（教师版）5 第1章 微专题一 同分异构体数目的判断-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂同步复习（鲁科版）

化学(LK) 微专题一同分异构体 [专题精讲] 1.基元法 例如丁基（一CH)的结构有4种，则丁醇(CH一OH)、 戊醛(C4H,一CHO)、戊酸(C4H,一COOH)的同分 异构体均为4种。丙基（一C,H2)的结构有2种。 戊基（一CH1)的结构有8种。特别记忆：甲基、乙 基无异构，丙基、丁基、戊基的种数分别是2、4、 8种。 2.替代法 如二氯苯(CH,CL2)有3种同分异构体，则四氯苯 (CH2C1)也有3种同分异构体（将H替代CI)。 3.等效氢法 ①同一甲基上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 CH 如新戊烷(CH,C一CH)的四个甲基是等效 CHa 的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代 物只有一种。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。如 CH,CH, CH,-C- C一CH的六个甲基是等效的，18 CHCH 个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只 有一种。 4.组合法 ◇C,H的苯环上的一氟代物有3X4=12种。 [典例示范] 1.下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的 是 () A.C,H。属于烷烃的同分异构体有3种 B.分子组成是CH。O2属于羧酸的同分异构体有 5种 C.分子组成是C4HO属于醇的同分异构体有 3种 D.CgH.CL有4种同分异构体 解析：D[A.CH。为丁烷，有正丁烷与异丁烷两 种同分异构体，故A错误；B.羧酸含有一COOH, 剩余为丁基，丁基有4种，故分子组成是CH。O2 属于羧酸的同分异构体有4种，故B错误；C.醇有 一OH,剩余为丁基，丁基有4种，故分子组成是 CH1。O2属于羧酸的同分异构体有4种，故C错 ·3 选择性必修3 数日的判断对应学生用书P18 误；D.分子式为CHCl2的有机物可以看作C3H 中的两个氢原子被两个氯取代。两个氯取代一个 碳上的氢，有两种：CH一CH2一CHCL2、 CH3一CCL2一CH3,分别取代两个碳上的氢，有两 种：CH2C1-CH2-CH2C1,CHC1-CHC1-CH3, 共有4种，故D正确；故选D。] 2.二苯甲烷：( )的二氯代物有（不含立 体异构) ( ) A.15种 B.16种 C.18种 D.21种 解析：B[ 为对称结构，分子中等效氢原 子有4种： ,分别在1,2,3,4位置固定 一个氯原子，则另一个氯原子位置 CI C 二氯代物分别为8种、5种、2种、1种，共16种。] [专题精炼] 1.分子式为C,H,OC1,能与钠反应产生氢气的有机 物共有（不含立体异构） ) A.8种 B.7种 C.6种 D.5种 解析：D[分子式为CH,OCI,且能与钠反应产生氢 气的有机物可以看作是分子式为CH,CI的有机物中 一个H原子被一OH取代的产物，已知CH,C1分子 中含一CL,该有机物有CHCH.CH CI和 CH CHCICH,其中CH.CH,CH2 CI有3种等效氢， CH CHCICH有2种等效氢，即分子式为CH.OCI, 能与钠反应产生氢气的有机物共有5种，故答案 为D。] 2.桥环烃，又称桥烃，是指两个碳环共用两个或两个 以上碳原子的一类多环脂环烃。下图①和②是两 种简单的桥环烃。下列说法正确的是 ( ② A.①与1-丁烯互为同分异构体 B.②分子中所有碳原子处于同一平面内 C.①与②不互为同系物 D.①的二氯代物有4种，②的二氯代物有7种（不 考虑立体异构) 解析：D[A.①的分子式是CH。,1-丁烯分子式 是C,H8,二者的分子式不同，因此不是同分异构 体，故A错误；B.②分子中的碳原子均是饱和碳原 子，因此所有碳原子不可能处于同一平面，故B错 误；C.①的分子式是C4H,②的分子式是CHo, 二者相差两个CH2原子团，结构相似，互为同系 物，故C错误；D.①分子中有2种不同的H原子，2 个C1原子在同一个碳原子上有1种，2个C1原子 在不同的碳原子上有3种，因此二氯代物有4种， ②分子中有2种H原子，2个C1原子在同一个碳 原子上有1种，2个氯原子在不同的碳原子上有6 种，故其二氯代物有7种，故D正确。故选D。] 3.从煤焦油中分离出的芳香烃—萘（○）是 一种重要的化工原料，萘环上一个氢原子被丁基 (一CH,)所取代的同分异构体（不考虑立体异构） 有 ( ) A.2种 B.4种 C.8种 D.16种 解析：C[丁基有四种：一CH,CH,CH,CH、 -CH(CH )CH,CH-CH,CH (CH)CH3 -C(CH2)3,萘环上的位置有2种： ,故 萘环上一个氢原子被丁基（一C,H,)所取代的同分 异构体（不考虑立体异构）有2×4=8种，故选C。] 4.同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常 见的同分异构体有三类。①官能团异构（类别异 构)：是指由于官能团的不同而引起的同分异构现 象。②官能团位置异构：是指由于官能团取代的 位置不同而引起的同分异构现象。③碳骨架异构： 是指由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异 构现象。根据要求完成下列各题： (1)三联苯 的一氯代物有 种同分异构体。 (2)与 CH一CH,互为同分异构体的芳香 化合物有 种。 ·35 第1章有机化合物的结构与性质烃 (3)水杨酸的结构简式为 -OH COOH ①水杨酸的同分异构体中，属于酚类同时还属于酯 类的化合物有 种。 ②水杨酸的同分异构体中，属于酚类，但不属于酯 类也不属于羧酸的化合物必定含有 (除了 羟基之外的官能团名称)。 解析：(1)三联苯有水平和竖直两条对称轴，处于对 称位置上的H等效，因此有4种H,即有4种一氯 代物： (2) CH=CH,分子式为CH,O。若只 有1个侧链，含有苯环的同分异构体有 CH2-OH 0-CH,共2种，若 有2个侧链，含有苯环的同分异构体有 OH OH OH CH CH 共3种，所以 CHa 含有苯环的同分异构体有5种。 (3)①同时属于酯类和酚类的同分异构体分别是 OH OH HO OOCH -OOCH、 OOCH 共3种。 ②依题意，水杨酸的同分异构体中，属于酚类则含 OH 有 基团，剩余残基为一COOH,因不属于 酯类也不属于羧酸类，故只能将其再拆分为一OH OH 和一CHO连接在苯环上，形成 CHO(羟基 OH 与醛基的位置可以改变)。 答案：(1)4(2)5(3)①3②醛基