专题03 同分异构体-2025-2026学年高二化学下学期期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修3）

专题03 同分异构体 考点01 熟练掌握三种同分异构现象 一、碳链异构：碳的连接次序不同而产生的异构 熟练掌握C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种 2、 位置异构：官能团位置不同而产生的异构， 例如CH2＝CH—CH2—CH3与CH3—CH＝CH—CH3 3、 官能团异构：官能团种类不同而产生的异构，熟练掌握以下官能团种类： （1）CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃； （2）CnH2n－2：(n≥3)二烯烃和炔烃； （3）CnH2n＋2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚； （4）CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮； （5）CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯； （6）CnH2n－6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。 （7）CnH2n+1NO2 ：氨基酸和硝基化合物 四、立体异构现象： 1、顺反异构现象产生的条件： ①具备碳碳双键②双键不饱和C上连接不同的原子或原子团 2、 对应异构现象产生的条件： 具有手性C，即:①具有饱和C②饱和C上连接4个不同的原子或原子团 考点02 判断同分异构体的常用方法 一、记忆法： ①凡只含一个碳原子的分子均无异构；     ②丁烷、丁炔、丙基、丙有2种； ③戊烷、戊炔有3种； ④丁基、丁烯（包括顺反异构）、C8H10（芳烃）有4种； ⑤己烷、C7H8O（含苯环）有5种； ⑥C8H8O2的芳香酯有6种； ⑦戊基、C9H12（芳烃）有8种。 二、等效氢法 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。以下属于“等效氢”： ①同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。 ②同一碳原子上所连的氢原子是等效的 如 C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。 ③处于对称位置的C上氢原子是等效的， 如：CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效， CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效。 三、基元法 ①记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构。 ②将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目， 例：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。 4、 换元法 将有机物中的不同原子或基团进行等同转换。 例如：一氯乙烷有一个氯原子，五个氢原子，一氯乙烷只有一种结构，假设将氯乙烷中的Cl原子转换为H原子，而H原子转化为Cl原子，其情况和一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也只有一种结构。 五、定一移一法 对于二元代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。多元取代物可以照此法类推。 例：CH3CH2CH3的二氯代物数目： 第1步固定1个氯原子，有2种：①，②。 第2步固定第2个氯原子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。 说明：多元取代物可以照此法类推。 【归纳提升】 1.烷烃同分异构体的个数 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 个数 1 1 1 2 3 5 9 2.烷基的个数 烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 个数 1 1 2 4 8 3.含苯环同分异构体数目的确定技巧 ①若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。 ②若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。 ③若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。 ④若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。 考点03 同分异构体的书写 1.书写思路：有序性原则——先找平面异构、后找立体异构；平面异构中先找“官能团类别异构”、再找“碳链异构”、最后确定“官能团位置异构”，碳链异构是基础（注意：如果明确了某种类别异构，如，烷烃、烯烃、炔烃、苯的同系物、各种烃的衍生物等就直接进行碳链异构、位置异构）。 2.具体方法： （1）官能团类别异构的判断方法 利用不饱和度（Ω）确定，如果某烃的分子式为CxHy，则Ω=（2x+2-y）/2，即每差两个氢为一个不饱和度（注意：氧原子在不饱和度求算中不考虑，卤素原子按照氢原子对待）。 ①Ω=0：即饱和，①如果是烃则为烷烃，②如果含有一个氧子则为饱和醇或者饱和醚。 ②Ω=1：双键或者单环，①如果是烃则为烯烃或者环烷烃，②如果含有一个氧原子，可以是醛、酮或者环醚，③如果含有两个氧原子可以是酯类、羧酸或者羟基醛等。 ③Ω=2：三键、两个双键、两个单环或者一个环加一个双键，如果是烃则为炔烃、二烯烃、环烯烃或双环烃（其他略） ④Ω=4：①如果是烃则可以是苯环，双炔烃等（其他略），②如果含有一个氧原子可以是酚、芳香醇或者芳香醚等 （2）官能团位置异构的判断方法 利用等效氢确定，等效氢即对称氢，①同一个碳上的氢是等效的，②同一个碳上相同取代基上的氢是等效的，③处在对称位置上的取代基上的氢是等效的。 （1）一元取代：等效氢替换法 【例题示范2】丙烷的一氯代物有 种同分异构体 （2）二元取代：①如果是相同的元采用等效氢组合法，②不同的元采用连续等效氢替换法 【例题示范3】丙烷的二氯代物有 种同分异构体，丙烷同时进行氯和溴取代有 种的同分异构体。 （3）三元取代：先找二元取代，再找第三元。 【例题示范4】苯环上进行不同的三元取代时，有 种同分异构体；如果有两个元是相同的，则有 种同分异构体。 考点04 限制条件同分异构体 1.限制条件的同分异构体结构的推断分析 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出气体(CO2) —COOH 能与钠反应产生H2 —OH或—COOH 能与Na2CO3溶液反应 —OH(酚)或—COOH 能与NaOH溶液反应 —OH(酚)或—COOH或—COOR或—X 能发生银镜反应或能 含醛基(—CHO)、甲酸酯(HCOOR) 能与FeCl3溶液发生显色反应 —OH(酚) 能发生水解反应 —COOR或—X或—CONH— 既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物能发生银镜反应) 甲酸酯(HCOOR) 2．限定条件和同分异构体书写技巧 (1)确定碎片：明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子) (2)组装分子：要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征 ①几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性 ②化学特征包括等效氢、核磁共振氢谱 (3)经典例题分析 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体 (可以结合不饱和度) 技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团 (核心步骤) 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ 羟基醛 √ 苯酚 √ 醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以 酯 甲酸酯√ √ 酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以 综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH) 第三步：按类别去找，方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)—OH，—CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论 若本环有有两个侧链，此时—CH2—只能和醛基一起，有邻、间、对3种 若本环有有三个侧链，则为—OH，—CHO、—CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种 ②若为甲酸酯(—OOCH)：则用—OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种 题型01 确定同分异构体数目 【例】某有机物X的化学式为，能与钠反应放出氢气，羧酸，若不考虑立体结构，X和Y组合生成的酯最多有 A．4种 B．8种 C．16种 D．32种 【变式】下列关于有机物同分异构体（不考虑立体异构）的说法错误的是 A．分子式为C5H10O2的酯有8种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 题型02 书写同分异构体结构 【例】已知分子式为的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： A．    B． C．    D． 根据上述信息完成下列各题： ②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式：___________。 【变式】的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出它的结构简式___________。 题型03 限制条件同分异构体 【例】化合物F是一种用于合成药物美多心安的中间体，F的一种合成路线流程图如下： (5)写出符合下列所有条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①属于芳香族化合物；②不能和金属钠发生反应；③氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰 【变式】对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下： 已知：D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。回答下列问题： (4)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1的结构简式为___________。 1．（25-26高二下·河南驻马店·期中）已知苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，但侧链的烷基中，直接与苯环相连的碳原子上没有C-H，则该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色。某烃的分子式为，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子中只含有一个烷基，符合条件的烃的结构有(不考虑立体异构) A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 2．（25-26高二下·湖北·期中）进行一氯取代反应后，只能生成4种沸点不同的有机产物的烷烃是 A． B． C． D．(CH3CH2)2CHCH3 3．（25-26高二下·辽宁沈阳·期中）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯分子中最多7个原子共平面 B．Y的同分异构体有3种(不考虑立体异构) C．X的结构简式为 D．聚合物Z的链节为 4．（25-26高二下·青海西宁·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．含有的同分异构体有4种 B．的一氯代物有4种 C．聚苯乙烯的结构简式为 D．扁桃酸()分子中所有原子可能共面 5．（25-26高二下·河南开封·期中）下列说法正确的是 A．CH2Cl2的同分异构体有2种 B．发生消去反应，有机产物只有一种 C．C7H10存在含苯环的同分异构体 D．可由醛与加成制得 6．（25-26高二下·四川南充·期中）下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是 A．的同分异构体有4种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 7．（25-26高二下·广西南宁·期中）有机化合物A的结构简式为，1mol有机化合物B与等物质的量的发生加成反应可得到有机化合物A。下列有关说法正确的是 A．有机化合物A苯环上的一氯取代物有4种 B．有机化合物A能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸 C．有机化合物A的分子式为 D．有机化合物B的结构可能有3种 8．（25-26高二下·广东东莞·期中）下列关于有机物的分析不正确的是 A．丙烯和氯化氢加成反应的产物有2种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为并能和钠发生反应的有机物5种 D．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为 9．（25-26高二下·四川巴中·期中）下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中，错误的是 A．“狗烯”的一氯代物共有15 种 B．组成和结构可用表示的有机物共有16种 C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种 10．（25-26高二下·江西宜春·阶段检测）根据要求，回答下列问题： (1)对二甲苯()的苯环上的一氯代物有___________种。 11．（25-26高二下·江苏连云港·期中）按要求回答下列问题。 (2)某芳香烃的结构为，它的一氯代物有______种。 12．（25-26高二下·重庆·期中）根据所学知识，回答下列问题： (1)某烷烃的结构如图所示，该烷烃的系统命名为___________，其一氯代物有___________种。 (3)某烷烃的结构简式为：，若该烷烃是单烯烃与氢气加成的产物，则该单烯烃可能有___________种结构(不考虑立体异构)。 13．（25-26高二下·湖北·期中）环烃是有机物中重要的一个系列，包括环烷烃、环烯烃、环炔烃等，一定条件下，可以发生以下反应。 (1)已知：，B是A的一种同分异构体，B中所有的氢原子处于相同的化学环境，B的系统命名为_______。 (2)已知环烷烃可以与卤化氢发生反应，如：。 ①C的一氯代物有_______种。 ②该反应可能会得到一种副产物E，E与D互为同分异构体，写出E的结构简式_______。 (3)以物质F(环戊二烯)为原料制备物质I(金刚烷)的合成路线如下图所示。 ①1 mol F与等物质的量的Br2发生加成反应时，可能得到产物为_______种。其中生成核磁共振氢谱有3组峰的产物的化学方程式为_______。 14．（25-26高二下·黑龙江鸡西·期中）有机物种类繁多，用途广泛。已知某些有机物的结构如下，回答下列问题： a．       b． c．（蓝烷）       d． e．    f． (2)c的分子式为___________，其一氯代物有___________种。 (4)e和HCl在一定条件下按物质的量比1∶1发生加成反应的产物有___________种（不考虑立体异构）。 (5)有机物f的苯环上只有1个取代基，其结构有___________种。 15．（25-26高二下·安徽六安·期中）回答下列问题： (1)写出下列物质的分子式：含有18个氢原子的链状烷烃_______。 (5)分子式为且属于烯烃的有机物有_______种(考虑顺反异构)。 16．（25-26高二下·北京·期中）依据下列①～⑧有机物回答问题。 ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧ (4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为_______。 (5)⑤～⑧中互为同分异构体的是_______(填数字序号)。 (6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中含有3个甲基的同分异构体的结构简式为_______。 17．（25-26高二下·辽宁抚顺·期中）普环替尼(J)是一种具有良好抗肿瘤效果的药物，其合成路线如图所示(部分试剂和反应条件已略去)： 已知：进行有机物命名时，基团的优先次序为。 回答下列问题： (8)M与互为同分异构体，其中仅含五元碳环的M的结构有___________种(不考虑立体异构)。 18．（25-26高二下·山东济南·期中）化合物G是一种芳香烃受体激素药，可用于治疗银屑病，其合成路线如下： (3)同时满足下列条件的D的含苯环同分异构体有_______种，任写一种结构简式：_______。 ①只有一种含氧官能团； ②核磁共振氢谱只有3组峰。 19．（25-26高二下·江苏南京·期中）化合物F是合成血管激酶抑制剂的中间体，其合成路线如下： (4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：______。 ①能使的溶液褪色； ②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，，X能与溶液发生显色反应且苯环上的一取代产物只有一种，Y的相对分子质量为60。 20．（25-26高二下·江苏连云港·期中）A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，以A为原料可以制备一系列化工产品，Ⅰ的分子式是C7H7Br。 已知： (4)写出满足以下条件的F的同分异构体结构简式为：______。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②能与碳酸氢钠溶液反应 ③核磁共振氢谱测定有5个吸收峰 21．（25-26高二下·黑龙江鸡西·期中）化合物K是一种具有特殊生理活性的内酯类药物中间体。实验室合成K的一种新型路线如图所示： ()G() 已知信息： ①A的分子中含有一个手性碳原子； ②； ③。 回答下列问题： (5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②能够发生银镜反应；③含有-OH。 写出任意一种同分异构体的结构简式：___________。 22．（2026·安徽合肥·二模）有机物I是合成广谱抗菌药物环丙沙星的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略)。 回答下列问题： (6)芳香化合物K是E的同分异构体，同时满足下列条件的K有_______种。 ①含有两个硝基和一个羟基 ②能发生银镜反应 ③苯环上有6个取代基 ④核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 23．（25-26高二下·湖南长沙·期中）环氧树脂因具备卓越的机械性能、绝缘性能以及对各类材料的优良黏结性能，在涂料、胶黏剂等领域已得到广泛应用。一种新型环氧树脂G的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： (4)E的结构简式为_______，E的二氯代物有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的有机物的结构简式为_______(写出其中一种即可)。 ①能发生银镜反应(即含有醛基)    ②含苯环且苯环上有三个取代基 ③核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为1：1：2：2。 24．（25-26高二下·江苏·期中）化合物G是制备一种生物碱的中间体，其合成路线如下： (3)B的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为_______。 Ⅰ.能与溶液发生反应生成，能与溶液发生显色反应。 Ⅱ.分子中核磁共振氢谱峰有四组峰，峰面积之比为1:2:2:6。 25．（25-26高二下·山东济南·期中）有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：① ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： (5)化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有_______种。 ①结构中含有苯环 ②遇溶液不发生显色反应 ③能与钠反应放出氢气 26．（25-26高二下·全国·期末）螺环化合物手性配体有较大的比旋光度，在不对称催化，发光材料，农药，高分子黏合剂等方面有重要应用。螺环化合物（E）的一种合成路线如图所示： (6)E的同分异构体X中，同时具有如下结构和性质的有_______种（不考虑立体异构）。 ①含有苯环，且苯环上的一个取代基为； ②等物质的量X分别与足量Na和NaOH溶液反应，消耗Na和NaOH的物质的量之比为4：3.其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：6的结构简式为_______（填一种）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 同分异构体 考点01 熟练掌握三种同分异构现象 一、碳链异构：碳的连接次序不同而产生的异构 熟练掌握C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种 2、 位置异构：官能团位置不同而产生的异构， 例如CH2＝CH—CH2—CH3与CH3—CH＝CH—CH3 3、 官能团异构：官能团种类不同而产生的异构，熟练掌握以下官能团种类： （1）CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃； （2）CnH2n－2：(n≥3)二烯烃和炔烃； （3）CnH2n＋2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚； （4）CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮； （5）CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱一元醇酯； （6）CnH2n－6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。 （7）CnH2n+1NO2 ：氨基酸和硝基化合物 四、立体异构现象： 1、顺反异构现象产生的条件： ①具备碳碳双键②双键不饱和C上连接不同的原子或原子团 2、 对应异构现象产生的条件： 具有手性C，即:①具有饱和C②饱和C上连接4个不同的原子或原子团 考点02 判断同分异构体的常用方法 一、记忆法： ①凡只含一个碳原子的分子均无异构；     ②丁烷、丁炔、丙基、丙有2种； ③戊烷、戊炔有3种； ④丁基、丁烯（包括顺反异构）、C8H10（芳烃）有4种； ⑤己烷、C7H8O（含苯环）有5种； ⑥C8H8O2的芳香酯有6种； ⑦戊基、C9H12（芳烃）有8种。 二、等效氢法 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。以下属于“等效氢”： ①同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。 ②同一碳原子上所连的氢原子是等效的 如 C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。 ③处于对称位置的C上氢原子是等效的， 如：CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效， CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效。 三、基元法 ①记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构。 ②将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目， 例：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。 4、 换元法 将有机物中的不同原子或基团进行等同转换。 例如：一氯乙烷有一个氯原子，五个氢原子，一氯乙烷只有一种结构，假设将氯乙烷中的Cl原子转换为H原子，而H原子转化为Cl原子，其情况和一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也只有一种结构。 五、定一移一法 对于二元代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一个取代基，以确定同分异构体的数目。多元取代物可以照此法类推。 例：CH3CH2CH3的二氯代物数目： 第1步固定1个氯原子，有2种：①，②。 第2步固定第2个氯原子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。 说明：多元取代物可以照此法类推。 【归纳提升】 1.烷烃同分异构体的个数 烷烃 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 个数 1 1 1 2 3 5 9 2.烷基的个数 烷基 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 个数 1 1 2 4 8 3.含苯环同分异构体数目的确定技巧 ①若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。 ②若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。 ③若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种。 ④若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种。 考点03 同分异构体的书写 1.书写思路：有序性原则——先找平面异构、后找立体异构；平面异构中先找“官能团类别异构”、再找“碳链异构”、最后确定“官能团位置异构”，碳链异构是基础（注意：如果明确了某种类别异构，如，烷烃、烯烃、炔烃、苯的同系物、各种烃的衍生物等就直接进行碳链异构、位置异构）。 2.具体方法： （1）官能团类别异构的判断方法 利用不饱和度（Ω）确定，如果某烃的分子式为CxHy，则Ω=（2x+2-y）/2，即每差两个氢为一个不饱和度（注意：氧原子在不饱和度求算中不考虑，卤素原子按照氢原子对待）。 ①Ω=0：即饱和，①如果是烃则为烷烃，②如果含有一个氧子则为饱和醇或者饱和醚。 ②Ω=1：双键或者单环，①如果是烃则为烯烃或者环烷烃，②如果含有一个氧原子，可以是醛、酮或者环醚，③如果含有两个氧原子可以是酯类、羧酸或者羟基醛等。 ③Ω=2：三键、两个双键、两个单环或者一个环加一个双键，如果是烃则为炔烃、二烯烃、环烯烃或双环烃（其他略） ④Ω=4：①如果是烃则可以是苯环，双炔烃等（其他略），②如果含有一个氧原子可以是酚、芳香醇或者芳香醚等 （2）官能团位置异构的判断方法 利用等效氢确定，等效氢即对称氢，①同一个碳上的氢是等效的，②同一个碳上相同取代基上的氢是等效的，③处在对称位置上的取代基上的氢是等效的。 （1）一元取代：等效氢替换法 【例题示范2】丙烷的一氯代物有 种同分异构体 （2）二元取代：①如果是相同的元采用等效氢组合法，②不同的元采用连续等效氢替换法 【例题示范3】丙烷的二氯代物有 种同分异构体，丙烷同时进行氯和溴取代有 种的同分异构体。 （3）三元取代：先找二元取代，再找第三元。 【例题示范4】苯环上进行不同的三元取代时，有 种同分异构体；如果有两个元是相同的，则有 种同分异构体。 考点04 限制条件同分异构体 1.限制条件的同分异构体结构的推断分析 常见限定条件 对应的官能团或结构 能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出气体(CO2) —COOH 能与钠反应产生H2 —OH或—COOH 能与Na2CO3溶液反应 —OH(酚)或—COOH 能与NaOH溶液反应 —OH(酚)或—COOH或—COOR或—X 能发生银镜反应或能 含醛基(—CHO)、甲酸酯(HCOOR) 能与FeCl3溶液发生显色反应 —OH(酚) 能发生水解反应 —COOR或—X或—CONH— 既能发生水解反应又能发生银镜反应(或水解产物能发生银镜反应) 甲酸酯(HCOOR) 2．限定条件和同分异构体书写技巧 (1)确定碎片：明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子) (2)组装分子：要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征 ①几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性 ②化学特征包括等效氢、核磁共振氢谱 (3)经典例题分析 结构 要求 (邻甲基苯甲酸) ①属于芳香化合物 ②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜 ③能与NaOH溶液反应 第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体 (可以结合不饱和度) 技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体 第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团 (核心步骤) 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注 注意细节乃做题制胜法宝 羧酸 × √ 羟基醛 √ 苯酚 √ 醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以 酯 甲酸酯√ √ 酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以 综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[(酚)—OH，—CHO]；②甲酸酯(—OOCH) 第三步：按类别去找，方便快捷不出错 ①若为羟基醛[(酚)—OH，—CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论 若本环有有两个侧链，此时—CH2—只能和醛基一起，有邻、间、对3种 若本环有有三个侧链，则为—OH，—CHO、—CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种 ②若为甲酸酯(—OOCH)：则用—OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种 题型01 确定同分异构体数目 【例】某有机物X的化学式为，能与钠反应放出氢气，羧酸，若不考虑立体结构，X和Y组合生成的酯最多有 A．4种 B．8种 C．16种 D．32种 【答案】D 【详解】X是能与钠反应的，属于醇，可表示为，戊基有8种同分异构体，故X共8种结构；Y是的羧酸，可表示为，丁基有4种同分异构体，故Y共4种结构；二者组合生成的酯总数为种，D正确； 故选D。 【变式】下列关于有机物同分异构体（不考虑立体异构）的说法错误的是 A．分子式为C5H10O2的酯有8种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 【答案】A 【详解】A．分子式C5H10O2的酯可看作由羧酸和醇脱水缩合而成，具体缩合的方式如下：①甲酸丁酯：甲酸（1种）×丁醇（4种），共4种，②乙酸丙酯：乙酸（1种）×丙醇（2种），共2种；③丙酸乙酯：丙酸（1种）×乙醇（1种），共1种；④丁酸甲酯：丁酸（2种）×甲醇（1种），共2种，综上共计9种，A错误； B．一氯代物只有 1 种，说明分子中所有氢原子高度对称（等效氢）。满足条件的链状烷烃有：甲烷（CH4）、乙烷（CH3CH3）、新戊烷（C(CH3)4，5个碳）、2,2,3,3-四甲基丁烷（(CH3)3C-C(CH3)3，8个碳），共 4 种，B正确； C．立方烷为正六面体对称结构，其二氯代物取决于两个氯原子的相对位置，具体位置包括：①两个氯原子在同一条棱的两个顶点上（邻位），②两个氯原子在同一面的对角顶点上（间位），③穿过立方体中心的体对角线（对位，即体对角线相对），共 3 种，C正确； D．符合限制条件的结构包括①2,3-二甲基丁烷（(CH3)2CHCH(CH3)2），②2,2-二甲基丁烷（(CH3)3CCH2CH3），共2种，D正确； 故答案选A。 题型02 书写同分异构体结构 【例】已知分子式为的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： A．    B． C．    D． 根据上述信息完成下列各题： ②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式：___________。 【答案】 【详解】 ②A是 1-戊醇（）。其位置异构体是羟基在戊烷碳链不同位置上的醇，与B、C、D不重复的有机化合物的结构简式为：。 【变式】的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出它的结构简式___________。 【答案】C(CH3​)4 【详解】只有新戊烷（2,2-二甲基丙烷）中所有氢原子等效，结构简式为：C(CH3​)4​。 题型03 限制条件同分异构体 【例】化合物F是一种用于合成药物美多心安的中间体，F的一种合成路线流程图如下： (5)写出符合下列所有条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①属于芳香族化合物；②不能和金属钠发生反应；③氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰 【答案】 (5) 【分析】 对比A、D的结构简式，结合A→D转化过程中各步反应条件，可知A发生取代反应得到B为，同时还生成HCl，B与浓硝酸发生对位硝化反应反应得到C，C的分子式为C9H11NO3，经还原得到D，故C为，对比E、F的结构，可知E中羟基中H原子被取代生成F。 【详解】 （5） A的同分异构体属于芳香族化合物，则含苯环；不能和金属钠发生反应，不含羟基；氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰，则分子结构对称；A中含有苯环，没有羟基且有四种环境的氢原子，符合条件的同分异构体为； 【变式】对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料，E的实验室制取流程如下： 已知：D的分子式为C8H8Br2，且分子中含甲基。回答下列问题： (4)芳香族化合物M是D的同分异构体，且苯环上只有两个取代基，则M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1的结构简式为___________。 【答案】 (4) 11 【分析】苯和在氯化铝作用下发生取代反应生成B，B在溴化铁作催化剂的情况下生成C，结合E的结构特点可知，C的结构为：；C和溴在光照下发生取代反应，生成D，D分子中含甲基，D的结构为，最后D物质发生消去反应，生成E。 【详解】 （4）D的结构为，且苯环上只有两个取代基，M的结构为：、、（邻、间、对，共三种）、（邻、间、对，共三种）和（邻、间、对，共三种），故一共有11种。其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1的结构简式为。 1．（25-26高二下·河南驻马店·期中）已知苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，但侧链的烷基中，直接与苯环相连的碳原子上没有C-H，则该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色。某烃的分子式为，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子中只含有一个烷基，符合条件的烃的结构有(不考虑立体异构) A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 【答案】C 【详解】分子式符合苯的同系物通式，不能使溴的四氯化碳溶液褪色说明不含不饱和碳碳键，仅含1个烷基即取代基为丁基，能使酸性高锰酸钾褪色，说明丁基中与苯环相连的碳原子含有H，此时丁基有3种结构：-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2，对应3种符合条件的烃，C正确。 2．（25-26高二下·湖北·期中）进行一氯取代反应后，只能生成4种沸点不同的有机产物的烷烃是 A． B． C． D．(CH3CH2)2CHCH3 【答案】D 【详解】 A．中含有5种环境的H原子：，进行一氯取代反应后，能生成5种沸点不同的有机产物，A不选； B．中含有3种环境的H原子：，进行一氯取代反应后，能生成3种沸点不同的有机产物，B不选； C．中含有2种环境的H原子：，进行一氯取代反应后，能生成2种沸点不同的有机产物，C不选； D．(CH3CH2)2CHCH3中含有4种环境的H原子：，进行一氯取代反应后，能生成4种沸点不同的有机产物，D选； 故答案选D。 3．（25-26高二下·辽宁沈阳·期中）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是 A．丙烯分子中最多7个原子共平面 B．Y的同分异构体有3种(不考虑立体异构) C．X的结构简式为 D．聚合物Z的链节为 【答案】C 【详解】A．丙烯结构为，碳碳双键为平面结构，直接相连的3个碳原子都在双键平面内，甲基为四面体结构，单键可旋转，甲基最多有1个H落在双键平面内，共平面的原子最多为（双键上）（甲基上）共7个，A正确； B．Y是丙烯与溴加成的产物，结构为，分子式为；不考虑立体异构，的所有二溴代物共4种，除去Y自身，还有3种同分异构体（、、），B正确； C．丙烯与在光照下发生甲基上氢的取代反应，产物X为，不是，C错误； D．丙烯加聚生成聚丙烯Z()，链节为，与选项给出的结构一致，D正确； 故答案选C。 4．（25-26高二下·青海西宁·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．含有的同分异构体有4种 B．的一氯代物有4种 C．聚苯乙烯的结构简式为 D．扁桃酸()分子中所有原子可能共面 【答案】A 【详解】A．含有的结构可写为，丁基的同分异构体有、、、共4种，因此符合条件的同分异构体有4种，A正确； B．甲基环己烷分子中，甲基上的氢为1种等效氢，与甲基相连的环上碳原子的氢为1种，环上邻位、间位、对位碳原子的氢分别为1种、1种、1种，等效氢共5种，因此一氯代物有5种，B错误； C．苯乙烯加聚生成聚苯乙烯时，碳碳双键断开形成主链，苯环为侧基连接在主链的次甲基上，对应为，C错误； D．扁桃酸分子中，与苯环直接相连的碳原子为杂化，具有四面体构型，该碳原子连接的四个基团不可能全部共平面，因此分子中所有原子不可能共面，D错误； 故选A。 5．（25-26高二下·河南开封·期中）下列说法正确的是 A．CH2Cl2的同分异构体有2种 B．发生消去反应，有机产物只有一种 C．C7H10存在含苯环的同分异构体 D．可由醛与加成制得 【答案】B 【详解】A．甲烷为正四面体结构，CH2Cl2只有一种结构，没有同分异构体，A错误； B．发生消去反应，有机产物只有丙烯一种，B正确； C．C7H10的不饱和度为，而一个苯环的不饱和度为4，故C7H10不存在含苯环的同分异构体，C错误； D．中羟基不在碳链的末端，不能由醛与加成制得，应由酮与加成制得，D错误； 答案选B。 6．（25-26高二下·四川南充·期中）下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是 A．的同分异构体有4种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 【答案】A 【详解】A．的同分异构体包含醇类和醚类，丁基共有4种结构，因此醇类同分异构体有4种，但醚类还存在、、共3种同分异构体，总同分异构体数为种，A错误； B．碳原子数小于10的链状烷烃，若一氯代物只有1种，说明分子中所有氢原子等效，符合条件的烷烃为甲烷、乙烷、新戊烷、2,2,3,3-四甲基丁烷，共4种，B正确； C．立方烷为正六面体结构，8个顶点所有氢等效，定第一个氯原子后，第二个氯原子只有3种位置，相邻顶点、面对角线顶点、体对角线顶点，因此二氯代物共3种，C正确；   D．含四个甲基，说明除链端2个甲基外，还有2个甲基作为支链，因此主链含4个碳原子，两个甲基支链只有两种排布，两个甲基连在同一2号碳、两个甲基分别连在2号和3号碳，对应同分异构体为2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷，共2种，D正确； 答案选A。 7．（25-26高二下·广西南宁·期中）有机化合物A的结构简式为，1mol有机化合物B与等物质的量的发生加成反应可得到有机化合物A。下列有关说法正确的是 A．有机化合物A苯环上的一氯取代物有4种 B．有机化合物A能被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸 C．有机化合物A的分子式为 D．有机化合物B的结构可能有3种 【答案】B 【详解】A．有机物A为苯环的单取代物，苯环上氢原子只有邻、间、对3种不同化学环境，因此苯环上的一氯取代物有3种，不是4种，A错误； B．本题中A的侧链烷基，与苯环直接相连的α-碳上有氢，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，B正确； C．A含有苯环，不饱和度为4，11个碳的饱和烷烃分子式才是，A的分子式应为，C错误； D．已知1 mol B与1 mol 加成得到A，说明B分子中含有1个碳碳双键，有机化合物B的结构可能为：、、、，有4种情况，D错误； 故选B。 8．（25-26高二下·广东东莞·期中）下列关于有机物的分析不正确的是 A．丙烯和氯化氢加成反应的产物有2种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为并能和钠发生反应的有机物5种 D．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为 【答案】C 【详解】A．丙烯为不对称烯烃，与氯化氢加成可生成1-氯丙烷、2-氯丙烷共2种产物，A正确； B．即3-甲基戊烷，分子中含4种等效氢，一氯代物有4种，B正确； C．分子式为能与钠反应的有机物为饱和一元醇，可看作，丁基共4种结构，故符合条件的有机物共4种，不是5种，C错误； D．该有机物为对称结构，分子中含3种等效氢，两个甲基的共6个、两个连甲基的环碳上的共2个、剩余环上共8个，氢原子个数比为，核磁共振氢谱出现三组峰且峰面积比为，D正确； 故选C。 9．（25-26高二下·四川巴中·期中）下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中，错误的是 A．“狗烯”的一氯代物共有15 种 B．组成和结构可用表示的有机物共有16种 C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种 【答案】B 【详解】A．狗烯分子不对称，有15中不同的氢原子，则一氯代物共有15 种，A正确； B．C4H9-存在4种不同的结构，所以含有的不同结构有机物理论上应该是16种，存在重复结构的有6种，因此表示的有机物共有16-6=10种，B错误； C．C6H6的不饱和度为4，含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，满足的同分异构体为：、、、、，则分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种（其中2，4-己二炔中6个碳原子在同一直线上），C正确； D．C5H12O中碳链有三种，共有8种氢，故得到的一元醇的同分异构体有8种，D正确； 答案选B。 10．（25-26高二下·江西宜春·阶段检测）根据要求，回答下列问题： (1)对二甲苯()的苯环上的一氯代物有___________种。 【答案】(1)1 【详解】（1）对二甲苯的结构是对称的，苯环上的4个氢原子均等效，故苯环上的一氯代物有1种。 11．（25-26高二下·江苏连云港·期中）按要求回答下列问题。 (2)某芳香烃的结构为，它的一氯代物有______种。 【答案】(2)4 【详解】 （2）该芳香烃结构高度对称，共有4种不同化学环境的氢原子，因此一氯代物有4种。 12．（25-26高二下·重庆·期中）根据所学知识，回答下列问题： (1)某烷烃的结构如图所示，该烷烃的系统命名为___________，其一氯代物有___________种。 (3)某烷烃的结构简式为：，若该烷烃是单烯烃与氢气加成的产物，则该单烯烃可能有___________种结构(不考虑立体异构)。 【答案】(1) 2,2,4−三甲基戊烷 4 (3)5 【详解】（1）根据球棍模型，其结构简式为(CH3)2CHCH2C(CH3)3，最长碳链含5个碳原子（戊烷)，2号碳上连有两个甲基、4号碳上连有一个甲基，命名为2,2,4−三甲基戊烷；根据同一碳原子上的H原子等效，同一碳原子上连接的甲基上的H等效，该分子中存在4种化学环境不同的氢原子，其一氯代物有4种； （3）该烷烃符合要求的碳碳双键位置共5处（碳原子按结构简式中的最长碳链从左向右标序）：、、、、，（为季碳无氢，、中不能形成双键），则该烯烃可能有5种； 13．（25-26高二下·湖北·期中）环烃是有机物中重要的一个系列，包括环烷烃、环烯烃、环炔烃等，一定条件下，可以发生以下反应。 (1)已知：，B是A的一种同分异构体，B中所有的氢原子处于相同的化学环境，B的系统命名为_______。 (2)已知环烷烃可以与卤化氢发生反应，如：。 ①C的一氯代物有_______种。 ②该反应可能会得到一种副产物E，E与D互为同分异构体，写出E的结构简式_______。 (3)以物质F(环戊二烯)为原料制备物质I(金刚烷)的合成路线如下图所示。 ①1 mol F与等物质的量的Br2发生加成反应时，可能得到产物为_______种。其中生成核磁共振氢谱有3组峰的产物的化学方程式为_______。 【答案】(1)2,2-二甲基丙烷 (2) 4 (3) 2 【详解】（1） B是A的一种同分异构体，B中所有的氢原子处于相同的化学环境，则B为新戊烷，结构简式为，根据系统命名法，B的名称为2，2-二甲基丙烷。 （2） ①物质C的结构简式为，是对称的结构，含有4种环境的H原子：，一氯代物有4种； ②该反应是环烷烃与卤化氢的加成反应。C（异丙基环丙烷）与反应，环丙烷环断裂。主产物D是，副产物E与D互为同分异构体，意味着溴原子连接在不同的碳原子上，可能生成2-甲基-5-溴戊烷，E的结构简式为：。 （3） ①F是环戊二烯，含有两个共轭双键。1 mol F与1 mol 发生加成反应，可以发生1，2加成或1，4加成，分别生成和2种产物。其中生成核磁共振氢谱有3组峰的产物为，生成的化学方程式为：； 14．（25-26高二下·黑龙江鸡西·期中）有机物种类繁多，用途广泛。已知某些有机物的结构如下，回答下列问题： a．       b． c．（蓝烷）       d． e．    f． (2)c的分子式为___________，其一氯代物有___________种。 (4)e和HCl在一定条件下按物质的量比1∶1发生加成反应的产物有___________种（不考虑立体异构）。 (5)有机物f的苯环上只有1个取代基，其结构有___________种。 【答案】(2) C10H12 4 (4)3 (5)5 【详解】（2） c为（蓝烷），根据结构简式可知，c的分子式为C10H12；，根据对称结构，如图，该分子中共有4种不同环境的H原子，故一氯代物有4种； （4）1，3-丁二烯与HCl按物质的量比1∶1发生加成反应，包含2种1，2-加成产物（ClCH2CH2CH=CH2，CH3CHClCH=CH2）和1种1，4-加成产物（ClCH2CH=CHCH3），不考虑立体异构共3种； （5） 有机物f为，苯环上只有1个取代基，满足条件的结构有、、、、，共5种； 15．（25-26高二下·安徽六安·期中）回答下列问题： (1)写出下列物质的分子式：含有18个氢原子的链状烷烃_______。 (5)分子式为且属于烯烃的有机物有_______种(考虑顺反异构)。 【答案】(1) (5)4 【详解】（1）链状烷烃的通式为。根据题意，氢原子数为18，所以，，该链状烷烃的分子式为。 （5） 分子式为的烯烃中含有碳碳双键，同分异构体有：、、、共4种。 16．（25-26高二下·北京·期中）依据下列①～⑧有机物回答问题。 ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧ (4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为_______。 (5)⑤～⑧中互为同分异构体的是_______(填数字序号)。 (6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)，其中含有3个甲基的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】 (4)CH3OH (5)⑥⑦ (6) 4 HCOOC(CH3)3 【详解】 （4）属于醇，与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物是甲醇，甲醇的结构简式为CH3OH； （5）⑤~⑧中⑤的分子式为：C5H12O，⑥的分子式为：C5H10O2，⑦的分子式为：C5H10O2、⑧的分子式为：C8H8O3，其中⑥⑦是分子式相同结构式均为C5H10O2，且为不同的两种有机物，两者互为同分异构体；故答案为：⑥⑦； （6）与⑦(CH3CH2COOCH2CH3)含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体，说明是甲酸某酯(HCOO-C4H9)，相当于C4H10的取代，C4H10有两种结构，正丁烷和异丁烷，每种结构有2种位置的氢，因此同分异构体有4种，其中含有3个甲基(-CH3)的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3； 17．（25-26高二下·辽宁抚顺·期中）普环替尼(J)是一种具有良好抗肿瘤效果的药物，其合成路线如图所示(部分试剂和反应条件已略去)： 已知：进行有机物命名时，基团的优先次序为。 回答下列问题： (8)M与互为同分异构体，其中仅含五元碳环的M的结构有___________种(不考虑立体异构)。 【答案】 (8)4 【分析】 A和HBr发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C，C和CH3OH发生反应生成D，D发生还原反应生成E，E和SOCl2发生取代反应生成F，F和发生取代反应生成G，G和K发生取代反应生成H，H和X发生取代反应生成普环替尼，由普环替尼和H的结构简式可知X为。 【详解】 （8） M与互为同分异构体，其中仅含五元碳环的M的结构有、、、共4种。 18．（25-26高二下·山东济南·期中）化合物G是一种芳香烃受体激素药，可用于治疗银屑病，其合成路线如下： (3)同时满足下列条件的D的含苯环同分异构体有_______种，任写一种结构简式：_______。 ①只有一种含氧官能团； ②核磁共振氢谱只有3组峰。 【答案】 (3) 4 、、、(任写一种) 【分析】A中酚羟基、羧基发生取代反应生成B，B发生取代反应生成C，C发生还原反应生成D，D发生氧化反应生成E，E中醛基先发生加成反应然后发生消去反应生成F，F发生取代反应生成G。 【详解】 （3） 由题干合成路线图中D的结构简式可知，D的分子式为：，不饱和度为4，则同时满足下列条件①只有一种含氧官能团即为醚键或羟基，②核磁共振氢谱只有3组峰即分子高度对称即苯环上连有3个取代基或6个取代基，D的含苯环同分异构体有、、、4种。 19．（25-26高二下·江苏南京·期中）化合物F是合成血管激酶抑制剂的中间体，其合成路线如下： (4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：______。 ①能使的溶液褪色； ②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，，X能与溶液发生显色反应且苯环上的一取代产物只有一种，Y的相对分子质量为60。 【答案】 (4) 【分析】A与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，羧基转化为甲酯基得到B。 B中苯环上的氯原子与丙二酸二甲酯在碱性条件下发生取代反应，氯原子被甲基取代得到C。C在氢气 Pd-C条件下，硝基被还原为氨基，得到中间体M；随后氨基与邻位的酯基发生分子内取代反应，脱去一分子甲醇形成五元内酰胺环得到D。D在酸性加热条件下发生脱羧反应，酯基水解后脱除得到E；E与乙酸酐发生取代反应，氮上的氢被取代得到F。 【详解】 （4） F的分子式为，不饱和度为8。条件①说明分子含碳碳不饱和键；条件②说明分子含两个可水解基团，水解得到1mol X和2mol Y，Y分子量为60，推导Y为乙酸 分子量60，因此分子含两个乙酸酯基，水解得到2分子乙酸，X为水解后含酚羟基的产物。X能与显色说明含酚羟基，苯环上一取代产物只有一种说明苯环取代基对称。结构为。 20．（25-26高二下·江苏连云港·期中）A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，以A为原料可以制备一系列化工产品，Ⅰ的分子式是C7H7Br。 已知： (4)写出满足以下条件的F的同分异构体结构简式为：______。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②能与碳酸氢钠溶液反应 ③核磁共振氢谱测定有5个吸收峰 【答案】 (4) 【分析】A的产量可衡量石油化工发展水平，故A为乙烯（）；A（）催化氧化生成B（乙醛）；B（乙醛）先经银氨溶液氧化，再酸化生成C（乙酸）；C（乙酸）和发生取代反应生成D；I（）被酸性高锰酸钾氧化为J；J发生取代反应生成E；E与甲醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成F（）；D和F发生取代反应生成H和HCl，据此分析： 【详解】 （4）F分子式为，需满足的条件：①能与氯化铁显色→含酚羟基；②能与碳酸氢钠反应→含−COOH；③核磁共振氢谱5种氢→分子含5种等效氢，符合条件的结构简式为：。 21．（25-26高二下·黑龙江鸡西·期中）化合物K是一种具有特殊生理活性的内酯类药物中间体。实验室合成K的一种新型路线如图所示： ()G() 已知信息： ①A的分子中含有一个手性碳原子； ②； ③。 回答下列问题： (5)D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。 ①含有苯环；②能够发生银镜反应；③含有-OH。 写出任意一种同分异构体的结构简式：___________。 【答案】 (5) 10 （苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基均可） 【分析】 由C+E发生已知②反应生成F，结合F的结构简式可推知，C为，E为；在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成C，结合A的分子中含有一个手性碳原子，可推知A为；由E为，D与SOCl2反应生成E，可推知D为，D由被酸性高锰酸钾氧化生成，可推知B为；F与H2在催化剂的催化下发生加成反应生成G，G发生已知③反应生成H，则H为，H在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成K，则K为，据此回答。 【详解】 （5） D为，D同分异构体中，①含有苯环，②能够发生银镜反应，即含有醛基，③含有-OH，即为苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基，共有10种；任意一种同分异构体的结构简式为（苯环上连有-OH、-Br、-CHO三个取代基均可）； 22．（2026·安徽合肥·二模）有机物I是合成广谱抗菌药物环丙沙星的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略)。 回答下列问题： (6)芳香化合物K是E的同分异构体，同时满足下列条件的K有_______种。 ①含有两个硝基和一个羟基 ②能发生银镜反应 ③苯环上有6个取代基 ④核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为 【答案】 (6)8 【分析】A发生氧化反应生成B，B羧基中的羟基被氯原子取代生成C，C发生取代反应生成D，D中脱去1个生成E，E转化为F，F与发生取代反应生成G，结合H的分子式，相比G少了1个氮原子，2个氧原子，H的结构简式为，H中硝基被F原子取代、酯基水解生成I，据此解答。 【详解】 （6）E分子式为，不饱和度为8，根据条件：6个取代基（苯环6个位置全取代），含2个、1个、能发生银镜反应（含2个），可得6个取代基为：1个、2个、2个、1个，正好满足原子数，且峰面积比，对称结构只有两种排列：、； 同理，若取代基还可以为：1个、2个、2个、1个； 1个、2个、2个、1个； 1个、2个、2个、1个，每种组合均只有两种排列，共计8种同分异构体。 23．（25-26高二下·湖南长沙·期中）环氧树脂因具备卓越的机械性能、绝缘性能以及对各类材料的优良黏结性能，在涂料、胶黏剂等领域已得到广泛应用。一种新型环氧树脂G的合成路线如下： 已知： 回答下列问题： (4)E的结构简式为_______，E的二氯代物有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的有机物的结构简式为_______(写出其中一种即可)。 ①能发生银镜反应(即含有醛基)    ②含苯环且苯环上有三个取代基 ③核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为1：1：2：2。 【答案】 (4) 或 【分析】A是丙烯，丙烯与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成B，B再与HClO发生碳碳双键上的加成反应生成的C，C与NaOH反应生成D；根据已知反应可知，2分子苯酚与1分子E()反应生成F，F与D在NaOH作用下反应生成G，据此解答。 【详解】 （4）据分析，E为；E的二氯代物有多种同分异构体，①能发生银镜反应，说明含有-CHO；②含苯环且苯环上有三个取代基，若苯环上的三个取代基为-CHO、-CH2Cl、-Cl的同分异构体有10种，若苯环上的三个取代基为-CH2CHO、-Cl、-Cl的同分异构体有6种，所以一共有16种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为1：1：2：2的结构简式为或。 24．（25-26高二下·江苏·期中）化合物G是制备一种生物碱的中间体，其合成路线如下： (3)B的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为_______。 Ⅰ.能与溶液发生反应生成，能与溶液发生显色反应。 Ⅱ.分子中核磁共振氢谱峰有四组峰，峰面积之比为1:2:2:6。 【答案】 (3)或 【分析】 由合成路线可知，是为保护醛基不被进一步氧化或反应，A与1,3-丙二醇先发生加成反应生成X，X的分子式为，则X的结构为，然后发生分子内取代反应生成B；B中硝基被还原，发生还原反应生成C；C中与发生取代反应生成D；D在酸性条件下脱去保护生成E，反应中的作用是与生成的反应，说明产物中有，即E中与基团发生取代反应生成F，F与乙胺发生缩合反应生成G，据此分析； 【详解】 （3） B的一种同分异构体同时满足下列条件，能与溶液发生反应生成，则分子中含有羧基，能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，分子中核磁共振氢谱峰有四组峰，峰面积之比为1:2:2:6，说明分子高度对称，含一个-NH2、两个羧基、两个甲基，一个酚羟基，该同分异构体的结构简式为：或； 25．（25-26高二下·山东济南·期中）有机化合物F是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如图所示： 已知：① ②通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题： (5)化合物W的相对分子质量比X大14，其同分异构体中满足以下条件的共有_______种。 ①结构中含有苯环 ②遇溶液不发生显色反应 ③能与钠反应放出氢气 【答案】 (5)5 【分析】 根据已知反应和流程图，可推得：B为，A为醇，发生消去反应得到B；B在条件反应生成C；C催化氧化得到D为；D先被新制氢氧化铜氧化再酸化得到酸E；X（）与氯气光照发生取代反应生成Y（），Y先在碱性条件水解再酸化得到Z（）；E和Z发生酯化反应生成F，据此分析： 【详解】 （5）W相对分子质量比X（）大14，说明W分子式为，满足条件：①含苯环；②无酚羟基（遇不显色）；③含醇羟基（与钠反应放氢气）；④除苯环外含2个饱和碳原子，1个O原子，不饱和度为0，分类计数： 单取代侧链：、，共2种； 双取代侧链：和，有邻、间、对3种位置异构，共3种； 总共有种同分异构体。 26．（25-26高二下·全国·期末）螺环化合物手性配体有较大的比旋光度，在不对称催化，发光材料，农药，高分子黏合剂等方面有重要应用。螺环化合物（E）的一种合成路线如图所示： (6)E的同分异构体X中，同时具有如下结构和性质的有_______种（不考虑立体异构）。 ①含有苯环，且苯环上的一个取代基为； ②等物质的量X分别与足量Na和NaOH溶液反应，消耗Na和NaOH的物质的量之比为4：3.其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：6的结构简式为_______（填一种）。 【答案】 (6) 6 （或） 【分析】由流程图可知，A转化为B过程中碳链增长，增加了一个羧基，B发生酯化反应生成C，C发生取代反应生成D，D发生取代反应得到E，据此分析解答。 【详解】 （6） E的分子式为，不饱和度为4，结合结构和性质，可推测E的同分异构体中含有3个酚羟基和1个。先考虑3个酚羟基在苯环上有三种位置关系：连（，被取代有2种方式），均（，被取代有1种方式）、偏（，被取代有3种方式），故符合题意的同分异构体有6种，其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1：1：2：2：6的结构简式为或； 1 学科网（北京）股份有限公司 $