大二輪高考總復(fù)習(xí)化學(xué)第一部分專題16高頻題型01同分異構(gòu)體的書寫與判斷

專題十六有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(選修)1．有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)(1)能根據(jù)有機(jī)化合物的元素含量、相對分子質(zhì)量確定有機(jī)化合物的分子式。(2)了解常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。了解有機(jī)化合物分子中的官能團(tuán)，能正確地表示它們的結(jié)構(gòu)。(3)了解確定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和物理方法(如質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等)。(4)能正確書寫有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體)。(5)能正確命名簡單的有機(jī)化合物。(6)了解有機(jī)分子中官能團(tuán)之間的相互影響。2．烴及其衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用(1)掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(2)掌握鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化。(3)了解烴類及衍生物的重要應(yīng)用以及烴的衍生物合成方法。(4)根據(jù)信息能設(shè)計(jì)有機(jī)化合物的合成路線。3．糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)(1)了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用。(2)了解糖類、氨基酸和蛋白質(zhì)在生命過程中的作用。4．合成高分子(1)了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。能依據(jù)簡單合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體。(2)了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的含義。(3)了解合成高分子在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用以及在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面中的貢獻(xiàn)。高頻題型一同分異構(gòu)體的書寫與判斷1．明確同分異構(gòu)體的種類2．熟悉掌握常見的類別異構(gòu)組成通式可能的類別典型實(shí)例CnH2n烯烴、環(huán)烷烴CH2=CHCH3與CnH2n－2炔烴、二烯烴CHCCH2CH3與CH2=CHCH=CH2CnH2n＋2O飽和一元醇、醚C2H5OH與CH3OCH3CnH2nO醛、酮、烯醇、環(huán)醚、環(huán)醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2=CHCH2OH、與CnH2nO2羧酸、酯、羥基醛、羧基酮CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、HO—CH2—CH2—CHO與CnH2n－6O酚、芳香醇、芳香醚CnH2n＋1NO2硝基烷、氨基酸CH3CH2—NO2與H2NCH2—COOHCn(H2O)m單糖或二糖葡萄糖與果糖(C6H12O6)、蔗糖與麥芽糖(C12H22O11)3．掌握同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法在判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)有機(jī)物的分子組成，判斷可能存在哪些類別異構(gòu)(即官能團(tuán)異構(gòu))，然后再分別對于每類異構(gòu)按照碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)依次進(jìn)行分析判斷，其中碳鏈異構(gòu)和位置異構(gòu)的常見分析方法有：(1)基元法判斷只有一種官能團(tuán)的有機(jī)物的同分異構(gòu)體的種數(shù)時(shí)，根據(jù)烴基的異構(gòu)體數(shù)判斷較為快捷。如判斷丁醇的同分異構(gòu)體時(shí)，根據(jù)組成丁醇可寫成C4H9—OH，由于丁基有4種結(jié)構(gòu)，故丁醇有4種同分異構(gòu)體。(2)等效法碳鏈上有幾種不同的氫原子，其一元取代物就有幾種同分異構(gòu)體。一般判斷原則：①同一碳原子上的氫原子是等效的；②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的；③處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。(3)替換法如一個(gè)碳碳雙鍵可以用環(huán)替換；碳氧雙鍵可以用碳碳雙鍵替換并將氧原子移到他處；又如碳碳三鍵相當(dāng)于兩個(gè)碳碳雙鍵，也相當(dāng)于兩個(gè)環(huán)。不同原子間也可以替換，如二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構(gòu)體，四氯苯C6H2Cl4也有3種同分異構(gòu)體。(4)移位法對于二元取代物同分異構(gòu)體的判斷，可固定一個(gè)取代基的位置，再改變另一個(gè)取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。4．突破同分異構(gòu)體的書寫方法同分異構(gòu)體的書寫一般按照官能團(tuán)異構(gòu)→碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)的順序進(jìn)行。(1)官能團(tuán)異構(gòu)：根據(jù)物質(zhì)分子組成和限定條件確定物質(zhì)可能屬于的類別，即官能團(tuán)的種類。(2)碳鏈異構(gòu)：對于每類物質(zhì)的碳鏈按照主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列鄰、間、對的順序書寫。(3)位置異構(gòu)：一方面要考慮到官能團(tuán)在碳鏈上的位置異構(gòu)，另一方面若分子結(jié)構(gòu)中存在苯環(huán)還要考慮到取代基和官能團(tuán)在苯環(huán)上的位置異構(gòu)。兩個(gè)方面都要按照鄰、間、對的順序進(jìn)行書寫。1．(2017·全國卷Ⅰ)芳香化合物X是的同分異構(gòu)體，X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2，其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫，峰面積比為6∶2∶1∶1。寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式________。答案：(任意2種即可)2．(2017·全國卷Ⅱ)L是的同分異構(gòu)體，可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng)，L共有________種；其中核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為____________、________。解析：L可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明L的結(jié)構(gòu)中含有酚羥基；1molL可與2molNa2CO3反應(yīng)，說明L含有2個(gè)酚羥基，另外苯環(huán)上還有一個(gè)甲基，由“定二移一”法可知，L共有6種結(jié)構(gòu)；滿足峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為答案：63．(2016·全國乙卷)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是的同分異構(gòu)體，0.5molW與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44gCO2，W共有________種(不含立體結(jié)構(gòu))，其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為________________解析：W為二取代物，是的同分異構(gòu)體，則苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，0.5molW與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44gCO2，說明W分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)—COOH，而取代基可能有4種不同結(jié)構(gòu)，分別為—COOH和—CH2CH2COOH、—COOH和—CH(CH3)COOH、—CH2COOH和—CH2COOH、—CH3和—CH(COOH)2，這些取代基在苯環(huán)上都可能存在鄰、間、對位關(guān)系，故W可能的結(jié)構(gòu)種類數(shù)為4×3＝12種，其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。答案：12該考點(diǎn)的命題角度主要有兩種，一是判斷某種物質(zhì)的有限制條件的同分異構(gòu)體的數(shù)目，二是書寫滿足某些條件的一種物質(zhì)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。有關(guān)同分異構(gòu)體的書寫與判斷類題目能夠很好地考查學(xué)生對有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的掌握情況以及應(yīng)具有的縝密的思維品質(zhì)，故該考點(diǎn)是歷年的經(jīng)典考點(diǎn)，復(fù)習(xí)備考應(yīng)更加關(guān)注。1．對乙酰氨基苯酚的同分異構(gòu)體有很多，其中一類與含有相同的官能團(tuán)且氮原子與苯環(huán)直接相連，此類同分異構(gòu)體共有________種。另一類同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件：①屬于對位二取代苯且苯環(huán)上連接—NH2；②能發(fā)生水解反應(yīng)；③其核磋共振氫譜有4組峰，寫出滿足條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________________________________________________。解析：由題意可知對乙酰氨基苯酚的一類同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)中含有—NO2，且與苯環(huán)直接相連，則苯環(huán)上烴基分兩種情況：①當(dāng)取代基為—CH2CH3時(shí)，有3種同分異構(gòu)體；②當(dāng)取代基為2個(gè)—CH3時(shí)，有6種同分異構(gòu)體，共9種。根據(jù)對乙酰氨基苯酚的另一類同分異構(gòu)體滿足的三個(gè)條件即可寫出其結(jié)構(gòu)簡式。答案：92．有機(jī)物的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有________種(不考慮烯醇)。①僅含有苯環(huán)，無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)；②遇三氯化鐵溶液顯紫色；③1mol能與3mol金屬鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣。其中核磁共振氫譜表明分子中有五種氫，且其峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1，請寫出其結(jié)構(gòu)簡式：__________________________________________________________。解析：根據(jù)條件①僅含有苯環(huán)，無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)；②遇三氯化鐵溶液顯紫色，說明有酚羥基；③1mol能與3mol金屬鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣，說明分子中有三個(gè)羥基或羧基，則符合條件的同分異構(gòu)體為苯環(huán)上連有3個(gè)—OH和一個(gè)—CH=CH2，根據(jù)定三動(dòng)一的原則，共有6種，其中核磁共振氫譜表明分子中有五種氫，且其峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為。答案：6或3．的同分異構(gòu)體中，能同時(shí)滿足如下條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。①可發(fā)生銀鏡反應(yīng)②只含有一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)且可使FeCl3溶液顯紫色③核磁共振氫譜為四組峰，且峰面積比為3∶2∶2