高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com学案学案 62 判断同分异构体的五种常用方法和有机分子结判断同分异构体的五种常用方法和有机分子结 构的测定构的测定一、确定同分异构体数目的五种常用方法 1等效氢法 在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断“等效氢” ，从而确定同分异构体数目。有机物的一取代物数目的确定，实质上是看处于不同位置的氢原子数目。可用“等效氢 法”判断。 判断“等效氢”的三条原则是： (1)同一碳原子上的氢原子是等效的；如 CH4中的 4 个氢原子等同。 (2)同一碳原子上所连的甲基是等效的；如 C(CH3)4中的 4 个甲基上的 12 个氢原子等同。(3)处于对称位置上的氢原子是等效的，如 CH3CH3中的 6 个氢原子等同；乙烯分子中 的 4 个 H 等同；苯分子中的 6 个氢等同；CH3C(CH3)2C(CH3)2CH3上的 18 个氢原子等同。 【典例导悟 1】 下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是( )A和 B和 C和 D和 2换位思考法 将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。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，那么五氯乙烷有多少种？假设把 五氯乙烷分子中的 Cl 看作 H 原子，而 H 原子看成 Cl 原子，其情况跟一氯代烷完全相同， 故五氯乙烷也有一种结构。同理，二氯乙烷有两种结构，则四氯乙烷也有两种结构。高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com典例导悟 2 已知化学式为 C12H12的物质其结构简式为，该环上的二 溴代物有 9 种同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有( ) A4 种 B9 种 C12 种 D6 种 3基团位移法 该方法比等效氢法更直观，该方法的特点是，对给定的有机物先将碳键展开，然后确定 该有机物具有的基团并将该基团在碳链的不同位置进行移动，得到不同的有机物。需要注意 的是，移动基团时要避免重复。此方法适合烯、炔、醇、醛、酮等的分析。 【典例导悟 3】 分子式为 C5H10的链状烯烃，可能的结构有( ) A3 种 B4 种 C5 种 D6 种 4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(看作丁基与羟基连接而成)也有四种，戊醛、戊酸(分别看作丁基跟醛基、羧 基的连接物)也分别有四种。典例导悟 4 烷基取代苯可以被酸性 KMnO4溶液氧化，生成，但若烷基 R 中直接与苯环相连的碳原子上没有 CH 键，则不容易被氧化得到。现有分子式为 C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化成为的异构体有 7 种，其中 3 种是， 请写出其他 4 种的结构简式： _， _， _， _。 5轴线移动法 对于多个苯环并在一起的稠环芳香烃，要确定两者是否为同分异构体，可以画一根轴线， 再通过平移或翻转来判断是否互为同分异构体。【典例导悟 5】 萘分子的结构式可以表示为或，两者是等高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com同的。苯并a芘是强致癌物质(存在于烟囱灰、煤焦油、燃烧烟草的烟雾和内燃机的尾气中)。 它的分子由五个苯环并合而成，其结构式可表示为()或()式，这两者也是等同的。现有 结构式(A)(D)，其中() ()(1)跟()、()式等同的结构式是_。 (2)跟()、()式是同分异构体的是_。 二、有机分子结构的确定 1有机化合物分子式的确定 (1)确定有机物分子式的一般途径(2)确定有机物分子式的方法 实验式法 由各元素的质量分数求各元素的原子个数之比(实验式)相对分子质量求分子式。 物质的量关系法 由密度或其他条件求摩尔质量求 1 mol 分子中所含各元素原子的物质的量求分子 式。 (3)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。CxHy(x )O2xCO2 H2Oy4y2CxHyOz(x )O2xCO2 H2Oy4z2y2 由于 x、y、z 相对独立，借助通式进行计算，解出 x、y、z，最后求出分子式。 (4)利用各类有机物的分子式通式和相对分子质量确定 类别通式相对分子质量 烷烃CnH2n2Mr14n2(n1)环烷烃、烯烃CnH2nMr14n(烯烃 n2， 环烷烃 n3)二烯烃，炔烃CnH2n2Mr14n2(炔烃 n2) 苯及苯的同系物CnH2n6Mr14n6(n6) 饱和醇CnH2n2OxMr14n216x 饱和一元醛CnH2nOMr14n16高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com饱和一元羧酸及酯CnH2nO2Mr14n32 2.有机物分子结构的确定 (1)确定分子结构的步骤 有机物分子结构的测定，过去常用有机化合物的化学性质确定分子中所含的官能团，再 确定其所在的位置。现代化学测定有机化合物的结构可用现代化的物理方法，如核磁共振氢 谱和红外光谱等。确定有机化合物分子结构的一般步骤为：(2)根据有机物的官能团进行鉴别 被鉴别或被 检验的物质试剂与方法现象与结论饱和烃与不饱和烃加入溴水或酸性 KMnO4溶液褪色的是不饱和烃 苯与苯的同系物加酸性 KMnO4溶液褪色的是苯的同系物卤代烃中卤原子加碱溶液加热，加稀 HNO3中和 碱，再加硝酸银白色沉淀说明是氯代烃，浅黄色 沉淀说明是溴代烃，黄色沉淀说 明是碘代烃醇加入活泼金属钠(应先排除其他酸 性基团的影响，如羧基、酚羟基 等)；加乙酸、浓 H2SO4共热有气体放出；有水果香味物质生 成醛加入银氨溶液或加入新制的氢氧 化铜悬浊液试管底部会出现光亮的银；溶液 中出现红色沉淀羧酸加紫色石蕊试液；加 Na2CO3溶 液显红色；有无色无味的气体逸出酯闻气味；加稀 NaOH 溶液有水果香味；检验水解产物 酚类加 FeCl3溶液或浓溴水溶液显紫色或生成白色沉淀 淀粉碘单质(同时加水)变蓝 蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味 典例导悟 6 1.06 g 某有机物 A 完全燃烧，得到 1.792 L(标准状况)CO2和 0.90 g H2O， 该有机物相对于氧气的密度为 3.31。 (1)该有机物的相对分子质量为_；分子式为_。 (2)该有机物有如下性质：能使酸性高锰酸钾溶液褪色 不能与溴水发生反应 它发生硝化反应引入 1 个硝基时，产物只有 1 种硝基化合物。 写出该有机物可能的结构简式： _ _。1(2011课标全国卷，8)分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A6 种 B7 种 C8 种 D9 种 2(2011北京理综，28)常用作风信子等香清的定香剂 D 以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物 PVB 的合成路线如下：高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com.醛与二元醇(如：乙二醇)可生成环状缩醛：(1)A 的核磁共振氢谱有两种峰。A 的名称是 _。(2)A 与合成 B 的化学方程式是 _ _。 (3)C 为反式结构，由 B 还原得到。C 的结构式是 _ _。 (4)E 能使 Br2的 CCl4溶液褪色。N 由 A 经反应合成。 a的反应试剂和条件是 _。 b的反应类型是_。 c的化学方程式是 _ _。 (5)PVAc 由一种单体经加聚反应得到，该单体的结构简式是 _。 (6)碱性条件下，PVAc 完全水解的化学方程式是 _ _。 3(2011浙江理综，29)白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线：高考资源网（ www.ks5u.com） ，您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。 www.ks5u.com已知：根据以上信息回答下列问题： (1)白藜芦醇的分子式是_。 (2)CD 的反应类型是_；EF 的反应类型是_。 (3)化合物 A 不与 FeCl3溶液发生显色反应，能与 NaHCO3反应放出 CO2，推测其核磁 共振氢谱(1HNMR)中显示有_种不同化学环境的氢原子，其个数比为 _。 (4)写出 AB 反应的化学方程式： _