2022届新高考化学假期学习资料专题01同分异构体的书写.doc

专题01 同分异构体的书写
【考向分析】
多年来，同分异构现象和同分异构体一直是高考化学命题的热点。它综合性强，考查范围广，不仅能考查考生对同分异构体概念的理解、有机物结构等知识的掌握程度，还能考查考生的思维能力及品质。特别是思维的严密性、有序性。同分异构表达象和同分异构体在有机化学知识体系中所占的特殊地位，使得它一直是高考化学命题的热点。而且命题形式不断变化，先后历经了三个阶段：简单的同分异构体的书写与数目计算阶段给予局部同分异构体要求补充、书写完全阶段；对较复杂有机物所满足特定要求的同分异构体的书写与数目计算。同分异构体的考查突出表达了“能力立意〞的出题思路，仍是今后考查的重要形式。
【例题精讲】
(1)分子式为C4H10O并能与金属钠反响放出H2的有机化合物有________种。
(2)与化合物C7H10O2互为同分异构体的物质不可能为________。
A．醇　　　B．醛 C．羧酸 D．酚
(3)与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为_______________。
(4)苯氧乙酸()有多种酯类的同分异构体。其中能与FeCl3溶液发生显色反响，且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体是_____________________ (写出任意2种的结构简式)。
(5)分子式为C5H10的烯烃共有(不考虑顺反异构)________种。
【答案】(1)4(2)D(3)CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH
(5)5
【根底过关】
1． 有机物A有如下转化关系，在A的质谱图中质荷比最大值为88，其分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4，且A不能使Br2的CCl4溶液褪色；1mol B反响生成了2mol C。

2． 请答复以下问题：
〔1〕C→E的反响类型为_______________________。
〔2〕假设①、②、③三步反响的产率分别为93.0%、81.0%、88.09%，那么由A合成H的总产率为___________________ 。
〔3〕A的结构简式为__________________________ 。
〔4〕写出C与银氨溶液反响的离子方程式为________________________________ 。
〔5〕H分子中所有碳原子均在一条直线上，G转化为H的化学方程式为： _____________。
〔6〕X是A的一种同分异构体，且其核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2，1mol X可在HIO4加热的条件下反响，产物只有1mol Y，那么X的结构简式为____________。
【答案】(1) 加成反响；(2) 66.3%；(3) ；
(4) CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH﹣CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
(5)  ；(6) 。
【解题指导】
1、结构简式书写不能用碳干结构表示，碳原子连接的氢原子个数要正确，官能团不能略写，要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。键线式将C、H元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，称为键线式。每个交点、端点代表一个碳原子，每一条线段代表一个键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数即是H原子个数。注意只忽略C-H键,其余的化学键不能忽略；必须表示出C=C、C≡C键等官能团；氢原子不标注，其余原子必须标注〔含羟基、醛基和羧基中氢原子〕；计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。
2、有机方程式书写要注意有机物必修写结构简式；充分注意反响条件〔温度、压强、催化剂、溶剂的性质、光等〕对反响产物的影响，书写时要特别注意标明反响条件；有机反响常常除主反响外还伴有副反响，书写时生成物与反响物之间要用“→〞而不能用“＝〞连接；书写有机化学方程式时应注意从结构出发来判断有机物能发生什么样的反响，不要漏写无机小分子。
2．化合物A的分子式为C4H6O2，不溶于水,并可以发生如以下图所示的变化：

：C物质的一氯代物D只有两种同分异构体。请答复：
〔1〕A分子中含有的官能团的名称                    。
〔2〕①②④⑤反响中属于取代反响的有          〔填序号〕。
〔3〕写出②的反响方程式        。
〔4〕写出一种以下要求的物质的同分异构体的结构简式
①C的同分异构体中属于酯且能发生银镜反响                 ；②C的同分异构体中属于醇且能发生银镜反响                。
〔5〕简述验证D中含有氯元素的方法                      。
〔6〕17.2gB与足量的碳酸氢钠溶液反响，标准状况下生成二氧化碳的体积为    L。
【答案】〔1〕碳碳双键、酯基 (2) ②⑤ 〔3〕 CH2=CHCOOCH3+H2OCH2=CHCOOH+CH3OH；
〔4〕HCOOCH2CH3； CH3CHOHCHO或CH2OHCH2CHO；〔5〕取少量D向其中参加氢氧化钠溶液煮沸，再参加稀硝酸至中性，滴加硝酸银溶液，假设有白色沉淀生成，证明D中含有氯元素〔6〕5.35
应生成二氧化碳的物质的量也是17.2/72mol，所以标准状况下生成二氧化碳的体积为17.2/72mol×22.4L/mol=5.35L。
【解题指导】同分异构体书写的“三规律〞:
〔1〕烷烃:烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规那么为: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:一般书写的顺序为碳链异构→位置异构→官能团异构。
〔3〕芳香族化合物:取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。
3．有机物丙(C13H18O2)是一种香料，其合成路线如下图。其中A的相对分子质量通过
质谱法测得为56，它的核磁共振氢谱显示只有两组峰；D可以发生银镜反响，在催化
剂存在条件下1 mol D与2 mol H2反响可以生成乙；丙中含有两个—CH3。

〔1〕A的结构简式为           ；乙的分子式为            。
〔2〕C与新制Cu(OH)2悬浊液反响的化学方程式_________________。
〔3〕D所含官能团的名称是                    ；D有多种同分异构体，其中与其所含官能团相同的同分异构体有         种〔不考虑立体异构〕。
〔4〕甲与乙反响的化学方程式为                    。
〔5〕写出满足以下条件的有机物的结构简式                
ⅰ与乙互为同分异构体；ⅱ遇FeCl3溶液显紫色；ⅲ苯环上有两个支链且苯环上的一溴代物只有两种。
【答案】〔1〕(CH3)2C=CH2、 C9H12O
〔2〕(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O
〔3〕碳碳双键、醛基，4
〔4〕(CH3)2CHCOOH +
 + H2O
〔5〕     
【解题指导】
对于利用核磁共振氢谱确定分子结构,要注意有几种氢原子,等效氢的数目是多少,一般有几种等效氢,就有几个峰,等效氢数目之比等于峰面积之比。分子中有多少种“等效〞氢原子,其一元取代物就有多少种。
(1)同一个碳原子上的氢原子属于“等效〞氢原子。如中—CH3上的3个氢原子是“等效〞氢原子。
(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效〞氢原子。如分子中有两种“等效〞氢原子,即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。
(3)同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效〞氢原子。如分子中有两种“等效〞氢原子。
4．芳香族化合物A，分子式为C9H9OCl，且能发生银镜反响；D为含有八元环的芳香族化合物。A与其它物质之间的转化如以下图所示：

〔1〕A的结构简式为                            。
〔2〕A→E的反响条件为      ；C→D的反响类型为        。
〔3〕写出B→C第①步的反响方程式               。
〔4〕B的一种同系物F〔分子式为C8H8O2〕有多种同分异构体，那么含有的芳香族化合物的同分异构体有___     _种，写出其中核磁共振氢谱有4个峰的一种结构简式         。
〔5〕：由甲苯及其它必要物质经如下步骤也可合成B：

反响I的试剂及条件为      ：反响IV所用物质的名称为      ；反响III的化学方程式为        。
【答案】〔1〕〔2〕氢氧化钠醇溶液　加热，　酯化〔取代〕反响
〔3〕　

〔4〕10；；；；〔2分〕
〔5〕Cl2　光照，乙醛，
F〔分子式为C8H8O2〕有多种同分异构体，那么含有的芳香族化合物的同分异构体有10种，它们可能是羧酸类的;；
；；酯类的：；
；；；
;。其中核磁共振氢谱有4个峰的一种结构简式
；；；
；〔5〕由甲苯在光照时发生取代反响产生一氯甲苯，所以反响I的试剂及条件为Cl2、光照；苯甲醛与乙醛CH3CHO发生醛与醛的加成反响产生B，，所以反响IV所用物质的名称为乙醛。苯甲醇被催化氧化得到苯甲醛的反响方程式是： 。
【解题指导】醇、羧酸和酯的同分异构体数目确实定
(1)对于饱和醇的同分异构体数目确实定：一般先碳链异构,再官能团位置异构,涉及官能团种类,要考虑种类异构。如戊醇的同分异构体数目确实定,先看碳链异构有三种:①C—C—C—C—C,②　③再看羟基的位置异构:①C—C—C—C—C羟基有3种位置,②碳链中羟基有4种位置,③碳链中羟基有1种位置,故戊醇属醇类的同分异构体为8种。如果考虑类别异构,那么还需考虑醚的结构。
(2)对于羧酸的同分异构体数目确实定：与醇的方法一致,但要注意羧基中含有一个碳。如属于戊酸的所有同分异构体,那么除羧基外还有4个碳,碳链只有两种,①C—C—C—C,②,每种碳链上官能团的位置有两种,共有四种羧酸。
(3)对于酯的同分异构体的数目确定：要注意思维的有序性原那么。如C5H10O2属于酯类的所有同分异构体,那么甲酸丁酯(4种),乙酸丙酯(2种)、丙酸乙酯(1种)、丁酸甲酯(2种),共9种。
5．肉桂醛F()在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的：
两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生反响，生成一种羟基醛：
请答复：
(1)D的结构简式为________；
(2)反响①～⑥中符合原子经济性的是________(填序号)；
(3)写出有关反响的化学方程式：③____________________________________，判断有关反响的类型：⑥________；
(4)E物质的同分异构体中，苯环上有两个取代基，其中一个是羧基的有________种；
(5)以下关于E的说法正确的选项是________(填字母)。
a．能与银氨溶液反响 b．能与金属钠反响
c．1molE最多能和3mol氢气反响 d．核磁共振氢谱中有6个峰
【答案】(〔1〕C7H14O，10 〔2〕
〔3〕BD 〔4〕 〔5〕
【解题指导】
限定条件书写同分异构体，解题时要看清所限定的条件有几个，充分注意同分异构体不饱和度相同、分清有几种不同类别的异构、不同类别依次写出所有同分异构体。注意以上三点，那么书写同分异构体不会漏写、重写。