PAGEPAGE1專題06有機物同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷本題型在五年高考中考查5次（共13份試卷），試題整體有肯定難度。同分異構(gòu)體是高考測試的重點之一，幾乎每年都有不同程度地考查，通常有兩種考查形式：一是以選擇題的形式考查同分異構(gòu)體的數(shù)目；二是以非選擇題的形式考查某些具有特定結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體。側(cè)重考查學(xué)生的綜合分析實力、思維實力和空間想象實力。兩年該部分內(nèi)容在以一個選項在有機題中考查，同時選修有機化學(xué)基礎(chǔ)中也有涉及。年份題號分值考查的主要內(nèi)容及學(xué)問點實力要求學(xué)問要求難度要求的實力分析問題和解決化學(xué)問題的實力化學(xué)試驗與探究實力了解理解駕馭綜合應(yīng)用2013(Ⅰ)126酯的水解、酯化反應(yīng)、同分弁構(gòu)體數(shù)（10O2）2014(Ⅰ)76有機[同分異構(gòu)體數(shù)的比較/戊烷、戊醇、戊烯、乙酸乙酯]√√中2014(Ⅱ)86必考有機[四聯(lián)苯一氯代物異構(gòu)體種數(shù)]√√中2015(Ⅱ)116有機（羧酸同分異構(gòu)體）√√易2024(Ⅱ)106有機[同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷，取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的數(shù)目，確定不同位置的氫原子種數(shù)，再確定取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體數(shù)目]中2024(Ⅰ)116有機物結(jié)構(gòu)及同分異構(gòu)體、性質(zhì)√√中難1．【2024新課標1卷】環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物，螺[2，2]戊烷（）是最簡潔的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是A．與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體B．二氯代物超過兩種C．全部碳原子均處同一平面D．生成1molC5H12至少須要2molH2【答案】C2．【2024年高考新課標Ⅱ卷】分子式為C4H8Cl2的有機物共有（不含立體異構(gòu)）（）A．7種B．8種C．9種D．10種【答案】C【解析】依據(jù)同分異構(gòu)體的書寫方法，一共有9種，分別為1,2－二氯丁烷；1,3－二氯丁烷；1,4－二氯丁烷；1,1－二氯丁烷；2,2－二氯丁烷；2,3－二氯丁烷；1,1－二氯－2－甲基丙烷；1,2－二氯－2－甲基丙烷；1,3－二氯－2－甲基丙烷。答案選C。3．【2015年高考新課標Ⅱ卷】分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))（）A．3種B．4種C．5種D．6種【答案】B【解析】分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體，這說明該有機物是飽和的一元羧酸，即分子組成為C4H9—COOH，丁基有4種，分別是CH3CH2CH2CH2—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—、CH3CH2CH(CH3)—，所以該羧酸也有4種，答案選B。【考點定位】本題主要是考查有機物同分異構(gòu)體種類推斷，側(cè)重于碳鏈異構(gòu)體的考查。【名師點晴】該題的關(guān)鍵是熟識常見官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，精確推斷出有機物的屬類，依據(jù)碳鏈異構(gòu)體的書寫方法逐一分析推斷即可，旨在考查學(xué)生敏捷運用基礎(chǔ)學(xué)問解決實際問題的實力。4．【2014年高考新課標Ⅰ卷第7題】下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是（）A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯【答案】A【解析】推斷化合物的同分異構(gòu)體數(shù)目的多少，首先要駕馭各類物質(zhì)的分子式通式和該物質(zhì)的分子式、同同分異構(gòu)體種類是：5+4=9種。D、乙酸乙酯的分子式是C4H8O2,符合通式CnH2nO2的物質(zhì)常見的有飽和一元羧酸和飽和一元酯。飽和一元羧酸類的同分異構(gòu)體有2種：CH3CH2CH2COOH；，同分異構(gòu)體6種。飽和一元酯類的有4種：HCOOCH2CH2CH3；；CH3COOCH2CH3;CH3CH2COOCH3;故其同分異構(gòu)體種數(shù)是2+4=6。可見同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是戊烷。選項為A。【考點地位】考查同分異構(gòu)體推斷【名師點晴】本題以幾種常見的化合物為載體考查學(xué)生對物質(zhì)的分子式通式、同分異構(gòu)體的概念的了解、理解和駕馭程度，對同分異構(gòu)體的正確書寫實力；考察了考生嚴密的推理實力，思維的嚴謹性。考查了考生對學(xué)問的敏捷應(yīng)用和綜合運用所學(xué)化學(xué)學(xué)問解決相關(guān)化學(xué)問題的實力。選項C是易錯點。5．【2014年高考新課標Ⅱ卷第8題】四聯(lián)苯的一氯代物有（）A．3種B．4種C．5種D．6種【答案】C【解析】推斷有機物一氯代物的數(shù)目的方法是依據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)利用等效氫的概念：“同一碳原子上的氫等【考點定位】考查同分異構(gòu)體推斷【名師點晴】本題以四聯(lián)苯一氯代物種類的推斷為載體考查有機物的結(jié)構(gòu)、等效氫的推斷、同分異構(gòu)體數(shù)目的確定等學(xué)問。依據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)利用“等效氫”的概念精確推斷氫原子的種類是得分的關(guān)鍵。題目難度中等，留意依據(jù)苯的結(jié)構(gòu)類推四聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)特點。6．【2013年高考全國新課標Ⅰ卷第12題】分子式為C5H10O2的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇，若不考慮立體異構(gòu)，這些酸和醇重新組合可形成的酯共有（）A．15種B．28種C．32種D．40種【答案】D【解析】試題分析：依據(jù)酯的水解規(guī)律可知，C5H10O2發(fā)生水解生成的酸有甲酸1種、乙酸1種、丙酸1種、丁酸2種，共5種；甲醇1種、乙醇1種、丙醇2種、丁醇4種，共8種，所以這些醇和酸重新組合可形成的酯共有40種，答案為D。【考點定位】有機物的同分異構(gòu)體【名師點睛】分子式為C5H10O2的酯為飽和一元酯，形成酯的羧酸與醇的碳原子總數(shù)為6，探討羧酸與醇含有的碳原子，推斷形成該酯的羧酸與醇的同分異構(gòu)體種數(shù)，依據(jù)羧酸與醇組合，計算同分異構(gòu)體數(shù)目，本題考查同分異構(gòu)體的書寫與推斷，難度中等，關(guān)鍵是形成酯的羧酸與醇的同分異構(gòu)體的推斷，留意利用數(shù)學(xué)法進行計算。【他山之石】1．【2015海南化學(xué)】分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機物有（不含立體異構(gòu)）（）A．3種 B． 4種 C． 5種 D．6種【答案】B【解析】分子式是C4H10O并能與金屬Na發(fā)生反應(yīng)放出氫氣的物質(zhì)是醇類，C4H10O可以看作是C4H10的分【考點定位】本題考查飽和一元醇同分異構(gòu)體的書寫。【名師點睛】解答此題要先結(jié)合分子式C4H10O確定該物質(zhì)符合飽和一元醇和醚的通式，再結(jié)合性質(zhì)：能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣確定該物質(zhì)為飽和一元醇，示性式為C4H9—OH，依據(jù)丁烷的結(jié)構(gòu)和等效氫學(xué)問推斷C4H9—有4種結(jié)構(gòu)，確定同分異構(gòu)體數(shù)目為4種。同分異構(gòu)體的書寫是高考有機化學(xué)的必考題，該類題型考查學(xué)生思維的有序性和全面性。嫻熟駕馭醇類的性質(zhì)，敏捷運用各種方法是解題的關(guān)鍵。2．【2013年高考海南卷第9題】下列烴在光照下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代物的有（）A．2-甲基丙烷 B．環(huán)戊烷C．2,2-二甲基丁烷 D．2,2-二甲基丙烷【答案】BD【解析】試題分析：2-甲基丙烷、2,2-二甲基丁烷，均有2種一氯代物；環(huán)戊烷和2,2-二甲基丙烷均只有1種同分異構(gòu)體。【考點定位】本題考查同分異構(gòu)體。【名師點睛】同分異構(gòu)體是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，該題的關(guān)鍵是明確等效氫原子的推斷依據(jù)，然后結(jié)合詳細的結(jié)構(gòu)簡式敏捷運用，考查了學(xué)生的空間思維、變換角度等方面的實力，有利于培育學(xué)生的邏輯推理實力和發(fā)散思維實力。一、同分異構(gòu)體的書寫1、減碳法：書寫時要做到全面避開不重復(fù)，詳細規(guī)則為主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列由同到鄰到間，碳滿四價。如：寫出分子式為C7H16的全部有機物的結(jié)構(gòu)簡式。經(jīng)推斷，C7H16烷烴。第一步：寫出最長碳鏈（只寫出了碳，氫原子依據(jù)“碳滿四價”補足）。C—C—C—C—C—C—C其次步：去掉最長碳鏈中1個碳原子作為支鏈(取代基），余下碳原子作為主鏈，依次找出支鏈在主鏈中的可能位置（↓表示取代基連接在主鏈上碳的位置），留意主鏈結(jié)構(gòu)的對稱性和等同性（主鏈結(jié)構(gòu)沿虛線對稱，2與5，3與4處于對稱位置，甲基連接在1或6將會和第一步中的結(jié)構(gòu)相同）。第三步：去掉最長碳鏈中的兩個碳原子作為支鏈，出現(xiàn)兩種狀況：（1）作為一個支鏈（乙基）（只能連在3號碳上，得到1種異構(gòu)體）；（2）兩個碳原子作為2個支鏈（兩個甲基），主鏈結(jié)構(gòu)沿3號碳原子對稱，實行“定一移二”法（將一個甲基固定在3號碳原子上后，另一個甲基可連接在2或3位置得到2種異構(gòu)體，然后將固定在3號碳原子上的甲基固定在2號碳原子上，則另一個甲基可連接在2或4位置得到2種異構(gòu)體。共將得到4種異構(gòu)體）。第四步：去掉最長碳鏈中的3個碳原子作為支鏈，出現(xiàn)三種狀況：（1）作為丙基不能產(chǎn)生新的同分異構(gòu)體；（2）作為兩個支鏈（一個甲基和一個乙基），也不能產(chǎn)生新的同分異構(gòu)體；（3）作為三個支鏈（三個甲基），得到1種異構(gòu)體。第五步：最終用氫原子補足碳原子的四個價鍵2、3個書寫同分異構(gòu)體的依次：（1）烷烴：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）含官能團的有機物：碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團異構(gòu)（3）芳香族化合物：鄰→間→對3、限定條件同分異構(gòu)體的書寫近幾年，高考試題加強了考查有肯定限制條件的同分異構(gòu)體的書寫，解答此類題的一般思路如下：①首先依據(jù)限制條件的范圍，確定有機物的類別(即官能團異構(gòu))；②確定有機物可能含有的幾種碳鏈結(jié)構(gòu)(即碳鏈異構(gòu))；③確定有機物中官能團的詳細位置(即位置異構(gòu))【典例1】【遼寧師大附中2025屆上學(xué)期期末】分子式C6H12主鏈上為4個碳原子的烯烴類的同分異構(gòu)體有幾種A．3種B．4種C．5種D．5種【答案】B【典例2】的碳架結(jié)構(gòu)如圖所(C8H8)與互為同分異構(gòu)體，請寫出與有機物A互為同分異構(gòu)體、且屬于醛類的結(jié)構(gòu)簡式：(1)___________(2)___________(3)___________(4)________【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】考點：考查同分異構(gòu)體的書寫。二、同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷—一元取代物1、接入法（適用于烯烴、炔烴、酯、醚、酮類等）：所謂“接入法”是將官能團拿出，利用降碳法寫出剩余部分的碳鏈異構(gòu)，再找官能團（相當于取代基）在碳鏈上的位置（C和H原子間或C和C原子間），將官能團接入，產(chǎn)生位置異構(gòu)。書寫要做到思維有序，如可依據(jù)碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團異構(gòu)的依次書寫，也可依據(jù)官能團異構(gòu)→碳鏈異構(gòu)→官能團位置異構(gòu)依次書寫，不管依據(jù)哪種方法書寫都必需留意官能團結(jié)構(gòu)的對稱性和官能團位置的等同性，做到不重不漏。碳鏈異構(gòu)：碳骨架（碳原子的連接方式）不同異構(gòu)現(xiàn)象。如書寫C5H10O的醛的同分異構(gòu)體時，將官能團—CHO拿出，利用降碳法寫出剩余四個碳的碳鏈異構(gòu)，再找—CHO在碳鏈上的位置，將其插入，產(chǎn)生位置異構(gòu)。共四種。官能團位置異構(gòu)：由于官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。如書寫C3H8O的醇的同分異構(gòu)時易得到CH3CH2CH2OH(1-丙醇)和CH3CH(OH)CH3(2-丙醇）兩種同分異構(gòu)體；書寫C4H8的烯烴同分異構(gòu)時易得到CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2三種同分異構(gòu)體。官能團異構(gòu)：由于官能團的種類不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。考慮官能團異構(gòu)主要有以下幾種狀況，烯烴?環(huán)烷烴，二烯烴?炔烴，飽和一元醇?醚，飽和一元醛?酮，飽和一元羧酸?酯，芳香醇?芳香醚?酚，硝基化合物?氨基酸，葡萄糖?果糖。如，CH3CH2COOH(丙酸)與CH3COOCH3(乙酸甲酯）、CH3CH(OH)CHO(a-羥基丙醛）等是同分異構(gòu)體，但淀粉和纖維素由于n不等，所以不是同分異構(gòu)體。2、基團法：將有機物看作由基團連接而成，由基團的異構(gòu)數(shù)目可推斷有機物的異構(gòu)體數(shù)目。如：丁基有四種，C4H9—X和丁醇（看作丁基與羥基或-X連接而成）也有四種，戊醛、戊酸（分別看作丁基跟醛基、羧基連接物）也分別有四種。3、對稱法（又稱等效氫原子法）：分子中等效氫原子有如下狀況：（1）分子中同一個碳原子上連接的氫原子等效，如甲烷中的4個氫原子等效。（2）同一個碳原子上所連接的甲基上的氫原子等效。如新戊烷（可以看作四個甲基取代了甲烷分子中的四個氫原子而得），其四個甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個H原子是等效的。（3）分子中處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。利用等效氫原子關(guān)系，可以很簡潔推斷出有機物的一元取代物異構(gòu)體數(shù)目。其方法是先視察分子中互不等效的氫原子有多少種，則一元取代物的結(jié)構(gòu)就有多少種。如新戊烷（2,2,3,3-四甲基丁烷）的一氯代物只有一種，丙烷的一氯代物有2種（CH3-CH2-CH3中兩個甲基上的6個H原子等效，亞甲基上的二個氫原子等效，分子中共2種不等效H原子）【典例3】【漢中市2025屆第一次檢測】芳香烴C8H10的一氯代物的結(jié)構(gòu)有（不考慮立體異構(gòu)）（）A．16種B．14種C．9種D．5種【答案】B【典例4】【滄州市2025屆上學(xué)期監(jiān)測】分子式為C10Hl2O2,能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2，且苯環(huán)上一氯代物有兩種的有機物有(不考慮立體異構(gòu))A．7種B．9種C．11種D．12種【答案】C【解析】C10Hl2O2不飽和度為5，能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體，說明分子中含有-COOH。苯環(huán)上的一氯代物有兩種，說明苯環(huán)上只有兩種位置的氫原子，苯環(huán)上至少含有2個取代基。當苯環(huán)上有兩個、、、、、、、、、、。故選C。三、同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷—二元或多元取代物1、定一移一(或定二移一)法：對于二元取代物同分異構(gòu)體數(shù)目的推斷，可固定一個取代基的位置，再移動另一取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。2、換元法：將有機物分子中的不同原子或基團換元思索。如：乙烷分子中共有6個H原子，若有一個H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一種結(jié)構(gòu)，那么五氯乙烷有多少種？假設(shè)把五氣乙烷分子中的Cl看作H原子，時H原子看成Cl原子，其狀況跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一種結(jié)構(gòu)。7、組合法：對于環(huán)狀的多取代化合物，可以先將環(huán)畫出來，然后依次將不同的官能團連接在環(huán)上得到不同數(shù)目的異構(gòu)體，最終將各種異構(gòu)體數(shù)目相組合即可得到答案。如三種不同的基團（一X、一Y、一Z)，若同時分別取代苯環(huán)上的三個氫原子，能生成的同分異構(gòu)體數(shù)目，可以如下解析：鄰位3種，XYZ、XZY、ZXY；鄰間位6種，XY-Z、XZ-Y、YX-Z、YZ-X、ZX-Y、ZY-X；間位1種，X-Y-Z，共有10種。8、增減法：對于酯類的同分異構(gòu)體的書寫和數(shù)目推斷，一般采納增減碳原子的方法，即酯中酸和醇部位總的碳原子數(shù)是肯定的，酸部位每增加一個碳原子，醇部位就削減一個碳原子，如分子式為C7H14O2且屬于酯類的同分異構(gòu)體的種類的推斷，就可采納這種方法，甲酸酯（HCOOC6H13)有16種（—C6H13有16種），乙酸酯（CH3COOC5H11)有8種，丙酸酯(C2H5COOC4H9)有4種，丁酸酯（C3H7COOC3H7)有4種，戊酸乙酯（C4H9COOC2H5)有4種，己酸甲酯(C5H11COOCH3)有8種，共計44種。【典例5】【長郡中學(xué)2025屆高三月考】已知(x)、(y)、(z)互為同分異構(gòu)體，