同分异构体书写方法常见题型含答案.docx
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同分异构体书写方法常见题型含答案
同分异构体书写方法常见题型含答案
同分异构体书写方法常见题型
一、概念:
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体
【例1】下列各组物质中,两者互为同分异构体的是()
①NH4CNO与CO(NH2)2②CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O
③[Pt(H2O)4]Cl3与[Pt(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl④C3H8与C5H12⑤H2O与D2O⑥白磷与红磷
二、同分异构体的类别
类别
备注
构造异构
碳链异构
高考考查的重点和热点
位置异构
类别异构
立体异构
顺反异构
偶尔以信息题形式出现
对映异构
常见物质的类别异构
①环烷烃和烯烃:
CnH2nn≥3
②炔烃和二烯烃或环烯:
CnH2n-2n≥3
③饱和一元醇和饱和一元醚:
CnH2n+2On≥2
④酚、芳香醇和芳香醚:
CnH2n-6On>6
⑤饱和一元醛和饱和一元酮:
CnH2nOn≥3
⑥饱和一元羧酸和饱和一元酯和羟基醛:
CnH2nO2n≥2
⑦硝基化合物和氨基酸:
CnH2n+1NO2
⑧葡萄糖和果糖:
C6(H2O)6
⑨蔗糖和麦芽糖:
C12(H2O)11
注意:
烷烃没有类别异构。
淀粉和纤维素不是同分异构体(n值不同)。
三、同分异构体书写方法
1、碳链异构
方法:
减链法
步骤:
(1)主链由长到短;
(2)支链位置由心到边不到端;(3)支链由整到散,排布对邻间。
【例2】请写出C6H14的同分异构体。
2、位置异构
方法:
先写出碳链异构;再移动官能团位置。
(1)烯烃、炔烃
(2)【例3】写出分子式为C4H8,属于烯烃的同分异构体(包括立体异构)
【练习1】写出分子式为C4H6,属于炔烃的同分异构体
(2)一元取代:
①等效氢法
同一碳原子上的氢原子是等效的;处于对称位置上的氢原子是等效的;同一碳原子上所连的甲基是等效的。
【例4】试写出C4H9Cl的同分异构体。
【练习2】碳原子数不超过10个的烷烃中,一卤代物只有一种烷烃有种
【练习3】一氯戊烷的同分异构体数目为种,其中含有两个甲基的一氯戊烷为_______种;一氯己烷中含有四个“—CH3”的结构有_______种。
②基元法
甲基:
1种;乙基:
1种;丙基:
2种;丁基:
4种;戊基:
8种。
【例5】试找出C4H9-OH、C4H9-CHO、C4H9-COOH同类别的同分异构体有种。
(3)二元取代:
定一移二
步骤:
找出氢的种类,一卤定位,二卤移位。
避免重复:
再将卤原子定位在β位,另一卤原子不能连在α位。
【思考】C3H6Cl2的同分异构体有几种?
问:
C3H2Cl6的同分异构体有几种?
(4)多元取代
换元法
规律:
有机物中由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6】分子式为C7H12O4,其中只含有两个—COOCH3基团的同分异构体(不考虑手性异构)共有
种。
【练习4】组成和结构可用表示
的有机物共有(不考虑立体结构)( )
A、24种B、28种C、32种D、36种
【练习5】已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为
,A苯环上二溴代物有9种同分异构体,由此推断A苯环上的四溴代物的同分异构体的数目是种;立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有种。
定二移三、定三移四
方法:
苯环上有两个取代基:
有邻、间、对的异构体
苯环上有三种不同取代基:
先固定两个,再移动第三个
【思考】苯环上连有2个取代基,其结构式有种;
若由-X、-X、-X3个取代基,其结构式有种;
若由-X、-X、-Y3个取代基,其结构式有种。
若由-X、-Y、-Z3个不同的取代基,其结构式有种
【例7】芳香族化合物A与
互为同分异构体,A苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有()
A.5种B.6种C.7种D.8种
四、常见题型
1.芳香烃卤代物
【练习6】苯的二氯取代物有种。
【练习7】已知萘分子中有两种不同位置的氢原子:
试回答:
(1)萘的一氯代物有种
(2)萘的二氯代物有种
【练习8】芳香族化合物F是
的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3:
1,写出其中三种的结构简式:
_______________________________________________________________。
2.芳香醇、酚与芳香醚
【例8】有机物A的结构简式为
,A的同分异构体中带苯环的化合物共有()
A.3种B.4种C.5种D.6种
3.酯类的同分异构体
4.
(1)链状酯的同分异构体
5.【例9】书写分子式为C4H8O2的酯的同分异构体。
【练习9】某有机物A分子式为C7H14O2,在酸性条件下发生水解反应生成B和C,在相同温度和 压强下,同质量B和C的蒸气所占体积相同,则A的可能结构有()
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【变式训练】分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系
其中B、C的相对分子质量相等,则A的可能结构有( )
A、8种B、10种C、16种D、6种
(2)芳香酯的同分异构体
【例10】与
互为同分异构体的芳香酯有种。
【练习10】结构简式为
的有机物A:
①其分子式为;
②芳香酯B与A互为同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上两个取代基在对位上,试写
出B的所有同分异构体。
4.限制条件书写同分异构体
【例11】(2011新课标全国)D(
)的同分异构体中含有苯环的还有______种(除苯环外无其它环状结构)。
其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是(写结构简式)
能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是(写结构简式)
常见限制条件对应的官能团
常见限制性条件
对应的官能团或结构
能与Na2CO3或NaHCO3反应放出CO2
能与金属钠反应产生H2
能与NaOH溶液反应
能发生银镜反应(或与Cu(OH)2反应)
能与FeCl3发生显色反应
能发生水解反应
【练习11】符合下列条件的A(
)的同分异构体有种。
①是苯的二取代物;②水解产物之一能发生银镜反应。
【变式训练】符合下列条件的A(
)的同分异构体有种。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②水解产物之一能发生银镜反应。
【练习12】F(
)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种。
【变式训练】F(
)满足下列条件的同分异构体有种。
①能发生水解反应;②水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中有6种不同化学环境的氢。
【练习13】同时符合下列要求的
的同分异构体有种(不考虑立体异构)
①含有苯环;②能发生银镜反应和水解反应。
在这些同分异构体中,满足下列条件的同分异构体的结构简式为。
①核磁共振氢谱有5组吸收峰;②1mol该同分异构体只能与1molNaOH反应。
【练习14】
的同分异构体中符合条件“-NO2、-NH2均直接与苯环相连且处于苯环对位”的共有种。
同分异构体反馈练习
1.下列有机物同分异构体数目判断错误的是
()
选项
有机物
同分异构体数目
A
分子式为
C5H12
3
B
分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色
5
C
分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气
4
D
分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应
3
2.分子式为C5H9ClO2的同分异构体甚多,其中能与NaHC
O3发生反应产生CO2的同分异构体共有(不考虑立体异构)()
A.4种B.8种C.12种D.16种
3.下列说法正确的是()
A.C9H10属于芳香族化合物,能使溴的四氯化碳溶液褪色的同分异构体(包括顺反异构)共有5种
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲基环己烷不能,说明有机物分子中的基团间存在相互影响
C.芥子醇
能发生氧化、取代、水解、加聚反应
D.将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成,该物质不一定属于醛类
4.丙烯酰胺(H2C===CH—CONH2)有多种同分异构体,写出分子中同时含有醛基和碳碳双键的同分异构体:
_______________________________________________________________。
5.A是二聚环戊二烯
的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:
苯环上的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基,写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):
_______________________________________________________________。
6.
有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构
体的结构简式。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应Ⅲ.不能发生水解反应
_______________________________________________________________。
7.
(1)化合物
有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
_______________________________________________________________。
(2)写出同时满足下列条件的D(C4H6O2)的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)。
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
_______________________________________________________________。
8.C9H10O2的有机物有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种,写出所有同分异构体的结构简式。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应。
_______________________________________________________________。
9.F
有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有物质结构简式:
1属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;
2苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;
③其中一个取代基为—CH2COOCH3
_______________________________________________________________。
10.写出同时满足下列条件的
的一种同分异构体的结构简式:
Ⅰ.分子中含有两个苯环;Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢;Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。
___________________________________________________________________。
11.写出同时满足下列条件
的一种同分异构体的结构简式。
①能与金属钠反应放出H2;②是萘(
)的衍生物,且取代基都在同一个苯环
上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
12.有机化合物H与
是同分异构体,且H满足下列条件:
①能发生银镜反应;②不能与钠反应;③苯环上只有两个取代基;④核磁共振氢谱图中有5组峰;⑤不含醚键。
由此可推知H的结构简式为__________________________________________。
同分异构体书写方法常见题型
【例1】①③
【例2】请写出C6H14的同分异构体。
(5种)
【例3】写出分子式为C4H8,属于烯烃的同分异构体(4种)
【练习1】写出分子式为C5H8,属于炔烃的同分异构体(3种)
【例4】试写出C4H9Cl的同分异构体。
(4种)
【练习2】碳原子数不超过10个的烷烃中,一卤代物只有一种烷烃有4种
【练习3】一氯戊烷的同分异构体数目为8种,其中含有两个甲基的一氯戊烷为____4___种;一氯己烷中含有四个“—CH3”的结构有____2___种。
【例5】试找出C4H9-OH、C4H9-CHO、C4H9-COOH同类别的同分异构体有4种。
【思考】C3H6Cl2的同分异构体有几种?
(4种)
问:
C3H2Cl6的同分异构体有几种?
(4种)
【例6】4种。
【练习4】D【练习5】9种;3种。
【思考】苯环上连有2个取代基,其结构式有3种;
若由-X、-X、-X3个取代基,其结构式有3种;
若由-X、-X、-Y3个取代基,其结构式有6种。
若由-X、-Y、-Z3个不同的取代基,其结构式有10种
【例7】C【练习6】3种。
【练习7】
(1)2种
(2)10
【练习8】
、
、
、
【例8】C【例9】4种【练习9】A【变式训练】A
(2)芳香酯的同分异构体
【例10】6种。
【练习10】①C8H8O3;
②
、
。
【例11】____4__种;
;
。
【练习11】9种。
【变式训练】13种。
【练习12】13种。
【变式训练】2种。
【练习13】14种;
。
【练习14】9种。
同分异构体反馈练习
1.D2.C3.BD
4.。
5.A是二聚环戊二烯
的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:
苯环上的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基,写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):
_______________________________________________________________。
6.
有多种同分异构体,写出其中2种符合下列要求的同分异构
体的结构简式。
Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应Ⅲ.不能发生水解反应
_______________________________________________________________。
7.
(1)化合物
有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
_______________________________________________________________。
(2)写出同时满足下列条件的D(C4H6O2)的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)。
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
_______________________________________________________________。
8.C9H10O2的有机物有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种,写出所有同分异构体的结构简式。
①含有苯环且苯环上只有一个取代基;②分子结构中含有甲基;③能发生水解反应。
_______________________________________________________________。
9.F
有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有物质结构简式:
3属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;
4苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;
③其中一个取代基为—CH2COOCH3
_______________________________________________________________。
10.写出同时满足下列条件的
的一种同分异构体的结构简式:
Ⅰ.分子中含有两个苯环;Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢;Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应。
___________________________________________________________________。
11.写出同时满足下列条件
的一种同分异构体的结构简式。
①能与金属钠反应放出H2;②是萘(
)的衍生物,且取代基都在同一个苯环
上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
12.有机化合物H与
是同分异构体,且H满足下列条件:
①能发生银镜反应;②不能与钠反应;③苯环上只有两个取代基;④核磁共振氢谱图中有5组峰;⑤不含醚键。
由此可推知H的结构简式为__________________________________________。