2027届高三化学一轮复习 有机同分异构体的书写与判断学案

该高中化学高考复习学历案聚焦同分异构体书写与判断核心考点，涵盖概念、类型（碳链、位置、官能团、顺反异构）、书写方法（减碳、取代、插入、拆分法）及限定条件题型，按“考情分析-学法指导-例题精讲-方法总结-真题训练”流程设计，帮助学生构建有序思维框架，突破高考高频难点。 学历案突出方法体系化与科学思维培养，如通过等效氢法、定一移一法讲解取代物异构，用拆分法分析酯类同分异构体，设置基础例题到综合应用分层练习，助力学生高效掌握解题技巧，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

有机专题之同分异构体的书写与判断 知 考 情 同分异构体在高考中出现几率大，每年必考，是必须掌握的重点内容，常见考查形式有：写出符合某分子式的全部同分异构体的结构简式；确定同分异构体的数目；确定符合某分子式又具有某些结构特点、性质或含有某种官能团等限制条件的同分异构体的结构简式；给予某种信息(如空间结构)通过信息迁移确定同分异构体数目或结构简式 明 学 法 复习时，要学会判断同分异构体的数目的方法，熟记同分异构体的书写步骤，特别是在限定范围同分异构体的书写和补写同分异构体时，要看清所限范围和补写要求，防止重复书写和漏写 一、同分异构体的概念 【例1】下列分子式表示的物质，具有同分异构体的是(　　) A．C3H7Cl B．C3H8 C．CH2Cl2 D．CH4O 二、同分异构体类型 1、碳链异构：由于碳链骨架不同产生的异构现象。如；正戊烷、异戊烷、新戊烷。 2、位置异构：由于 位置不同产生的同分异构现象。如：1,1-二溴乙烷、1,2-二溴乙烷 3、官能团异构：由于分子式相同而官能团不同的同分异构现象。如：HC≡C-CH2-CH3、CH2=CH-CH=CH2 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n 烯烃 环烷烃 CH2=CHCH 3 H2C CH2 CH2 CnH2n-2 炔烃 二烯烃 环烯烃 CH= CCH2CH3 CH2=CHCH=CH2 CnH2n+2O 醇 醚 C2H5OH CH3OCH3 CnH2nO 醛 酮 烯醇 环醇 环醚 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH=CHCH2OH CH3CH CH2 CH2 CH OH O CH2 CnH2nO2 羧酸 酯 羟基醛 羟基酮 CH3COOH HCOOCH3 HOCH2CHO CnH2n-6O 酚 芳香醇 芳香醚 H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3 CnH2n+1NO2 硝基烷烃 氨基酸 CH3CH2NO2 H2NCH2COOH Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖（C6H12O6） 蔗糖与麦芽糖（C12H22O11） 4、顺反异构：因 不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同产生的异构现象。规律：每个双键碳原子所连的 原子 或 原子团 均不相同。 如： 与 通式： 【例2】下列选项中属碳链异构是_______；属位置异构的是_______；属官能团异构的是________________、_____________、___________ A．CH3CH2COOH  B．CH3-CH(CH3)-CH3      C．CH2=CH-CH=CH2  D．CH3COOCH3        E．CH3-CH2-C≡CH      F．HCOOCH2CH3   G．CH3C≡CCH3       H．CH3-CH2-CH2-CH3 【例3】已知与互为同分异构体（顺反异构），则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体有（ ）A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 3、 常见同分异构体的书写方法 ( 思路 )①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。 ②结合所给有机物有序思维：官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构。 ③确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。 1、减碳法 书写要点：（1） 由长到短；（2）支链由 到 ；（3）位置由 到 ； 注意：先写碳骨架，写完后要补上氢原子 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体； C4H10 ——--- 种、 C5H12 ——------ 种、 C6H14 ————— 种。 2、取代法：适用于 等 （1）一元取代（等效氢法） 原则 举例 同一碳原子上的氢原子是等效的 CH4中的4个H等效 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的 C(CH3)4中4个甲基上的12个H等效 处于对称位置上的氢原子是等效的 CH3CH3中的6个H等效，乙烯分子中的4个H等效，苯分子中的6个H等效，(CH3)3CC(CH3)3中18个H等效 熟记基元法：CH3—、C2H5—均只有 种，丙基(C3H7—)有 种，丁基(C4H9—)有 种；戊基(C5H11—)有_____种 温馨提示：这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2 、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则丁醇_____种同分异构体， 戊醛________种同分异构体，戊酸______同分异构体，甲酸丁酯_______种同分异构体。 【例4】分子式为C5H11Cl且只含有2个甲基的有机物共有(不考虑立体异构) 种。 【例5】请写出C5H10O属于醛类的同分异构体 种 （2） 二元取代（移位法）； ①定一移一法 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 一氯代物 二氯代物 种 种 四氯代物 种 种 种 四氯代物 种 种 种 六氯代物 种 ( 金刚烷 ) 【例6】C3H6Cl2的种类有_____种. 【例7】与具有相同官能团的同分异构体(不考虑顺反异构)有_____种。 ②定二移一法 对于芳香化合物中若有3个取代基，可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 熟记：苯环上有2个取代基有_______种同分异构体（分别为 ） 苯环上有3个取代基有时 3个取代基相同时 （ ） 2个取代基相同时 （ ） 种 种 种 3个取代基全不相同时 （ ） 种 种 种 （3）多元取代（换元法）：有机物中有a个氢原子，若m+n=a,则其m元代物与n元代物种类相等。 【例8】C3H2Cl6的种类有_____种。 3、插入法：适用于 等 【例9】C4H10O 所有的同分异构体 4、拆分法 酯可拆分为合成它的羧酸和醇（酚）。若已知酸有m种异构体，醇有n种异构体，则该酯的同分异构体有m×n种。而羧酸和醇的异构体可用取代有效氢法确定。 【例10】C5H10O2属于酯类的同分异构体有_____种，写出它的各种同分异构体。 如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯： ____________________________________ ；乙酸某酯：_______________ 苯甲酸某酯：________________ 四、常见同分异构体书写与数目判断题型 给定或计算得出某有机物的 式，根据 确定其同分异构体种类。 [解题思路]1、 计算不饱和度（ 原子当做氢原子计算） 化学键 不饱和度 化学键 不饱和度 一个碳碳双键 一个苯环 一个碳碳三键 一个羰基 一个脂环 一个醛基/ —NO2 一个羧基/酯基 一个氰基（-C≡N） 2、 根据有机物结构简式特点（包括结构骨架、官能团、不饱和度等）和条件信息确定同分异构体含有的 种类，再利用同分异构体书写方法确定同分异构体。 [常见信息] ①能使 FeCl3 溶液显紫色——含 ；②能与NaHCO3溶液反应——含 ；③分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应产生等量的气体—— ； ④能水解且能发生银镜反应——若只有两个氧原子，则有 ； ⑤苯环上一氯代物只有一种——若只含两个取代基，则为 位同取代基取代； 【例11】相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，若A含一个六元碳环且可与NaHCO3溶液反应，则环上一氯代物的数目为 。 【例12】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，它属于酯类的同分异构体有 种，属于羧酸的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 有机专题之同分异构体的书写与判断答案 知 考 情 同分异构体在高考中出现几率大，每年必考，是必须掌握的重点内容，常见考查形式有：写出符合某分子式的全部同分异构体的结构简式；确定同分异构体的数目；确定符合某分子式又具有某些结构特点、性质或含有某种官能团等限制条件的同分异构体的结构简式；给予某种信息(如空间结构)通过信息迁移确定同分异构体数目或结构简式 明 学 法 复习时，要学会判断同分异构体的数目的方法，熟记同分异构体的书写步骤，特别是在限定范围同分异构体的书写和补写同分异构体时，要看清所限范围和补写要求，防止重复书写和漏写 一、同分异构体的概念 【例1】下列分子式表示的物质，具有同分异构体的是(　A　) A．C3H7Cl B．C3H8 C．CH2Cl2 D．CH4O 二、同分异构体类型 1、碳链异构：由于碳链骨架不同产生的异构现象。如；正戊烷、异戊烷、新戊烷。 2、位置异构：由于 官能团 位置不同产生的同分异构现象。如：1,1-二溴乙烷、1,2-二溴乙烷 3、官能团异构：由于分子式相同而官能团不同的同分异构现象。如：HC≡C-CH2-CH3、CH2=CH-CH=CH2 组成通式 可能的类别 典型实例 CnH2n 烯烃 环烷烃 CH2=CHCH 3 H2C CH2 CH2 CnH2n-2 炔烃 二烯烃 环烯烃 CH= CCH2CH3 CH2=CHCH=CH2 CnH2n+2O 醇 醚 C2H5OH CH3OCH3 CnH2nO 醛 酮 烯醇 环醇 环醚 CH3CH2CHO CH3COCH3 CH=CHCH2OH CH3CH CH2 CH2 CH OH O CH2 CnH2nO2 羧酸 酯 羟基醛 羟基酮 CH3COOH HCOOCH3 HOCH2CHO CnH2n-6O 酚 芳香醇 芳香醚 H3CC6H4OH C6H5CH2OH C6H5OCH3 CnH2n+1NO2 硝基烷烃 氨基酸 CH3CH2NO2 H2NCH2COOH Cn(H2O)m 单糖或二B糖 葡萄糖与果糖（C6H12O6） 蔗糖与麦芽糖（C12H22O11） 4、顺反异构：因 双键 不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同产生的异构现象。规律：每个双键碳原子所连的 原子 或 原子团 均不相同。 如： 与 通式： 【例2】下列选项中属碳链异构是____BH___；属位置异构的是_EG______；属官能团异构的是_______AD_________、__CG___________、_____CE______ A．CH3CH2COOH  B．CH3-CH(CH3)-CH3      C．CH2=CH-CH=CH2  D．CH3COOCH3        E．CH3-CH2-C≡CH      F．HCOOCH2CH3   G．CH3C≡CCH3       H．CH3-CH2-CH2-CH3 【例3】已知与互为同分异构体（顺反异构），则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体有（ B ）A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 4、 常见同分异构体的书写方法 ( 思路 )①根据限定条件确定同分异构体中所含官能团。 ②结合所给有机物有序思维：官能团类别异构→碳链异构→官能团位置异构。 ③确定同分异构体种数或根据性质书写结构简式。 1、减碳法 书写要点：（1） 主链 由长到短；（2）支链由 整 到散 ；（3）位置由 心到 边 ； 注意：先写碳骨架，写完后要补上氢原子 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8 无异构体； C4H10 ——2--- 种、 C5H12 ——-3----- 种、 C6H14 ———5—— 种。 2、取代法：适用于卤代烃、醇、醛、羧酸、胺 等 （1）一元取代（等效氢法） 原则 举例 同一碳原子上的氢原子是等效的 CH4中的4个H等效 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的 C(CH3)4中4个甲基上的12个H等效 处于对称位置上的氢原子是等效的 CH3CH3中的6个H等效，乙烯分子中的4个H等效，苯分子中的6个H等效，(CH3)3CC(CH3)3中18个H等效 熟记基元法：CH3—、C2H5—均只有 1 种，丙基(C3H7—)有 2 种，丁基(C4H9—)有4 种；戊基(C5H11—)有___8__种 温馨提示：这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2 、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则丁醇__4___种同分异构体， 戊醛_____4___种同分异构体，戊酸___4___同分异构体，甲酸丁酯____4___种同分异构体。 【例4】分子式为C5H11Cl且只含有2个甲基的有机物共有(不考虑立体异构) 4 种。 【例5】请写出C5H10O属于醛类的同分异构体 4 种 （2） 二元取代（移位法）； ①定一移一法 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 一氯代物 二氯代物 2 种 6种 四氯代物 6 种 1种 2种 四氯代物 2 种 1种 3种 六氯代物 3 种 ( 金刚烷 ) 【例6】C3H6Cl2的种类有___4__种. 【例7】与具有相同官能团的同分异构体(不考虑顺反异构)有__8___种。 ②定二移一法 对于芳香化合物中若有3个取代基，可以固定其中2个取代基的位置为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。 熟记：苯环上有2个取代基有____3___种同分异构体（分别为 邻间对 ） 苯环上有3个取代基有时 3个取代基相同时 （ 3 ） 2个取代基相同时 （ 6 ） 3 种 2 种 1 种 3个取代基全不相同时 （ 10 ） 4种 4 种 2 种 （3）多元取代（换元法）：有机物中有a个氢原子，若m+n=a,则其m元代物与n元代物种类相等。 【例8】C3H2Cl6的种类有__4___种。 3、插入法：适用于 烯烃 炔烃 醚 酮 等 【例9】C4H10O 所有的同分异构体 4、拆分法 酯可拆分为合成它的羧酸和醇（酚）。若已知酸有m种异构体，醇有n种异构体，则该酯的同分异构体有m×n种。而羧酸和醇的异构体可用取代有效氢法确定。 【例10】C5H10O2属于酯类的同分异构体有____9_种，写出它的各种同分异构体。 如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为甲酸某酯： ______________4______________________ ；乙酸某酯：___1____________ 苯甲酸某酯：______1__________ 四、常见同分异构体书写与数目判断题型 给定或计算得出某有机物的 分子式 式，根据 不饱和度 确定其同分异构体种类。 [解题思路]1、 计算不饱和度（ 卤素 原子当做氢原子计算） 化学键 不饱和度 化学键 不饱和度 一个碳碳双键 1 一个苯环 4 一个碳碳三键 2 一个羰基 1 一个脂环 1 一个醛基/ —NO2 1 一个羧基/酯基 1 一个氰基（-C≡N） 2 2、 根据有机物结构简式特点（包括结构骨架、官能团、不饱和度等）和条件信息确定同分异构体含有的 官能图 种类，再利用同分异构体书写方法确定同分异构体。 [常见信息] ①能使 FeCl3 溶液显紫色——含 酚羟基 ；②能与NaHCO3溶液反应——含 羧基 ；③分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应产生等量的气体—— 羧基和羟基 ； ④能水解且能发生银镜反应——若只有两个氧原子，则有 甲酸某酯 ； ⑤苯环上一氯代物只有一种——若只含两个取代基，则为 对 位同取代基取代； 【例11】相对分子质量为128的有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，若A含一个六元碳环且可与NaHCO3溶液反应，则环上一氯代物的数目为 4 。 【例12】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，它属于酯类的同分异构体有 9 种，属于羧酸的同分异构体有 4 种(不考虑立体异构)。 2 学科网（北京）股份有限公司 $