题型分类突破│专题强化训练考情剖析专题提升九 同分异构体数目的判断同分异构体数目的判断在高考题中属于固定题型，一般作为选择题形式进行考查
，如2015年全国卷Ⅱ第11题、2014年新课标全国卷Ⅰ第7题、2014年新课标全国卷Ⅱ第8题，2013年新课标全国卷Ⅰ第12、1
3题等。试题的主要呈现形式为给出基础有机物的分子式或结构简式、名称等，求算一定条件下的同分异构体的数目，且一般不包括立体异构。该类
试题的解法一般有一定的技巧性。题型一 烃、卤代烃或饱和一元醇等有机物的同分异构体的种数【解题策略】 1．烷烃同分异构体的书写技巧—
—减碳法图Z9－1以C6H14 为例，例析用“有序思维”法书写同分异构体。第一步：将分子中全部碳原子连成直链作为母链C—C—C—C
—C—C第二步：从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：图Z9
－2[注意] 不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。第三步：从母链上取下两个碳原子作为一个
支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，两甲基的位置依次相同、相邻，此时碳骨架结构有两种：
图Z9－3[注意] ②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14 共有5种同分异构体。2．同分异
构体数目的判断(1)记忆法：记住常见同分异构体的数目。①凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物
只有一种。③丁烷、丙基(—C3H7)有2种，如丙烷的一氯代物有2种。④戊烷有3种。⑤丁基(—C4H9)有4种，如丁烷的一氯代物有4
种。⑥戊基(—C5H11)有8种，如戊烷的一氯代物有8种。(2)等效氢法①同一碳原子上的氢为等效氢。②同一碳原子上所连甲基(—CH
3)为等效甲基，等效甲基上的所有氢为等效氢。③处于对称位置的碳原子上的氢也为等效氢。④有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。(
3)先定后动法分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl，从而得到其同分异
构体：共4种。(4)换元法：一种烃如果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。例1 某烷烃的
一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是( )A．C2H6 B．C4H10 C．C5H12
D．C8H18[答案] B变式题 饱和一元醇中，若连接羟基(—OH)的碳原子的相邻碳上有氢原子，则该醇可发生消去反
应。则分子式为C5H12O且可发生消去反应的醇有(不考虑立体异构)( )A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
[答案] C题型二 含有苯环的有机物的同分异构体的种数【解题策略】 此类题目应首先根据有机物的分子式和苯环的组成，查找出“苯环”之
外的“部分”，依据排列组合的形式顺序确定苯环上取代基的种类和种数，特别要用到苯环的“对称轴”和两个取代基在苯环上的“邻、间、对”的
位置关系。其中苯的二取代物的同分异构体数目＝取代基异构种类数之和×3(邻、间、对)。例2 分子式为C10H14 的芳烃，其只含
一个侧链的结构可能有( )A．2种 B．3种 C．4种 D．5种[答案] C
变式题 分子式为C9H12O，苯环上有两个取代基且含羟基的化合物，其可能的结构有( )A．9种 B．12种 C．15种
D．16种[答案] C[解析] 苯环上只有两个取代基并且含有羟基，则取代基可能的组合有羟基、正丙基，羟基、异丙基，甲基、—CH
2—CH2OH，甲基、—CHOHCH3，乙基、—CH2OH共五种，各有邻、间、对三种位置关系，共15种，故选C。题型三 以酯类为代
表的烃的含氧衍生物的同分异构体的种数【解题策略】 此类同分异构体要结合上面两种题型的多种解法，另外就是要做好原分子式的“拆分”与“
组合”。其中酯类的同分异构体数目＝(醇类异构体数目×羧酸同分异构体数目)的和。例3 [2016·衡水中学期中]有机物X为烃的含
氧衍生物，其蒸气相对氢气的密度为51，X中氧元素的质量分数为31.7%，则能在碱性溶液中发生反应的X的同分异构体有(不考虑立体异构
)( )A．15种 B．14种 C．13种 D．12种[答案] C变式题 [2016·呼和浩特模拟]分子式为C9H
18O2的有机物Q，在稀硫酸中经加热转化为一种与乙酸乙酯互为同分异构体的酸性物质A，同时生成另一种物质B，若不考虑立体异构，则Q的
结构最多有( )A．16种 B．8种 C．4种 D．2种[答案] A[解析] 与乙酸乙酯互为同分异构体
的酸性物质A为丁酸，丁酸的结构有正丁酸和异丁酸，另一种物质B为戊醇，戊醇的结构有8种，则A与B结合生成的Q的结构应有16种，A项正
确。1．下列有机物同分异构体数目判断错误的是( )[答案] D[解析] 戊烷有3种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷，A正
确；能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明为戊烯，分别为1－戊烯、2－戊烯、2－甲基－1－丁烯、2－甲基－2－丁烯、3－甲基－1－丁烯，故
总共有5种，B正确；能与Na反应生成氢气，C4H10O 可写成C4H9OH，丁基的种数为4，故总共应有4种醇，C正确；能与NaHC
O3 反应说明为羧酸，C4H8O2 可写成C3H7COOH，丙基有2种，D错误。2.[2016·长春模拟]分子式为C7H8的芳香烃
的一氯代物的种类有( )A．3种 B．4种 C．5种 D．6种[答案] B3．有机
物 支链上的二氯代物的种数(不考虑立体异构)为( )A．4
B．5 C．6 D．7[答案] C4．分子式为C3H4Cl2且含有
结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A．3种 B．4种 C．
5种 D．6种[答案] C5．[2016·肇庆模拟]分子式为C5H9ClO2的同分异构体甚多，其中能与NaHCO3发生反应产生CO2的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A．4种 B．8种 C．12种 D．16种[答案] C |
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