【练习】2022年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练专题14 限定条件下同分异构体的书写与判断(解析版)

章节:高考化学二轮复习 日期: 类别: 教材:

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【典例分析】分子式为  并能与金属 反应放出 的有机物有(不含立体异构) 

A. 种 B.  种 C. 种 D. 种

【答案】C 

【解析】 

分子式为 并能与金属 反应放出  的有机物分子中含 ,可看作羟基取代戊烷分子中 个 原子形成的,戊烷的同分异构体有 

、 、 , 中含有 种 原子,  中含有 种 原子, 中含有 种 原子,则满足条件的有机物的同分异构体数目为 ,

故选  

【提分秘籍】 

(1)由烃基的异构体数推断: 判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时,根据烃基的异构体数判断较为快捷。 

如根据丁基有4种,可以确定丁醇、戊醛、戊酸都有4种结构。 【变式演练】 

1. 的一氯代物同分异构体有  

A.7种 B.8种 C.9种 D.10种 

【答案】B 

【解析】 

C5H12可为正戊烷  、异戊烷 、新戊烷 ,则一氯代物有3+4+1=8种,故选:B。

【题型二】 替代法 

【典例分析】二甲苯C6H4(CH3)2与四甲苯C6H2(CH3)4的同分异构体数目(填“相等”或“不相等”)。    

【解析】 

(1)二甲苯共有3种异构体,即2个甲基分别处于邻位、间位和对位。因苯环为平面正六边形结构,故6个碳原子所处的位置是等效的。若以2个氢原子替换2个甲基,以4个甲基替换4个氢原子,则四甲苯中苯环上的2个氢原子也分别处于邻位、间位和对位,即四甲苯有3种异构体。   

【提分秘籍】 

(2)用替换法推断: 如一个碳碳双键可以用环替换;碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到它处;又如碳 碳三键相当于两个碳碳双键,也相当于两个环。不同原子间也可以替换,:如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体(氯原子位置包括邻、间、对三种),四氯苯也有3种同分异构体(两个氢原子位置包括邻、间、对三种);又如CH4的一氯代物只有1种,新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。 【变式演练】 

1.苯环上的二溴代物与四溴代物的异构体数相等。  

【解析】 

苯环上有6个氢原子未被取代,其二溴代物的苯环上有4个氢原子。若以2个氢原子替换2个溴原子,以4个溴原子替换4个氢原子,则该有机物的苯环上的二溴代物与四溴代物的异构体数相等。 

【题型三】 等效氢法 

【典例分析】下列有机物中,一氯取代物不止一种的是 

A.新戊烷 B.环己烷(  ) C.立方烷( ) D.对二甲苯

【答案】D  

【解析】 

A.新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故A不符合题意; 

B.环己烷( )的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故B不符合题意; 

C.立方烷( )的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故C不符合题意; 

D.对二甲苯(  )分子中有2种氢原子,如图 中数字,其一氯取代物有2种,故D符合题意;

答案选D。 

【提分秘籍】 

(3)由等效氢原子推断: 碳链上有几种不同的氢原子,其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则:①同一种 碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上氢原子是等效的;③处于镜面对称 位置上的氢原子是等效的。 

【变式演练】 

1.关于桥环烃,二环[2.2.0]已烷( ),下列说法正确的是 

A.易溶于水及甲苯 B.二氯代物有7种结构 

C.与己烯互为同分异构体 D.所有碳原子可能位于同一平面 

【答案】B 

【解析】 

A.该烃没有亲水基,不溶于水,A错误; 

B.该分子二氯取代物中,如果其中一个氯原子位于1号C原子上(  )之时,另一个氯原子可以有另外三种情况;如果其中一个氯原子位于2号C原子上( )之时,另一个氯原子可以有另外四种情况,所以有7种,B正确;

C.该分子式为C6H10,己烯分子式为C6H12,二者分子式不同,所以不是同分异构体,C错误; 

D.该分子中所有C原子都采用sp3杂化,具有甲烷结构特点,所以所有C原子不能在同一个平面上,D错误;  

故选B。 

【题型四】 定一移一 

【典例分析】满足分子式为 的有机物共有 

A.14种 B.12种 C.10种 D.8种 

【答案】B 

【解析】 

先分析碳骨架异构,分别为C—C—C—C与 2种情况﹐然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析﹐其中碳骨架C—C—C—C有 、  (数字表示Br原子的位置) ,共8种﹐碳骨架 有 、 ﹐共4种,故总共有12种;

答案选B。 

【提分秘籍】 

(4)用定一移一法推断: 对于二元取代物同分异构体的判断,可固定一个取代基的位置,再改变另一个取代基的位置 以确定同分异构体的数目。 

定一(或定二)移一法判断芳香族化合物同分异构体的数目 

(1)一取代苯 

例:在苯环上接1个—X,共有1种  

(2)二取代苯:可固定一个移动另一个,从而写出邻、间、对三种异构体 

例:在苯环上接2个—X或一个—X、一个—Y,均有3种 

  

(3)三取代苯:先固定两个原子或原子团,再逐一插入第三个原子或原子团 

例:在苯环上接3个—X,共有3种 

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