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03 考向3 常见有机物的官能团异构体找法（附答案解析）-备战2023年高考化学大二轮专题突破系列（全国通用）
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这是一份03 考向3 常见有机物的官能团异构体找法（附答案解析）-备战2023年高考化学大二轮专题突破系列（全国通用），共14页。
常见有机物的官能团异构体找法
【研析真题•明方向】
1．(2019·全国卷Ⅱ)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
2．(2019·海南卷)下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A． B．
C． D．
3．(2018·上海卷)与互为同分异构体的是( )
A．OHCCH2CH2CHO B．CH3CH2OCH2CH2OH
C．CH3CH=CHCOOH D．HOCH2CH=CHCH2OH
4．(2017·上海卷)下列各组不属于同分异构体的是( )
A．丙三醇与乙醇 B．2—甲基丙烷与正丁烷 C．葡萄糖和果糖 D．乙酸与甲酸甲酯
5．(2016·全国卷Ⅱ)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
6、(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2，并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
7．(2015·海南卷)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
8．(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A．戊烷 B．戊醇 C．戊烯 D．乙酸乙酯
9．(2014·新课标全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
10．(2013·全国卷Ⅰ)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )
A．15种 B．28种 C．32种 D．40种
11．(2013·全国高卷)某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(不考虑立体异构)( )
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
12．(2013·海南卷)(多选)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有( )
A．2-甲基丙烷 B．环戊烷
C．2,2-二甲基丁烷 D．2,2-二甲基丙烷
13．(2013·海南卷)(多选)下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有( )
A．已烷 B．已烯 C．1,2-二溴丙烷 D．乙酸乙酯
14．(2012·全国卷)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
16．(2011·全国卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
17．(2010·全国卷)分子式为C6H6Cl2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
18．(2008·海南卷)分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6 种
【重温知识•固基础】
1．同分异构现象 同分异构体
(1)概念：化合物分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
(2)同分异构体类型
碳架异构
碳链骨架不同，如CH3－CH2－CH2－CH3和
位置异构
官能团位置不同，如CH2==CH－CH2－CH3和CH3CH==CHCH3
官能团异构
官能团种类不同，如CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等
(3)常见的官能团异构举例
组成通式
可能的类别及典型实例
CnH2n
烯烃(CH2==CHCH3)、环烷烃()
CnH2n－2
炔烃(CH≡C－CH2CH3)、二烯烃(CH2==CHCH==CH2)、环烯烃()
CnH2n＋2O
醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)
CnH2nO
醛(CH3CH2CHO)、酮()、烯醇(CH2==CHCH2OH)、烯醚(CH2==CHOCH3)、环醚()、环醇()
CnH2nO2
羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3、CH3COOCH3)、羟基醛(HO－CH2CH2－CHO)、羟基酮()
CnH2n－6O
酚()、芳香醚()、芳香醇()
2．判断同分异构体数目的常用方法和思路
等效氢法
①分子中同一个碳上的氢原子等效
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子等效
等同转换法
将有机物分子中的不同原子或基团换进行等同转换。如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种结构(若某有机物分子中总共有a个氢原子，则m元取代物和(a－m)元取代物的个数相等)
基团连接法
将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目
如：丁基有四种，丁醇(C4H9－OH)、C4H9－Cl分别有四种
定一移一法
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
3．常见有机物同分异构体的书写方法
(1)烷烃的同分异构体
①烷烃同分异构体的找法——减碳对称法
以“C5H12”为例
①先写出最长碳链：
②取一下一个碳原子作为支链：
③取下两个碳原子作为支链：
②烷烃同分异构体的个数
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
个数
1
1
1
2
3
5
9
③烷基的个数
烷基
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
个数
1
1
2
4
8
④烷烃一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体
a．根据烷基的种类确定一元取代物种类
如：丁基(—C4H9)的结构有4种，戊基(—C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种
b．等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物
一卤烷烃
CH3Cl
C2H5Cl
C3H7Cl
C4H9Cl
C5H11Cl
C6H13Cl
个数
1
1
2
4
8
⑤多元取代物种类——分次定位法
如：C3H8的二氯代物，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
a．二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子
b．三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子
多卤烷烃
CH2Cl2
C2H4Cl2
C3H6Cl2
C4H8Cl2
C2H3Cl3
C3H5Cl3
C2H2Cl4
C3H6ClBr
个数
1
2
4
9
2
5
2
5
⑥手性异构(对映异构、镜像异构)
a．定义：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体，也叫对映异构体。有手性异构体的分子称为手性分子
b．判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子，常用*C表示，如：丙氨酸
(2)烯烃的同分异构体
①烯烃同分异构体的找法
通式
CnH2n
不饱和度
1
官能团异构
烯烃(n≥2)
环烷烃(n≥3)
方法
单键变双键，要求相邻的两个碳上必须各有一个氢原子(箭头是指将单键变成双键)
减环法：先写出最大的碳环，侧链先一个侧链，再两个侧链
以“”为例
，，
(中间碳原子没有氢原子)
，，，
，
②烯烃同分异构体的个数
分子式(CnH2n)
C2H4
C3H6
C4H8
C5H10
C6H12
烯烃个数(n≥2)
1
1
3
5
13
环烷烃个数( n≥3)
0
1
2
5
12
③烯烃的顺反异构形成条件
a．具有碳碳双键
b．组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团
顺式结构
反式结构
定义
两个相同的原子或原子团居于同一边的为顺式
两个相同的原子或原子团分居两边的为反式
结构
名称
顺－2－丁烯
反－2－丁烯
(3)炔烃的同分异构体
①炔烃同分异构体的找法
通式
CnH2n—2
不饱和度
2
官能团异构
炔烃(n≥2)
二烯烃(n≥3)
环烯烃(n≥3)
方法
单键变三键，要求相邻的两个碳上必须各有两个氢原子(箭头是指将单键变成三键)
先找单烯烃，再按照单键变双键的要求画出另外一个双键
先找环烷烃，再按照单键变双键的要求画出双键
以“C4H6”为例
，(中间碳原子没有两个氢原子)
(重复)
(无)
、
②炔烃同分异构体的个数
分子式(CnH2n—2)
C2H2
C3H4
C4H6
C5H8
C6H10
炔烃个数(n≥2)
1
1
2
3
7
(4)苯的同系物的同分异构体
①苯的同系物的同分异构体的找法及一氯代物的找法——以“C8H10”为例
方法
去掉苯环六个碳原子，先一个侧链、再两个侧链，依次类推
结构简式
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
一氯
代物
种数
烃基上
2
1
1
1
苯环上
3
2
3
1
总和
5
3
4
2
②规律
a．若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种
b．若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种
c．若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种
d．若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种
③苯的同系物的同分异构体的个数
分子式(CnH2n—6)
C7H8
C8H10
C9H12
C10H14
苯的同系物个数(n≥7)
1
4
8
22
(5)醇的同分异构体
①醇的同分异构体的找法
饱和醇通式
CnH2n+2O
不饱和度
0
官能团异构
醇(n≥1)
醚(n≥2)
方法
羟基取代氢原子
在C—C单键之间插入氧原子
箭头指向是指羟基取代氢原子
箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子
以“C5H10O”为例
、 、
、、
②醇的同分异构体的个数
分子式(CnH2n+2O)
CH4O
C2H6O
C3H8O
C4H10O
C5H12O
醇(n≥1)
1
1
2
4
8
醚(n≥2)
0
1
1
3
6
(6)醛的同分异构
①醛的同分异构体的找法
通式
CnH2nO (n≥1)
不饱和度
1
官能团异构
醛、酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚
常考三类官能团异构
醛 (n≥1)
酮 (n≥3)
烯醇 (n≥3)
方法
醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基
碳碳单键变成碳氧双键
多官能团，变键优先，取代其次：先找烯烃，再用羟基取代
以“C5H10O”为例
(无)
、
、
、
、
②醛的同分异构体的个数
分子式(CnH2n+2O)
CH2O
C2H4O
C3H6O
C4H8O
C5H10O
醛 (n≥1)
1
1
1
2
4
酮 (n≥3)
0
0
1
1
3
烯醇 (n≥3)
0
0
1
4
13
(7)羧酸、酯的同分异构体
①羧酸、酯的同分异构体的找法
通式
CnH2nO2(n≥1)
不饱和度
1
官能团异构
羧酸 (n≥1)
酯 (n≥2)
羟基醛 (n≥2)
方法1
羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基
无苯环结构用加法；有苯环结构用“变键插键”的思想
多官能团，变键优先，取代其次：先找醛，再用羟基取代
以“C4H8O2”为例
1+3：甲酸丙酯(丙醇有两种结构)
2+2：乙酸乙酯
3+1：丙酸甲酯
共4种
②用“变键插键”的思想全面剖析酯的同分异构体找法
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“C4H8O2”为例
以“C8H8O2”为例(芳香酯)
、、
、、
若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对芳香酯比较有效
③羧酸、酯的同分异构体的个数
分子式(CnH2nO2)
CH2O2
C2H4O2
C3H6O2
C4H8O2
C5H10O2
羧酸 (n≥1)
1
1
1
2
4
酯 (n≥2)
0
1
2
4
9
羟基醛 (n≥2)
0
1
2
5
12
(8)酚类同分异构体找法
通式
CnH2n-6O (n≥6)
官能团异构
酚
芳香醇
芳香醚
方法
羟基取代苯环上氢原子
羟基取代苯环侧链氢原子
在C—C单键之间插入氧原子
箭头指向是指羟基取代苯环氢原子
箭头指向是指羟基取代侧链氢原子
箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子
以“C7H8O”为例
【题型突破•查漏缺】
1．一氯代物的同分异构体有两种，二氯代物的同分异构体有四种的烷烃是( )
A．乙烷 B．丙烷 C．正丁烷 D．正戊烷
2．2－甲基丁烷()的二氯代产物有(不考虑立体异构)( )
A．3种 B．9种 C．10种 D．6种
3．四氢糠醇()可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4．分子式为C5H10O3，既能和NaHCO3溶液反应产生CO2，也含有与乙醇相同的官能团的有机化合物种类有( )
A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
5．分子式为C8H9Cl的芳香族化合物(不含立体异构)有( )
A．14种 B．15种 C．16种 D．18种
6．有机物有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种(不考虑立体异构)( )
A．13种 B．16种 C．9种 D．19种
7．已知：RCH2OHRCHORCOOH，某有机物X的化学式为C5H12O，能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C5H10O2)， 若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )
A．4种 B．8种 C．16种 D．32种
8．乙二酸(HOOC—COOH)与丁醇(C4H10O)存一定条件下反应，生成的二酯有( )
A．4种 B．6种 C．8种 D．10种
9．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)( )
A．24种 B．28种 C．32种 D．36种
10．分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系，其中B、C的相对分子质量相等，则A的可能结构简式有( )
E
C
B
稀H2SO4
△
A
氧化
D
Cu(OH)2
△
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
11．芳香化合物C8H8O2属于酯和羧酸的同分异构体的数目分别是( )
A．4和5 B．5和4 C．4和6 D．6 和4
12．查阅资料可知，苯可被臭氧氧化，发生如下化学反应： ,则二甲苯通过上述反应得到的产物有( )种
A．2 B．3 C．4 D．5
13．分子式为C10H12O2的有机物，满足以下两个条件：①苯环上有两个取代基；②能与NaHCO3溶液反应生成气体。满足条件的该有机物的同分异构体共有( )
A．9种 B．12种 C．15种 D．18种
14．分子式与苯丙氨酸相同，且同时符合下列两个条件：①有带有两个取代基的苯环②有一个硝基直接连在苯上，这样的同分异构体数目有( )
A．3个 B．5个 C．6个 D．10个
【题型特训•练高分】
1．已知：CH3CH(OH)CH2CH3CH3CH==CHCH3＋H2O，下列有关说法不正确的是( )
A．CH3CH==CHCH3分子中所有碳原子处于同一平面
B．与CH3CH==CHCH3和Cl2的加成产物分子式相同的物质共有8种(不考虑立体异构)
C．CH3CH(OH)CH2CH3与甘油互为同系物
D．CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH==CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
2．已知三种有机化合物、、R()。下列说法正确的是( )
A．N与R互为同分异构体 B．N、P、R均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．N、P、R均可以发生取代反应和加成反应 D．N中的所有碳原子可能共平面
3．α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如图。下列关于α－氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( )
A．其分子式为C8H11NO2 B．可以发生加成和取代反应
C．具有含苯环的同分异构体 D．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
4．有机物W 在工业上常用作溶剂和香料，其合成方法如下，下列说法正确的是( )
A．N、W 组成上相差一个CH2原子团，所以互为同系物
B．M、N、W 均能发生加成反应、取代反应
C．W 属于酯类，能发生皂化反应
D．M 的二氯代物有8种
6．有机物C为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，C可由A在一定条件下转化得到(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A．A与B互为同分异构体 B．C的分子式为C13H12O3
C．A与B的苯环上的一氯取代物均为3种 D．C既能发生加成反应，又能发生水解反应
7．有四种含氮的化合物a(吡咯)、b(吡啶)、c[哌啶(六氢吡啶)]、d(四氢吡啶)，其结构简式如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．a、b、c、d均由C、H、N三种元素组成 B．a与b互为同系物，c与d互为同系物
C．a、b分别完全加成氢气后可生成d、c D．c的二氯代物多于d(不含立体异构)
8．有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体
C．c中碳原子的杂化方式均为sp2 D．a、b、c互为同分异构体
【常见有机物的官能团异构体找法】答案
【研析真题•明方向】
1．C。解析：C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为
，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。
2．B
3．D。解析：A．OHCCH2CH2CHO的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，A选项不符合题意；B．CH3CH2OCH2CH2OH的分子式为C4H10O2，与的分子式不同，B选项不符合题意；C．CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，C选项不符合题意；D．HOCH2CH=CHCH2OH的分子式为C4H8O2，与的分子式相同，且结构不同，是的同分异构体，D选项符合题意；答案选D。
4．A。解析：A、丙三醇的分子式为C3H8O3，乙醇的分子式为C2H6O，两者的分子式不同，故A错误；B、2-甲基丙烷与正丁烷的分子式都为C4H10，且结构不同，为同分异构体，故B正确；C、葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，且结构不同，为同分异构体，故C正确；D、乙酸与甲酸甲酯的分子式都为C2H4O2，且结构不同，为同分异构体，故D正确；故选A。
5．C。解析：分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H原子被两个Cl原子取代，C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷两种，正丁烷中2个H原子被Cl原子取代，有6种结构，异丁烷中2个H原子被Cl原子取代，有3种结构，共有9种。
6．B。解析：由该有机物的分子式及其能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体这一性质可知，该有机物属于饱和一元羧酸，其分子组成可表示为C4H9—COOH，丁基(C4H9—)有4种结构，所以该有机物有4种同分异构体，B项正确。
7．B。解析：分子式是C4H10O并能与金属Na发生反应放出氢气的物质是醇类，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基-OH取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3) 2CHCH3两种不同的结构，前者有2种不同的H原子，后者也有2种不同的H原子，它们分别被羟基取代，就得到一种醇，因此符合该性质的醇的种类是4种，选B。
8．A。解析：A项，戊烷有3种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C；B项，戊醇可看作C5H11—OH，而戊基(—C5H11)有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种；C项，戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：
CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、
CH2===C(CH3)CH2CH3、CH2===CHCH(CH3)2、，属于环烷烃的同分异构体有5种：、、、、；D项，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其属于酯或酸的同分异构体有6种：
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
9．C。解析：推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即
，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。
10．D。解析：从有机化学反应判断酸、醇种类，结合数学思维解决问题。由分子式C5H10O2分析酯类：HCOO—类酯，醇为4个C原子的醇，同分异构体有4种；CH3COO—类酯，醇为3个C原子的醇，同分异构体有2种；CH3CH2COO—类酯，醇为乙醇；CH3CH2CH2COO—类酯，其中丙基CH3CH2CH2—有2种(正丙基和异丙基)，醇为甲醇；故羧酸有5种，醇有8种。从5种羧酸中任取一种，8种醇中任取一种反应生成酯，共有5×8＝40种。
11．B。解析：由完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，不妨设有机化合物为CnH2nOx，若只有1个氧原子，58-16=42，剩下的为碳和氢，14n=42，则碳只能为3个，即为C3H6O，1个不饱和度．若有2个O，那么58-32=26，14n=26，n不可能为分数，则不可能为2个氧原子，所以分子式为C3H6O，再根据官能团异构、碳链异构确定同分异构体的种类：醛一种，酮一种，烯醇一种，三元含氧杂环，三元碳环一种，四元杂环一种，共6种，而由题意可知有机物为单官能团，烯醇应舍去，故选B。
12．BD。解析：2-甲基丙烷、2,2-二甲基丁烷，均有2种一氯代物；环戊烷和2,2-二甲基丙烷均只有1种同分异构体。
13．BD。解析：己烷的同分异构体有5种，A错；1,2-二溴丙烷同分异构体有4种，C错；已烯的同分异构体还包括环己烷，数目远远大于7个，B对；乙酸乙酯的同分异构体还包括羧酸，数目远远大于7个，D对。
14．D。解析：该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气，而醚不能。根据碳链异构，先写出戊烷的同分异构体（3种），然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子，就可以得出这样的醇，戊基共有8种，故这样的醇共有8种，D正确，选D
15．C。解析：分子式为C5H11Cl的同分异构体，主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的是：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的是：(CH3)3 C CH2Cl；共有8种，选C。
16．B。解析：C3H6Cl2可看成CH3CH2CH3中2个氢原子被2个氯原子取代的产物；取代同一碳原子上有两种情况，即中间碳原子和一侧碳原子；取代不同碳原子上也有两种情况，即相邻碳原子或相间的碳原子，所以，C3H6Cl2有四种同分异构体。答案选B。
17．B。解析：分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物是丁醇，其中丁基-C4H9可能的结构有：－CH2CH2CH2CH3、－CH(CH3)CH2CH3、－CH2CH(CH3)2、－C(CH3)3 ，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种；故选B。
【题型突破•查漏缺】
1．B。解析：乙烷分子中只有1种H原子，一氯代物有1种，故A不选；丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，为CH3CH2CH2Cl、CH3CH(Cl)CH3，二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，故B选；正丁烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，二氯代物有CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3，故C不选；正戊烷分子中含有3种H原子，其一氯代物有3种，故D不选。
2．C。解析：2甲基丁烷结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，根据等效氢原子数目判断其一氯代物4种，
①(CH3)(CH2Cl)CHCH2CH3，②(CH3)2CClCH2CH3，③(CH3)2CHCHClCH3，④(CH3)2CHCH2CH2Cl，其中二氯取代产物：(CH3)(CHCl2)CHCH2CH3，(CH2Cl)(CH2Cl)CHCH2CH3，(CH3)(CH2Cl)CClCH2CH3，(CH3)(CH2Cl)CHCHClCH3，(CH3)(CH2Cl)CHCH2CH2Cl，(CH3)2CClCHClCH3，(CH3)2CClCH2CH2Cl，(CH3)2CHCHClCH2Cl，(CH3)2CHCCl2CH3，
(CH3)2CHCH2CHCl2，共10种。
3．C。解析：四氢糠醇()的分子式为C5H10O2，含有羧基的同分异构体的结构可以写为C4H9—COOH，丁基—C4H9有4种，所以四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有4种。
4．D。解析：分子式为C5H10O3，能和NaHCO3溶液反应产生CO2，说明含—COOH，含有与乙醇相同的官能团，说明含—OH，可看成丁烷中H被—COOH、—OH取代，则固定—COOH的位置、移动—OH的位置，如图：
，共4＋4＋3＋1＝12种。
5．A。解析：C8H9Cl的不饱和度为＝4，苯环的不饱和度为4，则该有机化合物的侧链含有1个Cl，2个C，则侧链可能为①1个乙基和1个Cl，存在邻、间、对3种结构，②2个甲基和1个Cl，2个甲基存在邻、间、对3种结构，分别对应的Cl的位置有2、3、1种，共6种结构，③1个—CH2Cl和1个甲基，存在邻、间、对3种结构，④1个取代基—C2H5Cl，有2个结构，所以共3＋6＋3＋2＝14种。
6．D。解析：有机物的同分异构体中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多种，其中苯环可能有2个取代基，也可能有3个取代基。若苯环上有2个取代基，则取代基有3种情况，分别为—Cl和—OOCCH3、—Cl和—CH2OOCH、—Cl和—COOCH3，2个取代基的位置也有3种情况，分别是邻、间、对，即若苯环上有2个取代基，共有9种同分异构体；若苯环上有3个取代基，分别是—Cl和—OOCH、—CH3，先将2个取代基分别定于邻、间、对三种位置，第3个取代基共有4＋4＋2＝10种连接方式，共有10种同分异构体，则一共有19种同分异构体，故D项正确；答案选D。
7．C
8．D
9．D
10．C
11．D
12．B
13．C
14．C
【题型特训•练高分】
1．C。解析：碳碳双键为平面结构，且2个甲基与双键直接相连，则所有碳原子处于同一平面，故A正确；CH3CH===CHCH3和Cl2的加成产物分子式为C4H8Cl2，可固定1个Cl、移动另1个Cl，共9种同分异构体，除去加成产物本身外有8种，故B正确；二者含—OH的数目不同，不属于同系物，故C错误；—OH、碳碳双键均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，且酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同，故D正确。
2．B。解析：N的分子式为C10H20O，R的分子式为C10H18O，二者分子式不相同，N与R不互为同分异构体，故A错误；N中的醇羟基，P、R中的碳碳双键、醇羟基，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，它们都可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；P、R中含有碳碳双键，可以发生加成反应，而N中没有不饱和键，不能发生加成反应，故C错误；N中存在结构，具有类似甲烷的四面体结构，N中的所有碳原子一定不共平面，故D错误。
3．D。解析：由结构简式可知分子中含8个C、11个H、1个N、2个O，则分子式为C8H11NO2，故A正确；含有碳碳双键能发生加成反应、含有酯基能发生取代反应，故B正确；该有机化合物的不饱和度是4、苯环的不饱和度是4，所以该有机化合物具有含有苯环的同分异构体，故C正确；碳碳双键、—CN、—COOC—均直接相连，且3个原子可确定一个平面，连接2个甲基的C为四面体结构，可能共平面的碳原子最多为7个，即只有1个甲基上C与其他碳原子不共面，故D错误。
4．B。解析：N属于羧酸，W属于酯，为不同类别的有机物，不属于同系物，故A错误；M、N、W均含苯环，均可与氢气发生加成反应，在催化剂条件下苯环上H可发生取代反应，故B正确；油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应，则W不能发生皂化反应，故C错误；M中2个Cl均在甲基上有1种，均在苯环上有邻、间、对位置时有2＋3＋1＝6种，1个Cl在甲基、1个Cl在苯环上有3种，共10种，故D错误。
6．D。解析：C中含有碳碳双键、羰基、醛基和醚键，不含能水解的官能团，不能发生水解反应，D错误。
7．B。解析：A.由a、b、c、d的结构简式可看出均是由C、H、N三种元素组成的，故A不符合题意；B.a的分子式为C4H5N，b的分子式为C5H5N，不互为同系物，c、d分子式分别为C5H11N、C4H9N，互为同系物，故B符合题意；C.a完全加氢生成d，b完全加氢生成c，故C不符合题意；D.c与d的结构相似，且c的碳原子数多于d，所以c的二氯代物多于d，故D不符合题意；故选B。
8．A。解析：根据等效氢原理可知，a的一氯代物有3种如图所示：，A正确；b的加聚产物是的单体是苯乙烯，B错误；c中碳原子的杂化方式为6个sp2,2个sp3，C错误；a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误。
常见有机物的官能团异构体找法
【研析真题•明方向】
1．(2019·全国卷Ⅱ)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
2．(2019·海南卷)下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A． B．
C． D．
3．(2018·上海卷)与互为同分异构体的是( )
A．OHCCH2CH2CHO B．CH3CH2OCH2CH2OH
C．CH3CH=CHCOOH D．HOCH2CH=CHCH2OH
4．(2017·上海卷)下列各组不属于同分异构体的是( )
A．丙三醇与乙醇 B．2—甲基丙烷与正丁烷 C．葡萄糖和果糖 D．乙酸与甲酸甲酯
5．(2016·全国卷Ⅱ)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
6、(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2，并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
7．(2015·海南卷)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
8．(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A．戊烷 B．戊醇 C．戊烯 D．乙酸乙酯
9．(2014·新课标全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
10．(2013·全国卷Ⅰ)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )
A．15种 B．28种 C．32种 D．40种
11．(2013·全国高卷)某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(不考虑立体异构)( )
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
12．(2013·海南卷)(多选)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有( )
A．2-甲基丙烷 B．环戊烷
C．2,2-二甲基丁烷 D．2,2-二甲基丙烷
13．(2013·海南卷)(多选)下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有( )
A．已烷 B．已烯 C．1,2-二溴丙烷 D．乙酸乙酯
14．(2012·全国卷)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
16．(2011·全国卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
17．(2010·全国卷)分子式为C6H6Cl2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
18．(2008·海南卷)分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6 种
【重温知识•固基础】
1．同分异构现象 同分异构体
(1)概念：化合物分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
(2)同分异构体类型
碳架异构
碳链骨架不同，如CH3－CH2－CH2－CH3和
位置异构
官能团位置不同，如CH2==CH－CH2－CH3和CH3CH==CHCH3
官能团异构
官能团种类不同，如CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等
(3)常见的官能团异构举例
组成通式
可能的类别及典型实例
CnH2n
烯烃(CH2==CHCH3)、环烷烃()
CnH2n－2
炔烃(CH≡C－CH2CH3)、二烯烃(CH2==CHCH==CH2)、环烯烃()
CnH2n＋2O
醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3)
CnH2nO
醛(CH3CH2CHO)、酮()、烯醇(CH2==CHCH2OH)、烯醚(CH2==CHOCH3)、环醚()、环醇()
CnH2nO2
羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3、CH3COOCH3)、羟基醛(HO－CH2CH2－CHO)、羟基酮()
CnH2n－6O
酚()、芳香醚()、芳香醇()
2．判断同分异构体数目的常用方法和思路
等效氢法
①分子中同一个碳上的氢原子等效
②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子等效
等同转换法
将有机物分子中的不同原子或基团换进行等同转换。如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种结构(若某有机物分子中总共有a个氢原子，则m元取代物和(a－m)元取代物的个数相等)
基团连接法
将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目
如：丁基有四种，丁醇(C4H9－OH)、C4H9－Cl分别有四种
定一移一法
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
3．常见有机物同分异构体的书写方法
(1)烷烃的同分异构体
①烷烃同分异构体的找法——减碳对称法
以“C5H12”为例
①先写出最长碳链：
②取一下一个碳原子作为支链：
③取下两个碳原子作为支链：
②烷烃同分异构体的个数
烷烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
个数
1
1
1
2
3
5
9
③烷基的个数
烷基
甲基
乙基
丙基
丁基
戊基
个数
1
1
2
4
8
④烷烃一元取代物的找法：烃分子中有多少中结构不同的氢原子，其一元取代物就有多少种同分异构体
a．根据烷基的种类确定一元取代物种类
如：丁基(—C4H9)的结构有4种，戊基(—C5H11)的结构有8种，则C4H9Cl有4种，C5H11Cl有8种
b．等效氢法：有几种等效氢原子就有几种一元取代物
一卤烷烃
CH3Cl
C2H5Cl
C3H7Cl
C4H9Cl
C5H11Cl
C6H13Cl
个数
1
1
2
4
8
⑤多元取代物种类——分次定位法
如：C3H8的二氯代物，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
a．二氯代物的找法：先找一氯代物，再用氯原子取代一氯代物上的氢原子
b．三氯代物的找法：先找二氯代物，再用氯原子取代二氯代物上的氢原子
多卤烷烃
CH2Cl2
C2H4Cl2
C3H6Cl2
C4H8Cl2
C2H3Cl3
C3H5Cl3
C2H2Cl4
C3H6ClBr
个数
1
2
4
9
2
5
2
5
⑥手性异构(对映异构、镜像异构)
a．定义：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体，也叫对映异构体。有手性异构体的分子称为手性分子
b．判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子，常用*C表示，如：丙氨酸
(2)烯烃的同分异构体
①烯烃同分异构体的找法
通式
CnH2n
不饱和度
1
官能团异构
烯烃(n≥2)
环烷烃(n≥3)
方法
单键变双键，要求相邻的两个碳上必须各有一个氢原子(箭头是指将单键变成双键)
减环法：先写出最大的碳环，侧链先一个侧链，再两个侧链
以“”为例
，，
(中间碳原子没有氢原子)
，，，
，
②烯烃同分异构体的个数
分子式(CnH2n)
C2H4
C3H6
C4H8
C5H10
C6H12
烯烃个数(n≥2)
1
1
3
5
13
环烷烃个数( n≥3)
0
1
2
5
12
③烯烃的顺反异构形成条件
a．具有碳碳双键
b．组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团
顺式结构
反式结构
定义
两个相同的原子或原子团居于同一边的为顺式
两个相同的原子或原子团分居两边的为反式
结构
名称
顺－2－丁烯
反－2－丁烯
(3)炔烃的同分异构体
①炔烃同分异构体的找法
通式
CnH2n—2
不饱和度
2
官能团异构
炔烃(n≥2)
二烯烃(n≥3)
环烯烃(n≥3)
方法
单键变三键，要求相邻的两个碳上必须各有两个氢原子(箭头是指将单键变成三键)
先找单烯烃，再按照单键变双键的要求画出另外一个双键
先找环烷烃，再按照单键变双键的要求画出双键
以“C4H6”为例
，(中间碳原子没有两个氢原子)
(重复)
(无)
、
②炔烃同分异构体的个数
分子式(CnH2n—2)
C2H2
C3H4
C4H6
C5H8
C6H10
炔烃个数(n≥2)
1
1
2
3
7
(4)苯的同系物的同分异构体
①苯的同系物的同分异构体的找法及一氯代物的找法——以“C8H10”为例
方法
去掉苯环六个碳原子，先一个侧链、再两个侧链，依次类推
结构简式
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
一氯
代物
种数
烃基上
2
1
1
1
苯环上
3
2
3
1
总和
5
3
4
2
②规律
a．若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种
b．若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种
c．若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，其结构有6种
d．若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，其结构有10种
③苯的同系物的同分异构体的个数
分子式(CnH2n—6)
C7H8
C8H10
C9H12
C10H14
苯的同系物个数(n≥7)
1
4
8
22
(5)醇的同分异构体
①醇的同分异构体的找法
饱和醇通式
CnH2n+2O
不饱和度
0
官能团异构
醇(n≥1)
醚(n≥2)
方法
羟基取代氢原子
在C—C单键之间插入氧原子
箭头指向是指羟基取代氢原子
箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子
以“C5H10O”为例
、 、
、、
②醇的同分异构体的个数
分子式(CnH2n+2O)
CH4O
C2H6O
C3H8O
C4H10O
C5H12O
醇(n≥1)
1
1
2
4
8
醚(n≥2)
0
1
1
3
6
(6)醛的同分异构
①醛的同分异构体的找法
通式
CnH2nO (n≥1)
不饱和度
1
官能团异构
醛、酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚
常考三类官能团异构
醛 (n≥1)
酮 (n≥3)
烯醇 (n≥3)
方法
醛基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基
碳碳单键变成碳氧双键
多官能团，变键优先，取代其次：先找烯烃，再用羟基取代
以“C5H10O”为例
(无)
、
、
、
、
②醛的同分异构体的个数
分子式(CnH2n+2O)
CH2O
C2H4O
C3H6O
C4H8O
C5H10O
醛 (n≥1)
1
1
1
2
4
酮 (n≥3)
0
0
1
1
3
烯醇 (n≥3)
0
0
1
4
13
(7)羧酸、酯的同分异构体
①羧酸、酯的同分异构体的找法
通式
CnH2nO2(n≥1)
不饱和度
1
官能团异构
羧酸 (n≥1)
酯 (n≥2)
羟基醛 (n≥2)
方法1
羧基属于端位基，将烃分子中链端的甲基变成醛基
无苯环结构用加法；有苯环结构用“变键插键”的思想
多官能团，变键优先，取代其次：先找醛，再用羟基取代
以“C4H8O2”为例
1+3：甲酸丙酯(丙醇有两种结构)
2+2：乙酸乙酯
3+1：丙酸甲酯
共4种
②用“变键插键”的思想全面剖析酯的同分异构体找法
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“C4H8O2”为例
以“C8H8O2”为例(芳香酯)
、、
、、
若在链端，注意只能在一边插入氧原子，另外要注意对称性，此法对芳香酯比较有效
③羧酸、酯的同分异构体的个数
分子式(CnH2nO2)
CH2O2
C2H4O2
C3H6O2
C4H8O2
C5H10O2
羧酸 (n≥1)
1
1
1
2
4
酯 (n≥2)
0
1
2
4
9
羟基醛 (n≥2)
0
1
2
5
12
(8)酚类同分异构体找法
通式
CnH2n-6O (n≥6)
官能团异构
酚
芳香醇
芳香醚
方法
羟基取代苯环上氢原子
羟基取代苯环侧链氢原子
在C—C单键之间插入氧原子
箭头指向是指羟基取代苯环氢原子
箭头指向是指羟基取代侧链氢原子
箭头指向是指在C—C单键之间插入氧原子
以“C7H8O”为例
【题型突破•查漏缺】
1．一氯代物的同分异构体有两种，二氯代物的同分异构体有四种的烷烃是( )
A．乙烷 B．丙烷 C．正丁烷 D．正戊烷
2．2－甲基丁烷()的二氯代产物有(不考虑立体异构)( )
A．3种 B．9种 C．10种 D．6种
3．四氢糠醇()可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4．分子式为C5H10O3，既能和NaHCO3溶液反应产生CO2，也含有与乙醇相同的官能团的有机化合物种类有( )
A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
5．分子式为C8H9Cl的芳香族化合物(不含立体异构)有( )
A．14种 B．15种 C．16种 D．18种
6．有机物有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种(不考虑立体异构)( )
A．13种 B．16种 C．9种 D．19种
7．已知：RCH2OHRCHORCOOH，某有机物X的化学式为C5H12O，能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C5H10O2)， 若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )
A．4种 B．8种 C．16种 D．32种
8．乙二酸(HOOC—COOH)与丁醇(C4H10O)存一定条件下反应，生成的二酯有( )
A．4种 B．6种 C．8种 D．10种
9．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)( )
A．24种 B．28种 C．32种 D．36种
10．分子式为C9H18O2的有机物A有下列变化关系，其中B、C的相对分子质量相等，则A的可能结构简式有( )
E
C
B
稀H2SO4
△
A
氧化
D
Cu(OH)2
△
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
11．芳香化合物C8H8O2属于酯和羧酸的同分异构体的数目分别是( )
A．4和5 B．5和4 C．4和6 D．6 和4
12．查阅资料可知，苯可被臭氧氧化，发生如下化学反应： ,则二甲苯通过上述反应得到的产物有( )种
A．2 B．3 C．4 D．5
13．分子式为C10H12O2的有机物，满足以下两个条件：①苯环上有两个取代基；②能与NaHCO3溶液反应生成气体。满足条件的该有机物的同分异构体共有( )
A．9种 B．12种 C．15种 D．18种
14．分子式与苯丙氨酸相同，且同时符合下列两个条件：①有带有两个取代基的苯环②有一个硝基直接连在苯上，这样的同分异构体数目有( )
A．3个 B．5个 C．6个 D．10个
【题型特训•练高分】
1．已知：CH3CH(OH)CH2CH3CH3CH==CHCH3＋H2O，下列有关说法不正确的是( )
A．CH3CH==CHCH3分子中所有碳原子处于同一平面
B．与CH3CH==CHCH3和Cl2的加成产物分子式相同的物质共有8种(不考虑立体异构)
C．CH3CH(OH)CH2CH3与甘油互为同系物
D．CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH==CHCH3均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
2．已知三种有机化合物、、R()。下列说法正确的是( )
A．N与R互为同分异构体 B．N、P、R均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．N、P、R均可以发生取代反应和加成反应 D．N中的所有碳原子可能共平面
3．α－氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如图。下列关于α－氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( )
A．其分子式为C8H11NO2 B．可以发生加成和取代反应
C．具有含苯环的同分异构体 D．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
4．有机物W 在工业上常用作溶剂和香料，其合成方法如下，下列说法正确的是( )
A．N、W 组成上相差一个CH2原子团，所以互为同系物
B．M、N、W 均能发生加成反应、取代反应
C．W 属于酯类，能发生皂化反应
D．M 的二氯代物有8种
6．有机物C为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体，C可由A在一定条件下转化得到(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A．A与B互为同分异构体 B．C的分子式为C13H12O3
C．A与B的苯环上的一氯取代物均为3种 D．C既能发生加成反应，又能发生水解反应
7．有四种含氮的化合物a(吡咯)、b(吡啶)、c[哌啶(六氢吡啶)]、d(四氢吡啶)，其结构简式如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．a、b、c、d均由C、H、N三种元素组成 B．a与b互为同系物，c与d互为同系物
C．a、b分别完全加成氢气后可生成d、c D．c的二氯代物多于d(不含立体异构)
8．有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体
C．c中碳原子的杂化方式均为sp2 D．a、b、c互为同分异构体
【常见有机物的官能团异构体找法】答案
【研析真题•明方向】
1．C。解析：C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为
，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。
2．B
3．D。解析：A．OHCCH2CH2CHO的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，A选项不符合题意；B．CH3CH2OCH2CH2OH的分子式为C4H10O2，与的分子式不同，B选项不符合题意；C．CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，C选项不符合题意；D．HOCH2CH=CHCH2OH的分子式为C4H8O2，与的分子式相同，且结构不同，是的同分异构体，D选项符合题意；答案选D。
4．A。解析：A、丙三醇的分子式为C3H8O3，乙醇的分子式为C2H6O，两者的分子式不同，故A错误；B、2-甲基丙烷与正丁烷的分子式都为C4H10，且结构不同，为同分异构体，故B正确；C、葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，且结构不同，为同分异构体，故C正确；D、乙酸与甲酸甲酯的分子式都为C2H4O2，且结构不同，为同分异构体，故D正确；故选A。
5．C。解析：分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H原子被两个Cl原子取代，C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷两种，正丁烷中2个H原子被Cl原子取代，有6种结构，异丁烷中2个H原子被Cl原子取代，有3种结构，共有9种。
6．B。解析：由该有机物的分子式及其能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体这一性质可知，该有机物属于饱和一元羧酸，其分子组成可表示为C4H9—COOH，丁基(C4H9—)有4种结构，所以该有机物有4种同分异构体，B项正确。
7．B。解析：分子式是C4H10O并能与金属Na发生反应放出氢气的物质是醇类，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基-OH取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3) 2CHCH3两种不同的结构，前者有2种不同的H原子，后者也有2种不同的H原子，它们分别被羟基取代，就得到一种醇，因此符合该性质的醇的种类是4种，选B。
8．A。解析：A项，戊烷有3种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C；B项，戊醇可看作C5H11—OH，而戊基(—C5H11)有8种结构，则戊醇也有8种结构，属于醚的还有6种；C项，戊烯的分子式为C5H10，属于烯烃类的同分异构体有5种：
CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、
CH2===C(CH3)CH2CH3、CH2===CHCH(CH3)2、，属于环烷烃的同分异构体有5种：、、、、；D项，乙酸乙酯的分子式为C4H8O2，其属于酯或酸的同分异构体有6种：
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
9．C。解析：推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即
，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。
10．D。解析：从有机化学反应判断酸、醇种类，结合数学思维解决问题。由分子式C5H10O2分析酯类：HCOO—类酯，醇为4个C原子的醇，同分异构体有4种；CH3COO—类酯，醇为3个C原子的醇，同分异构体有2种；CH3CH2COO—类酯，醇为乙醇；CH3CH2CH2COO—类酯，其中丙基CH3CH2CH2—有2种(正丙基和异丙基)，醇为甲醇；故羧酸有5种，醇有8种。从5种羧酸中任取一种，8种醇中任取一种反应生成酯，共有5×8＝40种。
11．B。解析：由完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，不妨设有机化合物为CnH2nOx，若只有1个氧原子，58-16=42，剩下的为碳和氢，14n=42，则碳只能为3个，即为C3H6O，1个不饱和度．若有2个O，那么58-32=26，14n=26，n不可能为分数，则不可能为2个氧原子，所以分子式为C3H6O，再根据官能团异构、碳链异构确定同分异构体的种类：醛一种，酮一种，烯醇一种，三元含氧杂环，三元碳环一种，四元杂环一种，共6种，而由题意可知有机物为单官能团，烯醇应舍去，故选B。
12．BD。解析：2-甲基丙烷、2,2-二甲基丁烷，均有2种一氯代物；环戊烷和2,2-二甲基丙烷均只有1种同分异构体。
13．BD。解析：己烷的同分异构体有5种，A错；1,2-二溴丙烷同分异构体有4种，C错；已烯的同分异构体还包括环己烷，数目远远大于7个，B对；乙酸乙酯的同分异构体还包括羧酸，数目远远大于7个，D对。
14．D。解析：该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气，而醚不能。根据碳链异构，先写出戊烷的同分异构体（3种），然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子，就可以得出这样的醇，戊基共有8种，故这样的醇共有8种，D正确，选D
15．C。解析：分子式为C5H11Cl的同分异构体，主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的是：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的是：(CH3)3 C CH2Cl；共有8种，选C。
16．B。解析：C3H6Cl2可看成CH3CH2CH3中2个氢原子被2个氯原子取代的产物；取代同一碳原子上有两种情况，即中间碳原子和一侧碳原子；取代不同碳原子上也有两种情况，即相邻碳原子或相间的碳原子，所以，C3H6Cl2有四种同分异构体。答案选B。
17．B。解析：分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物是丁醇，其中丁基-C4H9可能的结构有：－CH2CH2CH2CH3、－CH(CH3)CH2CH3、－CH2CH(CH3)2、－C(CH3)3 ，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种；故选B。
【题型突破•查漏缺】
1．B。解析：乙烷分子中只有1种H原子，一氯代物有1种，故A不选；丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，为CH3CH2CH2Cl、CH3CH(Cl)CH3，二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，故B选；正丁烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，二氯代物有CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3，故C不选；正戊烷分子中含有3种H原子，其一氯代物有3种，故D不选。
2．C。解析：2甲基丁烷结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，根据等效氢原子数目判断其一氯代物4种，
①(CH3)(CH2Cl)CHCH2CH3，②(CH3)2CClCH2CH3，③(CH3)2CHCHClCH3，④(CH3)2CHCH2CH2Cl，其中二氯取代产物：(CH3)(CHCl2)CHCH2CH3，(CH2Cl)(CH2Cl)CHCH2CH3，(CH3)(CH2Cl)CClCH2CH3，(CH3)(CH2Cl)CHCHClCH3，(CH3)(CH2Cl)CHCH2CH2Cl，(CH3)2CClCHClCH3，(CH3)2CClCH2CH2Cl，(CH3)2CHCHClCH2Cl，(CH3)2CHCCl2CH3，
(CH3)2CHCH2CHCl2，共10种。
3．C。解析：四氢糠醇()的分子式为C5H10O2，含有羧基的同分异构体的结构可以写为C4H9—COOH，丁基—C4H9有4种，所以四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有4种。
4．D。解析：分子式为C5H10O3，能和NaHCO3溶液反应产生CO2，说明含—COOH，含有与乙醇相同的官能团，说明含—OH，可看成丁烷中H被—COOH、—OH取代，则固定—COOH的位置、移动—OH的位置，如图：
，共4＋4＋3＋1＝12种。
5．A。解析：C8H9Cl的不饱和度为＝4，苯环的不饱和度为4，则该有机化合物的侧链含有1个Cl，2个C，则侧链可能为①1个乙基和1个Cl，存在邻、间、对3种结构，②2个甲基和1个Cl，2个甲基存在邻、间、对3种结构，分别对应的Cl的位置有2、3、1种，共6种结构，③1个—CH2Cl和1个甲基，存在邻、间、对3种结构，④1个取代基—C2H5Cl，有2个结构，所以共3＋6＋3＋2＝14种。
6．D。解析：有机物的同分异构体中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多种，其中苯环可能有2个取代基，也可能有3个取代基。若苯环上有2个取代基，则取代基有3种情况，分别为—Cl和—OOCCH3、—Cl和—CH2OOCH、—Cl和—COOCH3，2个取代基的位置也有3种情况，分别是邻、间、对，即若苯环上有2个取代基，共有9种同分异构体；若苯环上有3个取代基，分别是—Cl和—OOCH、—CH3，先将2个取代基分别定于邻、间、对三种位置，第3个取代基共有4＋4＋2＝10种连接方式，共有10种同分异构体，则一共有19种同分异构体，故D项正确；答案选D。
7．C
8．D
9．D
10．C
11．D
12．B
13．C
14．C
【题型特训•练高分】
1．C。解析：碳碳双键为平面结构，且2个甲基与双键直接相连，则所有碳原子处于同一平面，故A正确；CH3CH===CHCH3和Cl2的加成产物分子式为C4H8Cl2，可固定1个Cl、移动另1个Cl，共9种同分异构体，除去加成产物本身外有8种，故B正确；二者含—OH的数目不同，不属于同系物，故C错误；—OH、碳碳双键均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，且酸性高锰酸钾溶液褪色的原理相同，故D正确。
2．B。解析：N的分子式为C10H20O，R的分子式为C10H18O，二者分子式不相同，N与R不互为同分异构体，故A错误；N中的醇羟基，P、R中的碳碳双键、醇羟基，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，它们都可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；P、R中含有碳碳双键，可以发生加成反应，而N中没有不饱和键，不能发生加成反应，故C错误；N中存在结构，具有类似甲烷的四面体结构，N中的所有碳原子一定不共平面，故D错误。
3．D。解析：由结构简式可知分子中含8个C、11个H、1个N、2个O，则分子式为C8H11NO2，故A正确；含有碳碳双键能发生加成反应、含有酯基能发生取代反应，故B正确；该有机化合物的不饱和度是4、苯环的不饱和度是4，所以该有机化合物具有含有苯环的同分异构体，故C正确；碳碳双键、—CN、—COOC—均直接相连，且3个原子可确定一个平面，连接2个甲基的C为四面体结构，可能共平面的碳原子最多为7个，即只有1个甲基上C与其他碳原子不共面，故D错误。
4．B。解析：N属于羧酸，W属于酯，为不同类别的有机物，不属于同系物，故A错误；M、N、W均含苯环，均可与氢气发生加成反应，在催化剂条件下苯环上H可发生取代反应，故B正确；油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应，则W不能发生皂化反应，故C错误；M中2个Cl均在甲基上有1种，均在苯环上有邻、间、对位置时有2＋3＋1＝6种，1个Cl在甲基、1个Cl在苯环上有3种，共10种，故D错误。
6．D。解析：C中含有碳碳双键、羰基、醛基和醚键，不含能水解的官能团，不能发生水解反应，D错误。
7．B。解析：A.由a、b、c、d的结构简式可看出均是由C、H、N三种元素组成的，故A不符合题意；B.a的分子式为C4H5N，b的分子式为C5H5N，不互为同系物，c、d分子式分别为C5H11N、C4H9N，互为同系物，故B符合题意；C.a完全加氢生成d，b完全加氢生成c，故C不符合题意；D.c与d的结构相似，且c的碳原子数多于d，所以c的二氯代物多于d，故D不符合题意；故选B。
8．A。解析：根据等效氢原理可知，a的一氯代物有3种如图所示：，A正确；b的加聚产物是的单体是苯乙烯，B错误；c中碳原子的杂化方式为6个sp2,2个sp3，C错误；a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误。
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