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专题十常见有机物及其应用1.学会用等效氢法判断一元取代物的种类有机物分子中，位置等同的氢原子叫等效氢，有多少种等效氢，其一元取代物就有多少种。等效氢的判断方法：核心回扣1(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。如分子中—CH3上的3个氢原子。(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是等效的。如分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故该分子有两类等效氢。2.注意简单有机物的多元取代物(1)CH3CH2CH3的二氯代物有、、、、四种。(2)的二氯代物有、、、三种。(3)的三氯代物有、、三种。3.同分异构体的种类(1)碳链异构(2)官能团位置异构(3)类别异构(官能团异构)有机物分子通式与其可能的类别如下表所示：组成通式可能的类别典型实例CnH2n(n≥3)烯烃、环烷烃CH2==CHCH3与CnH2n－2(n≥4)炔烃、二烯烃、环烯烃CH≡C—CH2CH3与CH2==CHCH==CH2、CnH2n＋2O(n≥2)饱和一元醇、醚C2H5OH与CH3OCH3CnH2nO(n≥3)醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH2==CHCH2OH、CnH2nO2(n≥3)羧酸、酯、羟基醛、羟基酮CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、HO—CH2—CH2—CHO与与CnH2n－6O(n≥7)酚、芳香醇、芳香醚CnH2n＋1NO2(n≥2)硝基烷、氨基酸CH3CH2—NO2与H2NCH2—COOHCn(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)、与4.同分异构体的书写规律书写时，要尽量把主链写直，不要写得歪扭七八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：(1)主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对。(2)按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写。(书写烯烃同分异构体时要注意是否包括“顺反异构”)(3)若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。(一)江苏卷真题1.[2015·江苏，17(3)]写出同时满足下列条件的E()的一种同分异构体的结构简式_____________________________________________________________________________。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真题研究21234567或2.[2016·江苏，17(3)]写出同时满足下列条件的C()的一种同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________________。①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。1234567或或3.[2017·江苏，17(3)]写出同时满足下列条件的C()的一种同分异构体的结构简式：_______________________________________________________________。①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。1234567或4.[2018·江苏，17(4)改编]的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_________________________________。①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。解析D的一种同分异构体同时满足下列条件：①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②碱性条件水解生成两种产物，说明还含有酯基，且酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢，符合条件的同分异构体为：。1234567(二)新课标卷真题5.[2016·全国卷Ⅰ，38(5)改编]具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E()的同分异构体，0.5molW与足量NaHCO3溶液反应生成44gCO2，W共有________种(不含立体结构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_______________________________________。123456712解析具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体，0.5molW能与足量NaHCO3溶液反应生成44gCO2(即1mol)，说明W中含有2个—COOH，W中苯环上的两个取代基有4种情况：①2个—CH2COOH，②—CH2CH2COOH和—COOH，1234567③，④和—CH3，每种情况又都有邻、间、对三种位置的同分异构体，故满足条件的W共有12种同分异构体，其核磁共振氢谱有三组峰的结构具有较大的对称性，结构简式为。6.[2016·全国卷Ⅱ，38(6)改编]G()的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种(不含立体异构)。12345678解析G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯：、、HCOOCH2CH==CHCN、、、HCOOCH==CHCH2CN、、共有8种。7.[2016·全国卷Ⅲ，38(5)改编]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________________________________________________________________________________________________。1234567、、、、(任写三种)1.按要求回答下列问题：(1)—C3H7有________种，C3H8O属于醇的同分异构体有________种。(2)—C4H9有________种，C4H8O属于醛的同分异构体有________种。(3)—C5H11有________种，C5H12O属于醇的同分异构体有________种，C5H10O属于醛的同分异构体有______种。题组集训3123422428845678910(4)C8H10O属于酚的同分异构体有________种。12349、、解析，共9种。5678910(5)分子式为C5H12O的醇与分子式为C5H10O2的羧酸形成的酯共有________种(不考虑立体异构)。1234解析因为醇有8种，而羧酸有4种，所以酯共有32种。3256789102.写出同时满足下列条件的物质B()的一种同分异构体的结构简式：____________________________________________。Ⅰ.能发生银镜反应；分子中有4种不同化学环境的氢。Ⅱ.不能与FeCl3溶液发生显色反应，但其水解产物之一能发生此反应。12345678910解析B的同分异构体中：Ⅰ.能发生银镜反应，说明必须有醛基；分子中有4种不同化学环境的氢。Ⅱ.不能与FeCl3溶液发生显色反应，说明没有酚羟基，但其水解产物之一能发生此反应，能发生水解反应说明含有酯基，且酯基水解后得到的产物之一含有酚类物质，结构简式有两种，分别为1234。56789103.写出C(C8H7NO5)同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：_________________________________________________________________________。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种化学环境不同的氢。12345678910解析C的同分异构体中能发生银镜反应，说明含有醛基；能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；分子中有4种化学环境不同的氢，应有适当的对称结构；符合条件的有：123456789104.写出同时满足下列条件的J()的一种同分异构体的结构简式：__________________________。①属于芳香族化合物；②不能与金属钠反应；③有3种不同化学环境的氢原子。1234解析①属于芳香族化合物，说明含有苯环，②不能与金属钠反应，说明不含有羟基，③有3种不同化学环境的氢原子，说明有三种位置不同的氢原子，符合这三个条件的同分异构体为：。5678910题后总结常见限制条件与结构关系总结二元取代芳香化合物H是G()的同分异构体，H满足下列条件：①能发生银镜反应，②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1；③不与NaHCO3溶液反应。则符合上述条件的H共有________种(不考虑立体结构，不包含G本身)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为______________________________________(写出一种即可)。5.按要求书写多种限制条件的同分异构体。123411(或)5678910解析H为二元取代芳香化合物，说明苯环上只有两个取代基；同时满足：①能发生银镜反应，说明有醛基或HCOO—；②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1，说明有两个酯基；1234，③不与NaHCO3溶液反应，说明没有羧基；若其中一个为甲基，另一个为共有邻、间、对位3种结构；若两个为，有间、邻位2种情况；56789101234若一个为，另一个可能是—CH2CH2OOCH或—CH(CH3)OOCH，共有邻、间、对位6种结构，则符合上述条件的H共有11种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为或。56789106.的一种同分异构体具有以下性质：①难溶于水，能溶于NaOH溶液；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1∶1∶1。则0.5mol该物质与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4mol·L－1NaOH溶液________mL。123450056789101234解析的同分异构体中：①难溶于水，能溶于NaOH溶液；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为1∶1∶1的是，与氢氧化钠溶液反应的方程式为＋4NaOH―→＋2HCOONa＋2H2O。0.5mol该物质与足量的NaOH溶液反应，最多消耗4mol·L－1NaOH溶液500mL。56789107.W是的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，还能与FeCl3溶液发生显色反应，则W的结构共有________种，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为____________________________。12341356789101234解析W是的同分异构体，W能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，还能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，W的结构有：若苯环上含有羟基和—CH2COOH，有邻、间、对位3种；若苯环上含有羟基、—COOH和甲基有10种；共有13种，其中核磁共振氢谱为五组峰的是。56789108.芳香化合物X是的同分异构体，X既能使Br2/CCl4溶液褪色，又能与NaHCO3反应生成CO2，其核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢，峰面积之比为6∶3∶2∶1，写出两种符合要求的X的结构简式：__________________________、___________________________。123456789109.已知有机化合物甲符合下列条件：1234①与是是同分异构体；②苯环上有3个支链；③核磁共振氢谱显示其含有5种不同化学环境的氢原子，且不同化学环境的氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1；④与FeCl3溶液不能发生显色反应。写出符合上述条件的有机物甲的结构简式：__________________________________。56789101234解析由与FeCl3溶液不能发生显色反应可知，甲属于芳香醇，苯环上有3个支链，说明苯环上连有2个甲基和一个—CH2OH，由核磁共振氢谱显示其含有5种不同化学环境的氢原子，且不同化