由烷烃通式知,=,则n=4,即分子式为C4H10。(4)由烷烃通式知,×100%≈83.7%,则n=6,即分子式为C6H14。答案:(1)C6H14、(2)C2H6(3)C4H10CH3CH2CH2CH3、(4)C6H14
