廣東
限定條件下,同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷是每年有機(jī)部分的必考內(nèi)容。題型有選擇題和填空題兩種。選擇題中的命題方式一般是結(jié)合有機(jī)物的鍵線式判斷不同物質(zhì)是否是同分異構(gòu)體或判斷同分異構(gòu)體數(shù)目是否正確;填空題均出現(xiàn)在選修題中,其命題方式是按照題目限制的要求進(jìn)行有機(jī)物結(jié)構(gòu)的書寫或判斷同分異構(gòu)體數(shù)目。要求書寫的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)一般具有較強(qiáng)的對(duì)稱性,備考復(fù)習(xí)中應(yīng)充分注意這一特征。
考綱定位核心素養(yǎng)1.能根據(jù)有機(jī)化合物的元素含量、相對(duì)分子質(zhì)量確定有機(jī)化合物的分子式。2.了解常見(jiàn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。3.能正確書寫有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體)1.微觀探析———通過(guò)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成鍵方式認(rèn)識(shí)同分異構(gòu)現(xiàn)象。2.模型認(rèn)知———通過(guò)有機(jī)物結(jié)構(gòu)模型判斷有機(jī)物分子中共線、共面等問(wèn)題。3.科學(xué)精神———通過(guò)對(duì)有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的研究,培養(yǎng)學(xué)生積極探索未知和崇尚真理的意識(shí)
2016年2017年2018年2019年2016·全國(guó)卷Ⅰ·9C、38(5)2016·全國(guó)卷Ⅱ·10、38(6)2016·全國(guó)卷Ⅲ·38(5)2016·江蘇卷·17(3)2016·天津卷·8(4)2016·四川卷·10(5)2017·全國(guó)卷Ⅰ·9、36(5)2017·全國(guó)卷Ⅱ·36(6)2017·全國(guó)卷Ⅲ·8B、36(5)2017·天津卷·8(2)2017·江蘇卷·17(3)2018·全國(guó)卷Ⅰ·11A、36(6)2018·全國(guó)卷Ⅱ·36(6)2018·全國(guó)卷Ⅲ·36(7)2018·天津卷·8(4)2018·江蘇卷·17(4)2019·全國(guó)卷Ⅰ·35(3)2019·全國(guó)卷Ⅱ·36(5)2019·全國(guó)卷Ⅲ·36(5)2019·北京卷·25(5)2019·天津卷·8(2)2019·江蘇卷·17(4)
1.思維流程
(1)根據(jù)限定條件確定同分異構(gòu)體中所含官能團(tuán)。
(2)結(jié)合所給有機(jī)物有序思維:碳鏈異構(gòu)→官能團(tuán)位置異構(gòu)→官能團(tuán)類別異構(gòu)。
(3)確定同分異構(gòu)體種數(shù)或根據(jù)性質(zhì)書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
2.常見(jiàn)模板
掌握以下幾種方法,有助于考生在考試中實(shí)現(xiàn)“秒答”。
(1)識(shí)記法
Ⅰ.熟記常考的同分異構(gòu)體模型
①只含一種化學(xué)環(huán)境的氫原子的有機(jī)物:如甲烷、乙烷、新戊烷(可看作CH4的四甲基取代物)、2,2,3,3-四甲基丁烷(可看作乙烷的六甲基取代物)、苯、環(huán)己烷、C2H2、C2H4等;
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇均有2種不同結(jié)構(gòu);
③戊烷、丁烯、戊炔均有3種不同結(jié)構(gòu);
④丁基、C8H10(芳香烴)均有4種不同結(jié)構(gòu);
⑤己烷、C7H8O(含苯環(huán))均有5種不同結(jié)構(gòu);
⑥戊基、C9H12(芳香烴)均有8種不同結(jié)構(gòu);
Ⅱ.熟記??嫉墓倌軋F(tuán)異構(gòu)
①CnH2n:?jiǎn)蜗N、環(huán)烷烴;
②CnH2n-2:?jiǎn)稳矡N、二烯烴、環(huán)烯烴、二環(huán)烴;
③CnH2n+2O:飽和一元醇、飽和一元醚;
④CnH2nO:飽和一元醛、飽和一元酮、烯醇、烯醚、環(huán)醇、環(huán)醚;
⑤CnH2nO2:飽和一元羧酸、飽和一元酯、羥醛、羥酮;
⑥CnH2n+1O2N:氨基酸、硝基烷。
Ⅲ.熟記常見(jiàn)官能團(tuán)性質(zhì)或結(jié)構(gòu)特征
常見(jiàn)限制性條件官能團(tuán)性質(zhì)或結(jié)構(gòu)特征與Na2CO3溶液或NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2含—COOH與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)含酚羥基水解后的產(chǎn)物與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)含酚酯結(jié)構(gòu)(COO)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)含—CHO能與NaOH溶液反應(yīng)含酚—OH、—COOH、—COO—、—X等能與Na反應(yīng)放出H2的有機(jī)物—OH、—COOH屬于芳香族化合物含有苯環(huán)一氯代物只有一種對(duì)稱結(jié)構(gòu)不能發(fā)生消去反應(yīng)—OH或—X“鄰碳無(wú)氫”
(2)基元法
以烴基為基元,該烴基對(duì)應(yīng)烷烴的一元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目與烴基的同分異構(gòu)體數(shù)目相等。如丁基有4種同分異構(gòu)體,丁烷的一氯代物也有4種同分異構(gòu)體。
(3)換元法
此法適用于確定烴的多元取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目。如二氯苯(C6H4Cl2)有3種同分異構(gòu)體,四氯苯也有3種同分異構(gòu)體(將二氯苯中H原子與Cl原子交換)。
(4)等效氫法
有機(jī)物分子中,位置等同的氫原子叫等效氫原子。同一碳原子上的氫原子等效;同一碳原子上的甲基上的氫原子等效;位于對(duì)稱位置上的碳原子上的氫原子等效。有幾種等效氫,其一元取代物就有幾種。
【高考鏈接1】(選擇題)
【例1】(2015·全國(guó)卷Ⅱ·11)分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))
( )
A.3種 B.4種 C.5種 D.6種
【答案】B
【解析】分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物,所含官能團(tuán)為—COOH,可將該有機(jī)物看作C4H9—COOH,而丁基(C4H9—)有4種不同的結(jié)構(gòu),從而推知該有機(jī)物有4種不同的分子結(jié)構(gòu)。
【例2】(2012·新課標(biāo)卷·10)分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)化合物有(不考慮立體異構(gòu))
( )
A.5種 B.6種 C.7種 D.8種
【答案】D
【解析】分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)物,所含官能團(tuán)為—OH,可將該有機(jī)物看作C5H11—OH,而戊基(C5H11—)有8種不同的結(jié)構(gòu),從而推知該有機(jī)物有8種不同的分子結(jié)構(gòu)。
【高考鏈接2】(非選擇題)
【例1】(2017·全國(guó)卷Ⅱ·36·節(jié)選)(6)L是D的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1 mol的L可與2 mol 的Na2CO3反應(yīng),L共有________種;其中核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________、________。
【例2】(2018·全國(guó)卷Ⅱ·36·節(jié)選)(6)F是B的同分異構(gòu)體。7.30 g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應(yīng)可釋放出2.24 L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的可能結(jié)構(gòu)共有________種(不考慮立體異構(gòu));其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
【例3】(2019·全國(guó)卷Ⅰ·35·節(jié)選)(3)寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。(不考慮立體異構(gòu),只需寫出3個(gè))
考點(diǎn)定位:有機(jī)物同分異構(gòu)體的書寫與判斷是高考最穩(wěn)定的考點(diǎn),能很好地考查考生有序思維能力和空間想象能力,既有選擇題也有非選擇題。預(yù)測(cè)2020年會(huì)延續(xù)一貫的考查風(fēng)格,在限制條件設(shè)置上會(huì)有適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新。
①苯環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈;
②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且醛基直接連在苯環(huán)上。
【答案】20
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ②水解產(chǎn)物之一遇FeCl3溶液顯色 ③分子中含有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫
____________________(寫出三種即可)。