2027年高三化学复习 (江苏专用) 限定条件下的同分异构体书写 专项训练
2026-06-12
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摘要:
**基本信息**
以等效氢、不饱和度为工具,系统整合限定条件与官能团对应关系,构建“概念-计算-验证”三步解题体系,强化结构决定性质的化学观念与证据推理的科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念基础|3点等效氢规则|对称性判断法|从甲烷、新戊烷等简单分子归纳等效氢本质|
|计算工具|1表官能团不饱和度|通式计算与官能团匹配|通过不饱和度推断双键、环等结构单元|
|条件应用|6类常见限定条件|条件-官能团对应法|将显色、水解等条件转化为具体官能团要求|
|综合典例|18道高考模拟题|四步书写法(条件拆解→结构组装→氢谱验证→不饱和度核对)|从单一条件到多条件组合,实现知识迁移与综合应用|
内容正文:
限定条件下的同分异构体书写
1、等效氢的概念
①同一个碳原子上连接的氢原子等效,如:甲烷(CH4)分子中4个氢原子是等效的。
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效,如:新戊烷()分子中四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,也就是说新戊烷分子中的12个H原子是等效的。
③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的,如:分子中的18个氢原子是等效的。
2.不饱和度的计算方法:(C、H、N分别为对应原子个数,X为卤族原子个数)
常见官能团或取代基对应不饱和度
官能团/取代基
不饱和度
官能团/取代基
不饱和度
碳碳双键/碳氧双键
1
环(无论几元环)
1
碳碳三键
2
—NO2
1
苯环
4
—CN
2
3.同分异构体的书写
考试题目中常见的条件
(1) 与FeCl3发生显色反应:含有酚羟基
(2) 能发生水解反应的基团:酯基、酰胺基、碳卤键
(3) 能使酸性高锰酸钾溶液褪色:含有碳碳双键、碳碳三键、苯的同系物(与苯环直接相连的碳上要有氢)、醛基等
(4) 能发生银镜反应:含有-CHO或者是甲酸酯、甲酰胺。
(5) 水解产生的酸相对分子质量为46:HCOOH;水解产生的酸相对分子质量为60:CH3COOH;水解能产生碳酸的结构:
(6) 水解产物之一是α-氨基酸:-NH2和-COOH连在同一个碳原子上。
例题:
1.(2025 ·T8联考湖北)有机物R是该化合物的同分异构体,请写出一种满足下列条件的R的结构简式 。
a.能使溴水褪色 b.分子中含—CN
c.除苯环外不存在其他环状结构,且苯环上有3个取代基
d.核磁共振氢谱中共有4组峰,且峰面积之比为2:1:1:1
2.(2026·镇江期末)与水在铑催化作用下生成X(),写出同时满足下列条件的X的一种同分异构体的结构简式:_______。
①能发生银镜反应的芳香族化合物;②分子中碳原子杂化轨道类型有3种;③分子中含有3种不同化学环境的氢原子。
3.(2026·徐、连、淮、宿期末)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①在NaOH醇溶液中加热有碳碳双键生成
②分子中不同化学环境的氢原子个数比为1:2:6
③只有一种含氧官能团且能与FeCl3溶液发生显色反应
4(2026·无锡期末)写出一种符合下列条件的的同分异构体: 。
①核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积之比为6:3:1;
②分子结构中含有苯环,且分子内仅存在一种含氧官能团。
5.(2026·南京盐城期末)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:______。
①含两个苯环,能发生银镜反应、能与溶液发生显色反应;
②碱性条件下水解后酸化,含苯环的化合物有4种不同化学环境的氢原子。
6.(2026·扬州期末)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有5种不同化学环境的氢原子,苯环上连有一NH2;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机物,n(X):n(Y)=3:1,X的相对分子质量为60且能与NaHCO3反应,Y含有苯环且能与FeCl3发生显色反应。
7.(2026·苏州期末)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
分子中含有苯环,水解生成的有机产物中均含有2种不同化学环境的氢原子。
8.(2026·南通期末)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①分子中含有苯环,碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机物;②X和Y均含有两种不同化学环境的氢原子。
9.(2026·南京盐城一模)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①含两个苯环,有5种不同化学环境的氢原子,其红外光谱图显示不含N—O键;
②在Cu催化加热下与O2反应,所得有机产物能被银氨溶液氧化。
10.(2026·苏锡常镇一模)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种芳香族化合物。X不能使2%酸性KMnO4溶液褪色;Y与FeCl3溶液作用显紫色,但不能与溴水反应。X和Y分子中均含有4种不同化学环境的氢原子。
11.(2026·苏北七市二模)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
能与FeCl3溶液发生显色反应。水解生成苯丙氨酸(2-氨基-3-苯基丙酸)和另一种芳香族化合物X,X有3种官能团和4种不同化学环境的氢原子,不能与甲醛发生缩聚反应。
12.(2026·江苏九校联考)写出同时满足下列条件的的一种芳香族同分异构体的结构简式: 。
碱性条件下水解,生成氨和X、Y两种羧酸盐。X酸化后分子中碳原子轨道杂化类型相同,有3种不同化学环境的氢原子;Y酸化后分子中含有一个手性碳原子。
13.(2026·南通2.5模)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: 。
含有两个苯环,核磁共振氢谱中有4组峰;
能与溶液发生显色反应,能发生银镜反应。
14.(2026·南京盐城二模)写出同时满足下列条件的G的一种芳香族同分异构体的结构简式: 。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是6:6:2:2:1;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③1mol该物质与Na发生置换反应最多消耗5mol Na。
15.(2026·苏北七市三模)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①能和NaHCO3反应;
②碱性条件下水解后酸化,生成的两种有机产物中均含有2种不同化学环境的氢原子。
16.(2026·苏锡常镇二模)请写出同时符合下列条件的的一种同分异构体Z的结构简式:__________。
在碱性条件下水解后酸化得到分子数之比为的两种产物;两种产物分子中碳原子均位于同一平面;其中一种产物能使溶液显色,且只有2种不同化学环境的氢原子。
17.(2026·如皋调研)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢
18.(2026·扬州三模)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式: 。
无碳碳双键,酸性性条件下水解后,生成X和Y两种有机产物,两种有机产物都含有4种不同化学环境的氢原子;X不能使2%酸性KMnO4褪色;Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
答案
例题:
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. 8.
9. 10.
11.
12. 13.
14.
15. 16.
17.
18.
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