28 第一篇 专题七 热点题空突破2 限定条件的异构体书写与数目确定（教师用书Word版）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

热点题空突破2　限定条件的异构体书写与数目确定 以合成路线中的某物质为指定物质，确定符合限定条件的同分异构体及其数目。 消除盲点　弥补知识短板 1．不饱和度的计算 (1)有机化合物CxHyOz不饱和度的计算公式为Ω＝。 (2)在计算不饱和度时，若有机化合物分子中含有卤素原子，则可将卤素原子视为氢原子；若含有氧原子，则不予考虑；若含有氮原子，则在氢原子总数中减去氮原子数。 (3)几种常见结构的不饱和度 官能团 或结构 C==O (醛、酮、羧酸、酯) 环 —C≡C— 苯环 不饱和度 1 1 1 2 4 2．四种方法确定同分异构体 (1)取代思想——采用等效氢、对称的方法，适用于一卤代物、一元醇。 (2)变键思想——将有机化合物中某个位置化学键进行变化得到新的有机化合物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸。 (3)插键思想——在有机化合物的结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机化合物的结构，适用于醚和酯。 (4)多官能团同分异构体 ①同种官能团：定一移一法。 ②不同种官能团：变键优先，取代最后。 3．含苯环同分异构体的数目 (1)若苯环上连有2个取代基，则有邻、间、对3种结构。 (2)若苯环上连有3个相同的取代基，则有连、均、偏3种结构。 (3)若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，则有6种结构。 (4)若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，则有10种结构。 4．限定条件下同分异构体的书写步骤 发散思维　拓展答题视野 1．(2025·河南卷，T18节选)G()的同分异构体中，含有碳氧双键的还有________种(不考虑立体异构)；其中，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为________。 [解析]　G的结构简式为，其同分异构体中含有碳氧双键的官能团可为或—CHO，碳架异构有C—C—C—C、。当官能团为时，采用“插入法”，可在如图CC—C—C和中的“①、②”2个位置；当官能团为—CHO时，采用“移动变位法”，—CHO可在如图——C—C和中的“①、②、③、④”4个位置，故符合条件的G的同分异构体一共有6种。其中能发生银镜反应(分子中含—CHO)，且核磁共振氢谱显示为两组峰(分子中只有2种不同化学环境的氢原子)的G的同分异构体的结构简式为。 [答案]　6　 2．(2025·黑吉辽蒙卷，T19节选)E()的同分异构体中，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体的数目有________种。 [解析]　E的分子式为C8H6Br2O，不饱和度为5，E的同分异构体(记作E')中含苯环，则还剩余2个C、2个Br、1个O和1个不饱和度，根据不同化学环境氢原子个数比与氢原子总数可知，三种环境的氢原子个数分别为3、2、1，其中3个相同化学环境的H原子来自1个甲基，结合不饱和度为1可知，E'分子中有1个苯环、1个甲基、1个CO键、2个—Br，除CO键外的基团能组成的符合题意的结构为、，再将CO键插入上述两结构中，可得到4种结构：、、、。 [答案]　4 3．(2024·安徽卷，T18节选)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含有手性碳原子；②含有2个碳碳三键；③不含甲基。 [解析]　D的分子式为C8H11N，不饱和度为4，根据②含有2个碳碳三键，不饱和度为4，结合①含有手性碳原子和③不含甲基，碳骨架可以是，还有1个—C3H6—(1个—CH2CH2CH2—或1个—CH2—和1个—CH2CH2—)：a处或c处插—CH2CH2CH2—，有2种，但c处插—CH2CH2CH2—时，不含手性碳原子，因此只有1种；a、b处分别插—CH2—、—CH2CH2—，有1种；a、c处分别插—CH2—、—CH2CH2—，有1种；a、c处分别插—CH2CH2—、—CH2—，有1种，共4种，分别为、、、。 [答案]　4　 (或或 或) 4．(2024·河北卷，T18节选)同时满足下列条件的I()的同分异构体共有________种。 (a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2； (b)红外光谱中存在C==O和硝基苯基()吸收峰。 其中，可以通过水解反应得到化合物H()的同分异构体的结构简式为________________。 [解析]　由题给条件知，I的同分异构体中存在C==O和，根据I的结构简式可知，其同分异构体(记为I')除含有一个对硝基苯基()外，还有3个C、2个O、1个不饱和度，再除去I'中还含有的C==O(1个C、1个O、1个不饱和度)，还剩2个C和1个O，对硝基苯基中有两种H，个数比为2∶2，则核磁共振氢谱中剩余的两组峰(H的个数比为3∶2)分别属于一个甲基(—CH3)和一个亚甲基(—CH2—)。综上，I'的结构中包含以下结构各一个：甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)、羰基()、饱和O原子()、对硝基苯基()，其中甲基和对硝基苯基分居I'两端，剩余三个基团共有、、、、 、6种组合形式。若要水解得到H()，则I'需存在结构，故I'的结构简式为。 [答案]　6　 1．(2025·南昌一模)符合下列条件的F(C9H6NOCl)的同分异构体有________种。 ①遇FeCl3溶液显色 ②在酸性条件下水解生成羧酸且羧基直接与苯环相连 ③苯环有三个取代基。 [解析]　F的分子式为C9H6NOCl，不饱和度为7； ①遇FeCl3溶液显色，则含有酚羟基或含有类似结构中的羟基； ②在酸性条件下水解生成羧酸且羧基直接与苯环相连，则应含有苯甲酸形成的酯基，但F中含有唯一一个氧原子，已经被酚羟基占用，所以此处不可能含有酯基，则可以联想到此类反应：R—C≡NR—COOH，则苯环上含有—CN，则其环的结构不可能含有的结构； ③苯环有三个取代基，结合上述分析，苯环的三个取代基分别为、，苯环上三个不同的取代基共有10种情况，所以一共有20种同分异构体。 [答案]　20 2．(2025·商丘一模)M比C(，—Ph为)的分子组成少2个氧原子，M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)，写出其中一种含有手性碳原子的同分异构体的结构简式：________。 ①含有2个 ②含有2个苯基(C6H5—) ③含有2个甲基 [解析]　M比C的分子组成少2个氧原子，①含有2个；②含有2个苯基(C6H5—)；③含有2个甲基；结合C的结构简式分析可知，符合条件的同分异构体有：、、、，共4种，其中存在手性碳原子的为。 [答案]　4　 3．(2025·江门一模)写出同时满足下列条件的AHPA()的一种同分异构体的结构简式：________。 ①含苯环且苯环上只有一个取代基； ②红外光谱显示含氧官能团只有—OH和—CONH2； ③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1。 [解析]　AHPA的结构简式为，同分异构体中满足：①含苯环且苯环上只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有—OH和—CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1，结构中没有甲基，—CONH2在端基，有两个对称的—OH，符合条件的同分异构体为。 [答案]　 4．(2025·湖南大联考二模)H是C ()的同分异构体，符合下列条件的H共有________种(不考虑立体异构)。 ①能与氯化铁溶液作用显紫色　②能发生银镜反应和水解反应　③苯环上有四个取代基 其中核磁共振氢谱显示氢原子个数比为6∶2∶1∶1的是________(写出一种即可)。 [解析]　能与氯化铁溶液作用显紫色、能发生银镜反应和水解反应，则结构中必含有酚羟基和甲酸酯基，苯环上有四个取代基，则剩余两个取代基应为甲基，符合要求的同分异构体共有16种；符合核磁共振氢谱显示氢原子个数比为6∶2∶1∶1的为或。 [答案]　16　或 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $