高中化学苏教版（2021）选择性必修3 专题3 微专题3　烃的一元取代物、二元取代物同分异构体数目的判断（学案+ word版含解析）

微专题3　烃的一元取代物、二元取代物同分异构体数目的判断
1．一元取代(等效氢法)
(1)等效氢
(2)基元法：CH3—、C2H5—均只有1种，丙基(C3H7—)有2种，丁基(C4H9—)有4种；戊基(C5H11—)有8种。
2．二元取代(移位法)
(1)找出氢原子的种类(等效氢)，一元定位，二元移位。
(2)多元取代(换元法)：有机物中有a个氢原子，若m＋n＝a，则其m元取代物与n元取代物种类相等。
1．分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(　　)
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
答案　D
解析　分子式为C5H12O且可与钠反应放出氢气的有机物是醇，可表示为C5H11—OH，—C5H11有8种结构，符合题意的同分异构体有8种。
2．已知有10种二氯取代物，则其六氯取代物有(　　)
A．6种 B．8种 C．10种 D．12种
答案　C
解析　分子中共有8个氢原子，二氯取代物有10种，利用换元法可知其六氯取代物有10种。
3．已知有两种一氯取代物，则的一氯取代物有(　　)
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种
答案　A
4．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　)
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
答案　C
解析　C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移一”法，、、，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体，答案选C。
5．下列烃中，一氯代物的同分异构体的数目最多的是(　　)
A． B．
C． D.
答案　C
6．下列有关同分异构体的叙述正确的是(　　)
A．苯环上的一氯取代物有5种
B．丁烷(C4H10)的二氯取代物最多有4种
C．菲的结构简式为，其一硝基取代物有10种
D．和互为同分异构体
答案　D
解析　结构对称，苯环上含3种H，则苯环上的一氯取代物的同分异构体有3种，A错误；丁烷(C4H10)有正丁烷和异丁烷2种结构，其中正丁烷的二氯取代物有6种，异丁烷的二氯取代物有3种，共9种，B错误；苯环是平面正六边形，菲具有对称性，沿如图虚线对称，如图所示有5种氢，故菲的一硝基取代物有5种，C错误；和的分子式相同，均为C7H8O，但结构不同，互为同分异构体，D正确。
7．烷烃分子可看作由—CH3、—CH2—、和等基团组成。
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为________、________或________。
(2)上述(1)中有机化合物与氯气在光照条件下发生取代反应，这些同分异构体中，一氯代物有4种的是________(填结构简式)。
答案　(1)8　
(2)
解析　(1)—CH2—只能连接2个碳原子，不能连接氢原子；只能连接4个碳原子，不能连接氢原子；只能连接3个碳原子，不能连接氢原子。
所以有、、，共3种结构。
(2)中含有4种不同类型的氢原子，故发生取代反应生成的一氯代物有4种，而另外2种同分异构体形成的一氯代物均有5种同分异构体。