1、專題 01 同分異構體的書寫【考向分析】多年來，同分異構現象和同分異構體一直是高考化學命題的熱點。它綜合性強，考查范圍廣，不僅能 考查考生對同分異構體概念的理解、有機物結構等知識的掌握程度，還能考查考生的思維能力及品質。特 別是思維的嚴密性、有序性。同分異構體現象和同分異構體在有機化學知識體系中所占的特殊地位，使得 它一直是高考化學命題的熱點。而且命題形式不斷變化，先后歷經了三個階段：簡單的同分異構體的書寫 與數目計算階段給予部分同分異構體要求補充、書寫完全階段；對較復雜有機物所滿足特定要求的同分異 構體的書寫與數目計算。同分異構體的考查突出體現了“能力立意”的出題思路，仍是今后考查的重要形

2、式?！纠}精講】(1) 分子式為 GHoO 并能與金屬鈉反應放出H 的有機化合物有_ 種。(2) 與化合物 C7H0Q 互為同分異構體的物質不可能為_ 。A.醇B.醛 C 羧酸 D 酚(HI與具有相同官能團的同分異構體的結構簡式為應，且苯環上有 2 種一硝基取代物的同分異構體是 _ (寫出任意 2 種的結構簡式)。(5)分子式為 GHo的烯烴共有(不考慮順反異構)_ 種?！敬鸢浮?1)4(2)D(3)CH2=CHC2COOH CHCH=CHCOOH(I)H(、H(C()()CH3、y(X)CCH .(任寫兩種即可5【解析】分子式為并能與站反應放出氐 符合飽和一元酵的通式和性質特気 應為一元因一

3、 C 此有 4種，則 GH,OH 也有 4種。C：氐心若為酚類物質，則應含有苯環，7 個 C 最多需要 8個比故X /C不可能為瓠該化合物中有/ 、和一 COOH 兩種官能團，由于官能團不變，只將官能團的位羞移動 即可得苴同分異構體:血=僦陂 00乩 CILCHCHCOOHo根據題氧符合條件的同分異構體滿足： 屬于酯類即含有酯基，含酚輕基，苯環上有兩種一硝基取代物出苯氧乙酸()有多種酯類的同分異構體。其中能與FeCb 溶液發生顯色反OCHYOOH2H(.H(JC(XKH;:. HO (MVH:*分子式為的烯怪共有C&=CHCH=CH0fc、CHH=CHCHaCH3.Ill. I KHl

4、 11. *II ( II ( CH和- I |CH;CHCH CCH CH. H _I II .【基礎過關】1.有機物 A 有如下轉化關系，在 A 的質譜圖中質荷比最大值為 88，其分子中 C H、O 三種元素的質量比為 6： 1: 4，且 A 不能使 BQ的 CCL 溶液褪色；1mol B 反應生成了 2mol C。2.請回答下列問題:(1) S E 的反應類型為_(2)若、三步反應的產率分別為93.0%、81.0%、88.09%,則由 A 合成 H 的總產率為(3)_ A 的結構簡式為。(4)_ 寫出 C 與銀氨溶液反應的離子方程式為 _ 。(5)H 分子中所有碳原子均在一條直線上，_G

5、轉化為 H的化學方程式為：。(6)X 是 A 的一種同分異構體，且其核磁共振氫譜有 3 個峰，峰面積之比為 1: 1: 2, 1mol X 可在 HIO4加熱的條件下反應，產物只有1mol Y，則 X 的結構簡式為 _ 。OCH,CH C =CC+2 H ：O(5)【解析“相對分子質量是込由于在分子中 G 乩 0三種元素的質重比為 6：1： 4,所以分子中各種元素的原子個數比是：C: 83X 64- (6+1+4) 4-12=X HB褪色，說明 A 中不含有碳碳雙鍵C_*T的反應類型為力喊反應； 若 0X、三步反應的產率分別為也他 81.0%. 8B.00%,則由 A 合成 H 的總產率為 輒

6、XX 乩 0%XS8. 09爐跑 3%j （3）由于 A 分子式是 GHaO 叮 A 與氫氣發生加成反應后產物 B 的分子式是佔佝 被氧化得到 2 分子的 G 中匚能夠與氫氣發生加成反也而且與 3（0H）2在加熱是反應OH OHOH O反虧說明 C含有醛基，C 是爼旳 B是CH5CH-H-CH3JWJA的結構簡式為隔 Hlc 氏,E 是C 恥 3H; D是 CH3COOH; D 與 E 在濃硫釀作用下發生加成醍化反應產生 F 乙釀饑爼和水；（4 ）C 與銀氨溶液反應的離子方程式為 CftCHO+2 Ag (恥)“+20丁 - CJtCOO +NH(*+2Ag| +3NlL+HjOj (5)與

7、HBr 發生取代反應產生 G： CCHBr-CHBr-與 ThOH 的乙醉濬液發生消去反應,產生比由于 H 分子中所有磯原子均在一條直線上，則 G 分子中含有碳碳三鍵，所以 G 罡 CHrC 三-C 氐轉CHjCHOiCHj +2MaQH-5?H3CC =CCH3t-2NaBr +2H;O化為 H 的化學方程式為fer ir且其核磁共振氫譜育 3 個峰，峰面積之比為 1: 1；2,由于 Lmol X 可在 HI6 加熱的條件下反應，產物只有lmol Yj 則 I【解題指導】E 的結構應該高度對稱，X 的緒構簡式為筑一扁。1、結構簡式書寫不能用碳干結構表示，碳原子連接的氫原子個數要正確，官能團不

8、能略寫，要注意官能團中各原子的結合順序不能隨意顛倒。鍵線式將C H 元素符號省略，只表示分子中鍵的連接情況，每個拐點或終點均表示有一個碳原子，稱為鍵線式。每個交點、端點代表一個碳原子，每一條線段代表一個鍵，每個碳原子有四條線段，用四減去線段數即是H 原子個數。注意只忽略 C-H 鍵,其余的化學鍵不能忽略；必須表示出 C=G C C 鍵等官能團；氫原子不標注，其余原子必須標注（含羥基、醛基和羧基中氫原子）；計 算分子式時不能忘記頂端的碳原子。2、有機方程式書寫要注意有機物必修寫結構簡式；充分注意反應條件（溫度、壓強、催化劑、溶劑的性質、 光等）對反;(6)乩一 6OH OHCftCH（日顯是 A

9、 的一種同分異構體4應產物的影響，書寫時要特別注意標明反應條件；有機反應常常除主反應外還伴有副反應，書5寫時生成物與反應物之間要用“T”而不能用“=”連接；書寫有機化學方程式時應注意從結構出發來判 斷有機物能發生什么樣的反應，不要漏寫無機小分子。2 已知化合物 A 的分子式為 GfQ,不溶于水，并可以發生如下圖所示的變化:(1)_A 分子中含有的官能團的名稱 _。(2)_反應中屬于取代反應的有(填序號)。(3)_寫出的反應方程式。(4 )寫出一種下列要求的物質的同分異構體的結構簡式C 的同分異構體中屬于酯且能發生銀鏡反應 _，C 的同分異構體中屬于醇且能發生銀鏡反應 _ 。(5)_ 簡述驗證

10、D 中含有氯元素的方法 _ 。(6)17.2gB 與足量的碳酸氫鈉溶液反應，標準狀況下生成二氧化碳的體積為_ L?！敬鸢浮?1 )碳碳雙鍵、酯基(2)(3) CH2=CHCOOCHiO一 CH=CHCOOH+OH(4)HCOOCCH; CHCHOHCHO CHOHC2CHO ( 5)取少量 D 向其中加入氫氧化鈉溶液煮沸，再加入稀硝酸至中性，滴加硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，證明D 中含有氯元素(6) 5.35【解析】由題意可知，止罡酣類，B中含有碳碳雙鍵，與氫氣發生加成反應，則 B 罡丙烯釀山罡丙酸, 光照條件下發生一取代反應的產物有 2 種，所以蠱中的官能團罡碳碳雙鍵和酣基；(2)根據反應

11、的條件及產物判斷是加漿反應，是取代反應,是加成反應，是取代反應，所以屬于取代反應的罡；(3)A 是丙烯酸甲酯,水解生成甲酉亨和丙烯酸，化學方程式為 CftCHCOOCIt+ItOT,CH3=CHCOOH4CHIOH (4) C 是丙釀，則屬于酯且能發生銀鏡反應的應是甲酸乙醞結構簡式為 H0 咫恥陽C 的同分異構體中屬 于醉且能發生銀鑽反應的應含有醛基和醉輕基；結構簡式為 CHsCHOHClKi 或 CftOHCHCHOj ( 5) D 中含有 C1, 通過鹵代脛的水解或消去反應使濬滋中存在氯離子從而檢驗 C1原子的存在，具體操作如下：取少量 D 向其 中加入氫氧化鈉濬潘煮* ClijOH17.

12、2/72molX已知：C 物質的一氯代物 D 只有兩種同分異構體。請回答:6為再加入稀硝酸至中性，滴加硝酸銀溶祝若有日色沉淀生成，證明 D 中含有氯 元素；(6)B 是丙烯酸，17,25的 E的物質的量是 17. 2/121fB中含有 1 個鞭基，則與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳的物質的量也是17.2/72mol ,所以標準狀況下生成二氧化碳的體積為722.4L/mol=5.35L【解題指導】 同分異構體書寫的“三規律”：(1) 烷烴:烷烴只存在碳鏈異構，書寫時應注意要全面而不重復，具體規則為：成直鏈，一條線；摘一碳，掛中 間，往邊移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、鄰、間。(2)具有官能

13、團的有機物：一般書寫的順序為碳鏈異構T位置異構T官能團異構。(3)芳香族化合物：取代基在苯環上的相對位置具有鄰、間、對3 種。3 有機物丙(Ci3HwQ)是一種香料，其合成路線如圖所示。其中A 的相對分子質量通過56,它的核磁共振氫譜顯示只有兩組峰；D 可以發生銀鏡反應，在催化已知RYH YEH懇葉(1)A 的結構簡式為 _；乙的分子式為 _(2)_C與新制Cu(QH)2懸濁液反應的化學方程式_ 。(3)D 所含官能團的名稱是 _； D 有多種同分異構體，其中與其所含官能團相同的同分異構體有 _種(不考慮立體異構)。(4)_ 甲與乙反應的化學方程式為_(5)_寫出滿足下列條件的有機物的結構簡式

14、 _i 與乙互為同分異構體；ii 遇FeCh 溶液顯紫色；iii 苯環上有兩個支鏈且苯環上的一溴代物只有兩種?！敬鸢浮?1) (CH3)2C=CbiC9H2O(2) (CH3)zCHCHO+ZCuQH+NaOH(3 )碳碳雙鍵、醛基，4(4)(CH3)2CHCOOH +質譜法測得為劑存在條件下1 mol D 與 2 mol H2反應可以生成乙；丙中含有兩個一CH。(CH3)2CHCOONa+2Oi! +3H2O8(CH.) )2CHaXK：H3CH2CHif2(5)+ H2O9【解析】(1)很據已知信息，A 是烯怪再根據其相對分子質量是昭，可知也的分子式為口比，分子中有 2種等效氫，貝也是廿甲

15、基丙烯，結構簡式為(C臥 W 卸則甲是 A 甲基丙酸，所以乙屬于醇類，根據丙的分子 式可知乙的分子式凋+恥-甲；GH 勸(2)堤 2-甲基丙醛，與新制 S(0肌懸濁港在加熱條件下發生氧 化反應，化學方程式為(CHa)aCECH0+2Cu(OH)a+NaOH 一(CHjjJHCQOMfOhQ | +3氐 0; 3)D 在催化劑存在條件下 1 molD 與 2 mol 用 反應可以生成乙，D 能發生銀鏡反應，所以 D 分子中含有碳碳雙鍵和醛基$丙中含有兩個C 環 而甲中已有 2 個甲基，所以乙中不含甲基，所以 D可推知 D 為 0=噸,乙為氣其中與其所含官能團相同的同分異構體(不考慮立體異構),側

16、璉可以為 V CCH0)丸也可以為-CHS -曲丸還，有鄰、間、 對三種位置關系，故符合條件的同分異枸體共有 4種；(。甲與乙反應的化學方程式為：(觀 MHCOOH +JVlWHrOH,其同分異構體符合條件：邁陀門濬浹顯紫色，含有酚輕基；其苯環上的一漠代物只有兩種,則只能有 2個側 6S，另外側璉為-饑俎爼或-CH (CIL) “且處于對位，故該有機物的結枸簡式為:對于利用核磁共振氫譜確定分子結構，要注意有幾種氫原子，等效氫的數目是多少，一般有幾種等效氫,就有幾個峰，等效氫數目之比等于峰面積之比。分子中有多少種“等效”氫原子，其一元取代物就有多少種。CH.10種，寫出其中核磁共振氫譜有4 個峰

17、的一種結構簡式Q（）|ft # #（5）已知：由甲苯及其它必要物質經如下步驟也可合成aijdi10；ELI_:. COOK ；(2分)C1【解析】根據題意及物質之間的轉化關系可知：A 是S（HCHiCH0, （?） A 與 NaOH 的乙醇滾液共鵝發生消去反應產生 E;A 與腳H 的水濬液發生取代反應產生(2)ATE 的反應條件為;CTD 的反應類型為(3)寫出 BTC第步的反應方程式(4)B 的一種同系物 F （分子式為 GfQ）有多種同分異構體，則含有的芳香族化合物的同分異構體B:反應 I 的試劑及條件為:反應 IV 所用物質的名稱為;反應 III 的化學方程式【答案】（1）(3)Cl=/

18、 （2）氫氧化鈉醇溶液加熱， 酯化（取代）反應=0H廠3iHCH：CHO-2Cu(0:-NaaH一0H6lCH2COONa-Cu2O-3H;O(4)(5)CI2光照，乙CHA 的結構簡式為(1)11OHSHCH1CH0, B 由于分子中含有醛基沒聲音探念與新制的 Cu（OH）sl濁港共熱發生氧化反應產生磚紅色產生 CwO,然后酸化得到物質 C:族化合物 D :OH兩初子的c與濃磕釀共熱發生酯化反應形成含有兩個酣基的有八元環的芳香jOOCXZHivCH；CHXH2COOCH和 2 個分子的水 5（3）B-C 第步的反應萬程式是0HO+3H2025 OH+Q, 2CHCH2HO* 亠4 *【解題指

19、導】 醇、羧酸和酯的同分異構體數目的確定（1）對于飽和醇的同分異構體數目的確定：一般先碳鏈異構,再官能團位置異構，涉及官能團種類,要考慮種類異構。如戊醇的同分異構體數目的確定,先看碳鏈異構有二種：C C C C C,1213【答案】（1） GHuO, 10CIc-cC 碳鏈中羥基有 1 種位置，故戊醇屬醇類的同分異構體為 8 種。如果考慮類別異構，則還需考慮醚的結構。對于羧酸的同分異構體數目的確定：與醇的方法一致，但要注意羧基中含有一個碳。如屬于戊酸的所有ccC同分異構體,則除羧基外還有 4 個碳,碳鏈只有兩種,C-C C C,每種碳鏈上官能團的位置有 兩種,共有四種羧酸。對于酯的同分異構體的

20、數目確定：要注意思維的有序性原則。如 GHQ 屬于酯類的所有同分異構體，則甲酸丁酯（4 種）,乙酸丙酯（2 種）、丙酸乙酯（1 種）、丁酸甲酯（2 種）,共 9 種。5 .肉桂醛 F（）在自然界存在于桂油中，是一種常用的植物調味油，工業上主要是按如下路線合成的：已知兩個醛分子在 NaOH 溶液作用下可以發生反應，生成一種羥基醛: 請回答：（1）_ D 的結構簡式為;（2）_ 反應中符合原子經濟性的是（填序號）；（3）寫出有關反應的化學方程式：_ ，判斷有關反應的類型：（4）E 物質的同分異構體中，苯環上有兩個取代基，其中一個是羧基的有_種;（5）_ 下列關于 E 的說法正確的是（填字母）。a .能與銀氨溶液反應b.能與金屬鈉反應c. ImolE 最多能和 3mol 氫氣反應d .核磁共振氫譜中有 6 個峰(3)BD(4)(5)【解析】 由化合物 I 的結構簡式工可得其分子式為由燃燒方程式可得 1砲化合物 I 完全 燃燒霜