同分異構體是有機化學考察的重點，它永遠離不開一些基本的命題規律，許多同學對此苦不堪言。今天教給同學們一個思路，同學們只要能吃透，將能瞬間秒殺關于取代烴同分異構的高頻題型。這個思路，我們用兩句口訣概括：“二的一二三次冪”“四五加后再加三”。這其實對應著我們兩種考察題型，單一取代烴(圖1），二取代烴（圖2）。“二的一二三次冪”就代表著我們的第一種情況：單一取代烴。什么是單一取代烴？在原本是碳氫化合物烴的基礎上，有一個氫原子被其它任意基團取代。舉個例子：比如甲烷中的一個氫被氯原子取代，這就是我們所說的單一取代烴。在高中化學考察當中，基本就圍繞著三四五個碳進行考察，所以碳是3個的時候，它的一元取代烴就是2種，碳是4的時候，一元取代物就是4種，碳為5的時候就是8種，這正好就是2的一次冪，2的2次冪，2的三次冪，所以2的“一二三次冪”就描述了如上情況。單一取代烴的幾種對應情況，只要能認出來是在考察你單一取代烴的問題，那么就能瞬間給出答案。我們來結合例題，更加直觀的感受：（2011）分子式為C?H??CI的同分異構體共有（不考慮立體異構）多少種？A.6種B.7種C.8種D.9種解析：C?H??Cl為5個碳的一取代，根據二的一二三次冪可以得出它的同分異構體為23=8種，故選C。（2015）分子式為C?H??O?的并能與碳酸氫鈉反應出氫氣的有機物共有（不考慮立體異構）多少種？A.3種B.4種C.5種D.8種解析：分子式為C?H??O?并能與碳酸氫鈉反應放出CO?，說明這個有機物當中含有羧基，因此，C?H??O?可表示為C?H?-COOH，為4個碳的一取代，根據二的一二三次冪可以得出它的同分異構體為22=4種，故選B。分子式為C??H??的單一取代芳香烴共有（不考慮立體異構）多少種？A.4種B.8種C.15種D.20種解析：分子式為C??H??的芳香烴，說明結構中含有一個苯環，除去苯環中的6個碳，還剩4個碳，為4個碳的一取代情況，根據二的一二三次冪可以得出它的同分異構體為22=4種，故選A。“四五加后再加三”就代表著我們的第二種情況：二取代烴。在原本是碳氫化合物烴的基礎上，有一個氫原子被其它任意兩個基團取代。例如甲烷中的兩個氫被其它基團取代，這就是我們所說的二取代烴。對于三個碳的烴來說，當兩個氫被相同的基團取代時，它的同分異構體就為4種，當兩個氫被不同的基團取代時，它的同分異構體就為5種；對于四個碳的烴來說，當兩個氫被相同的基團取代時，它的同分異構體就為9種，當兩個氫被不同的基團取代時，它的同分異構體就為12種。把這些數字組合起來就叫做“四五加后再加三”。同樣，我們來配合例題感受！分子式為C?H?CI?的同分異構共有（不考慮立體異構）多少種？A.3種B.4種C.5種D.6種解析：C?H?Cl?為三個碳的相同基團取代，符合四五加后再加三的第一種情況，因此可以得出它的同分異構體總共有4種，故選B。（2019）分子式為C?H?BrCI的同分異構體共有（不考慮立體異構）多少種？A.4種B.5種C.9種D.12種解析：C?H?BrCl為四個碳的不同基團取代，符合四五加后再加三的第四種情況，因此可以得出它的同分異構體總共有12種，故選D。分子式為C?H?CIO?的同分異構體中，能與NaHCO?反應產生co?的同分異構體共有（不考慮立體異構）多少種？A.8種B.9種C.12種D.15種解析：分子式為C?H?ClO?且能與碳酸氫鈉反應生成CO?，說明這個有機物當中含有羧基，拆開來看就是C?H?連接一個-Cl和一個-COOH，為四個碳的不同基團取代，符合四五加后再加三的第四種情況，因此可以得出它的同分異構體總共有12種，故選C。

課后練習（真題組合）請回答以下問題：（2011）分子式為C?H??O的并能與金屬鈉反應出氫氣的有機物共有（不考慮立體異構）多少種？（2012）分子式為C?H?CI?的同分異構共有