高中有机化学笔记同分异构体（有机化学同分异构体重难点攻略新三大法宝）

传统上解答低区分度同分异构体种数的方法主要有基团连接法、换位思考法、等效氢法（又称对称轴法）、定一移二法、组合法等，而同分异构体等概念、等效氢判断、有序思维是克敌制胜的三大法宝。

1. 不饱和烃的同分异构体数

不饱和烃涉及环烷烃、烯烃、炔烃、环烯烃、二烯烃、芳香烃、立方烷等，解答此类试题时主要根据习惯命名法或系统命名法、官能团、同分异构体、同系物等概念、有机物中碳四价氢一价的成键特点、碳骨架进行有序推断，主要涉及碳链异构、官能团的位置异构，不涉及官能团的类别异构。

例1．（2015全国课标I，38(5)）写出与A（C2H2）具有相同官能团的异戊二烯的同分异构体共有种（不含立体异构），它们的结构简式分别为。

解析

点评

解答此类试题时，需要搞清各类烃的分子通式、典型代表物的组成和结构、官能团（如碳碳双键、碳碳三键），还要了解有机物的碳骨架中每个碳原子周围共用4对电子的成键规律（实质是八隅律），不能出现某个碳原子与周围原子形成3对（或5对、6对等）共用电子对的情况，否则所得物质不能稳定存在。

2．一卤代烃和二卤代烃的同分异构体数

卤代烃的同分异构体主要涉及烷烃（或环烷烃、立方烷、苯的同系物等）的一卤代烃和二卤代烃，主要以选择题形式存在。解答时主要依据同分异构体等概念、等效氢判断（或对称轴法）、定一移二的有序思维，一般只涉及碳链异构、官能团的位置异构。

例2．（2016全国课标II，10）分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（ ）

A．7种 B．8种 C．9种 D．10种

解析

点评

解答本题时，关键是具备有序思维的能力和品质。具体过程和方法如下：先定碳骨架，再定等效氢种数，然后定一卤代物的种数及碳骨架，再定一卤代物的等效氢种数，最后确定二卤代物的种数，需要注意防止重复计算种数，因为两个取代基（或官能团）相同。常用系统命名法对所得有机物进行命名，但要选对主链、编对号。本题的难度较大，少算或多算的可能性较高，估计半数考生得不到分。

3．二取代芳香化合物的同分异构体数

二取代芳香化合物是继二取代烃之后的又一考查形式，主要涉及两个相同官能团或取代基的同分异构体，且常常与官能团的结构与性质综合在一起考查。解答此类试题，主要依据官能团的性质和变化、同分异构体及苯的一取代物和二取代物等概念、碳骨架的种数、等效氢判断方法、定一移二等有序推断方法，一般不考查官能团的类别异构。

解析

点评

本题的难度较大，确定W的同分异构体种数（数目）共有十二种，区分度很高，很难答对，估计很少考生能够正确推出结论。

4．烯烃的二元取代物的同分异构体数

推断烯烃的二取代物的同分异构体种数，方法与二卤代烃有点类似。关键是等效氢的判断，先定第一个取代基或官能团，再定一元取代物的等效氢数目，然后移动另一个取代基（或官能团）的位置，从而得出结论。需要注意的是，两个取代基（或官能团）是否相同，所得有机物是否重复。

解析

点评

本题的难度较大，确定G的同分异构体种数（数目）共有八种，区分度也比较大，不容易答对，估计不到10%的考生能够顺利推出。

5．烷烃的二元取代物的同分异构体数

解答烷烃的二取代物的种数时，方法与二卤代物、烯烃的二取代物的推断方法相似。

例5．（2015全国课标II，38（5））HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种（不含立体异构）；

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）；

HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH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（填标号）。

a．质谱仪 b．红外光谱仪 c．元素分析仪 d．核磁共振仪

解析

点评

本题第一空的难度较大，确定HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH的同分异构体种数（数目）共有五种，估计只有个别考生能够得分。

综上所述，高区分度同分异构体种数是每年高考的难题之一，侧重考查三维课程目标中的过程与方法、知识与技能维度。此类试题主要涉及卤代烃、醇、羧酸、酯等，碳原子数一般不超过5个，官能团一般不超过3个。学习和复习同分异构体时，需要充分研究问题，理清解题思路，进行充足的练习。解题思路或模型通常是：先确定官能团（题中直接给出或给出性质）并将其视为取代基，再确定碳链异构的数目（碳骨架），然后确定每种碳链（碳骨架）上的官能团或取代基（或一元取代物）异构体的数目，最后推断二元取代物异构体的数目。

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