“五同”的辨析与判断.doc

“五同”的辨析与判断 河北辛集中学 化学组 周懂 “五同”是指同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质，下面从若干方面对这五个概念进行分析、比较，以加深对五个概念的认识与理解，掌握判断的方法和技巧。 一.“五同”的概念 1.同位素：质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素。 2.同素异形体：同种元素形成多种不同单质的现象叫做同素异形现象，同种元素形成的不同单质互为同素异形体。 3.同系物:结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 4.同分异构体：化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 5.同种物质：组成和结构都相同的物质。 二.“五同”之间的比较 相同的内容 不同的内容 使用范围 同位素 质子数相同、化学性质相同、在周期表中的位置相同 中子数不同、质量数不同、物理性质不同 原子 同素异形体 元素同种 组成不同或结构不同 无机物的单质 同系物 结构相似、化学性质相似、分子式通式相同 分子式不同、物理性质不同 有机物 同分异构体 分子式相同 结构不同、物理性质不同、不同类时化学性质不同 多为有机物 同种物质 组成、结构、性质都相同 结构式的形状及物质的聚集状态可能不同 无机物或有机物 三.“五同”的分类与判断 1.同位素 多数元素都存在同位素，如1 1H 2 1H 3 1H , 12 6C 13 6C 14 6C ,2 1H B. 质量数均为40的两原子 C. 3 1H 与1 1H+ D. 16O、17O、18O 答案：D 解析：A项中D与2 1H 为同种原子；B项中质量数相同可以是同种原子，也可以是不同元素的不同原子，如40 19K 和40 20Ca 质量数均为40 ；C项中原子与离子不能互为同位素；D项为氧元素的三种不同原子，质子数相同，均为8，中子数不同，分别为8、9、10，互为同位素。 2.同素异形体 形成方式有三种： （1）组成分子的原子数不同 如氧气（O2）和臭氧 （O3） (2) 晶体中原子的排列方式不同 如金刚石与石墨 (3)晶格中分子的排列方式不同 如斜方晶硫与单斜晶硫 红磷和白磷的形成方式复杂，分子中原子的数目不同，而原子的排列方式也不同。 同素异形体适用于单质，元素相同且性质不同。如果组成元素相同，性质也相同，则为同种物质。性质指的是物理性质，如密度、硬度、溶解性、熔沸点、颜色、状态、气味等。化学性质相同，如白磷与红磷都能燃烧且都生成五氧化二磷。同素异形体的相互转化为化学变化，属于非氧化还原反应。 例2. 下列各项中，只表示一种纯净物的是 （ ） A. C B. 由 12 6C 和 13 6C构成的金刚石 C. CH2Cl2 D． 由同种元素构成的单质 答案：BC 解析：A项中C可以是金刚石与石墨的混合物；B项中碳元素的碳元素的两种同位素构成的金刚石为纯净物 ；C项中该物质不存在同分异构体；D项中可能是同一种物质，也可能是同素异形体构成的混合物。 3.同系物 首先结构必须相似，即所含元素种类相同、碳碳键的种类相同、官能团及官能团的个数相同，如都是烷烃、都是烯烃、都是炔烃；其次组成上相差一个或若干个CH2 原子团，即碳原子个数不同。结构不相似，不可能为同系物，结构相似，碳原子个数相同，则互为同分异构体 。 CH3－CH2－CH2－CH3与CH3－CH－CH2－CH3，虽然一个为直链结构，一个带有支链， CH3 仍属于结构相似，互为同系物。 例3.下列各组物质中一定互为同系物的是（ ） A.CH4、C3H8 B.C2H4、C3H6 C.C2H2、苯 D.C2H2、C4H6C2H4 为乙烯（CH2=CH2),C3H6可能为丙烯（CH2=CH－CH3)或环丙烷(CH2－CH2 )，结构不一定相似，不一定互为同系物；C 项 ，乙炔和苯结构不 CH2 相似，组成上也不是相差若干个CH2 原子团，两物质只是最简式相同；D项，C2H2 为乙炔（ CH CH）， C4H6可能是炔烃，如CH C-CH2-CH3 ，还可能是二烯烃等物质，如CH2=CH－CH=CH2 ，所以 不一定互为同系物。 4.同分异构体 有机物产生同分异构体的本质在于原子的排列顺序不同，在中学阶段主要指下列三种情况： ⑴碳链异构：由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象。如：