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大题逐点突破2　限定条件下同分异构体数目的判断及书写
1.（1）（2025·云南高考18题节选）写出一种满足下列条件的L（）的同分异构体的结构简式　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（不考虑立体异构）。
①能与FeCl3发生显色反应；1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰，且峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1。
③含有酯基和氨基（或取代的氨基，
—NR″R ，R″和R 可以是H或烃基）。
（2）（2025·重庆高考18题节选）
G（C10H10O2）的同分异构体同时满足以下条件的有　　　种（不考虑立体异构）。
（ⅰ）含基团和环外的两个π键
（ⅱ）不含—OH基团和sp杂化碳原子
其中，核磁共振氢谱显示五组峰（峰面积比为3∶2∶2∶2∶1）的同分异构体的结构简式为　　　　。
2.（1）（2024·河北高考18题节选）同时满足下列条件的I（）的同分异构体共有　　　　种。
（a）核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；
（b）红外光谱中存在CO和硝基苯基（）吸收峰。
其中，可以通过水解反应得到化合物H（）的同分异构体的结构简式为　　　　　　　。
（2）（2024·安徽高考18题节选）
D（）的同分异构体中，同时满足下列条件的有　　　　种（不考虑立体异构），写出其中一种同分异构体的结构简式：　　　　　　　。
①含有手性碳　②含有2个碳碳三键
③不含甲基
1.限定条件同分异构体的书写步骤
（1）“碎片”推测：依据分子式（不饱和度）信息，特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推知官能团。
（2）碳架构建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架异构搭建。
（3）“碎片”组装：先在碳架上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在碳架上的位置异构→最后考虑官能团类别异构。
（4）方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”。
2.限定条件的同分异构体结构的推断分析
常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征
属于芳香族化合物 含苯环
能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放出CO2气体 —COOH
能与钠反应产生H2 —OH或—COOH
能与Na2CO3溶液反应 —OH（酚）或—COOH
能与NaOH溶液反应 —OH（酚）或—COOH或—COOR或—X（或碳卤键）
能发生银镜反应或能与新制Cu（OH）2反应 含醛基（—CHO）、甲酸酯（HCOOR）
能与FeCl3溶液发生显色反应或与饱和溴水反应产生白色沉淀 —OH（酚）
能发生水解反应 —COOR或—CONH—或—X（或碳卤键）
既能发生水解反应又能发生银镜反应（或水解产物能发生银镜反应） 甲酸酯（HCOOR）
核磁共振氢谱有n组峰 有n种不同化学环境的氢原子，若峰面积之比中出现3或6时，常可考虑分子中含有1个或2个甲基
3.记住含苯环同分异构体的数目
（1）若苯环上连有2个取代基，则有邻、间、对3种结构。
（2）若苯环上连有3个相同的取代基，则有连、均、偏3种结构。
（3）若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，则有6种结构。
（4）若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，则有10种结构。
1.（2025·河北高考18题节选）写出满足下列条件A（）的芳香族同分异构体的结构简式：　　　　　　　。
（a）不与FeCl3溶液发生显色反应；
（b）红外光谱表明分子中不含CO键；
（c）核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1∶1∶3；
（d）芳香环的一取代物有两种。
2.（2023·全国乙卷节选）
在D（）的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为　　　　。
3.（2023·全国甲卷节选）具有相同官能团的B（）的芳香同分异构体还有　　　　种（不考虑立体异构，填字母）。
a.10 b.12 c.14 d.16
其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为　　　　　　。
4.（2025·安徽安庆二模节选）某化合物的分子式为C9H11O2N，符合下列条件的同分异构体有　　　种（不考虑立体异构）。
①与C具有相同的官能团（C中只含官能团：—NH2、）；②水解产物可以使FeCl3溶液显紫色；③只有一个甲基；④不发生银镜反应。其中核磁共振氢谱显示有五组峰（峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2）的结构简式为　　　　（只写一种）。
5.（2025·黑龙江齐齐哈尔一模节选）X、Y都是I（）的同分异构体，其中X的苯环上有三个取代基，若在苯环上再进行一元取代时能得到两种同分异构，则X有　　　　种；Y遇FeCl3溶液显紫色，且其核磁共振氢谱图有3组峰的化合物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　。（写出一种即可）
6.（2025·黑龙江大庆二模）D（）的同分异构体中能满足下列条件的共有　　　　种（不考虑立体异构）。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种结构
③红外光谱中存在“CO”吸收峰
大题逐点突破2　限定条件下同分异构体数目的判断及书写
【真题研做·明确考向】
1.（1）或
（2）10　
解析：（1）L结构简式为，分子中不饱和度为5，碳原子数为12，氧原子数为3，氮原子数为1，满足下列条件：能与FeCl3发生显色反应，说明其含有酚羟基，苯环占了4个不饱和度，说明其余结构还剩余1个不饱和度，1 mol该物质与足量氢氧化钠反应，消耗3 mol NaOH，则其结构中含有的酯基为酚羟基形成的酯基，刚好消耗1个不饱和度，结构中含有氨基，且核磁共振氢谱的峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1，说明其含有三个等效的甲基，其核磁共振氢谱没有出现3，说明不含有单独的甲基，满足条件的结构简式为、。（2）G的分子式为
C10H10O2，不饱和度为6，存在和2个环外π 键，说明分子中除了苯环外还存在2个π键，不含—OH与sp杂化的碳原子，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯环上的支链情况如下，①属于醛或酮：—CH2CH2COCHO、—CH2COCH2CHO、—CH2COCOCH3、—CH2CH（CHO）2、—CH2—O—CHCHCHO、；②属于酯：、—CH2COOCHCH2、—CH2OOCCHCH2、
，故共有10种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1，故分子中含有1个甲基，满足条件的结构简式为。
2.（1）6　　（2）4　CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH（NH2）—C≡CH、
CH≡C—CH2—CH2—CH（NH2）—CH2—C≡CH、HC≡C—CH（CH2NH2）—CH2—CH2—C≡CH、
HC≡C—CH（CH2CH2NH2）—CH2—C≡CH（任写一种）
解析：（1）I的分子式为C9H9NO4，不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，CO和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、CO和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和CO共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图：、（序号表示插入O原子的位置），因此符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解生成H（）的结构为。（2）根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在碳链的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有
CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH（NH2）—C≡CH、
CH≡C—CH2—CH2—CH（NH2）—CH2—C≡CH、
HC≡C—CH（CH2NH2）—CH2—CH2—C≡CH、
HC≡C—CH（CH2CH2NH2）—CH2—C≡CH，共4种。
【对点演练·能力培养】
1.
解析：根据A的结构简式可知，A的不饱和度为5，其芳香族同分异构体不与FeCl3溶液发生显色反应，则其结构中不存在酚羟基；结合题给信息（b）可知，其不含CO键，即A的芳香族同分异构体中不含醛基、羧基、酯基、酮羰基；其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为1∶1∶3，则符合题意的A的芳香族同分异构体中含2个甲基，苯环占用4个不饱和度，还剩余1个不饱和度，则只能为环状结构，芳香环的一取代物有两种，则其结构对称，且2个甲基不能在苯环上，故2个甲基只能在杂环上，符合条件的同分异构体的结构简式为。
2.13　
解析：能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基。若苯环上有—OH、—CH2CHO两个取代基，可能的结构有3种；若苯环上有—OH、—CH3和—CHO三个取代基，可能的结构有10种，所以符合条件的同分异构体共13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明这种同分异构体中不含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为。
3.d　
解析：B的分子式为C7H6ClNO2，含有—Cl、—NO2两种官能团的芳香同分异构体共有17种，含有三个支链（—Cl、—NO2、—CH3）的结构共有10种（包括B）；含有两个支链（—CH2Cl、—NO2）的结构有邻、间、对位3种；含有两个支链（—CH2NO2、—Cl）的结构有邻、间、对位3种；含有一个支链为，故B的同分异构体的种数为16；其中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种不同化学环境的H原子，该物质应为一种对称结构，则该物质为。
4.10　或或
解析：由化合物的分子式C9H11O2N及限制条件，确定同分异构体存在—NH2，两种官能团；水解后有酚羟基，结合只有一个甲基和不发生银镜反应，得到以下10种同分异构体：、、、、、、、、、；其中核磁共振氢谱显示有五组峰、且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2的结构简式为或或。
5.4　或
解析：X是I（）的同分异构体，其中X的苯环上有三个取代基，若在苯环上再进行一元取代时能得到两种同分异构，符合条件的X有4种，分别是、、、；Y遇FeCl3溶液显紫色，说明有酚羟基，且其核磁共振氢谱图有3组峰的化合物的结构简式为或。
6.7
解析：D的分子式为C8H8O3，其同分异构体：①能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含酚羟基，②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种结构，说明两个取代基位于苯环对位，且其中一个为酚羟基，③红外光谱中存在“CO”吸收峰，则其同分异构体有：、、、、、、共7种。
3 / 3(共33张PPT)
大题逐点突破2
限定条件下同分异构体数目的判断及书写
02
核心再悟
01
真题研做
明确考向
突破难点
03
对点演练
能力培养
目 录
contents
真题研做 明确考向
1. （1）（2025·云南高考18题节选）写出一种满足下列条件的L
（ ）的同分异构体的结构简式
（不考虑立体异构）。
①能与FeCl3发生显色反应；1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，消耗3
mol NaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰，且峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1。
或　
③含有酯基和氨基（或取代的氨基，—NR″R ，R″和R 可以是H或烃基）。
解析：L结构简式为 ，分子中不饱和度为5，碳原子数为12，氧原子数为3，氮原子数为1，满足下列条件：能与FeCl3发生显色反应，说明其含有酚羟基，苯环占了4个不饱和度，说明其余结构还剩余1个不饱和度，1 mol该物质与足量氢氧化钠反应，消耗3 mol NaOH，则其结构中含有的酯基为酚羟基形成的酯基，刚好消耗1个不饱和度，结构中含有氨基，且核磁共振氢谱的峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1，说明其含有三个等效的甲基，其核磁共振氢谱没有出现3，说明不含有单独的甲基，满足条件的结构简式
为 、 。
（2）（2025·重庆高考18题节选）G（C10H10O2）的同分异构体同时满足以
下条件的有 种（不考虑立体异构）。
（ⅰ）含 基团和环外的两个π键
（ⅱ）不含—OH基团和sp杂化碳原子
其中，核磁共振氢谱显示五组峰（峰面积比为3∶2∶2∶2∶1）的同分异
构体的结构简式为 。
10
解析：G的分子式为C10H10O2，不饱和度为6，存在 和2个环外π 键，说明分子中除了苯环外还存在2个π键，不含—OH与sp杂化的碳原子，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯环上的支链情况如下，①属于醛或酮：—CH2CH2COCHO、—CH2COCH2CHO、—CH2COCOCH3、—CH2CH（CHO）2、—CH2—O—CH CHCHO、 ；②属于酯： 、—CH2COOCH CH2、—CH2OOCCH CH2、 ，故共有10种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶1，故分子中含有1个甲基，满
足条件的结构简式为 。
2. （1）（2024·河北高考18题节选）同时满足下列条件的I（ ）的
同分异构体共有 种。
（a）核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2；
（b）红外光谱中存在C O和硝基苯基（ ）吸收峰。
6
其中，可以通过水解反应得到化合物H（ ）的同分异构体的结构简式
为 。
解析：I的分子式为C9H9NO4，不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，C O和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了
苯环、C O和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存
在“ ”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3∶2∶2∶2可知，
结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和C O共占
用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C
原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可
以插入该O原子，如图： 、
（序号表示插入O原子的位置），因此符合题意的同分异构体共有6种。其
中，能够水解生成H（ ）的结构为 。
（2）（2024·安徽高考18题节选）D（ ）的同分异构体中，同
时满足下列条件的有 种（不考虑立体异构），写出其中一种同分异
构体的结构简式： 　　　　　　　。
①含有手性碳　②含有2个碳碳三键　③不含甲基
答案： CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH（NH2）—C≡CH、CH≡C—CH2—
CH2—CH（NH2）—CH2—C≡CH、
HC≡C—CH（CH2NH2）—CH2—CH2—C≡CH、HC≡C—CH
（CH2CH2NH2）—CH2—C≡CH（任写一种）
4
解析：根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明三键在碳链的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH（NH2）—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH（NH2）—CH2—C≡CH、HC≡C—CH（CH2NH2）—CH2—CH2—C≡CH、HC≡C—CH（CH2CH2NH2）—CH2—C≡CH，共4种。
核心再悟 突破难点
1. 限定条件同分异构体的书写步骤
（1）“碎片”推测：依据分子式（不饱和度）信息，特殊结构信息、类
别信息、化合物性质等推知官能团。
（2）碳架构建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架异构搭建。
（3）“碎片”组装：先在碳架上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异
构→再考虑取代基在碳架上的位置异构→最后考虑官能团类别异构。
（4）方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”“定一移
一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般选择“插入法”。
2. 限定条件的同分异构体结构的推断分析
常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征
属于芳香族化合物 含苯环
能与NaHCO3或Na2CO3溶液反应放
出CO2气体 —COOH
能与钠反应产生H2 —OH或—COOH
能与Na2CO3溶液反应 —OH（酚）或—COOH
能与NaOH溶液反应 —OH（酚）或—COOH或—COOR
或—X（或碳卤键）
常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征
能发生银镜反应或能与新制Cu
（OH）2反应 含醛基（—CHO）、甲酸酯（HCOOR）
能与FeCl3溶液发生显色反应或
与饱和溴水反应产生白色沉淀 —OH（酚）
能发生水解反应 —COOR或—CONH—或—X（或碳卤
键）
常见限定条件 有机物分子中的官能团或结构特征
既能发生水解反应又能发生银
镜反应（或水解产物能发生银
镜反应） 甲酸酯（HCOOR）
核磁共振氢谱有n组峰 有n种不同化学环境的氢原子，若峰面积
之比中出现3或6时，常可考虑分子中含
有1个或2个甲基
3. 记住含苯环同分异构体的数目
（1）若苯环上连有2个取代基，则有邻、间、对3种结构。
（2）若苯环上连有3个相同的取代基，则有连、均、偏3种结构。
（3）若苯环上连有—X、—X、—Y 3个取代基，则有6种结构。
（4）若苯环上连有—X、—Y、—Z 3个不同的取代基，则有10种结构。
对点演练 能力培养
1. （2025·河北高考18题节选）写出满足下列条件A（ ）的芳香族同
分异构体的结构简式： 。
（a）不与FeCl3溶液发生显色反应；
（b）红外光谱表明分子中不含C O键；
（c）核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1∶1∶3；
（d）芳香环的一取代物有两种。
解析：根据A的结构简式可知，A的不饱和度为5，其芳香族同分异构体不
与FeCl3溶液发生显色反应，则其结构中不存在酚羟基；结合题给信息
（b）可知，其不含C O键，即A的芳香族同分异构体中不含醛基、羧
基、酯基、酮羰基；其核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为1∶1∶3，
则符合题意的A的芳香族同分异构体中含2个甲基，苯环占用4个不饱和
度，还剩余1个不饱和度，则只能为环状结构，芳香环的一取代物有两
种，则其结构对称，且2个甲基不能在苯环上，故2个甲基只能在杂环上，
符合条件的同分异构体的结构简式为 。
2. （2023·全国乙卷节选）在D（ ）的同分异构体中，同时满
足下列条件的共有 种；
①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。
其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分
异构体的结构简式为 。
13
解析：能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明
该结构中含有酚羟基。若苯环上有—OH、—CH2CHO两个取代基，可能的
结构有3种；若苯环上有—OH、—CH3和—CHO三个取代基，可能的结构
有10种，所以符合条件的同分异构体共13种。其中，核磁共振氢谱显示为
五组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明这种同分异构体中不含有甲
基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式
为 。
3. （2023·全国甲卷节选）具有相同官能团的B（ ）的芳香同分异
构体还有 种（不考虑立体异构，填字母）。
a.10 b.12
c.14 d.16
其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体
结构简式为 。
d
解析：B的分子式为C7H6ClNO2，含有—Cl、—NO2两种官能团的芳香同分
异构体共有17种，含有三个支链（—Cl、—NO2、—CH3）的结构共有10种
（包括B）；含有两个支链（—CH2Cl、—NO2）的结构有邻、间、对位3
种；含有两个支链（—CH2NO2、—Cl）的结构有邻、间、对位3种；含有
一个支链为 ，故B的同分异构体的种数为16；其中核磁共振氢谱
的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种不同化学环境的H原子，该
物质应为一种对称结构，则该物质为 。
4. （2025·安徽安庆二模节选）某化合物的分子式为C9H11O2N，符合下列
条件的同分异构体有 种（不考虑立体异构）。
①与C具有相同的官能团（C中只含官能团：—NH2、 ）；②水解
产物可以使FeCl3溶液显紫色；③只有一个甲基；④不发生银镜反应。其中
核磁共振氢谱显示有五组峰（峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2）的结构简式
为 　　　（只写一种）。
答案： 或 或
10
解析：由化合物的分子式C9H11O2N及限制条件，确定同分异构体存在—
NH2， 两种官能团；水解后有酚羟基，结合只有一个甲基和不发
生银镜反应，得到以下10种同分异构
体： 、 、 、 、
、 、 、 、 、
；
其中核磁共振氢谱显示有五组峰、且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶2的结构
简式为 或 或 。
5. （2025·黑龙江齐齐哈尔一模节选）X、Y都是I（ ）的同分异构
体，其中X的苯环上有三个取代基，若在苯环上再进行一元取代时能得到
两种同分异构，则X有 种；Y遇FeCl3溶液显紫色，且其核磁共振氢谱
图有3组峰的化合物的结构简式为 。（写出一种即
可）
4
或　
解析：X是I（ ）的同分异构体，其中X的苯环上有三个取代基，若
在苯环上再进行一元取代时能得到两种同分异构，符合条件的X有4种，分
别是 、 、 、 ；Y遇FeCl3溶液显紫
色，说明有酚羟基，且其核磁共振氢谱图有3组峰的化合物的结构简式
为 或 。
6. （2025·黑龙江大庆二模）D（ ）的同分异构体中能满足下
列条件的共有 种（不考虑立体异构）。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种结构
③红外光谱中存在“C O”吸收峰
7
解析：D的分子式为C8H8O3，其同分异构体：①能与氯化铁溶液发生显色
反应，说明含酚羟基，②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种
结构，说明两个取代基位于苯环对位，且其中一个为酚羟基，③红外光谱
中存在“C O”吸收峰，则其同分异构体
有： 、 、 、
、 、 、 共7种。
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