2024年高考化学二轮复习专题12 有机化学基础（讲义）

专题12有机化学基础01专题网络·思维脑图02考情分析·解密高考03高频考点·以考定法考点二考点二有机反应类型【高考解密】命题点01有机物结构中体现的有机反应类型命题点02微型有机合成路线中有机反应类型【技巧解密】【考向预测】考点一有机代表物的结构、性质、用途【高考解密】命题点01有机物的共线、共面命题点02有机物的性质及用途【技巧解密】【考向预测】04核心素养·微专题微专题同分异构体及数目判断考点考查内容考情预测有机代表物的结构、性质、用途1、有机物的共线、共面2、有机物的性质及用途高考选择题通常以药物、材料、新物质的合成为载体考查有机化学基础的核心知识。涉及的常见考点如下：(1)有机物分子中的官能团；(2)同分异构现象，能判断简单有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)；(3)能根据命名规则给简单的有机化合物命名；(4)以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异；(5)天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用；(6)卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系；(7)有机反应类型的判断；(8)糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和化学性质，氨基酸与人体健康的关系。预计在2024年高考中，仍会采用通过类比推理的方法对陌生有机物结构、性质做出判断，力求在考查中体现“结构决定性质，性质反映结构”这一重要化学思想，近几年有些有机知识还会与化学与生活、以及与一些实验题结合在一起考查，通过对题目进行情境化的包装和叠加，提高了试题宽度和深度。有机反应类型1、有机物结构中体现的有机反应类型2、微型有机合成路线中有机反应类型同分异构体及数目判断1、有机物同分异构体的判断2、同分异构体数目判断考点一有机代表物的结构、性质、用途命题点01有机物的共线、共面典例01（2023·海南卷）闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是

A．分子中含有平面环状结构B．分子中含有5个手性碳原子C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物典例02（2022·浙江卷）关于化合物，下列说法正确的是A．分子中至少有7个碳原子共直线 B．分子中含有1个手性碳原子C．与酸或碱溶液反应都可生成盐 D．不能使酸性KMnO4稀溶液褪色典例03（2021·重庆卷）《本草纲目》中记载：“看药上长起长霜，药则已成矣”。其中“长霜“代表桔酸的结晶物，桔酸的结构简式如图，下列关于桔酸说法正确的是A．分子式为C7H8O5 B．含有四种官能团C．与苯互为同系物 D．所有碳原子共平面命题点02有机物的性质及用途典例01（2023·浙江卷）下列说法不正确的是()A．从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物B．蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀，加热后沉淀变黄色C．水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味D．聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料典例02（2022·海南卷）化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是()A．涤纶可作为制作运动服的材料B．纤维素可以为运动员提供能量C．木糖醇可用作运动饮料的甜味剂D．“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛典例02（2021·重庆卷）《本草纲目》中记载：“看药上长起长霜，药则已成矣”。其中“长霜“代表桔酸的结晶物，桔酸的结构简式如图，下列关于桔酸说法正确的是A．分子式为C7H8O5 B．含有四种官能团C．与苯互为同系物 D．所有碳原子共平面1．有机物的重要物理性质(1)常温常压下，分子中碳原子个数不多于4的烃是气体，烃的密度都比水小。(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水，但低级醇、酸溶于水。(3)随分子中碳原子数目的增多，各类有机物的同系物熔点、沸点升高。同分异构体的支链越多，熔点、沸点越低。2．有机物的主要化学性质物质结构特点主要化学性质甲烷只有C—H键，正四面体分子在光照条件下发生取代反应乙烯平面分子，官能团是碳碳双键与X2、H2、H2O、HX加成；被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化；发生加聚反应苯平面分子，碳碳键性质相同在催化剂存在下与X2、HNO3发生取代反应；与H2发生加成反应乙醇官能团为羟基与活泼金属发生置换反应；被催化氧化生成酸；与羧酸发生酯化反应乙酸官能团为羧基具有酸的通性；能与醇发生酯化反应葡萄糖官能团为醛基和羟基具有醇的性质；能与银氨溶液反应得到银镜；与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀纤维素与淀粉—均能水解，水解的最终产物为葡萄糖油脂官能团为酯基和碳碳双键在酸(或碱)催化下水解生成丙三醇和高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)，碱性水解又称皂化反应蛋白质官能团为羧基和氨基能水解(最终产物为氨基酸)；在酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下变性；遇硝酸变黄色；灼烧时有烧焦羽毛气味3．常见重要官能团的检验方法官能团种类试剂判断依据碳碳双键或碳碳三键溴的CCl4溶液橙红色褪去卤素原子酸性KMnO4溶液紫红色褪去NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液有沉淀生成醇羟基钠有H2放出酚羟基FeCl3溶液显紫色醛基浓溴水有白色沉淀产生银氨溶液有银镜生成羧基新制Cu(OH)2悬浊液有砖红色沉淀产生NaHCO3溶液有CO2气体放出4．官能团与反应用量的关系官能团化学反应定量关系与X2、HX、H2等加成1∶1—OH与钠反应2mol羟基最多生成1molH2—COOH与碳酸氢钠、钠反应1mol羧基最多生成1molCO22mol羧基最多生成1molH2示例：消耗NaOH的物质的量消耗H2的物质的量5.有机物在日常生活中的应用性质应用(1)医用酒精中乙醇的体积分数为75%，使蛋白质变性医用酒精用于消毒(2)蛋白质受热变性加热能杀死流感病毒(3)蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味灼烧法可以区别蚕丝和人造纤维(4)聚乙烯性质稳定，无毒可作食品包装袋(5)聚氯乙烯有毒不能用作食品包装袋(6)食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质食用油不能反复加热(7)聚四氟乙烯具有抗酸、抗碱、抗各种有机溶剂的特点用于厨具表面涂层(8)甘油具有吸水性甘油作护肤保湿剂(9)淀粉遇碘水显蓝色鉴别淀粉与其他物质(如蛋白质、木纤维等)(10)食醋与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙食醋可除水垢(主要成分为碳酸钙)(11)阿司匹林水解生成水杨酸，显酸性服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒(12)加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂(13)谷氨酸钠具有鲜味做味精(14)油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油制肥皂6.有机物分子中原子共线、共面问题（1）熟练掌握五种基本模型对比参照①分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连(含有四面体结构C原子)，则所有原子一定不能共平面，如CH3Cl、甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上。②含有，至少6个原子一定共平面，乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，如CH2=CHCl所得有机物中所有原子仍然共平面。③含有结构，至少12个原子一定共平面，苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，所得有机物中所有原子也仍然共平面，如溴苯()。含有结构的对角线一定有4个原子共线，若用其他原子代替对角线上的任何氢原子，所得有机物苯环对角线上所有原子也仍然共线。即：平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。④含有—C≡C—，至少4个原子一定共线，乙炔分子中所有原子一定花线，若用其他原子代替其中的任何氢原子，如H—C≡C—Br所得有机物中所有原子仍然共线。⑤含有结构，至少4个原子一定共平面，甲醛分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，如COCl2所得有机物中所有原子仍然共平面。(2)化整为零，分割旋转巧突破①有机物分子的空间构型尽管复杂，但可归纳为以上三种基本模型的组合，找准共线、共面基准点就可以化繁为简。即观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔、苯分子和甲醛分子的结构，再将对应的空间构型及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。②要注意碳碳单键可以旋转，而碳碳双键、三键不能旋转，如分子中苯的平面和乙烯的平面由连接的碳碳单键可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。若平面间被多个点固定，则不能旋转，一定共平面。如分子中所有原子一定共面。③注意题目要求是“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。（3）复杂有机物共面、共线问题的分析技巧步骤1看清要求题目要求是“碳原子”还是“所有原子”，“一定”、“可能”、“最多”“共线”、“共面”等)。步骤2选准主体①凡出现碳碳双键结构形成的原子共面问题，以乙烯的结构为主体②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体③凡出现苯环结构形式的原子共面问题，以苯的结构为主体步骤3准确判断碳碳单键及碳的四键原则是造成有机物原子不在同一平面的主要原因，其具体判断方法如下:①结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子不再共面②结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面③结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线④结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面注意：单键可以旋转、双键和三键不能旋转。考向01有机物的共线、共面1．（2023·全国·模拟预测）制造芯片需用光刻胶。某光刻胶(X)的合成反应如图：下列说法正确的是A．马来酸酐中C原子有sp2和sp3两种杂化方式B．1molX最多可与2molNaOH反应C．马来酸酐的某种同分异构体中所有碳原子共线D．降冰片烯能发生加成反应，不能发生取代反应2．（2023上·福建福州·高三福建省福州第一中学校考开学考试）苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂，结构如图。关于X的说法正确的是A．分子中所有原子可能全部共面B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色C．X与足量H2加成后所得产物分子中手性碳原子数目为5个D．1molX与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4molNaOH3．（2023·吉林长春·统考模拟预测）2022年10月5日下午，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予CarolynR．Bertozzi等三位在“点击化学和生物正交化学”方面做出贡献的科学家．叠氮—炔成环反应是经典的点击化学反应，反应示例如图所示：下列说法错误的是A．化合物X与

互为同分异构体B．化合物Y可使溴水褪色且所有碳原子共线C．该成环反应为加成反应D．化合物Z的分子式为4．（2023上·四川成都·高三石室中学校考期中）稠环芳烃在光学、电学等方面有着极具潜力的应用。下列关于如图所示几种稠环芳烃的说法正确的是A．并五苯是苯的同系物 B．苝的一氯代物有只1种C．三聚茚分子中所有原子共面 D．Z型并苯可发生取代反应、氧化反应和还原反应5．（2023·安徽淮南·统考二模）重要的有机聚合物(N)的某种合成路线如图所示(考虑顺反异构)，下列说法正确的是

A．醇类物质L的分子中sp3杂化的原子数为4个B．单体M的结构简式为

C．聚合物N难以降解D．聚合物N中最多有4个碳原子共线考向02有机物的性质及用途1．（2024·广西北海·统考一模）某有机物结构如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是A．分子中所有碳原子可能共平面B．分子中碳原子的杂化方式有两种C．该有机物在一定条件下与氢氧化钠发生反应，最多消耗D．该有机物能使稀酸性溶液褪色2．（2023·吉林长春·统考一模）药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法正确的是A．X分子中共面的碳原子最多有8个B．有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应C．与溶液反应，最多消耗D．有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子3．（2024·陕西西安·校联考模拟预测）有机物M是某种药物的有效成分之一，其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是A．M的官能团有羟基、醚键、碳碳双键和酯基B．M既能使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．最多能与金属钠反应D．在酸性条件下可发生水解反应，其产物之一的化学式为4．（2024·河南南阳·校联考模拟预测）一种中医经典方剂组合对治疗病毒感染具有良好的效果。其中一味中药黄芩的有效成分(黄芩苷)的结构简式如图所示。下列说法正确的是A．黄芩苷属于芳香烃 B．黄芩苷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．每个黄芩苷分子中含有9个手性碳原子 D．1mol黄芩苷最多与3molNaOH发生反应5．（2024·广西·统考模拟预测）10-羟基喜树碱具有抗癌作用，其结构简式如图。下列有关该化合物的说法正确的是A．有2种含氧官能团 B．可与溶液发生显色反应C．可与溶液反应产生 D．有2个手性碳原子考点二有机反应类型命题点01有机物结构中体现的有机反应类型典例01（2023·广东卷）2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是

A．能发生加成反应 B．最多能与等物质的量的反应C．能使溴水和酸性溶液褪色 D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应典例02（2022·北京卷）我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是A．分子中N原子有、两种杂化方式B．分子中含有手性碳原子C．该物质既有酸性又有碱性D．该物质可发生取代反应、加成反应典例03（201·北京卷）我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是A．分子中有3种官能团 B．能与Na2CO3溶液反应C．在空气中可发生氧化反应 D．能和Br2发生取代反应和加成反应命题点02微型有机合成路线中有机反应类型典例01（2023·全国卷）下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是

A．①的反应类型为取代反应 B．反应②是合成酯的方法之一C．产物分子中所有碳原子共平面 D．产物的化学名称是乙酸异丙酯典例02（2022·山东卷）下列高分子材料制备方法正确的是A．聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备B．聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备C．尼龙()由己胺和己酸经缩聚反应制备D．聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯酯()经消去反应制备典例03（2021·北京卷）可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。已知：R1COOH+R2COOH+H2O下列有关L的说法不正确的是A．制备L的单体分子中都有两个羧基B．制备L的反应是缩聚反应C．L中的官能团是酯基和醚键D．m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响1.官能团的结构与性质类型官能团主要化学性质烷烃①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温分解不饱和烃烯烃①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色炔烃—C≡C—①跟X2、H2、HX、H2O等发生加成反应；②易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色；③加聚苯①取代——硝化反应、磺化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；②与H2发生加成反应苯的同系物①取代反应；②使酸性KMnO4溶液褪色卤代烃—X①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇—OH①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应酚—OH①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀；③遇FeCl3溶液呈紫色醛①与H2加成为醇；②被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、Cu(OH)2等)氧化为羧酸羧酸①酸的通性；②酯化反应酯发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇2.有机反应类型有机反应基本类型有机物类型取代反应卤代反应饱和烃、苯和苯的同系物等酯化反应醇、羧酸、纤维素等水解反应卤代烃、酯等硝化反应苯和苯的同系物等磺化反应加成反应烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等直接(或催化)氧化醇、醛、葡萄糖等新制Cu(OH)2悬浊液、新制银氨溶液醛还原反应醛、酮、葡萄糖等聚合反应加聚反应烯烃、炔烃等缩聚反应苯酚与甲醛、多元醇与多元羧酸、氨基酸等与FeCl3溶液显色反应酚类考向01有机物结构中体现的有机反应类型1．（2023·贵州黔东南·统考一模）有机物G的部分合成路线如下，下列推断错误的是A．上述转化中，只发生了取代反应 B．X和Z均能与氢氧化钠溶液反应C．X能溶于水，G和Z难溶于水 D．Y→Z的另一种产物是氯化氢2．（2023·广东·惠州一中校联考三模）七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，下列说法中正确的是A．该物质在常温下能与水以任意比例互溶B．分子中所有碳原子可共平面C．该物质可以发生取代反应、加成反应和消去反应D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3molNaOH3．（2024·陕西商洛·校联考一模）某有机物的结构简式如图所示。下列有关说法错误的是A．该有机物能与溶液反应产生气体B．1mol该有机物最多能与发生加成反应C．该有机物能使溴水褪色是因为发生了加成反应D．该有机物分子中所有原子不可能处于同一平面上4．（2024·四川成都·成都七中校考一模）化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是A．分子式为C13H14O5B．能发生氧化反应和消去反应C．苯环上的一氯代物为3种D．1molZ最多可与3molNaOH反应5．（2024·陕西宝鸡·统考模拟预测）《本草纲目》中记载：“看药上长起长霜，药则已成矣”。其中“长霜”代表桔酸的结晶物，桔酸的结构简式如图，下列关于桔酸说法不正确的是A．分子式为C7H6O5B．可发生取代反应、加成反应、氧化反应C．与苯乙醇互为同系物D．所有碳原子共平面考向02微型有机合成路线中有机反应类型1．（2024·江苏南京·统考一模）化合物Z是抗肿瘤活性药物中间体，其合成路线如下：下列说法不正确的是A．X中含有醛基和醚键B．X、Y可用溶液或2%银氨溶液进行鉴别C．Z分子存在手性碳原子D．该转化过程中包含加成、消去、取代反应类型2．（2023·西藏日喀则·统考一模）有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，如图所示，A在一定条件下可转化为B，下列说法错误的是

A．物质B中含有3种含氧官能团B．物质A中所有碳原子不可能位于同一平面C．物质A能发生取代反应、加成反应、消去反应和氧化反应D．用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有A3．（2023·湖南株洲·统考一模）桂皮中含有的肉桂醛(

)是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。工业上制备肉桂醛可采用的方法为：+CH3CHO

+H2O。下列说法不正确的是A．可用溴的CCl4溶液鉴别乙醛和肉桂醛B．该反应主要经历了加成和取代两个过程C．肉桂醛分子中所有原子可能共面D．1mol肉桂醛最多可以与5molH2发生加成反应4．（2022·新疆乌鲁木齐·校联考一模）PLA是由乳酸结构单元组成的高分子聚合物，其降解产物为乳酸，而乳酸最终可被生物体进一步分解为二氧化碳和水，工厂用PLA来生产一次性餐具，既卫生又环保。下列叙述正确的是

A．乳酸与乙酸互为同系物B．乳酸分子和丙交酯分子中都含手性碳，且手性碳数目相同C．乳酸合成丙交酯的反应是取代反应D．PLA可以发生取代反应、加成反应、氧化反应5．（2023·辽宁鞍山·统考一模）颠茄酮(分子式：C8H13NO)合成方法之一如图所示，下列关于该合成所涉及的物质说法错误的是

A．颠茄酮属于酰胺类化合物 B．“-Me”表示甲基C．颠茄酮具有碱性，能与盐酸反应形成盐 D．上述合成中所涉及的烃的含氧衍生物一定条件下均可与H2发生加成微专题同分异构体及数目判断命题点01同分异构体的判断典例01（2023·河北卷）在K-10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X的重排反应，如下图所示：下列说法错误的是A．Y的熔点比Z的高 B．X可以发生水解反应C．Y、Z均可与发生取代反应 D．X、Y、Z互为同分异构体典例02（2022·江苏卷）精细化学品Z是X与反应的主产物，X→Z的反应机理如下：下列说法不正确的是A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子典例03（2021·全国卷）一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是A．能发生取代反应，不能发生加成反应B．既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C．与互为同分异构体D．该物质与碳酸钠反应得命题点02同分异构体数目判断典例01（2021·重庆卷）我国化学家开创性提出聚集诱导发光(AIE)概念，HPS作为经典的AIE分子，可由如图路线合成

下列叙述正确的是A．X中苯环上的一溴代物有5种B．1molX最多与7molH2发生加成反应C．生成1molHPS同时生成1molLiClD．HPS可使酸性高锰酸钾溶液褪色典例02（2020·山东卷）从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是A．可与FeCl3溶液发生显色反应B．其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种D．1mol该分子最多与8molH2发生加成反应典例03（2019·全国卷）分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）A．8种B．10种C．12种D．14种一、同分异构现象的的判断1、无机物与无机物间的异构现象（1）氰酸（H－O－C≡N）与异氰酸（俗名雷酸，其结构为H－N＝C＝O）以及同一金属的氰酸盐与异氰酸（雷酸）盐如氰酸银与雷酸银互为同分异构体。（2）二氯二氨合铂[Pt(NH3)2Cl2]有两种构造异构体，顺铂异构体具有抗癌活性，反铂异构体没有抗癌活性：顺式反式2、无机物和有机物间的异构现象无机物氰酸铵[NH4CNO]与有机物尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体。3、有机物与有机物间的异构现象——中学阶段涉及的常见有机同分异构体：1）碳链异构：是指具有相同的分子式，但碳原子在分子中的排列方式不同而产生的异构。2）位置(官能团位置)异构：具有相同分子式但取代基或官能团在分子的碳链或碳环上的位置不同而产生的异构称为位置异构。3）类别异构(又称官能团异构)：类别异构的常见情况有：（1）CnH2n：(n≥3)烯烃和环烷烃；（2）CnH2n－2：(n≥3)二烯烃和炔烃；（3）CnH2n＋2O：(n≥2)饱和一元醇和饱和一元醚；（4）CnH2nO：(n≥2)饱和一元醛、烯醇和环氧烷；(n≥3)饱和一元酮；（5）CnH2nO2：(n≥2)饱和一元羧酸、饱和一元羧酸饱和一元醇酯、羟基醛；（6）CnH2n＋1O2N：(n≥2)氨基酸、硝基化合物；（7）CnH2n－6O：(n≥7)酚、芳香醇和芳香醚。（8）C6H12O6：葡萄糖和果糖；（9）C11H22O11：蔗糖和麦芽糖；注：巧用不饱和度记住常见有机物的官能团异构1）不饱和度(1)概念：不饱和度又称缺氢指数，即有机物分子中的氢原子与和它碳原子数相等的链状烷烃相比较，每减少2个氢原子，则有机物的不饱和度增加1，用Ω表示(2)有机化合物(CxHyOz)分子不饱和度的计算公式为：【微点拨】在计算不饱和度时，若有机化合物分子中含有卤素原子，可将其视为氢原子；若含有氧原子，则不予考虑；若含有氮原子，就在氢原子总数中减去氮原子数(3)几种常见结构的不饱和度官能团或结构CCCO环CC苯环不饱和度111242）常见有机物的官能团异构通式不饱和度常见类别异构体CnH2n+20无类别异构体CnH2n1单烯烃、环烷烃CnH2n－22单炔烃、二烯烃、环烯烃、二环烃CnH2n＋2O0饱和一元醇、饱和一元醚CnH2nO1饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚CnH2nO21饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟醛、羟酮CnH2n＋1O2N1氨基酸、硝基烷4）顺反异构：含有双键（如，，等）的化合物存在顺反异构。二、同分异构体的书写步骤1．烷烃只存在碳架异构，一般可采用“降碳对称法”进行书写，具体步骤如下(以C6H14为例)：(1)确定碳架①先写直链：C—C—C—C—C—C。②减少一个碳原子，将其作为支链，由中间向一端移动：、。③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置；2个支链时，可先连在同一个碳上，再连在相邻、相间的碳原子上。、。从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。(2)补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子。则C6H14共有5种同分异构体。2．烯烃同分异构体的书写(限单烯烃范围内)书写方法：先链后位，即先写出可能的碳链方式，再加上含有的官能团位置。下面以C4H8为例说明。(1)碳架异构：C—C—C—C、。(2)位置异构：用箭头表示双键的位置，即。故C4H8在单烯烃范围内的同分异构体共有3种。3．烃的含氧衍生物同分异构体的书写书写方法：一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序来书写。下面以C5H12O为例说明。(1)碳架异构：5个碳原子的碳链有3种连接方式。C—C—C—C—C(2)位置异构：对于醇类，在碳链各碳原子上连接羟基，用“↓”表示连接的不同位置。(3)官能团异构：通式为CnH2n＋2O的有机物在中学阶段只能是醇或醚，对于醚类，位置异构是因氧元素的位置不同而导致的。分析知分子式为C5H12O的有机物共有8种醇和6种醚，总共14种同分异构体。4、含苯环的同分异构体的书写技巧A.苯环上有两个取代基时：①先确定好“对称轴”，再“定一移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。B.苯环上有三个取代基时：①先确定好“对称轴”，再“定二移一”。（这个属于“位置异构”，注意苯环上的“邻、对、间”。②接着再进行官能团异构：-COOH（羧基），-COOC-（酯基）；它们在苯环上会被分为-OH（羟基），-CHO（醛基），-C-O-C-（醚键），-CO-（羰基），但要记住前提是分子式相同。三、同分异构体数目的判断方法1．等效氢法，适用于一卤代物、醇的找法单官能团有机物分子可以看作烃分子中一个氢原子被其他的原子或官能团取代的产物，确定其同分异构体数目时，实质上是看处于不同位置的氢原子的数目，可用“等效氢法”判断。1）判断“等效氢”的三原则是：(1)同一碳原子上的氢原子是等效的，如CH4中的4个氢原子等效。(2)同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效。(3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如CH3CH3中的6个氢原子等效，乙烯分子中的4个氢原子等效，苯分子中的6个氢原子等效，CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的18个氢原子等效。2）应用(1)一卤代烃：看作是氯原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H11Cl”为例(2)醇：看作是—OH原子取代烃分子中的氢原子，以“C5H12O”为例2、变键法：即将有机物中某个位置化学键进行变化得到新的有机物，适用于烯烃、炔烃、醛和羧酸(1)烯烃：单键变双键，要求相邻的两个碳上至少各有1个氢原子，以“C5H10”为例箭头指的是将单键变成双键新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成双键(2)炔烃：单键变三键，要求相邻的两个碳上至少各有2个氢原子，以“C5H8”为例箭头指的是将单键变成三键异戊烷第2个碳原子只有1个氢原子，两边单键不能变成三键新戊烷中间碳原子上无氢原子，不能变成三键(3)醛：醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基，以“C5H10O”为例箭头指向是指将链端甲基变成醛基，数甲基个数即可(4)羧酸：羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成羧基，以“C5H10O2”为例箭头指向是指将链端甲基变成羧基，数甲基个数即可3、插键法：在有机物结构式中的某个化学键的位置插入原子而得到新的有机物的结构，适用于醚和酯(1)醚：醚键可以理解为在C—C单键之间插入氧原子，以“C5H12O”为例箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子(2)酯：酯可以理解在左、右两边插入氧原子，可以先找出酮，再插入氧，以“C5H10O2”为例若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对含苯环类的非常有效4．烃基取代法(1)记住常见烃基的结构：丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构。(2)将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目，如C4H10O属于醇的可改写为C4H9—OH，共有4种结构，C5H10O属于醛的可改写为C4H9—CHO，共有4种结构。5．换元法若烃中含有a个氢原子，则其n元取代物和(a－n)元取代物的同分异构体数目相同。如：二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体：、、，用H代替Cl，用Cl代替H，则四氯苯也有3种同分异构体。6、组合法：饱和一元酯R1COOR2，R1—有m种，R2—有n种，共有m×n种酯。7、多官能团同分异构体的判断(1)同种官能团：定一移一，以“C3H6Cl2”为例先找一氯代物，再利用等效氢法，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子CH3CH2CH3的二氯代物数目：第1步固定1个Cl原子有2种：①，②。第2步固定第2个氯原子：①有3种，②有2种，其中①b和②d重复，故CH3CH2CH3的二氯代物有4种。(2)不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C5H10O2)”为例先找戊醛，再用羟基取代氢原子8、强化记忆常见同分异构体的数目（1)烷烃烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷癸烷个数111235975注：还可用公式计算碳原子数小于10的烷烃同分异构体的数目：按C=2n-8+2n-4+1（n为烷烃碳原子数目）计算结果取整数即为烷烃同分异构体的数目，如庚烷中n=7,C=27-8+27-4+1=9.5，整数为9，故庚烷的同分异构体数目为9；又如辛烷中n=8,C=28-8+28-4+1=18，整数为18，故庚烷的同分异构体数目为18；依此类推，可计算出壬烷的同分异构体数目为35。(2)烷基烷基甲基乙基丙基丁基戊基个数11248(3)含苯环同分异构体数目确定技巧①若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种②若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种③若苯环上的三个取代基有两个相同时，其结构有6种④若苯环上的三个取代基都不同时，其结构有10种(4)C4H10的二氯代物有9种；(5)C3H8的一氯一溴二元取代物有5种；四、限定条件的同分异构体的书写和数目判断1、限定的可能条件①酸（-COOH、-OH（酚羟基））。②能发生银镜反应的官能团：含醛基的有机物,例如甲醛HCHO,乙醛CH3CHO。③能发生水解反应的官能团：酯类物质,水解生成对应的醇和羧酸；肽键水解成氨基酸，卤代烃水解生成醇。④使溴水发生沉淀的或能使FeCl3变色的官能团：酚羟基（-OH）。⑤能使高锰酸钾（KMnO4）溶液或溴水褪色的：碳碳双键或碳碳三键。⑥水解产物含有α氨基酸的（H2N-CH2-COOH)。⑦与Na2CO3反应放出CO2：含羧基的有机物（-COOH）。⑧能与NaOH溶液反应：含-OH（酚羟基）、-COOH、-COO-、-X等。⑧核磁共振的氢谱的峰数（有几种峰就有几种氢原子，先确定对称轴）或峰面积（峰面积即是氢原子的数目。）2、限定条件的同分异构体书写和数目判断技巧(1)确定碎片：明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样？解读限制条件，从性质联想结构，将物质分裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)(2)组装分子：要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征是指所组装的分子是空间结构还是平面结构，有无对称性。化学特征包括等效氢(3)解题思路例：确定(邻甲基苯甲酸)符合下列要求的同分异构体的种类。①属于芳香化合物②能与银氨溶液反应产生光亮的银镜③能与NaOH溶液反应解析：第一步：确定有机物的类别，找出该有机物常见的类别异构体(可以结合不饱和度)。技巧：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体第二步：结合类别异构体和已知限定条件确定基团和官能团(核心步骤)与银氨溶液与NaOH溶液备注注意细节乃做题制胜法宝羧酸×√羟基醛√苯酚√醇羟基与NaOH溶液不反应，但酚羟基可以酯甲酸酯√√酯与银氨溶液不反应，但甲酸酯可以综上所述，符合本题条件的有两大类：①羟基醛[