专题03 有机化合物同分异构体的判断（重难点讲义）化学鲁科版必修第二册

专题03 有机化合物同分异构体的判断 1．理解同分异构体的概念，明确其核心是“分子式相同，结构不同”。 2．能够识别和区分不同类型的同分异构现象。 3．掌握书写同分异构体的系统性方法。 4．能根据限定条件要求书写同分异构体并解决相关结构、性质、应用等问题。 一、有机化合物的同分异构现象 1．概念 化合物分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象。分子式相同而结构不同的化合物互为同分异体。 2．同分异构体分类 构造异构 （分子中原子互相联结的方式和次序不同） 立体异构 （分子中原子在空间的排列方式不同） 种类 碳链异构 官能团异构 位置异构 种类 对映异构 顺反异构 构象异构 产生原因 碳胳不同 (碳链至少有4个碳原子) 官能团不同 官能团在碳链或环上的位置不同 产生原因 分子有 手性碳 双键的存在使分子中某些原子在空间的位置不同 单键的旋转 （不作要求） 范例 正丁烷与 异丁烷 乙醇与甲醚 1—丁烯与 2—丁烯 范例 3．常考官能团异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的类别异构 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛等 4．立体异构：顺反异构 （1）顺式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的同侧 （2）反式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的异侧 （3）对映异构：单键碳原子上连4个不同的原子或原子团 二、同分异构体的书写规律 ①书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。 ②对每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。 ③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻到间”的规律书写。 ④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 例如：寻找符合分子式C4H10O的同分异构体有多少种。 C4H10O C4共有两条碳骨架，分别为C—C—C—C和，若为醇，羟基连在碳原子上，位置有共4种；若为醚，醚键可用插入法放于两个碳原子之间，位置有共3种。因此符合C4H10O分子式的共有7种同分异构体。 三、同分异构体的书写与数目判断 1．同分异构体的书写 （1）书写方法：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。 （2）二取代或多取代产物的书写 定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体。 2．同分异构体数目的判断方法 （1）等效氢法 适用 一卤代物、一元醇 原理 单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。 “等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，任一等效氢原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质 判断“等效氢”的三原则 ①同一种碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效 ②同一碳原子所连甲基上氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效 ③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效 应用 一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。 一元醇：看作是—OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 芳香烃：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)： （2）烃基取代法 适用 只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数 烃基的异构体数 丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构 方法 将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基异构体的数目，确定目标分子的数目 举例 如C4H10O属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4种结构，C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4种结构 （3）替换法 ① 一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到它处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环 ② 不同原子间也可以替换——换元法：若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体(氯原子位置包括邻、间、对三种)，四氯苯也有3种同分异构体(两个氢原子位置包括邻、间、对三种)；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 四、限定条件同分异构体书写 1．常见限定条件归纳 常见限制条件 有机物分子中的官能团或结构特征 性质方面的限定 溴的四氯化碳溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键 与金属钠反应放出H2 含羟基(醇、酚或羧酸) 能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应 含－CHO或甲酸酯等 既能发生银镜反应又能在NaOH溶液中水解 甲酸酯基 与NaOH水溶液反应 含酚羟基、羧基、酯基、卤原子等 与NaHCO3、Na2CO3溶液反应放出CO2 含－COOH 与FeCl3溶液发生显色反应或与浓溴水反应生成白色沉淀 含酚羟基 能发生水解反应 含碳卤键、酯基 卤代烃或醇发生消去反应 含β－H原子 能发生催化氧化，产物能发生银镜反应 伯醇(—CH2OH) 结构方面的限定 属于芳香醛、甲酸酯、酚酯、α－氨基酸 含苯环和醛基、甲酸某酯、苯环和酚酯基、氨基在α位 苯环上只有1种不同环境的氢原子 2个相同的取代基，且在苯环的对位；或3个相同的取代基，且在苯环的1、3、5位 苯环上有2种不同环境的氢原子 2个不同的取代基，且在苯环的对位；或3个相同的取代基，结构为 一氯代物只有1种 结构中心对称 核磁共振氢谱有x个峰 一般为对称结构，有x种等效氢原子 若峰面积比中出现3或6的，可考虑含有1个或2个甲基 含有一个手性碳原子 含连四个不同原子或原子团的碳原子 2．限定条件下同分异构体书写方法 确定不饱和度 据结构简式或分子式 确定官能团或基团 据不饱和度信息、特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推断官能团 找残基 减不饱和度、减组成，找出官能团或基团以外碳、氢等原子，按碳架异构搭建 写结构 (组装官能团与残基) 先在苯环上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在苯环上的位置异构→最后考虑官能团类别异构 要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢 方法选择 端基官能团（又称一价官能团），指在有机物的结构简式中只能位于末端的官能团，主要包括：卤素原子、硝基、氨基、羟基、羧基、醛基等。书写含有这些官能团的同分异构体时，可将其分子式变形为烃基和官能团两部分，如R－CHO、R－X等。它们的同分异构体则取决于烃基部分的异构体数目，如甲基1种，乙基1种，丙基2种，丁基4种。 “端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”，“定一移一”等方法 非端基官能团，分为桥基官能团、三叉基官能团、十字基官能团。 ①桥基官能团（也称二价官能团）通常有：羰基、酯基、酰胺基等；②三叉基包括苯环的三取代、、；③十字基官能团包括等。 桥基官能团通常采用插入法，其余均可采用烃基分配法确定。 “非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法” 要点提醒 1．不饱和度(Ω)应用与计算 不饱和度 官能团或取代基举例 不饱和度计算方法 Ω＝1 一个双键(碳碳或碳氧)、一个双键、一个环(无论几元环)、一个－NO2 据分子式计算：Ω＝ 其中N(C)、N(H)、N(X)、N(N)分别代表碳原子、氢原子、卤素原子、氮原子的数目。也可以由N(C)、N(X)、N(N)与不饱和度求出H原子个数，进而写出有机物的化学式。 ①有机物中的O、S可“视而不见”，不影响Ω ②一个卤素原子相当于一个氢原子 ③一个氮原子相当于少一个氢原子 Ω＝2 二个双键(碳碳或碳氧)、一个三键(碳碳)、一个双键和一个环、二个环、一个－CN(氰基) Ω＝4 可能含有苯环 据有机物的结构式计算：Ω＝双键数＋三键数×2＋环数 2．核磁共振氢谱限制条件的破解 确定氢原子的种类及数目，从而推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目。 ①有几组峰就有几种不同化学环境的氢原子。 ②根据其峰值比例可判断有机物中不同化学环境氢原子的最简比例关系。 ③若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的种类较少，则该分子对称性高或相同的基团较多。 3．含苯环同分异构体数目的确定技巧 苯环上连有2个取代基 有邻、间、对3种 苯环上连有3个相同的取代基 结构有3种 若苯环上连有2个—X、1个—Y 3个不同的取代基 结构有6种 若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基 结构有10种 五、卤代烃的同分异构体的书写判断 1．等效氢法判断一元取代物的种类 （1）规则：等效氢原子的种类数等于一元取代物的种类数。 （2）等效氢原子的种类的判断 Ⅰ.分子中同一个碳原子上的氢原子等效。 ①CH4分子中的4个氢原子等效 ②CH3CH2CH3分子中“－CH2－”上的的2个氢原子等效 Ⅱ.与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子等效。 ①新戊烷（）分子中的12个氢原子等效。 ②CH3CH2CH3分子中“－CH3”上的的6个氢原子等效 Ⅲ.同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。 ①分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。 ②分子中的18个氢原子等效。 2．二卤代烃的同分异构体判断方法：定一动一法 “定一”时，有几种氢就有几种情况；“动一”时，在“定一”确定的每一条碳骨架上寻找第二个取代基的位置。如乙烷的二氯代物共有 2　种。 3．多卤代烃的同分异构体判断方法：换元法 即一种烃若有m个H可被取代，则它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。如乙烷的一氯代物有 1　种，二氯代物有 2　种，三氯代物有 2　种，四氯代物有 2　种，五氯代物有 1　种，六氯代物有 1　种。 六、烷烃同分异构体的书写与判断 1．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．步骤（以C6H14为例）： （1）确定碳链 ①先写直链：C－C－C－C－C－C ②减少1个碳原子，将其作为支链并移动位置： 、 ③减少2个碳原子，将其作为一个支链（乙基）或两个支链（甲基）并移动位置， 、 ④“先整后分”、“先同后异” ⑤甲基不能连接在1号碳原子上，乙基不能连接在2号碳原子上： ⑥从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。 （2）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2－CH2CH3、CH3－CH2CH2CH3、、CH3－CH3 七、烯烃、炔烃同分异构体的书写与判断 1．方法：双键替换法 2．步骤（以C5H10为例）： （1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构： （2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键（箭头所指的位置）。 （3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH2＝CHCH2CH2CH3、CH3CH＝CHCH2CH3、CH2CH2CH3、CH3－CHCH3、CH3－CH＝CH2 八、炔烃同分异构体的书写与判断 1．方法：叁键替换法 2．步骤（以C5H8为例）： （1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构： （2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加三键（箭头所指的位置）。 （3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH3－C≡CH。 九、芳香族化合物同分异构体的书写方法 1．芳香烃的同分异构体 （1）侧链有一个取代基：侧链有几种同分异构体，该芳香烃就有几种同分异构体 ①C3H7：侧链丙基－C3H7有2种结构，故其芳香烃的同分异构体有2种 ②C4H9：侧链丁基－C4H9有4种结构，故其芳香烃的同分异构体有4种 ③C5H11：侧链戊基－C5H11有8种结构，故其芳香烃的同分异构体有8种 （2）等效氢法判断芳香烃一卤代物的数目 “等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，任一等效氢原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质 例：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)： （3）侧链有2个取代基：有“邻”“间”“对”三种。 ①二取代苯：可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体 例：在苯环上接2个—X或一个—X、一个—Y，均有3种 （4）侧链有3个取代基：采取“定二移一”的方法 ①三取代苯：先固定两个原子或原子团，再逐一插入第三个原子或原子团 例：在苯环上接3个—X，共有3种 ②在苯环上接2个—X、1个—Y，共有6种 ③在苯环上接1个—X,1个—Y,1个—Z，共有10种 2．芳香烃的多元取代物的同分异构体 （1）等效氢法：画出芳香烃的同分异构体，通过等效氢法或定一移一法找出一元取代物或多元取代物的同分异构体。 （2）找取代基法：判断取代基数目找出取代基的种类位置异构找出同分异构体种类 十、醇的同分异构体 1．类别异构：相同碳原子数的饱和一元醇和饱和醚互为同分异构体 2．C5H12O的同分异构体 醇类的同分异构体：羟基取代法 醚类的同分异构体：氧插入法 ①C5H12OC5H11OHC5H12用羟基取代戊烷分子中的氢原子 ②画出戊烷的碳链有3种连接方式 ③在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。 结论：分子式为C5H12O的有机物共8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。 十一、酚的同分异构体 1．类别异构：相同碳原子数的酚、芳香醇和芳香醚互为同分异构体 C7H8O的芳香族同分异构体 C8H10O的芳香族同分异构体 （1）芳香醇类的同分异构体： CH2OH ①只有1个侧链： CH2CH2OH、－CH3 ②有2个侧链（－CH3和－CH2OH）：有邻、间、对三种 、 、CH3－CH2OH （2）芳香醚类的同分异构体： OCH3 ①只有1个侧链：OCH2CH3、CH2OCH3 ②有2个侧链（－CH3和－OCH3）：有邻、间、对三种 、、CH3－OCH3 （3）酚的同分异构体： 苯环上含－OH和－CH3两个取代基，有邻、间、对三种 、、 CH3－OH ①苯环上含－OH和－CH2CH3两个取代基，有邻、间、对3、、CH3CH2－OH ②苯环上含－OH和2个－CH3两个取代基，有6种 、、、、、 十二、醛、酮的同分异构体 1．官能团类型异构 （1）相同碳原子数的饱和一元醛、饱和一元酮、脂环醇、烯醇等互为同分异构体 （2）C3H6O的常见同分异构体 醛 酮 环醇 烯醇 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH2＝CH－CH2OH （3） 醛类碳骨架异构的写法－－“取代法” （1）C4H8O的醛C3H7－CHO（2种，－C3H7有2种） （2）C5H10O的醛C4H9－CHO（4种，－C4H9有4种） （3）C6H12O的醛C5H11－CHO（8种，－C5H11有8种） 酮类碳骨架异构的写法－－“插入法” （1）将C5H10O去掉一个酮基后还剩余4个碳原子，其碳骨架有以下2种结构： （2）找出对称结构，将酮基放在合适的位置，一共有如下3个位置可以安放： 十三、酯的同分异构体的判断 烃基组合法 酯基插入法 （1）R－－OR'，R从H原子开始，R'到－CH3结束 （2）C5H10O2的酯类同分异构体 ①甲酸酯类：H－－OC4H9，酯种类：H原子种类（1）×丁基种类（4）＝4种 ②乙酸酯类：CH3－－OC3H7，酯种类：甲基种类（1）×丙基种类（2）＝2种 ③丙酸酯类：C2H5－－OC2H5，酯种类：乙基种类（1）×乙基种类（1）＝1种 ④丁酸酯类：C3H7－－OCH3，酯种类：丙基种类（2）×甲基种类（1）＝2种 （1）酯基插入方式：－－O－和－O－－ （2）分子式为C9H12O2的芳香酯的同分异构体是在CH2CH3中插入酯基 （3）插入的酯基分别在中的①②③④位置 ①插入①得到O－－CH2CH3和－O－CH2CH3。 ②插入②得到CH2－O－－CH3和CH2－－O－CH3。 ③插入③时得到O－－H和－O－H（是羧酸，舍去）。 ④插入④时得到CH2CH2－O－－H和CH2CH2－－O－H（是羧酸，舍去）。 题型01 有机物分子同分异构体的书写与判断 【典例1】下列叙述错误的是 A．与属于碳架异构 B．与属于官能团异构 C．与属于位置异构 D．与属于对映异构 【答案】BD 【解析】A．构造异构主要有碳架异构、官能团异构、位置异构，异戊烷和正戊烷中碳原子连接顺序不同，属于碳架异构，故A正确；B．有机物的官能团均为且数目相同，不属于官能团异构，其中官能团位置不同，应属于位置异构，故B错误；C．官能团碳碳三键的位置异构，故C正确；D．与属于同一种物质，故D错误。故选：BD。 【典例2】W、X、Y、Z的分子式均为，Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是 A．化合物W的同分异构体只有X、Y、Z B．W、X、Y可与酸性溶液反应 C．Z的二氯代物有9种(不考虑立体异构) D．、与足量溶液反应最多消耗均为 【答案】BC 【解析】A．W为甲苯，不饱和度为4，可存在链状且含双键、三键的烃，则同分异构体不止X、Y、Z，故A错误；B．W是苯的同系物，X、Y含碳碳双键，都能与酸性KMnO4溶液反应，故B正确；C．Z有三种等效氢，按照一氯定位，二氯转位的思路，将第一个氯定在1号位：，第二个氯有3个位置可转：；将第一个氯定在2号位：第二个氯有4个位置可转：；将第一个氯定在3号位：，第二个氯有2个位置可转：；二氯代物共有9种，故C正确； D．X中含有2个碳碳双键，最多消耗2molBr2，Y中含有3个碳碳双键，最多消耗3molBr2，故D错误； 答案选BC。 【变式1】下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是 A．和属于碳架异构 B．和属于官能团异构 C．与属于顺反异构 D．和属于位置异构 【答案】D 【解析】A．由结构简式可知，正丁烷和异丁烷的分子式相同，正丁烷分子中没有支链，而异丁烷分子中有支链，所以两者属于碳架异构，故A正确；B．由结构简式可知，2—丁炔和1，3—丁二烯的分子式相同，2—丁炔的官能团为碳碳三键，1，3—丁二烯的官能团为碳碳双键，所以两者属于官能团异构，故B正确；C．与的分子式相同，甲基和苯环分别位于异侧和同侧，属于顺反异构，故C正确；D．苯环不是碳碳双键与单键交替结构，和的分子式相同，名称都为1，2—二氯苯，属于同种物质，故D错误；故选D。 【变式2】下列各组物质，属于官能团异构的是 A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3 C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2COOCH3和CH3CH2COOH 【答案】C 【解析】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式相同，不含官能团，属于碳链异构，故A不符合；B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3分子式相同，都含有C=C键，双键位置不同，属于位置异构，故B不符合；C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3分子式相同，含有的官能团不同，属于官能团异构，故C符合；D．CH3CH2COOCH3和CH3CH2COOH分子式不相同，结构不相似，属于不同类别的物质，故D不符合；故选C。 题型02 有机物分子同分异构体的数目判断 【典例】有机化合物a的分子式为，可发生如下转化： 已知c和e均能发生银镜反应，且a中含有两个甲基，则有机物a的同分异构体有 A．4种 B．6种 C．8种 D．10种 【答案】A 【解析】a能与反应生成，说明a为酯类，在水溶液中生成羧酸钠和醇，c和e均能发生银镜反应，则生成的羧酸为甲酸，即d为甲酸钠，则b的分子式为，b能氧化生成醛，则连接羟基的碳原子上有两个，a中必须含有。根据分析，可知a的同分异构体有、、、、、、、，其中含有两个甲基的有4种，故选A。 【变式1】某烷烃的结构简式为，其二氯代物有 A．15种 B．14种 C．13种 D．12种 【答案】A 【解析】 的一氯代物有5种：、、、、。其中进一步生成二氯代物有5种结构，取代位置如图：；进一步生成二氯代物有4种结构，取代位置如图：；进一步生成二氯代物有3种结构，取代位置如图：；进一步生成二氯代物有1种结构；进一步生成二氯代物有2种结构、；故共有15种二氯代物，答案选A。 【变式2】判断下列特定有机物的同分异构体的数目。 （1）分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________种。 （2）有机物有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有________种。 （3）有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有________种。 ①苯的衍生物　②含有羧基和羟基　③分子中无甲基 【答案】　（1）6　（2）6　（3）7 【解析】　（1）C8H8O2可拆成C6H5—C2H3O2，甲酸的酯有4种，分别是、、、；乙酸的酯有1种：；苯甲酸的酯有1种：，共6种。 （2）将中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代，方法是逐一取代，一羟基取代物有、、，二羟基取代物有、、、、、，共6种。 （3）将的酯基—COOCH3写成—CH2COOH，考虑邻、间、对有3种结构，分别是、、，再将—CH2—移到羟基与苯环之间构成醇，同样邻、间、对有3种结构，分别是、、，还有，共7种。 题型03 有机物分子等效氢、手性碳数目判断 【典例】光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A．该高分子材料可降解 B．异山梨醇分子中有3个手性碳 C．反应式中化合物X为甲醇 D．该聚合反应为缩聚反应 【答案】B 【解析】A．该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确；B．异山梨醇中四处的碳原子为手性碳原子，故异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误；C．反应式中异山梨醇释放出一个羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇，故反应式中X为甲醇，C正确；D．该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，属于缩聚反应，D正确；故答案选B。 【变式1】化合物与反应可合成药物中间体，转化关系如下。 已知L能发生银镜反应，下列说法正确的是 A．K的核磁共振氢谱有两组峰 B．L是乙醛 C．M完全水解可得到K和L D．反应物K与L的化学计量比是1∶1 【答案】D 【解析】A．有机物的结构与性质 K分子结构对称，分子中有3种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，A错误；B．根据原子守恒可知1个K与1个L反应生成1个M和2个 ，L应为乙二醛，B错误C．M发生完全水解时，酰胺基水解，得不到K，C错误；D．由上分析反应物K和L的计量数之比为1∶1，D项正确；故选D。 【变式2】湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是    A．该物质属于芳香烃 B．可发生取代反应和氧化反应 C．分子中有5个手性碳原子 D．1mol该物质最多消耗9molNaOH 【答案】B 【解析】A．该有机物中含有氧元素，不属于烃，A错误；B．该有机物中含有羟基和羧基，可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，另外，该有机物可以燃烧，即可以发生氧化反应，B正确；C．将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，在该有机物结构中，  标有“*”为手性碳，则一共有4个手性碳，C错误；D．该物质中含有7个酚羟基，2个羧基，2个酯基，则1 mol该物质最多消耗11 molNaOH，D错误；故选B。 题型04 限定条件有机物同分异构体的书写 【典例1】下列关于同分异构体的说法正确的是(需考虑顺反异构，不考虑对映异构) A．满足分子式为C4H8ClBr的有机物共9种 B．满足分子式为C5H12O且能与钠反应放出气体的有机物共有7种 C．是由某单烯烃和氢气加成后的产物，则该单烯烃的结构有6种(需考虑顺反异构) D．组成和结构可用表示的有机物共有10种 【答案】D 【解析】A．C4H8BrCl的同分异构体可以采取“定一移二”法为 、、(数字代表Br取代位置)，可知C4H8Cl2共有11种同分异构体，A错误；B．分子式为C5H12O且能与钠反应放出气体的物质属于醇类（C5H11－OH），由于戊基有8种不同的结构，则符合条件的醇共有8种结构，B错误；C．根据烯烃与氢气加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，该烷烃的碳链结构为，5号碳原子上没有H原子，与5号碳相连接碳原子间不能形成碳碳双键，能形成双键位置有：1和2之间；2和3之间(存在顺反异构)；3和4之间(存在顺反异构)；3和6之间，4和7之间；故该烃共有7种，C错误；D．丁基（-C4H9）有4种同分异构体，分别是正丁基，异丁基，仲丁基和叔丁基，，表示的有机物共有4×4-6=10种，D正确；故选D。 【典例2】写出一种满足下列条件的同分异构体结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应 ②能发生水解反应，酸性条件下一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应，且核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1。 【答案】或 【解析】D的结构简式为， 满足①能发生银镜反应，则分子中含有醛基，②能发生水解反应，则分子中含有酯基，酸性条件下一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应，则水解产物中含有酚羟基，且核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1同分异构体结构简式或。 【变式1】的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。 ①酸性条件下水解得两种均能发生银镜反应的有机产物，其中一种与溶液发生显色反应；②分子中有氰基（-CN）；③分子中有4种不同化学环境的氢；④分子中有一个手性碳原子。 【答案】 【解析】E为：，它的同分异构体在酸性条件下水解得到的两种有机产物，都能发生银镜反应，则必有、，只有三个氧原子而水解产物有一种能与溶液发生显色反应，必须具有酚羟基，则必与苯环直接相连，有，那么还有，，因为有一个手性碳，先把这部分连好，此结构为：，左边部分必与相连，又因为有4种不同化学环境的氢，所以只能连在对位：。 【变式2】F()的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：_________________。 ①分子中含有苯环； ②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。 【答案】 【解析】F中含有9个C原子、3个O原子，不饱和度为4，其同分异构体满足：①分子中含有苯环，则其余3个碳原子均为饱和碳原子，②分子中含有3种化学环境不同的氢原子，说明分子结构高度对称，符合题意的为。 【巩固训练】 1．下列说法不正确的是 A．石墨烯和互为同素异形体 B．和互为同系物 C．和互为同分异构体 D．和互为同位素 【答案】C 【解析】A．和石墨烯是碳元素的不同单质，两者互为同素异形体，A正确；B．和都是烷烃，分子结构相似，组成上相差1个CH2，两者互为同系物，B正确；C．和为同种物质，C错误；D．和的质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，D正确；故选C。 2．下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 【答案】C 【解析】A．甲烷为正四面体结构，故其二氯代物只有一种结构，A正确；B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物，B正确；C．和为同一种物质，和为同一种物质，所以一共有2种不同烷烃，C错误；D．C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4三种，D正确；故选C。 3．下列说法不正确的是 A．和一定不互为同系物 B．的同分异构体有9种 C．和互为同分异构体 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．、分子组成相差不是n个CH2，一定不互为同系物，故A正确；B．的同分异构体有，共9种，故B正确；C．和是同一种物质，故C错误；D．和分子式都是C6H12，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故选C。 4．含4个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如下图，下列说法不正确的是 A．①②⑧均为饱和烃 B．③④互为同系物 C．③④属于烯烃 D．⑤⑨互为同分异构体 【答案】B 【解析】根据烃分子结构图可判断①～⑨分别是正丁烷、异丁烷、1－丁烯、2－丁烯、2－甲基－1－丙烯、1－丁炔、2－丁炔、环丁烷、甲基环丙烷，据此解答。A．①②属于链状烷烃，⑧属于环烷烃，均为饱和烃，A正确；B．③④分子式相同，互为同分异构体，B错误；C．③④分别是1－丁烯、2－丁烯，属于烯烃，C正确；D．⑤⑨分子式相同，互为同分异构体，D正确；答案选B。 5．在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是    A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 【答案】B 【解析】A．手性是碳原子上连有四个不同的原子或原子团，因此闭环螺吡喃含有手性碳原子如图所示，，开环螺吡喃不含手性碳原子，故A错误；B．根据它们的结构简式，分子式均为C19H19NO，它们结构不同，因此互为同分异构体，故B正确；C．闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，故C错误；D．开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增大，因此开环螺吡喃亲水性更好，故D错误；答案为B。 6．下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【解析】A．含四个甲基的同分异构体有、、、、、、、，共8种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确；C．正丁烷是二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误；D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确；选C。 7．下列说法正确的是(均不考虑立体异构) A．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种 B．的一氯代物有7种 C．分子式为C4H8ClBr的有机物共有10种 D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有4种 【答案】A 【解析】A．与官能团相同，则含有酯基，符合条件的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种，A正确；  B．分子中碳原子上处于不同化学环境的氢原子共有6种，则其一氯代物有6种，B错误；C．分子式为C4H8ClBr的有机物，首先确定碳链然后确定氯原子位置最后确定溴原子位置：，共12种，C错误；  D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构：有5种，D错误；故选A。 8．某有机化合物C的合成路线如图，下列说法正确的是 A．有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有三种（不包含A） B．有机物B、C含有的官能团种类和数目都相同 C．有机物C的分子式为C10H12O2 D．A、B、C均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且反应原理完全相同 【答案】A 【解析】A．有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应即含有醛基，结构有、、共三种，A正确；B．B含有的官能团是醛基、醚键、碳碳双键，C含有的官能团是醛基、酚羟基、碳碳双键，两者所含官能团种类不同，数目相同，B错误；C．根据C的结构可知其分子式应该为C10H10O2，C错误；D．A、B、C均含有醛基，能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，反应原理完全相同，A可以和溴发生取代反应，B、C均含有双键，能与溴发生加成反应使溴水褪色，醛基也能使溴水褪色，反应原理不完全相同，D错误；答案选A。 9．下列说法不正确的是(均不考虑立体异构) A．戊醇的结构有8种，则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的结构最多是64种 B．某烃的相对分子质量为86，如果分子中含有3个-CH3、2个-CH2-和1个 ，则符合该结构的经的一氯取代物一共有9种 C．组成和结构可用表示的有机物共有18种 D．分子式为C4H6O2的物质，能使溴的CCl4溶液褪色且能与碳酸氢钠反应的物质有3种 【答案】A 【解析】A．戊醇的结构有8种，发生2元单取代有8种，其中这8种醇分别取代2种，分别有28种，即7×8÷2=28，共为28+8=36种，A错误；B．某烃相对分子质量为86，则该烃为烷烃，该烷烃中含有碳原子数目为(86-2)÷14=6，为己烷，分子中含有3个−CH3、2个−CH2−和1个，则该己烷分子中只能含有1个支链甲基，不会含有乙基，其主链含有5个C，满足条件的己烷的结构简式为①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3，②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，其中①分子中含有5种位置不同的H，即含有一氯代物的数目为5，②分子中含有4种位置不同的H，则其一氯代物有4种，所以该结构的烃的一氯取代物最多可能有5+4=9种，B正确；C．−C3H7结构有两种，分别为− CH2CH2CH3和−CH(CH3)2，−C3H5Cl2有9种结构，分别为−CCl2CH2CH3、−CH(CH3)CHCl2、−CH2CH2CHCl2、−CHClCHClCH3、−CCl(CH3)CH2Cl、−CH2CHClCH2Cl、−CH(CH2Cl)2、−CHClCH2CH2Cl、−CH2CCl2CH3，两两组合共有2×9=18种，C正确； D．能使溴的CCl4溶液褪色且能与碳酸氢钠反应，说明含有碳碳双键和羧基，当含氧官能团为-COOH时，相应的同分异构体有3种：CH2=C(CH3)COOH、CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH，D正确；故选A。 10．芳纶(化合物Q)是一种强度高、密度低的材料，具有耐酸、耐碱、耐高温、耐磨等特性。芳纶合成反应如下，下列说法正确的是 A．M的名称为二苯胺 B．与M有相同官能团的属于芳香族化合物的同分异构体有2种 C．P为 D．M、N、Q中的碳原子都为杂化 【答案】D 【解析】A．物质M的名称为对苯二胺，A错误；B．与物质M有相同官能团的属于芳香族化合物的同分异构体有3种，分别为、、，B错误；C．根据质量守恒，P应该为，C错误；D．苯环上的碳原子和羧基、酰胺基中的碳原子都为杂化，D正确； 故选D。 11．烟酸乙酯常用于保健品和营养补充剂的生产中，其结构简式如图所示，已知：环状结构中碳原子和氮原子均为sp2杂化。下列有关烟酸乙酯的说法错误的是 A．分子式为 C8H9NO2 B．属于芳香族化合物的同分异构体中，可能同时存在羟基和酰胺基 C．所有碳原子不可能处于同一平面 D．能发生取代反应 【答案】C 【解析】A．烟酸乙酯分子中含有8个C原子、1个N原子、2个O原子、9个H原子，则分子式为 C8H9NO2，A正确；B．不饱和度为5，属于芳香族化合物的同分异构体中，除苯环外，还存在1个双键或1个环，酰胺基的不饱和度为1，分子中含有1个N原子、2个O原子，则分子中可能同时存在羟基和酰胺基，B正确； C．依据苯的结构特点，六元环上的碳原子及酯基上碳原子一定共平面，另外，乙基中2个碳原子一定共平面，结合单键可以旋转，则所有碳原子可能处于同一平面，C错误；D．烟酸乙酯分子中含有酯基，酯基可发生水解，六元环中氢原子也可被取代，则其能发生取代反应，D正确；故选C。 12．I．有下列各组物质： ①甲烷和己烷；②红磷和白磷；③和环丙烷；④和； ⑤和；⑥和；⑦CO和；⑧H和D 用序号填空： （1） 组互为同位素。 （2） 组互为同素异形体。 （3） 组属于同系物。 （4） 组互为同分异构体。 （5） 组是同一物质。 Ⅱ．如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。 （6）E、G表示的有机物的结构简式分别为 、 。 （7）H与生成一氯代物的一个方程式为 ，该反应属于 反应。 （8）A的一氯取代物有 种，二氯代物有 种。 【答案】（1）④⑧ （2）② （3）① （4）③ （5）⑤⑥ （6） （7） 取代 （8） 2 6 【解析】（1）质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，和互为同位素，氢（H）和氘（D）互为同位素。（2）由同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体，红磷和白磷互为同素异形体。（3）结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子的化合物互为同系物，甲烷和己烷互为同系物。 （4）分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，和环丙烷的分子式都是，但结构不同，互为同分异构体。（5）的空间结构为四面体形，只有一种结构，因此⑤是同一物质；⑥中的物质均为正丁烷，是同一种物质。（6）E分子中主链含有4个碳原子，其中1号和2号碳原子之间形成了碳碳双键，结构简式表示为；G分子中主链含有4个碳原子，其中1号和2号碳原子之间形成了碳碳三键，结构简式表示为。（7）H是环丁烷，分子式为，与生成一氯代物的反应是取代反应，化学方程式为 。（8）A是正丁烷，结构简式为，根据等效氢法，分子中含有2种等效氢原子，则其一氯代物有2种：和；采用定一移一法，可知其二氯代物有6种：、、、、和。 【强化训练】 1.．新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．可发生取代、氧化、分解反应 C．一氯代物有3种 D．它的同分异构体有5种 【答案】D 【解析】A．根据新己烷的结构可知，其含有6个C原子和14个H原子，分子式为C6H14，故A正确； B．新己烷是烷烃，烷烃可发生取代、氧化、分解反应，故B正确；C．从左往右给新己烷中主链上碳原子编号，2号碳上的三个甲基上的氢原子是等效氢，其上的一氯代物是1种，3号碳上和4号上的一氯代物各一种，总共3种，故C正确；D．己烷有5种同分异构体，   ，除去2，2-二甲基丁烷，还有4种，故D错误；答案选D。 2．下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 【答案】A 【解析】A．正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，其中含有3种环境的H原子，一氯代物有3种：CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3，A正确；B．是对称的结构，只含有1种环境的H原子，一氯代物有1种：，B错误；C．是对称的结构，含有2种环境的H原子，一氯代物有2种：、， C错误；D．含有4种环境的H原子，一氯代物有4种：、、、， D错误；故选A。 3．四联苯的一氯代物有 A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 【答案】B 【解析】该物质分子高度对称，有2条对称轴，不同位置的H原子可以用数字表示为：，这5种不同位置的H原子分别被Cl原子取代，就会得到1种一氯取代产物，故四联苯的一氯代物有5种；故选B。 4．正丁烷与异丁烷的分子结构模型如下图所示，二者互为 A．同位素 B．同分异构体 C．同系物 D．同素异形体 【答案】B 【解析】正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，选B。 5．下列化合物中，与CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体的是 A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3 【答案】D 【解析】A．CH4与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，A不符合题意；B．CH3CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，B不符合题意；C．CH3CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，C不符合题意；    D．CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式相同，且结构不同，是互为同分异构体，D符合题意；故选D。 6．利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【解析】利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有：C－C－C－C，共2种。故选A 7．某有机物Z是一种降血脂药物，其一种合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．X中所有的碳原子可能共平面 B．与Y互为同分异构体 C．1mol Z最多可以与6mol 发生加成反应 D．X、Y、Z均含有手性碳原子 【答案】BD 【解析】A．X中与甲基相连的碳原子为饱和碳原子，该碳原子与其直接相连的四个原子形成四面体结构，故X中所有的碳原子不可能共平面，A错误；B．与Y的分子式相同，均为，二者互为同分异构体，B正确；C．Z分子中所含有的1个苯环、1个碳碳双键、一个酮羰基能与氢气发生加成反应，羧基不能和发生加成反应，故1mol Z最多可以与5mol发生加成反应，C错误；D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，X、Y、Z中与苯环相连的碳原子均为手性碳原子，D正确；故选BD。 8．有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下： 下列说法错误的是 A．该反应为加成反应 B．X分子中所有原子不可能共平面 C．Z不存在对映异构体 D．Z的同分异构体分子中可能含两个苯环 【答案】CD 【解析】A．X的醛基其中一个碳氧键断裂，氧连接氢原子，碳原子连接其它基团，属于加成反应，A正确；B．X分子中含有饱和碳原子，故所有原子不可能共平面，B正确；C．Z含有手性碳，存在对映异构体，C错误；D．Z的不饱和度为7，两个苯环需要8个不饱和度，故Z的同分异构体不可能含两个苯环，D错误；故选CD。 9．写出3个同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式____________。 ①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子； ②与过量HBr反应生成邻苯二酚()。(已知＋RBr) 【答案】、、 【解析】B除苯环外还含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度，结合条件②中的信息可知1个不饱和度应为环状结构；据①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，则应该为对称结构；②与过量HBr反应生成邻苯二酚，结合已知反应原理；符合条件的同分异构体为：、、。 10．D()的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式___________________。 ①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基 【答案】4 CH≡C－CH2－CH2－CH2－CH(NH2)－C≡CH 【解析】根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有：CH≡C－CH2－CH2－CH2－CH(NH2)－C≡CH、CH≡C－CH2－CH2－CH(NH2)－CH2－C≡CH、H≡C－CH2－CH(CH2NH2)－CH2－CH2－C≡CH、H≡C－CH2－CH(CH2CH2NH2)－CH2－C≡CH，共4种。 11．写出同时满足下列条件的A()的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①不能与FeCl3溶液发生显色反应；②碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与FeCl3溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化；③分子中含有4种不同化学环境的氢原子。 【答案】或 【解析】①不能与FeCl3溶液发生显色反应，说明不含酚羟基；②碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与FeCl3溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化，说明分子中含有；③分子中含有4种不同化学环境的氢原子，说明结构对称。符合条件的A的同分异构体有或。 12．化合物F可通过如下路线进行合成： （1）化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外，还有_____________。 （2）B与A互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO2，B→C时发生取代反应、写出B的结构简式：___________。 （3）写出同时满足下列条件E的一种同分异构体的结构简式：______________。 ①能发生银镜反应和水解反应，碱性条件下加热水解有NH3产生； ②分子中有4种化学环境不同的氢。 【答案】（1）羰基、醚键 （2） （3）或 【解析】本题为有机合成题，B与A互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO2，说明B中含有羧基，B→C时发生取代反应，结合C的结构可知，B的结构简式为，C→D为取代反应。 （1）结合D的结构简式可知，化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外，还有羰基、醚键；（2）结合分析可知，B的结构简式为；（3）E的一种同分异构体，且满足①能发生银镜反应和水解反应，碱性条件下加热水解有NH3产生，说明其中含有醛基和酰胺基，②分子中有4种化学环境不同的氢，则符合要求的同分异构体为：或。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 有机化合物同分异构体的判断 1．理解同分异构体的概念，明确其核心是“分子式相同，结构不同”。 2．能够识别和区分不同类型的同分异构现象。 3．掌握书写同分异构体的系统性方法。 4．能根据限定条件要求书写同分异构体并解决相关结构、性质、应用等问题。 一、有机化合物的同分异构现象 1．概念 化合物分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象。分子式相同而结构不同的化合物互为同分异体。 2．同分异构体分类 构造异构 （分子中原子互相联结的方式和次序不同） 立体异构 （分子中原子在空间的排列方式不同） 种类 碳链异构 官能团异构 位置异构 种类 对映异构 顺反异构 构象异构 产生原因 碳胳不同 (碳链至少有4个碳原子) 官能团不同 官能团在碳链或环上的位置不同 产生原因 分子有 手性碳 双键的存在使分子中某些原子在空间的位置不同 单键的旋转 （不作要求） 范例 正丁烷与 异丁烷 乙醇与甲醚 1—丁烯与 2—丁烯 范例 3．常考官能团异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的类别异构 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛等 4．立体异构：顺反异构 （1）顺式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的同侧 （2）反式异构：相同的原子或原子团在碳碳双键的异侧 （3）对映异构：单键碳原子上连4个不同的原子或原子团 二、同分异构体的书写规律 ①书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。 ②对每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。 ③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由邻到间”的规律书写。 ④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 例如：寻找符合分子式C4H10O的同分异构体有多少种。 C4H10O C4共有两条碳骨架，分别为C—C—C—C和，若为醇，羟基连在碳原子上，位置有共4种；若为醚，醚键可用插入法放于两个碳原子之间，位置有共3种。因此符合C4H10O分子式的共有7种同分异构体。 三、同分异构体的书写与数目判断 1．同分异构体的书写 （1）书写方法：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。 （2）二取代或多取代产物的书写 定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体。 2．同分异构体数目的判断方法 （1）等效氢法 适用 一卤代物、一元醇 原理 单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。 “等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，任一等效氢原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质 判断“等效氢”的三原则 ①同一种碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效 ②同一碳原子所连甲基上氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效 ③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效 应用 一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。 一元醇：看作是—OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例 芳香烃：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)： （2）烃基取代法 适用 只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数 烃基的异构体数 丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构 方法 将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基异构体的数目，确定目标分子的数目 举例 如C4H10O属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4种结构，C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4种结构 （3）替换法 ① 一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到它处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环 ② 不同原子间也可以替换——换元法：若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体(氯原子位置包括邻、间、对三种)，四氯苯也有3种同分异构体(两个氢原子位置包括邻、间、对三种)；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 四、限定条件同分异构体书写 1．常见限定条件归纳 常见限制条件 有机物分子中的官能团或结构特征 性质方面的限定 溴的四氯化碳溶液褪色 碳碳双键、碳碳三键 与金属钠反应放出H2 含羟基(醇、酚或羧酸) 能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应 含－CHO或甲酸酯等 既能发生银镜反应又能在NaOH溶液中水解 甲酸酯基 与NaOH水溶液反应 含酚羟基、羧基、酯基、卤原子等 与NaHCO3、Na2CO3溶液反应放出CO2 含－COOH 与FeCl3溶液发生显色反应或与浓溴水反应生成白色沉淀 含酚羟基 能发生水解反应 含碳卤键、酯基 卤代烃或醇发生消去反应 含β－H原子 能发生催化氧化，产物能发生银镜反应 伯醇(—CH2OH) 结构方面的限定 属于芳香醛、甲酸酯、酚酯、α－氨基酸 含苯环和醛基、甲酸某酯、苯环和酚酯基、氨基在α位 苯环上只有1种不同环境的氢原子 2个相同的取代基，且在苯环的对位；或3个相同的取代基，且在苯环的1、3、5位 苯环上有2种不同环境的氢原子 2个不同的取代基，且在苯环的对位；或3个相同的取代基，结构为 一氯代物只有1种 结构中心对称 核磁共振氢谱有x个峰 一般为对称结构，有x种等效氢原子 若峰面积比中出现3或6的，可考虑含有1个或2个甲基 含有一个手性碳原子 含连四个不同原子或原子团的碳原子 2．限定条件下同分异构体书写方法 确定不饱和度 据结构简式或分子式 确定官能团或基团 据不饱和度信息、特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推断官能团 找残基 减不饱和度、减组成，找出官能团或基团以外碳、氢等原子，按碳架异构搭建 写结构 (组装官能团与残基) 先在苯环上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在苯环上的位置异构→最后考虑官能团类别异构 要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢 方法选择 端基官能团（又称一价官能团），指在有机物的结构简式中只能位于末端的官能团，主要包括：卤素原子、硝基、氨基、羟基、羧基、醛基等。书写含有这些官能团的同分异构体时，可将其分子式变形为烃基和官能团两部分，如R－CHO、R－X等。它们的同分异构体则取决于烃基部分的异构体数目，如甲基1种，乙基1种，丙基2种，丁基4种。 “端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”，“定一移一”等方法 非端基官能团，分为桥基官能团、三叉基官能团、十字基官能团。 ①桥基官能团（也称二价官能团）通常有：羰基、酯基、酰胺基等；②三叉基包括苯环的三取代、、；③十字基官能团包括等。 桥基官能团通常采用插入法，其余均可采用烃基分配法确定。 “非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法” 要点提醒 1．不饱和度(Ω)应用与计算 不饱和度 官能团或取代基举例 不饱和度计算方法 Ω＝1 一个双键(碳碳或碳氧)、一个双键、一个环(无论几元环)、一个－NO2 据分子式计算：Ω＝ 其中N(C)、N(H)、N(X)、N(N)分别代表碳原子、氢原子、卤素原子、氮原子的数目。也可以由N(C)、N(X)、N(N)与不饱和度求出H原子个数，进而写出有机物的化学式。 ①有机物中的O、S可“视而不见”，不影响Ω ②一个卤素原子相当于一个氢原子 ③一个氮原子相当于少一个氢原子 Ω＝2 二个双键(碳碳或碳氧)、一个三键(碳碳)、一个双键和一个环、二个环、一个－CN(氰基) Ω＝4 可能含有苯环 据有机物的结构式计算：Ω＝双键数＋三键数×2＋环数 2．核磁共振氢谱限制条件的破解 确定氢原子的种类及数目，从而推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目。 ①有几组峰就有几种不同化学环境的氢原子。 ②根据其峰值比例可判断有机物中不同化学环境氢原子的最简比例关系。 ③若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的种类较少，则该分子对称性高或相同的基团较多。 3．含苯环同分异构体数目的确定技巧 苯环上连有2个取代基 有邻、间、对3种 苯环上连有3个相同的取代基 结构有3种 若苯环上连有2个—X、1个—Y 3个不同的取代基 结构有6种 若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基 结构有10种 五、卤代烃的同分异构体的书写判断 1．等效氢法判断一元取代物的种类 （1）规则：等效氢原子的种类数等于一元取代物的种类数。 （2）等效氢原子的种类的判断 Ⅰ.分子中同一个碳原子上的氢原子等效。 ①CH4分子中的4个氢原子等效 ②CH3CH2CH3分子中“－CH2－”上的的2个氢原子等效 Ⅱ.与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子等效。 ①新戊烷（）分子中的12个氢原子等效。 ②CH3CH2CH3分子中“－CH3”上的的6个氢原子等效 Ⅲ.同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。 ①分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。 ②分子中的18个氢原子等效。 2．二卤代烃的同分异构体判断方法：定一动一法 “定一”时，有几种氢就有几种情况；“动一”时，在“定一”确定的每一条碳骨架上寻找第二个取代基的位置。如乙烷的二氯代物共有 2　种。 3．多卤代烃的同分异构体判断方法：换元法 即一种烃若有m个H可被取代，则它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。如乙烷的一氯代物有 1　种，二氯代物有 2　种，三氯代物有 2　种，四氯代物有 2　种，五氯代物有 1　种，六氯代物有 1　种。 六、烷烃同分异构体的书写与判断 1．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．步骤（以C6H14为例）： （1）确定碳链 ①先写直链：C－C－C－C－C－C ②减少1个碳原子，将其作为支链并移动位置： 、 ③减少2个碳原子，将其作为一个支链（乙基）或两个支链（甲基）并移动位置， 、 ④“先整后分”、“先同后异” ⑤甲基不能连接在1号碳原子上，乙基不能连接在2号碳原子上： ⑥从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。 （2）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2－CH2CH3、CH3－CH2CH2CH3、、CH3－CH3 七、烯烃、炔烃同分异构体的书写与判断 1．方法：双键替换法 2．步骤（以C5H10为例）： （1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构： （2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加双键（箭头所指的位置）。 （3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH2＝CHCH2CH2CH3、CH3CH＝CHCH2CH3、CH2CH2CH3、CH3－CHCH3、CH3－CH＝CH2 八、炔烃同分异构体的书写与判断 1．方法：叁键替换法 2．步骤（以C5H8为例）： （1）按照烷烃同分异构体的书写步骤，写出可能的碳架结构： （2）根据碳架结构的对称性和碳原子的成键特点，在碳架上可能的位置添加三键（箭头所指的位置）。 （3）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。 CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH3－C≡CH。 九、芳香族化合物同分异构体的书写方法 1．芳香烃的同分异构体 （1）侧链有一个取代基：侧链有几种同分异构体，该芳香烃就有几种同分异构体 ①C3H7：侧链丙基－C3H7有2种结构，故其芳香烃的同分异构体有2种 ②C4H9：侧链丁基－C4H9有4种结构，故其芳香烃的同分异构体有4种 ③C5H11：侧链戊基－C5H11有8种结构，故其芳香烃的同分异构体有8种 （2）等效氢法判断芳香烃一卤代物的数目 “等效氢”就是在有机物分子中处于相同或完全对称位置的氢原子，任一等效氢原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质 例：甲苯和乙苯苯环上的一氯代物的同分异构体分别都有三种(邻、间、对)： （3）侧链有2个取代基：有“邻”“间”“对”三种。 ①二取代苯：可固定一个移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体 例：在苯环上接2个—X或一个—X、一个—Y，均有3种 （4）侧链有3个取代基：采取“定二移一”的方法 ①三取代苯：先固定两个原子或原子团，再逐一插入第三个原子或原子团 例：在苯环上接3个—X，共有3种 ②在苯环上接2个—X、1个—Y，共有6种 ③在苯环上接1个—X,1个—Y,1个—Z，共有10种 2．芳香烃的多元取代物的同分异构体 （1）等效氢法：画出芳香烃的同分异构体，通过等效氢法或定一移一法找出一元取代物或多元取代物的同分异构体。 （2）找取代基法：判断取代基数目找出取代基的种类位置异构找出同分异构体种类 十、醇的同分异构体 1．类别异构：相同碳原子数的饱和一元醇和饱和醚互为同分异构体 2．C5H12O的同分异构体 醇类的同分异构体：羟基取代法 醚类的同分异构体：氧插入法 ①C5H12OC5H11OHC5H12用羟基取代戊烷分子中的氢原子 ②画出戊烷的碳链有3种连接方式 ③在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。 结论：分子式为C5H12O的有机物共8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。 十一、酚的同分异构体 1．类别异构：相同碳原子数的酚、芳香醇和芳香醚互为同分异构体 C7H8O的芳香族同分异构体 C8H10O的芳香族同分异构体 （1）芳香醇类的同分异构体： CH2OH ①只有1个侧链： CH2CH2OH、－CH3 ②有2个侧链（－CH3和－CH2OH）：有邻、间、对三种 、 、CH3－CH2OH （2）芳香醚类的同分异构体： OCH3 ①只有1个侧链：OCH2CH3、CH2OCH3 ②有2个侧链（－CH3和－OCH3）：有邻、间、对三种 、、CH3－OCH3 （3）酚的同分异构体： 苯环上含－OH和－CH3两个取代基，有邻、间、对三种 、、 CH3－OH ①苯环上含－OH和－CH2CH3两个取代基，有邻、间、对3、、CH3CH2－OH ②苯环上含－OH和2个－CH3两个取代基，有6种 、、、、、 十二、醛、酮的同分异构体 1．官能团类型异构 （1）相同碳原子数的饱和一元醛、饱和一元酮、脂环醇、烯醇等互为同分异构体 （2）C3H6O的常见同分异构体 醛 酮 环醇 烯醇 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH2＝CH－CH2OH （3） 醛类碳骨架异构的写法－－“取代法” （1）C4H8O的醛C3H7－CHO（2种，－C3H7有2种） （2）C5H10O的醛C4H9－CHO（4种，－C4H9有4种） （3）C6H12O的醛C5H11－CHO（8种，－C5H11有8种） 酮类碳骨架异构的写法－－“插入法” （1）将C5H10O去掉一个酮基后还剩余4个碳原子，其碳骨架有以下2种结构： （2）找出对称结构，将酮基放在合适的位置，一共有如下3个位置可以安放： 十三、酯的同分异构体的判断 烃基组合法 酯基插入法 （1）R－－OR'，R从H原子开始，R'到－CH3结束 （2）C5H10O2的酯类同分异构体 ①甲酸酯类：H－－OC4H9，酯种类：H原子种类（1）×丁基种类（4）＝4种 ②乙酸酯类：CH3－－OC3H7，酯种类：甲基种类（1）×丙基种类（2）＝2种 ③丙酸酯类：C2H5－－OC2H5，酯种类：乙基种类（1）×乙基种类（1）＝1种 ④丁酸酯类：C3H7－－OCH3，酯种类：丙基种类（2）×甲基种类（1）＝2种 （1）酯基插入方式：－－O－和－O－－ （2）分子式为C9H12O2的芳香酯的同分异构体是在CH2CH3中插入酯基 （3）插入的酯基分别在中的①②③④位置 ①插入①得到O－－CH2CH3和－O－CH2CH3。 ②插入②得到CH2－O－－CH3和CH2－－O－CH3。 ③插入③时得到O－－H和－O－H（是羧酸，舍去）。 ④插入④时得到CH2CH2－O－－H和CH2CH2－－O－H（是羧酸，舍去）。 题型01 有机物分子同分异构体的书写与判断 【典例1】下列叙述错误的是 A．与属于碳架异构 B．与属于官能团异构 C．与属于位置异构 D．与属于对映异构 【典例2】W、X、Y、Z的分子式均为，Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是 A．化合物W的同分异构体只有X、Y、Z B．W、X、Y可与酸性溶液反应 C．Z的二氯代物有9种(不考虑立体异构) D．、与足量溶液反应最多消耗均为 【变式1】下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是 A．和属于碳架异构 B．和属于官能团异构 C．与属于顺反异构 D．和属于位置异构 【变式2】下列各组物质，属于官能团异构的是 A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3 C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2COOCH3和CH3CH2COOH 题型02 有机物分子同分异构体的数目判断 【典例】有机化合物a的分子式为，可发生如下转化： 已知c和e均能发生银镜反应，且a中含有两个甲基，则有机物a的同分异构体有 A．4种 B．6种 C．8种 D．10种 【变式1】某烷烃的结构简式为，其二氯代物有 A．15种 B．14种 C．13种 D．12种 【变式2】判断下列特定有机物的同分异构体的数目。 （1）分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________种。 （2）有机物有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有________种。 （3）有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有________种。 ①苯的衍生物　②含有羧基和羟基　③分子中无甲基 题型03 有机物分子等效氢、手性碳数目判断 【典例】光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A．该高分子材料可降解 B．异山梨醇分子中有3个手性碳 C．反应式中化合物X为甲醇 D．该聚合反应为缩聚反应 【变式1】化合物与反应可合成药物中间体，转化关系如下。 已知L能发生银镜反应，下列说法正确的是 A．K的核磁共振氢谱有两组峰 B．L是乙醛 C．M完全水解可得到K和L D．反应物K与L的化学计量比是1∶1 【变式2】湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是    A．该物质属于芳香烃 B．可发生取代反应和氧化反应 C．分子中有5个手性碳原子 D．1mol该物质最多消耗9molNaOH 题型04 限定条件有机物同分异构体的书写 【典例1】下列关于同分异构体的说法正确的是(需考虑顺反异构，不考虑对映异构) A．满足分子式为C4H8ClBr的有机物共9种 B．满足分子式为C5H12O且能与钠反应放出气体的有机物共有7种 C．是由某单烯烃和氢气加成后的产物，则该单烯烃的结构有6种(需考虑顺反异构) D．组成和结构可用表示的有机物共有10种 【典例2】写出一种满足下列条件的同分异构体结构简式 (不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应 ②能发生水解反应，酸性条件下一种水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应，且核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1。 【变式1】的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。 ①酸性条件下水解得两种均能发生银镜反应的有机产物，其中一种与溶液发生显色反应；②分子中有氰基（-CN）；③分子中有4种不同化学环境的氢；④分子中有一个手性碳原子。 【变式2】F()的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：_________________。 ①分子中含有苯环； ②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。 【巩固训练】 1．下列说法不正确的是 A．石墨烯和互为同素异形体 B．和互为同系物 C．和互为同分异构体 D．和互为同位素 2．下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 3．下列说法不正确的是 A．和一定不互为同系物 B．的同分异构体有9种 C．和互为同分异构体 D．和互为同分异构体 4．含4个碳原子的烃分子结构中，碳原子相互结合的几种方式如下图，下列说法不正确的是 A．①②⑧均为饱和烃 B．③④互为同系物 C．③④属于烯烃 D．⑤⑨互为同分异构体 5．在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是    A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 6．下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 7．下列说法正确的是(均不考虑立体异构) A．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种 B．的一氯代物有7种 C．分子式为C4H8ClBr的有机物共有10种 D．分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有4种 8．某有机化合物C的合成路线如图，下列说法正确的是 A．有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有三种（不包含A） B．有机物B、C含有的官能团种类和数目都相同 C．有机物C的分子式为C10H12O2 D．A、B、C均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且反应原理完全相同 9．下列说法不正确的是(均不考虑立体异构) A．戊醇的结构有8种，则乙二酸与这些戊醇发生完全酯化得到的结构最多是64种 B．某烃的相对分子质量为86，如果分子中含有3个-CH3、2个-CH2-和1个 ，则符合该结构的经的一氯取代物一共有9种 C．组成和结构可用表示的有机物共有18种 D．分子式为C4H6O2的物质，能使溴的CCl4溶液褪色且能与碳酸氢钠反应的物质有3种 10．芳纶(化合物Q)是一种强度高、密度低的材料，具有耐酸、耐碱、耐高温、耐磨等特性。芳纶合成反应如下，下列说法正确的是 A．M的名称为二苯胺 B．与M有相同官能团的属于芳香族化合物的同分异构体有2种 C．P为 D．M、N、Q中的碳原子都为杂化 11．烟酸乙酯常用于保健品和营养补充剂的生产中，其结构简式如图所示，已知：环状结构中碳原子和氮原子均为sp2杂化。下列有关烟酸乙酯的说法错误的是 A．分子式为 C8H9NO2 B．属于芳香族化合物的同分异构体中，可能同时存在羟基和酰胺基 C．所有碳原子不可能处于同一平面 D．能发生取代反应 12．I．有下列各组物质： ①甲烷和己烷；②红磷和白磷；③和环丙烷；④和； ⑤和；⑥和；⑦CO和；⑧H和D 用序号填空： （1） 组互为同位素。 （2） 组互为同素异形体。 （3） 组属于同系物。 （4） 组互为同分异构体。 （5） 组是同一物质。 Ⅱ．如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。 （6）E、G表示的有机物的结构简式分别为 、 。 （7）H与生成一氯代物的一个方程式为 ，该反应属于 反应。 （8）A的一氯取代物有 种，二氯代物有 种。 【强化训练】 1.．新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．可发生取代、氧化、分解反应 C．一氯代物有3种 D．它的同分异构体有5种 2．下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 3．四联苯的一氯代物有 A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 4．正丁烷与异丁烷的分子结构模型如下图所示，二者互为 A．同位素 B．同分异构体 C．同系物 D．同素异形体 5．下列化合物中，与CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体的是 A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3 6．利用4个碳原子，以碳碳单键相连，拼插合理的链状碳骨架有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 7．某有机物Z是一种降血脂药物，其一种合成路线如图所示。 下列说法正确的是 A．X中所有的碳原子可能共平面 B．与Y互为同分异构体 C．1mol Z最多可以与6mol 发生加成反应 D．X、Y、Z均含有手性碳原子 8．有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下： 下列说法错误的是 A．该反应为加成反应 B．X分子中所有原子不可能共平面 C．Z不存在对映异构体 D．Z的同分异构体分子中可能含两个苯环 9．写出3个同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式____________。 ①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子； ②与过量HBr反应生成邻苯二酚()。(已知＋RBr) 10．D()的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)，写出其中一种同分异构体的结构简式___________________。 ①含有手性碳 ②含有2个碳碳三键 ③不含甲基 11．写出同时满足下列条件的A()的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①不能与FeCl3溶液发生显色反应；②碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与FeCl3溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化；③分子中含有4种不同化学环境的氢原子。 12．化合物F可通过如下路线进行合成： （1）化合物D中所含含氧官能团的名称除酯基外，还有_____________。 （2）B与A互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO2，B→C时发生取代反应、写出B的结构简式：___________。 （3）写出同时满足下列条件E的一种同分异构体的结构简式：______________。 ①能发生银镜反应和水解反应，碱性条件下加热水解有NH3产生； ②分子中有4种化学环境不同的氢。 / 学科网（北京）股份有限公司 $