2020年高考同分异构体专题练习

同分异构专题复习 一、碳链异构 1.书写规律 利用对称位置相同，注意相同结构 利用等效氢法判断相同结构： ①同一碳原子上的氢原子等效。 ②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。 ③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。 2.练习 (1)写出 C6H14和 C7H16的同分异构体 (2) 金刚烷最早是在石油中发现的，其结构如图(转折点为碳原子，其他位置氢饱和)所示，则与 金刚烷互为同分异构体的是() 二、官能团位置异构 1.书写规律 先确定有几种碳链→再确定官能团在碳链上的位置 苯环上支链的位置有邻、间、对三种 同样可利作等效氢法判断位置相同的结构 例：写出 C4H9OH 的醇的同分异构体。 先确定碳链有两种：C—C—C—C、 ④ ① ② 再确定羟基的位置有四种：C—C—C—C、 2.练习 (1)写出 C5H12O 的醇的同分异构体。 (2)写出 C5H10的烯烃、炔烃的同分异构体。 (3) 写出 C5H10O 的醛的同分异构体。 (4) 写出 C6H12O2的羧酸的同分异构体。 (5) 写出 C6H12O2的羧酸的同分异构体。 (6) 写出 C7H10O 的含有羟基和苯环的同分异构体。 (7)科学研究发现，具有高度对称性的有机分子具有致密性高，稳定性强，张力能大等特点，因 此这些分子成为 2014 年化学界关注的热点，下面是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构，这 三种烷烃的二氯取代产物的同分异构体数目是() ③ A.2 种4 种8 种 C.1 种3 种6 种 答案C 三、官能团种类异构 1.互为同分异构的官能团 B.2 种4 种6 种 D.1 种3 种8 种 2.方法与技巧 确定有几种碳链→确定有几种官能团→确定每种官能团在碳链上的位置 3.练习 (1)写出 C5H10所有的同分异构体。 (2)写出 C5H12O 的所有的同分异构体。 (3)写出 C5H10O 的所有的同分异构体。 四、含苯环的同分异构 1．方法与技巧： ⑴确定碳骨架； ⑵确定官能团 ⑶在碳骨架上连接官能团。 苯环上的支链有多个时，两个支链“定 1 移 1” ，三个链“定 2 移 1” ，官能团 还可以用“插入法” 。 2．练习： ⑴写出C7H10O 含有苯环的同分异构苯； ⑵分子式为 C10H14的芳香烃中，苯环上的一溴代物的结构有两种，满足此条件 的结构共有________种。 ⑶化合物 W(C9H12O4)中不存在两个氧原子直接相连的结构，且有如下性质：能 使 FeCl3溶液显紫色，苯环上一氯代物只有 1 种，1 mol W 最多消耗 1 mol 氢氧 化钠。满足此条件的结构共有________种。 五、特定条件的同分异构 1．方法与技巧： ⑴根据条件确定官能团的种类和数目； ⑵剩余的碳原子确定碳骨架； ⑶在碳骨架上连接官能团。 2．练习： 练习一 1.写出同时满足下列条件的 A()的同分异构体的结构简式：____________。 ①分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种 ②与 FeCl3溶液发生显色反应 ③能发生银镜反应 2.写出同时满足下列条件的 ①苯环上有两个取代基 ②分子中有 6 种不同化学环境的氢 的一种同分异构体的结构简式：___________。 ③既能与 FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应 3.的一种同分异构体满足下列条件： Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与 FeCl3溶液发生显色反应。 Ⅱ.分子中有 6 种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。 写出该同分异构体的结构简式：________________。 参考答案： 1. 2.(或) 3. 练习二 1. H 是 G( )的同分异构体,其苯环上的取代基与G 的相同但位置不同,则 H 可能的结构有______种。 2.芳香化合物 F 是 C()的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢, 数目比为 3∶1,写出其中 3 种的结构简式______________。 3.写出与具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 ______________ (填结构简式)。 4.苯环上含有两个取代基且能与NaOH 溶液反应 ,但不与 FeCl3溶液发生显色反应的 G()的同分异构体有______种。 5. 满 足 下 列 条 件 的B() 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 为 ________________(写出一种即可)。 Ⅰ.能发生银镜反应 Ⅱ.能与 FeCl3溶液发生显色反应 Ⅲ.分子中有 4 种不同化学环境的氢原子,且 1 mol 该物质与金属钠反应产生1 mol H2 6.F()的同分异构体中含有苯环的还有______种(不考虑立体异构)。其中核磁共振 氢谱为 4 组峰,且面积比为 6∶2∶2∶1 的是______________________________(写出其中的 一种的结构简式)。 7.写出同时满足下列条件的 E( 简式________________。 Ⅰ.分子含有 2 个苯环; Ⅱ.分子中含有 3 种不同化学环境的氢。 8.D()的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 ________种(不含 )的一种同分异构体的结构 立体异构); ①能与饱和 NaHCO3 溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应 其中核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积比为6∶1∶1 的是________(写结构简式);D的所 有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号 (或数据)完全相同,该仪器是________(填 字母)。 a.质谱仪b.红外光谱仪 c.元素分析仪d.核磁共振仪 参考答案： 1.除 G 外,—CF3与—NO2处于邻位,另一个取代基在苯环上有 3 种位置;—CF3与—NO2处于间 位,另一个取代基在苯环上有 4 种位置;—CF3与—NO2处于对位,另一个取代基在苯环上有 2 种位置,故同分异构体数目有9 种。 2. 3.与 A()具有相同的官能团是碳碳三键,相当于在 5 个碳原子上放碳碳三键, 先写 5 个碳原子的碳骨架,再加上碳碳三键,符合条件的有三种:HC≡C—CH2CH2CH3、CH3C≡C —CH2CH3、 4.G()的同分异构体的苯环上含有两个取代基且能与 NaOH 溶液反应,但不与 FeCl3溶液发 生显色反 应,则这两个取代 基可以是 —CH3和—COOH,也可以 是—CH3和 ,在苯环上分别有邻、间、对三种位置关系,则满足条件的 G 的同分异构体共有 6 种。 5.根据Ⅰ知,含有醛基或甲酸酯基,根据Ⅱ知,含有酚羟基,结合Ⅲ,该同分异构体中含有 1 个 醛基、 2 个酚羟基,并且分子中含有 4 种不同化学环境的氢原子,故符合条件的同分异构体的 结构简式为 或 6.6. 7. 8. 5 种 练习三 c 【专题提升】【专题提升】 (1)阿魏酸()有多种同分异构体 ,同时满足下列条件的有 ______ 种 ( 不 考 虑 立 体 异 构 ), 其 中 核 磁 共 振 氢 谱 有 4 组 吸 收 峰 的 结 构 简 式 为 ________________。 ①苯环上只有两个取代基;②苯环上的一氯取代物只有 2 种;③1 mol 该物质与足量 NaHCO3 溶液反