2020版高考化学新增分大一轮复习第11章题型突破16有序思维突破同分异构体的书写及数目判断精讲义优习题（含解析）鲁科版.docx

1、1有序思维突破同分异构体的书写及数目判断1同分异构体的书写规律(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：(2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构位置异构官能团异构的顺序书写。例：(以 C4H10O 为例且只写出骨架与官能团)碳链异构CCCC、位置异构官能团异构COCCC、 、CCOCC(3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对 3 种。(4)限定条件同分异构体的书写解答这类题目时，要注意分析限定条件的含义，弄清楚在限定条件下可以确定什么，一般都是根据官能团的特征反应限定官能团的种类、根据等效氢原子的种类限定对称性(如苯环上的一取代物的种数、核磁共振氢

2、谱中峰的个数等)，再针对已知结构中的可变因素书写各种符合要求的同分异构体。2同分异构体数目的判断方法(1)记忆法：记住一些常见有机物同分异构体数目，如2凡只含一个碳原子的分子均无异构体；乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无异构体；4 个碳原子的烷烃有 2 种异构体，5 个碳原子的烷烃有 3 种异构体，6 个碳原子的烷烃有5 种异构体。(2)基元法：如丁基有 4 种，则丁醇、戊醛、戊酸都有 4 种同分异构体。(3)替代法：如二氯苯(C 6H4Cl2)有 3 种同分异构体，四氯苯也有 3 种同分异构体(将 H 和 Cl互换)；又如 CH4的一氯代物只有 1 种，新戊烷 C(CH3)4的一氯代物也只有 1 种。

3、(4)等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有：同一碳原子上的氢原子等效。同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。1(2018合肥二模)与 F( )官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有_种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为 4 组峰，且峰面积之比为 1234 的是_(写结构简式)。答案 8 解析 F 中含有 2 个羧基，与 F 官能团种类和数目完全相同的同分异构体有，共 8 种。其中核磁共振氢谱为 4 组峰，且峰面积之比为 1234 的结构简式为 。322018山西太原模拟(二)在 的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的共有_种(不含

4、立体异构)，其中核磁共振氢谱显示两组峰的是_(写结构简式)。答案 8 解析 G 的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种，则有两种情况，一是苯环上有两个相同的对位取代基，可能为两个CH 2OH 或OCH 3： 、，共有 2 种同分异构体；二是苯环上有四个取代基，且是两个OH 和两个CH 3，先固定两个OH 的位置，有邻、间、对三种关系，然后再移动两个CH3，共有 6 种结构： 、 、 、 、 ，故符合条件的总共有 8 种同分异构体；核磁共振氢谱显示两组峰，则苯环上可能有 2 个对位取代基，且是醚键，结构简式为 。3(1)抗结肠炎药物有效成分的结构简式为 ，它的同分异构体中，符合下列条件的有_种

5、。遇 FeCl3溶液有显色反应 分子中甲基与苯环直接相连 苯环上共有三个取代基(2)写出符合下列要求的 的同分异构体的结构简式：_。苯环上只有两个取代基 能使溴的 CCl4溶液退色，且在酸性条件下能发生水解 核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为 11222(3)D 是化合物 B(CH2=CHCH2Br)的一种同分异构体，其核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢，且峰面积之比为 41，D 的结构简式为_。答案 (1)10 (2) (3)4解析 (1)遇 FeCl3溶液有显色反应，说明含有酚羟基；分子中甲基与苯环直接相连，苯环上共有三个取代基，则三个取代基分别是硝基、甲基和酚羟基。如果硝基和甲基处于邻

6、位，有 4 种结构；如果硝基和甲基处于间位，有 4 种结构；如果硝基和甲基处于对位，有 2 种结构，所以符合条件的同分异构体有 10 种。(2)能使溴的 CCl4溶液退色，说明含有碳碳双键，在酸性条件下能发生水解，说明含有酯基，核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比为11222，苯环上只有两个取代基，符合上述条件的有机物结构简式为。(3)核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢，且峰面积之比为 41，说明其结构高度对称，则 D 的结构简式为 。4(1)有机物 的同分异构体中，满足下列条件的有_种(不考虑烯醇)。仅含有苯环，无其他环状结构；遇三氯化铁溶液显紫色；1mol 该有机物能与 3mol 金属钠反应

7、生成 1.5mol 氢气。其中，核磁共振氢谱含有五组峰，且其峰面积之比为 22211 的同分异构体的结构简式为_。(2)X 是 的同分异构体，它同时符合下列 3 个条件：能发生水解反应；不含甲基；能发生银镜反应。则 X 可能的结构简式为_(任写 2 种)。(3) 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与 NaHCO3溶液反应的共有_种(不考虑立体异构)。答案 (1)6 (2)HCOOCH2CH2CH=CH2、 、(任写 2 种即可) (3)12解析 (1)根据条件仅含有苯环，无其他环状结构，说明除苯环外，还含有 1 个双键；遇三氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；1 mol 该有机物能与 3 m

8、ol 金属钠反应生成1.5 mol 氢气，结合分子中有 3 个 O，可知分子中有 3 个羟基，则符合条件的同分异构体为5苯环上连有 3 个OH 和 1 个CH= =CH2，根据定三动一的原则，共有 6 种同分异构体。其中，核磁共振氢谱含有五组峰、且其峰面积之比为 22211 的结构简式为或 。(2)根据知，X 应含有酯基，根据知，X 应含有醛基或甲酸酯基，再结合可以推断 X 的结构简式为 HCOOCH2CH2CH=CH2、 或。(3) 的分子式为 C6H10O3，其同分异构体既能发生银镜反应，又能与 NaHCO3溶液反应，则含有醛基和羧基，则其同分异构体可以看成用COOH 取代 C4H9CHO中非醛基上的 H 原子后得到的产物。C 4H9CHO 的结构有CH3CH2CH2CH2CHO、 、 4 种，用COOH 取代非醛基上的 H 分别有 4、4、3、1 种结构，故符合条件的同分异构体共有 12 种。