④
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②④
答案 B
解析 分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。①中两种物质的分子式不同,②、③的分子式相同,但结构不同,其属同分异构体,④属于同种物质。
判断两有机物是否是同分异构体的方法:①先看除碳、氢以外其他元素的原子个数是否相等(如O、N、S等);若不相等,一定不是同分异构体。②再看碳原子数是否相同,若碳原子数不同,则一定不是同分异构体。③当碳原子数相同时,再看官能团类别,若有机物含有多个官能团且官能团类别相同时,则应分别写出结构简式进行比较后确定。④同分异构现象不仅存在于有机物中,也存在于某些无机物中,而且有机物与无机物也可形成异构体。
类型3 同分异构体的书写
例3 某化合物A的化学式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个"-CH2-",两个"-CH3",一个"CH"和一个"",试写出它的同分异构体的结构简式。
解析 方法一 在限制条件下书写同分异构体,必须满足所给的限制条件,可用拼接法解决此类问题。先写出五个C原子的直链碳架,只要移动氯原子在碳链中的位置,就可得两种。然后将主链变为四个碳,另一个碳作为支链,这样结构当中便有三个"-CH3",必须破坏其中的一个,将"-Cl"取代三个"-CH3"中的一个氢原子,又得两种。
方法二 先写出戊烷的同分异构体,再依次加"-Cl",得到C5H11Cl的所有同分异构体,再选出符合条件的即可。
书写同分异构体时,为了避免漏写或重写,提高同分异构体的书写速度和准确度,书写要注意有序性、等位性。
有序性:由于有机物分子中碳原子数越多,碳原子的连接方式越复杂,且同分异构体越多,在书写时必须按照一定的顺序,否则就会漏写或重复。
等位性:即等同位置,也就是处于镜面对称位置的碳原子,如同一个碳原子上的甲基碳原子、同一碳原子上的氢原子都具有等位性。
类型4 判断同分异构体的种类和数目
例4 根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体的数目是( )
1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16 A.3 B.4 C.5 D.6
答案 A