课堂新坐标2018版高考化学一轮复习有机化学基础第1节认识有机化合物教师用书

命题点1 同分异构体数目的确定 1．同分异构体的类型

(1)碳链异构：分子中碳原子排列顺序不同，如正丁烷与异丁烷。

(2)位置异构：分子中官能团的位置不同，如CH2===CHCH2CH3和CH3CH===CHCH3。 (3)类别异构：分子中官能团类别不同，如HC≡C—CH2—CH3和CH2===CH—CH===CH2。

2．同分异构体的书写

(1)烷烃：先碳架，不挂氢，成直链，一条线；摘一碳，挂中间，往边移，不到端；摘二碳，成乙基，二甲基，同、邻、间。

(2)具有官能团的有机物：碳链异构→位置异构→类别异构→顺反异构。 (3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。 3．一元取代产物数目的判断

(1)等效氢原子法：连在同一碳原子上的氢原子等效；连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效；处于对称位置的氢原子等效。

(2)烷基种数法：烷基有几种，一元取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5各有一种，—C3H7

有两种，—C4H9有四种。

(3)替代法：如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。

4．二元取代或多元取代产物数目的判断

定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体数目的判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。

5．叠加相乘法

先考虑取代基的种数，后考虑位置异构的种数，相乘即得同分异构体的总数目。分情况讨论时，各种情况结果相加即得同分异构体的总数目。

[对点训练1] 立方烷结构为立方体，其结构简式如图所示：氯代物有( ) 【导学号：95812305】

A．2种 C．4种

，立方烷的六

B．3种 D．5种

17

B [立方烷所有顶点氢原子均为等效氢原子，其六氯代物与二氯代物数目相同，有邻位、面对角线、体对角线三种。]

[对点训练2] 有机物M中只含C、H、O三种元素，其相对分子质量不超过100。若M中含O的质量分数为36.36%，则能与NaOH溶液反应的M共有(不考虑立体异构)( )

A．5种 C．7种

B．6种 D．8种

B [M的相对分子质量不超过100，其中含O的质量分数为36.36%，则

N(O)≤

100×36.36%

≈2.3。若N(O)＝1，则M的相对分子质量约为44，分子式为C2H4O，没

16

有能与NaOH反应的同分异构体；若N(O)＝2，则M的相对分子质量约为88，分子式为C4H8O2，能与NaOH溶液反应的M的同分异构体有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、

CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共6种。]

[对点训练3] 某脂肪族化合物A的相对分子质量为118，其中C的质量分数为41%，H为5%，O为54%。化合物A能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，也能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，符合条件的A的醇羟基类同分异构体有

( )

A．2种 C．4种

B．3种 D．5种

118×418×5%

C [根据题意知，A分子中碳原子的个数为≈4，氢原子的个数为≈6，121118－12×4－1×6

则氧原子的个数为＝4，故A的分子式为C4H6O4。由“化合物A能与碳酸氢

16钠溶液反应放出气体”可知，A分子中含有—COOH；又由“与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀”可知，A分子中含有—CHO。而A的不饱和度为2，故A分子中除—CHO、—COOH以外的基团都为饱和结构。符合条件的A的同分异构体有：

[对点训练4] 某芳香族化合物的分子式为C8H8Cl2O2，该物质能使FeCl3溶液显紫色，其分子结构中有三种不同化学环境的H原子，三种H原子的数目之比为2∶1∶1，且分子中的Cl原子皆形成C—Cl键，则其同分异构体数目为( )

A．5

B．6

18

C．7 D．8

18－8－2

C [该芳香族化合物的分子式为C8H8Cl2O2，分子中含有1个苯环，不饱和度为

2＝4，故侧链不含不饱和键，由于该物质能使FeCl3溶液显紫色，故苯环上连有(酚)—OH。分子结构中有三种不同化学环境的H原子，它们的数目之比为2∶1∶1，由于分子中共有8个H原子，故该化合物应为对称结构，苯环上连有2个—CH2Cl,2个—OH。符合条件的同分异构体有：

命题点2 限定条件下同分异构体的书写 1．几种异类异构体

(1)CnH2n(n≥3)：烯烃和环烷烃。 (2)CnH2n－2(n≥4)：二烯烃和炔烃。

(3)CnH2n＋2O(n≥2)：饱和一元醇和饱和一元醚。

(4)CnH2nO(n≥3)：饱和一元醛、烯醇和环氧烷、饱和一元酮。

(5)CnH2nO2(n≥2)：饱和一元羧酸、饱和一元羧酸与饱和一元醇形成的酯等。 (6)CnH2n＋1O2N(n≥2)：氨基酸、硝基烷。 (7)CnH2n－6O(n≥7)：酚、芳香醇和芳香醚。 2．三种同分异构体的书写技巧

(1)减碳法：①主链由长到短；②支链由整到散；③位置由心到边；④排布先对、再邻、后间。

(2)插入法：①写出一些比较简单的物质的同分异构体；②将其他原子或原子团插入前面所写的同分异构体中。

19

(3)平移法：①确定对称轴；②接上一个取代基；③将其他取代基在已有的碳链上进行移动。

[对点训练5] 化合物I的同系物J比I相对

分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有 ________种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2∶2∶1，写

出

J

的

这

种

同

分

异

构

体

的

结

构

简

式

_________________________________________________________________。

[解析] J的同分异构体分子内含有羧基和醛基，其可能的结构简式有

对三种位置关系，共有18种结构。其中发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2∶2∶1的为

[答案] 18 [对点训练

6]

(2015·天津高考节选)写出符合下列条件的

F()的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式：

_______________________。

①属于一元酸类化合物

②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基

[解析] F的同分异构体具备的条件是，有一个—COOH，分子中有两个处于对位的取代

20