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填空题突破4　 限制条件下同分异构体种数的判断与书写
【高考必备知识】
1．常见的限制条件总结
(1)以官能团特征反应为限制条件
反应现象或性质 对应的官能团或结构
能与NaHCO3或Na2CO3反应放出气体(CO2) －COOH
能与钠反应产生H2 －OH或－COOH
能与NaOH溶液反应 －OH(酚羟基)或－COOH或－COOR或－X或－CONH－
遇氯化铁溶液显色、浓溴水产生白色沉淀 －OH(酚羟基)
能发生银镜反应[或与新制Cu(OH)2反应] －CHO(醛基)、甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)
能发生水解反应 －COOR(酯基)或－X(碳卤键)或－CONH－(酰胺基)
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)
能与Na2CO3溶液反应 －OH(酚)或－COOH
能发生催化氧化，产物能发生银镜反应 伯醇(－CH2OH)
(2)以特殊结构限定为限制条件
限定条件 属于芳香族化合物 含有手性碳原子 属于α－氨基酸
结构特点 含 (R1≠R2≠R3≠R4) 含
(3)以核磁共振氢谱为限制条件——确定氢原子的种类及数目，从而推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的数目
①峰的组数代表氢原子的种类：有几组峰就有几种不同化学环境的氢原子
②峰的面积比代表各类氢原子的个数比：根据其峰值比例可判断有机物中不同化学环境氢原子的最简比例关系
③从峰的面积比可以分析分子结构上的对称性：若有机物分子中氢原子个数较多但吸收峰的种类较少，则该分子对称性高或相同的基团较多
2．隐含的限制条件——有机物分子的不饱和度(Ω)
(1)根据有机物分子式计算不饱和度(Ω)。对于有机物CxHyOz，Ω＝
(2)常见结构的不饱和度
官能团或结构 (醛、酮、羧酸、酯) 脂环 －C≡C－ 苯环 －CN －NO2
不饱和度 1 1 1 2 4 2 1
(3)不饱和度与结构的关系
不饱和度 思考方向
Ω＝1 1个双键或1个环
Ω＝2 1个三键或2个双键
Ω＝3 3个双键或1个双键和1个三键(或考虑环结构)
Ω≥4 考虑可能含有苯环
3．官能团或取代基位置的确定方法
(1)“取代法”确定端基官能团的位置——采用等效氢、对称的方法，适用于一卤代物、醇的找法
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”确定官能团的位置——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“C4H6”为例
箭头指的是将单键变成三键
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)“插入法”确定链中间官能团的位置——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“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
(4)判断多个官能团(或取代基)的位置
①同种官能团：定一移一法，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
②不同种官能团：变键优先，取代最后，以“羟基醛(C4H8O2)”为例
先找丁醛，再用羟基取代氢原子
③定二移一法：对于芳香族化合物同分异构体的判断，若有3个取代基，可以固定其中2个取代基为邻、间、对的位置，然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目
2个取代基 有“邻、间、对”三种位置关系
3个取代基 3个完全相同 有“连()、偏()、均()”三种位置关系
其中2个相同 有6种位置关系(、、)
3个完全不同 有10种位置关系(、、)
4．限定条件下同分异构体书写方法
结构 要求
(邻甲基苯甲酸) 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
(1)第一步：确定有机物的类别，结合不饱和度找出该有机物常见的官能团异构
分析方法：原题有机物属于羧酸类，与羟基醛、酯互为类别异构体
(2)第二步：结合官能团异构和已知限定条件确定基团和官能团——核心步骤
题中限定条件 与银氨溶液 与NaOH溶液 备注
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[(酚)－OH，－CHO]；②甲酸酯(－OOCH)
(3)第三步：按类别去找，结合相应的规律
①若为羟基醛[(酚)－OH，－CHO]，则还剩余一个碳原子，分两种情况讨论
若苯环有有两个侧链，则为－OH、－CH2CHO，有邻、间、对3种
若苯环有有三个侧链，则为－OH，－CHO、－CH3，苯环连接三个不同的取代基总共有10种
②若为甲酸酯(－OOCH)：则用－OOCH取代甲苯上的氢原子，总共4种；总共17种
【真题演练】
1．(2025·重庆卷)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有_______种
①存在基团和环外2个π键
②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．(2025·山东卷)(G)的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为_______(写出一种即可)
①含－NH2 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子
3．(2025·云南卷)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)
4．(2025·安徽卷)脂肪烃衍生物G是C()的同分异构体，分子中含有羟甲基(－CH2OH)，核磁共振氢谱有两组峰。G的结构简式为_______
5．(2025·河北卷)写出满足下列条件A()的芳香族同分异构体的结构简式_______
①不与FeCl3溶液发生显色反应
②红外光谱表明分子中不含C==O键
③核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1∶1∶3
④芳香环的一取代物有两种
6．(2025·广东卷)可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ。在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共_______种(含化合物Ⅰ，不考虑立体异构)
7．(2025·河南卷)G()的同分异构体中，含有碳氧双键的还有_______种(不考虑立体异构)；其中，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为_______
8．(2025·四川卷)F()的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种
①含有－NH2，且无N－O键
②含有2个苯环
③核磁共振氢谱为6组峰
9．(2025·陕晋宁青卷)同时满足下列条件的B(C4H9BrO)的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)
①含有两个甲基
②与钠反应产生氢气
10．(2025·黑吉辽蒙卷)E()的同分异构体中，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体的数目有_______种
11．(2025·江苏卷)写出同时满足下列条件的G()的一种同分异构体的结构简式_______
①含有3种不同化学环境的氢原子
②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)＝2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应
12．(2025·浙江1月卷)写出3个同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式______
①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子；
②与过量HBr反应生成邻苯二酚()。(已知)
13．(2025·全国卷)G是二甲基丙酰氯()的同分异构体，可以发生银镜反应，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且峰面积比为6∶1∶1∶1。G的结构简式是_______(手性碳用*号标记)
14．(2024·全国甲卷)I()的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　种(不考虑立体异构)
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；
②含有两个苯环；
③含有两个酚羟基；
④可发生银镜反应。
15．(2024·新课标卷)化合物H是B()的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是　　　　　　　
(已知反应Ⅱ：，R1为烃基或H，R2、R3、R4为烃基)。
16．(2024·黑吉辽卷)D()的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有________种(不考虑立体异构)
【题组训练】
1．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有手性碳原子，与FeCl3溶液发生显色反应且能使Br2的CCl4溶液褪色
②碱性条件下水解后酸化生成2种有机产物，产物之一分子中只有2种不同化学环境的氢原子
2．写出同时满足下列条件的B()的所有同分异构体的结构简式_________________________
①能发生银镜反应
②能与NaHCO3反应放出气体
③1 mol 该物质最多能与2 mol NaOH反应
④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6
3．写出同时满足下列条件的的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
③与FeCl3溶液发生显色反应
④分子中只有4种不同化学环境的氢原子
4．同时满足以下条件的Ⅲ()的同分异构体有____种
①含有苯环，能使FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱中有6个化学环境相同的氢原子
写出核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式：__________(任写一种)
5．C8H6OFCl的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应且苯环上四取代的化合物共有________种(不考虑立体异构)
6．在B()的同系物中，满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。
①比B多一个碳原子　
②苯环上含有2个取代基
其中核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1的同系物的结构简式为__________________
7．写出3种同时符合下列条件的化合物D()的同分异构体的结构简式：____
__________________________________________________________
①分子中只含一个苯环和一个五元环
②1HNMR谱和IR谱检测表明：分子中共有3种处于不同化学环境的氢原子，无硝基，有羟基
8．的一种同分异构体X同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为：
①1 mol X最多能与3 mol NaOH反应
②X分子中含有4种不同化学环境的氢原子
9．写出同时符合下列条件的化合物B()的同分异构体的结构简式__________(任写一种)
①分子中含有苯环，可以发生银镜反应
②核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2
10．的同分异构体有多种，满足下列条件的有________种，写出其中核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶2∶3的结构简式：___________________________________________________
①苯环上含有两个取代基，其中一个为—NH2
②可以发生水解反应
11．T是与R()组成元素种类相同的芳香族化合物，满足下列条件的T有______种结构。其中，在核磁共振氢谱上有5组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的结构简式为_______________________________(写出符合题意的一种即可)
①相对分子质量比R多14
②能与金属Na反应放出氢气，但不与NaHCO3反应
③能发生银镜反应
12．R为M()的同分异构体，同时满足下列条件的R的结构有______种(不含立体异构)
①只含两种官能团，能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上连有两个取代基
②1 mol R最多能与2 mol NaHCO3反应
③核磁共振氢谱有6组吸收峰
13．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含有2个苯环，在碱性条件下能发生水解，水解产物之一能与金属钠产生氢气
②分子中只含有3种不同化学环境的氢原子
14．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
②分子中只有4种不同化学环境的氢。
15．与C2H5OH发生酯化反应的有机产物有多种同分异构体，其中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分子中不同化学环境的氢原子个数之比是6∶2∶2∶1∶1
②能发生水解反应，且1 mol该物质完全水解时消耗2 mol NaOH
16．在F()的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构有________种(不考虑立体异构)；其中只有一个手性碳原子的结构简式为________________
①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2
②分子中有2个甲基
17．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该分子中含有1个环状结构
②能发生银镜反应，且能使溴的四氯化碳溶液褪色
③该分子中不同化学环境的氢原子数目之比为6∶3∶1
18．在D()的同分异构体中，符合下列条件的有________种。
①芳香族化合物且能发生银镜反应
②苯环上连有三个取代基，其中两个为氨基
③结构中含有一个手性碳原子
其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1∶1∶2∶2∶4的结构简式为____________(写一种)。
19．含有氨基(－NH2)的M()的同分异构体有　　　　种(不考虑立体异构)，写出其中不含手性碳原子的同分异构体的结构简式________________________(任意写一种)。
20．符合下列条件的G()的同分异构体共有　　　　种。
①含有苯环
②能发生水解反应和银镜反应
③遇FeCl3溶液显紫色
其中，核磁共振氢谱显示5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　　　　　
21．H()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)
①能发生水解反应和银镜反应
②苯环上有两个取代基
③含有碳碳双键
其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为______________
22．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分子能发生银镜反应、水解反应，且能与FeCl3溶液发生显色反应
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子
23．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含有2个苯环，且能与FeCl3溶液发生显色反应
②碱性条件下水解，酸化后所得 2 种产物，均只有一种含氧官能团，一种产物有2种不同化学环境的氢原子，另一种产物核磁共振氢谱峰面积之比为6∶6∶1∶1
24．写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：
①苯环上只有3个取代基
②能发生银镜反应
③分子中有4种不同化学环境的氢原子
【填空题突破4　 限制条件下同分异构体种数的判断与书写】答案
【真题演练】
1．10
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个双键结构，不含－OH与sp杂化的碳原子，说明不含有羟基、羧基、碳碳三键，则苯环的支链可以为：
属于醛或酮的有：－CH2－CH2－CO－CHO、－CH2－CO－CH2－CHO、－CH2－CO－CO－CH3、
－CH2－CH(CHO)2、－CH2－O－CH==CHCHO、；属于酯的有：－CH2－CH==CH－O－CHO、－CH2－COO－CH==CH2、－CH2－OOC－CH==CH2、总计10种同分异构体；
核磁共振氧谱峰面积比为(3∶2∶2∶2∶1)，则分子总有1个甲基，满足条件的结构简式为；
2．或
解析：G为，满足以下条件的①含－NH2 ②含2个苯环 ③含4种不同化学环境的氢原子，说明物质结构高度对称，如或，故答案为：或；
3．或
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：①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，1mol该物质与足量氢氧化钠反应，消耗3 mol NaOH，则其结构中应含有酚羟基形成的酯基，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、
4．HOCH2C－C≡C－C≡C－CH2OH
解析：G是C的同分异构体，G的不饱和度为4，碳原子数为6，含有-CH2OH，则其不可能含有苯环，核磁共振氢谱只有两组峰，满足条件的结构简式为HOCH2C－C≡C－C≡C－CH2OH；
5．
解析：A的芳香族同分异构体满足下列条件：
①不与FeCl3溶液发生显色反应，则不含酚羟基；
②红外光谱表明分子中不含C==O键，
③核磁共振氢谱有三组峰，峰面积比为1∶1∶3，则分子内有3种氢原子，由于A分子式为C9H10O2，则A中这2种氢原子的数目为2、2、6个；
④芳香环的一取代物有两种，则苯环上有2种氢；
结合分子内有5个不饱和度，可知满足条件的同分异构体为
6．5
解析：化合物Ⅰ的分子式为C8H10O，分子中含有苯环，则其余结构均为饱和结构，含有醇羟基的结构的同分异构体有、、、、，共计5种；
7． 6
解析：G为3－戊酮，分子式为C5H10O，它的同分异构体中，含有碳氧双键，说明为醛或酮，若为醛，可以看成将醛基挂在－C4H9上，共有4种同分异构体，分别为：，若为酮，除了G本身外，共有2种同分异构体，分别为：，共有6种符合要求的同分异构体，其中，能发生银镜反应（含有醛基），且核磁共振氢谱显示为两组峰的同分异构体的结构简式为，故答案为：6；
8．2
解析：由F的结构简式可知，F的不饱和度为8，分子式为C12H11NO2，满足条件：a．含有－NH2，且无N－O键、含有2个苯环，核磁共振氢谱为6组峰，说明其是对称结构，满足条件的有、，共2种；
9．5
解析：B为C4H9BrO，与钠反应产生氢气，可以拆解成－Br,－OH和四个饱和碳原子。可能是两种碳骨架:和，其中含有两个甲基。分别固定－OH，对两种碳骨架移动－Br（箭头所示）的位置，共5种同分异构体：
、、。
10．4
解析：E为，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体，如果为醛基，溴原子，甲基的组合时，可形成 两种，如果为酮碳基，溴原子组合时可形成 ，一共有4种，故答案为：4；
11．或 (3分)
解析：碱性条件下能水解，说明含有酯基，且水解产物之一的相对分子质量为60，推知为乙酸(CH3COOH)，另一水解产物能与FeCl3发生显色反应，说明为乙酸形成的苯酚酯，n(X):n(Y)＝2:1，说明是二乙酸苯酚酯，其结构为，对比G的结构知，除苯环外还有2个不饱和度，4个O原子，7个C原子，刚好对应为两个酯基，此外还有1个Cl原子，4个C原子。要求只能含有3种不同环境的氢原子，故将四个碳原子组成叔丁基-C(CH3)3，则结构简式为或。
12．、、
解析：B除苯环外含有1个溴、3个碳、2个氧、1个不饱和度；3个同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的：①核磁共振氢谱表明：分子中有4种不同化学环境的氢原子，则应该为对称结构；②与过量HBr反应生成邻苯二酚，结合已知反应原理； 可以为：、、；
13．
解析：G是二甲基丙酰氯的同分异构体，可以发生银镜反应，说明分子中含有醛基，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且峰面积比为6∶1∶1∶1，说明含有4种不同环境的氢原子，且数目之比为6∶1∶1∶1，说明结构对称，且存在两个等效的甲基，手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，则G的结构简式为（用“*”标记手性碳原子），故答案为：；
14．9
解析：对于有机物I的同分异构体，可以发生银镜反应说明含有醛基；含有手性碳原子，说明有饱和碳原子，可以得到其主体结构为，因其含有两个酚羟基和手性碳原子，则满足条件的同分异构体有9种，分别为、、、、、、、、。
15．、
解析：B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或－NH2结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有、。
16．6
解析：D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有酯基的存在，且水解后生成丙二酸，说明主体结构中含有。根据D的分子式，剩余的C原子数为5，剩余H原子数为12，因同分异构体中只含有酯基，则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上，因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时，另一侧连接—C4H9，此时—C4H9共有4种同分异构体；当一侧连接乙基时，另一侧连接，此时—C3H7共有2种同分异构体，故满足条件的同分异构体有4＋2＝6种。
【题组训练】
1．　
2．HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH
解析：B的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明含醛基或－OOCH；②能与NaHCO3反应放出气体，说明含羧基；③1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应，说明含1个羧基，1个－OOCH；④核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为1∶1∶2∶6，说明有2个等效甲基，则符合要求的结构：HCOOCH2C(CH3)2COOH、HCOOC(CH3)2CH2COOH。
3．、
解析：(1)根据结构简式确定除苯环外含有的C、O、H数目和不饱和度。
根据题给结构简式可知,除苯环外该分子中含有的C个数为3、O个数为3、H个数为8,不饱和度为1。
(2)根据限制条件确定含有的官能团种类及数目。
①能发生银镜反应→、;
②能发生水解反应→;
③与FeCl3溶液发生显色反应→;
④分子中只有4种不同化学环境的氢原子→结构高度对称。
(3)结合含有不同化学环境的氢原子数、不饱和度有序书写。
剩余2个饱和碳原子。
(4)检查并删除重复的、不符合限制条件的结构简式。
4．12　(或)
解析：Ⅲ的同分异构体含有苯环，能使氯化铁溶液显色，说明同分异构体分子中含有酚羟基。核磁共振氢谱中有6个化学环境相同的氢原子，可以是分子的苯环中含有2个处于对称位置的甲基，结构简式为，共2种；也可以视作分子中苯环上的氢原子被氯原子取代所得的结构，共有10种，则符合条件的同分异构体共有12种，其中核磁共振氢谱中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为。
5．30
解析：C8H6OFCl的不饱和度为5，苯环外的碳原子个数是2个，氧原子1个，氟、氯原子各一个，其同分异构体中含有苯环并能发生银镜反应，说明取代基中含有一个醛基，另苯环上有四个不饱和度，说明其他取代基没有不饱和度。苯环上四取代说明苯环上有四个取代基，则分别是—Cl、—F、—CHO、—CH3，若醛基和甲基对位，如，则苯环上的—Cl有2个位置，每个位置对应3个—F位置，总计6种，若醛基和甲基邻位，则苯环上的—Cl有4个位置，每个位置对应3个—F位置，总计12种，若醛基和甲基间位，则苯环上的—Cl有4个位置，每个位置对应3个—F位置，总计12种，故三种情况总计有30种同分异构体。
6．12　
解析：第一种情况，苯环上的两个取代基为－CH2CH3和－CN，－OH取代－CH2CH3上的H有2种情况，苯环上两个取代基有邻、间、对3种情况，所以有2×3＝6种；第二种情况，苯环上的两个取代基为—CH3和，苯环上两个取代基有邻、间、对3种情况；第三种情况，苯环上的两个取代基为－CH2CN和－CH2OH，苯环上两个取代基有邻、间、对3种情况，综上，共有12种。
7．
8．
9．(或)
解析：根据分子中含有苯环，可以发生银镜反应，可知同分异构体中含有醛基。根据核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶2，可确定峰面积比为1的是醛基，则苯环其余位置要对称。
10．9　、
解析：V的分子式为C8H9NO2，V的同分异构体含有苯环，苯环上有两个取代基，其中之一是—NH2，且能水解，说明含有酯基，共有、、 3种结构，而苯环上两个取代基存在邻、间、对3种位置关系，则满足条件的同分异构体共有3×3＝9种；核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶2∶3，说明只有4种等效氢，则苯环两个取代基处于对位，且分子中含有一个甲基。
11．17　(或)
解析：R为，T是与R组成元素种类相同的芳香族化合物，且相对分子质量比R多14，说明T比R多一个CH2原子团；能与金属Na反应放出氢气，但不与NaHCO3反应，说明含有羟基；能发生银镜反应，说明含有醛基。若苯环上取代基为－OH、－CH3、－CHO，则有10种结构；若苯环上取代基为—OH、—CH2CHO，则有邻、间、对3种结构；若苯环上取代基为－CH(OH)CHO，则只有1种结构；若苯环上的取代基为—CH2OH、－CHO，则有邻、间、对3种结构，因此满足条件的T有17种。
12．3
解析：M的同分异构体中①只含两种官能团，能与FeCl3溶液发生显色反应，且苯环上连有两个取代基，说明其中存在酚羟基；②1 mol R最多能与2 mol NaHCO3反应，说明其中含有两个羧基；③核磁共振氢谱有6组吸收峰，说明有6种不同化学环境的氢原子。满足上述条件的M的同分异构体为
，共有3种。
13．　　
14． 或 　
15．　 或 　
16．5　和
解析：在F的同分异构体中，满足下列条件：①能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2，说明含有—COOH；②分子中有2个甲基，相当于CH3CH2Br中3个氢原子被2个－CH3、1个－COOH取代，且CH3CH2Br的甲基上最少有1个氢原子被取代，如果取代基都取代CH3CH2Br的甲基上的氢原子，有1种位置异构；如果CH3CH2Br的甲基上有2个氢原子被取代，有2种位置异构；如果CH3CH2Br中甲基上有1个氢原子被取代，有2种位置异构；所以符合条件的同分异构体有5种；其中只有一个手性碳原子的结构简式为、。
17．
18．6 、 (任写一种)
解析：D的同分异构体满足下列条件：①芳香族化合物且能发生银镜反应，说明含苯环和醛基；②苯环上连有三个取代基，其中两个为氨基；③结构中含有一个手性碳原子；结合D的组成可知，含手性碳原子的结构为，然后将两个氨基连在苯环上，结合“定一移一”法，可知氨基在邻位时，另一个氨基有4种位置；氨基在间位时，另一个氨基有2种位置；共6种符合要求。其中核磁共振氢谱峰面积之比为1∶1∶1∶1∶2∶2∶4的结构简式为
、。
19．12　H2NCH2CH2CH2CH2Cl[或H2NCH2CCl(CH3)2 或]
解析：M的分子式是C4H10NCl，其同分异构体分子中若含有氨基，碳链结构有C－C－C－C和两种。对于C－C－C－C结构，若－NH2连接在碳链的一端碳原子上，C－C－C－C－NH2的碳链上有4种处于不同化学环境的氢原子,可以产生4种一氯代物;若—NH2连接在中间碳原子上,的碳链上有4种处于不同化学环境的氢原子，可以产生4种一氯代物；对于结构，若－NH2连接在甲基上,的碳链上有3种处于不同化学环境的氢原子，能够产生3种一氯代物；若－NH2连接在中间的碳原子上，的碳链上的氢原子所处化学环境完全相同，产生1种一氯代物。故符合题意的同分异构体有4＋4＋3＋1＝12(种)；其中不含手性碳原子的同分异构体的结构简式为H2NCH2CH2CH2CH2Cl、H2NCH2CCl(CH3)2、。
20．13　
解析：由结构简式可知,G的分子式为C8H8O3。符合①含有苯环、②能发生水解反应和银镜反应、③遇FeCl3溶液显紫色的G的同分异构体，一定含有苯环、酚羟基和HCOO－。根据分子式可知,苯环上可以有2个取代基，为－OH和HCOOCH2－，有邻、间、对3种结构；苯环上也可以有3个取代基，为－OH、－CH3和HCOO－，有10种结构。故符合题给条件的G的同分异构体共有13种。其中，核磁共振氢谱显示5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。
21．18　、
解析：根据限定条件，H的同分异构体中含有甲酸酯基、苯环、碳碳双键，苯环上的两个取代基可以是HCOOCH2—和CH2==CH－，HCOO－和CH3CH==CH－，HCOO－和CH2==CH－CH2－，HCOO－和，－CH3和，－CH3和，共6种情况，两个取代基均有邻、间、对3种位置关系，合计18种；其中，核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为
22．
23．　
24．　　
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