【高中化学】同分异构体的数目判断

高中化学选修3知识点总结高中化学选修3知识点总结高中化学选修3知识一、化学平衡弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等问题都涉及化学平衡的理念，基于此，研究这类问题，我们要从平衡的角度出发，运用化学平衡的观念分析问题。

化学平衡的研究对象是一定条件下的可逆反应，而弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解等都是可逆反应，在水溶液中的行为都表现为一种动态的平衡，这些平衡可看作化学平衡中的一种特例(水溶液中的化学平衡)，因此它们有化学平衡的共性，也有其鲜明的个性。

1.弱电解质的电离(以CH3COOH的电离为例)(1)弱电解质的电离：CH3COOHCH3COO—+H+。

(2)电离平衡常数：用K表示，CH3COOH的电离平衡常数可表示为K(CH3COOH)=[c(H+)·c(CH3COO—)]/c(CH3COOH)。

注意：电离平衡常数只随温度的变化而改变，不随参与电离平衡的分子和各离子的浓度变化而变化。

K电离表达式中的各浓度指平衡时的浓度。

通常都用在25℃的电离常数来讨论室温下各种弱电解质溶液的平衡状态。

多元弱酸是分步电离的，它的每一步电离都有相应的.电离常数，通常用K1、K2、K3等表示，其大小关系为K1>K2>K3，一般都要相差104～105倍。

(3)弱电解质电离的特点：①共性特点：动(动态平衡)、定(各微粒的含量保持不变)、等(电离的速率等于离子结合成分子的速率)、变(条件改变，平衡发生移动)。

②个性特点：电离过程吸热;电离程度较小。

(4)外界条件对电离平衡的影响：①浓度：增大弱电解质的浓度，电离平衡向右移动，溶质分子的电离程度减小;增大离子的浓度，电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度减小。

②温度：升高温度，电离平衡向右移动，溶质分子的电离程度增大;降低温度，电离平衡向左移动，溶质分子的电离程度减小。

注意：区分电离平衡移动与电离程度变化的关系，电离平衡移动的方向利用化学平衡移动原理来分析，而电离程度是一个相对值，即使电离平衡向右移动，电离程度也不一定增大。

高中化学同分异构体的判断方法同学们，今天咱们聊聊高中化学中那神秘又有点让人头疼的东西——同分异构体。

说起来，不少同学一听到“异构体”就觉得一阵迷糊，像是被一张网给困住了。

其实呢，异构体并没有那么难理解，只要稍微用点心，掌握几个窍门，准能把它搞定。

咱们先来想象一下，假如你有两块糖，看起来一模一样，大小颜色都差不多，但一块是橙子味的，一块是草莓味的。

嗯，这就是“异构体”的基本意思：它们的化学式是一样的，但是结构上可能完全不同。

所以啊，理解同分异构体，首先就得明白，它们虽然看起来差不多，但里面的“成分”和“排列”可能是完全不同的。

咱们先来捋一捋，什么情况下会有异构体。

最常见的就是碳氢化合物。

像咱们学过的烷烃、烯烃、炔烃这些，常常就会出现同分异构的现象。

比方说，C4H10，你是不是想到了丁烷？但这个丁烷啊，竟然有两种不同的形态，一个叫正丁烷，另一个叫异丁烷，化学式完全一样，可是结构不一样。

这不就和刚才的糖一样嘛，虽然看起来像是“同一个”，但其实“味道”完全不同。

正丁烷是四个碳排成一排，而异丁烷就像是一根小枝条，三根碳排成一线，第四根碳像个小房子挂在上面，整个结构就变了。

是不是挺神奇的？更有意思的是，这两者的性质也会不同，熔点、沸点、溶解度什么的都有区别。

所以你看，光是一个C4H10，居然能玩出两种花样！这就进入到咱们的重点了，如何判断一个化合物是否有同分异构体。

最基础的一条，就是要搞清楚它的化学式。

化学式一旦确定，就得想想，这个化合物是不是能有不同的结构来排列这些原子。

想象一下，如果你把一个数字“4”写成“IIII”，这肯定看起来和“IV”不一样吧。

化学式也是一样，咱们需要看这组原子能不能排成不同的“形状”。

比方说，C5H12的烷烃，有几种不同的排列方式，正己烷、异己烷、2甲基庚烷、3甲基庚烷等等。

每一个结构，虽然都只包含5个碳和12个氢，但是它们的连接方式和排列不同，造成了不同的物理化学性质。

明白了吧，判断异构体的关键就是看这些原子的排列组合是不是能玩出花样。

课时59同分异构体的书写、判断与原子共线、共面题型一同分异构体的书写与判断同分异构体的书写与数目判断是每年有机部分命题的必考内容。

在选择题中的命题方式是结合有机物的键线式判断不同物质是否同分异构体或数目判断；非选择题均出现在选修大题中，其命题方式是按照题目限制的要求进行有机物结构的书写或判断同分异构体数目。

考法一同分异构体数目的判断【考必备·清单】同分异构体数目的判断方法确定酯的同分异构体的方法。

饱和一元酯，若R1有m种，R2有n种，共有m×n种。

如丁酸戊酯的结构有2×8＝16种规律】[例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[解析]可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，异丁烷有两种等效氢，Br 定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，共4＋4＋3＋1＝12(种)，所以选C。

[答案]C【提素能·好题】1．分子式为C6H10O4，且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物共有(不含立体异构)()A．7种B．8种C．9种D．10种解析：选C分子式为C6H10O4，且能与NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物为己二酸，即HOOC—C4H8—COOH，有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCCH(COOH)CH2CH2CH3、HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH、2．分子式为C4H2Cl8的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A．10种B．9种C．8种D．7种解析：选B分子式为C4H2Cl8的有机物可以看作C4Cl10中的两个Cl原子被两个H原子取代，其同分异构体数目等于C4H10中两个H原子被两个Cl原子取代同分异构体数目。

第57讲有机化合物的空间结构同系物同分异构体复习目标 1.掌握有机化合物中原子的共线与共面个数的判断。

2.了解同系物、同分异构体的概念。

3.掌握有机化合物同分异构的书写与判断。

考点一有机化合物的空间结构1．熟记四种基本模型(1)甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，即分子中碳原子若以四个单键与其他原子相连，则所有原子一定不能共平面(如图1)。

(2)乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子仍然共平面(如图2)。

(3)苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图3)。

(4)乙炔分子中所有原子共直线，若用其他原子代替H原子，所得有机物中的所有原子仍然共直线(如图4)。

2．注意碳碳单键的旋转碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团能以“C—C”为轴旋转，例如，因①键可以旋转，故的平面可能和确定的平面重合，也可能不重合。

因而分子中的所有原子可能共面，也可能不共面。

3．恰当拆分复杂分子观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。

特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子，这四个原子是在一条直线上的。

4．审准题目要求题目要求中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。

如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。

1．结构中若出现一个饱和碳原子，则整个分子不可能共平面()2．结构中每出现一个碳碳双键，则最多6个原子共面()3．结构中每出现一个碳碳三键，则至少4个原子共线()4．结构中每出现一个苯环，则最多有12个原子共面()5．与或或直接相连的原子一定共面()答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√1．有机物分子中最多有________个碳原子在同一平面内，最多有________个原子在同一条直线上，与苯环共面的碳原子至少有________个。

同分异构体•同分异构现象和同分异构体：1．概念：化合物具有相同的分子式．但结构小同，因而产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

2．同分异构体的基本类型(1)碳链异构：指的是分子中碳骨架不同而产生的同分异构现象。

如所有的烷烃异构都属于碳链异构。

(2)位置异构：指的是分子中官能团位置不同而产生的同分异构现象。

如l一丁烯与2一丁烯、l一丙醇与2一丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。

(3)官能团异构：指的是有机物分子式相同，但具有不同官能团的同分异构体的现象。

常见的官能团异构关系如下表所示：(4)顺反异构：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。

两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧的称为顺式结构；两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧的称为反式结构。

如•同分异构体的写法：1．烷烃的同分异构体的写法烷烃只存在碳链异构，其书写技巧一般采用“减碳法”，可概括为“两注意，四句话”。

(1)两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出主链的中心对称线。

(2)四句话：主链由长到短、支链由整到散，位置由心到边，排布邻、间、对。

例如，C6H14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便，在所写结构式中删去了氢原子)：2．烯烃的同分异构体的写法分子组成符合CnH2n的烃除烯烃外，还有环烷烃(n ≥3)，并且烯烃中双键的位置不同则结构不同，有的烯烃还存在顺反异构，所以烯烃的同分异构体比烷烃复杂得多。

以C5H10为例说明同分异构体的写法：共有5种烯烃，其中(2)还存在顺反异构体，5种环烷烃，共计11种。

3．苯的同系物的同分异构体的写法由于苯环上的侧链位置不同，可以形成多种同分异构体。

以C8H10为例写出其属于苯的同系物的同分异构体：判断同分异构体数目的方法：1．碳链异构和位置异构：先摘除官能团，书写最长碳链，移动官能团的位置；再逐渐减少碳数，移动官能团的位置。

有机化合物的空间结构同系物同分异构体（答案在最后）1.掌握有机化合物分子中碳原子的成键特点，能正确判断简单有机物分子中原子的空间位置。

2．了解有机化合物的同分异构现象，能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式。

考点一碳原子的成键特点有机化合物分子的空间结构1.有机化合物分子中碳原子的成键方式(1)碳原子结构：最外层有4个电子，可形成4个共价键。

(2)成键原子：碳原子可与碳原子、其他非金属原子成键。

(3)成键形式：①单键：都是σ键；②双键：一个σ键，一个π键；③三键：一个σ键，两个π键。

2．有机化合物常用的表示方法—C≡【易错诊断】判断正误，错误的说明理由。

1．结构中若出现一个饱和碳原子，则整个分子不可能共平面：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

2．结构中每出现一个碳碳双键，则最多6个原子共面：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

3．结构中每出现一个碳碳三键，则至少4个原子共线：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

4．结构中每出现一个苯环，则最多有12个原子共面：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

高中化学同分异构体数目秒杀方法高中化学同分异构体数目秒杀方法是指在化学学习中，对于某些具有相同化学式的化合物，可以通过一些快速有效的方法来计算其同分异构体数目。

以下是几种常见的秒杀方法:1. 碳原子数法这种方法适用于分子中相同化学式的不同分子，可以通过计算每个分子中碳原子的数目来确定它们的同分异构体数目。

例如，对于分子 CH4 和 C2H6，它们具有相同的化学式，但它们的分子结构不同，因此它们的同分异构体数目也不同。

CH4 中有四个碳原子，每个碳原子与氢原子结合的方式只有一种，因此共有 4 种同分异构体;而C2H6 中有两个碳原子，每个碳原子与氢原子结合的方式也只有一种，因此共有 6 种同分异构体。

2. 官能团法这种方法适用于分子中具有相同官能团的化合物。

例如，对于分子 HCl 和 H2SO4，它们具有相同的官能团——氢氯酸官能团，但它们的分子结构不同，因此它们的同分异构体数目也不同。

由于氢氯酸官能团中含有一个酸根离子和一个氢离子，因此 HCl 中只有一种氢氯酸分子，而 H2SO4 中有两种氢氯酸分子，因此共有 2 种同分异构体。

3. 分子式相同但结构不同法这种方法适用于分子的分子式相同，但它们的结构不同的情况。

例如，对于分子 H2 和 O2，它们的分子式相同，但它们的结构不同，因此它们的同分异构体数目也不同。

由于 H2 中只有两个氢原子，而O2 中有两个氧原子，因此 H2 中只有一种分子，而 O2 中有两种分子，因此共有 2 种同分异构体。

以上是几种常见的高中化学同分异构体数目秒杀方法，可以帮助学生在考试中快速准确地计算同分异构体数目。

此外，学生还可以学习一些其他有用的同分异构体计算方法，如官能团法、碳原子数法等，以帮助他们更好地应对同分异构体的计算问题。

高中化学同分异构体数目秒杀方法(一)同分异构体是具有相同分子式但结构不同的化合物，其中的异构体分为构造异构体和空间异构体。

高中化学中，许多学生会因为同分异构体的数量难以掌握而感到头疼。

然而，掌握一些关于同分异构体的基础知识和方法，就能轻松应对同分异构体的数量问题。

基础知识：构造异构体和空间异构体•构造异构体：分子式相同，结构不同，原子之间的连接方式有差别。

例如，异戊二烯和环戊烷是构造异构体。

•空间异构体：分子式相同，结构不同，原子之间的连接方式相同，但是空间构型不同。

例如，左旋和右旋的丙氨酸是空间异构体。

判断同分异构体的数量当化合物中含有不同的对称中心和碳-碳双键时，就可能产生同分异构体。

判断同分异构体的数量，可以使用下面这个公式：N=2^n，其中n为对称中心和不同双键数的和。

方法：分步计算1.首先，要确定所有的对称中心和不同的双键数量；2.接着，对每个对称中心位置，考虑是否有手性质的产生，有则乘以2；3.对于与双键数量有关的，考虑Cis-Trans异构体和顺式-反式异构体的可能性，来进行计算；4.最后将2和3中的结果进行乘法计算，即可得出同分异构体的数量。

举例说明以甲基戊烷为例，通过分步计算来求解同分异构体的数量：1.甲基戊烷含有一个对称中心和一个双键，所以n=2。

2.对于这个对称中心位置，有一个手性质的产生，因此可乘以2。

3.对于双键数量，考虑Cis-Trans异构体和顺式-反式异构体的可能性。

因为甲基戊烷中只有1个双键，所以只需考虑Cis-Trans异构体的可能性。

甲基戊烷中双键位置的Cis-Trans异构体的数量为2。

4.最后将2和3中的结果进行乘法计算，得到甲基戊烷同分异构体的数量为4。

因此，甲基戊烷的同分异构体数量有4种。

结语通过本文，我们可以了解到同分异构体的基础知识和计算方法。

掌握了如何计算同分异构体的数量，就可以更好地掌握它们的特性和应用。

希望这篇文章对大家有所帮助！额外提示除了上述基础知识和方法，以下几点提示可能也有助于更好地理解同分异构体。

同分异构体的书写及种类数目的判断方法Prepared on 22 November 2020同分异构体的书写及种类数目的判断方法在中，同分异构体是一个必考的知识点，常见的出题形式是以有机物的推断与有机合成为题来考察学生对有机物知识的理解，对有机物的同分异构体的书写及种类数目的判断,是有机化学教学中的难点之一。

为了让学生正确书写同分异构体和判断同分异构体种类数目,我认为同学们要使掌握下列要点和技巧：一、同分异构体的异构方式 绝大多数有机物普遍存在同分异构现象，高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。

即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。

1. 碳链异构 碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构，如，正丁烷与异丁烷。

由于烷烃分子中没有官能团，所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构，而只有碳链异构。

再如，CH 3CH 2CH 2CH 2CHO （戊醛）与（CH 3）2CHCH 2CHO (2-甲基丁醛)也属于碳链异构。

2. 官能团位置异构 含有官能团的有机物，由于官能团的位置不同引起的异构。

如，33CHCH CH CH =和223CH CH CH CH =；CH 3CH 2CH 2CH 2COH （1-丁醇）与CH 3CH 2CH （OH ）CH 3(2-丁醇)。

含有官能团（包括碳碳双键、叁键）的有机物一般都存在官能团位置异构。

互为碳链异构和官能团位置异构的有机物属于同类物质异构。

3. 官能团类别异构所谓官能团类别异构是指分子式相同，官能团类型不同所引起的异构。

除烷烃以外，绝大多数有机化合物分子都存在与其对应的官能团类别异构体，如：烯烃与环烷烃，二烯烃与炔烃，饱和一元醇与醚，饱和一元醛与酮，饱和一元羧酸与酯，芳香醇与芳香醚及酚，硝基化合物与氨基酸，葡萄糖与果糖，蔗糖与麦芽糖。

如，CH3CH2COOH（丙酸）与CH3COOCH3（乙酸甲酯）是同分异构体，但是淀粉和纤维素由于n不等，所以不是同分异构体。

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法一、有机化合物的分类方法（一）有机化合物的定义含 碳 元素的化合物叫有机化合物。

（除有机物外其他化合物称为 无机 物） 注：1、有机物除含碳外，还含有 H ，有的还含有O 、N 、S 、P 、卤素等2、含碳的化合物 不一定 是有机物。

例：CO 、CaCO3、碳酸盐，碳化物，氰化物等 3、无机物与有机物 没有 明显界限， 可以 相互转化 （二）特点易 溶于水， 难 溶于有机溶剂，多数为 非电解 质，熔沸点 低 ， 易 分解， 易 燃烧，有机反应 复杂 ，多为分子间的反应,速率较 慢 ，副反应 多 ，副产物 多 （三）分类 1、依据碳骨架分类⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧芳香烃衍生物芳香烃芳香族化合物脂肪烃衍生物脂环烃脂环化合物环状化合物脂肪烃衍生物脂肪烃链状化合物有机化合物 2、依据官能团分类（1）官能团的定义：决定有机化合物 特性 的原子或原子团叫做官能团 （2）有机化合物的主要类别：有机化合物类别官能团名称官能团结构有机物 烃烷烃 无 无CH 4 烯烃碳碳双键CH 2=CH 2炔烃 碳碳三键 —C ≡C —CH ≡CH芳香烃无无烃的衍生物卤代烃 碳卤键C X（X 表示卤素原子）CH 3CH 2Br醇羟基—OHCH 3CH 2OH酚羟基—OH醚醚键CH3—O—CH3醛醛基—CHO或CH3CHO 酮酮羰基羧酸羧基—COOH或CH3COOH 酯酯基胺氨基-NH2 CH3NH2（甲胺）酰胺酰胺基乙酰胺CH3CONH2 （3）官能团和根（离子）、基的区别①基与官能团的联系：官能团属于基，基不一定官能团②根与基的区别和联系基根概念化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团指带电荷的原子或原子团，是电解质的组成部分，是电解质电离的产物电性电中性带电荷稳定性不稳定，不能独立存在很稳定，可以独立存在于溶液中或熔化状态下实例及电子式—OH OH-联系根与基两者可以相互转化，例：OH-失去1个电子，可以转化为—OH，而—OH获得1个电子，可以转化为OH-二、有机化合物中的共价键（一）共价键的类型σ键π键原子轨道重叠方式“头碰头”“肩并肩”对称类型轴对称镜面对称原子轨道重叠程度大小键的强度轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固旋转情况以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构断键与反应类型的关系取代反应加成反应成键规律有机化合物中单键是σ键；双键中一个键是σ键，另一个键是π键；三键中一个键是σ键，另外两个键是π键（二）共价键的极性与有机反应1、共价键的极性与反应活性（1）共价键的极性强弱形成共价键的两种元素的电负性的差值越大→两原子间形成的共用电子对偏移程度越大→共价键的极性越强（2）化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

2020—2021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练1.1.6 有机化合物的同分异构体数目的判断方法1.已知有机物A 、B 之间存在转化关系:61222A C H O +H O B+H ()HCOO (已配平)。

则符合条件的A 的同分异构体有(不考虑立体异构)( ) A.5种B.6种C.7种D.8种2.某烷烃主链上有4个碳原子的同分异构体有2种,含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有( ) A.2种B.4种C.5种D.7种3.分子式为512C H O 且可与金属钠反应放出氢气的有机物有(不考虑立体异构)( ) A.5种B.6种C.7种D.8种4.丁烷(410C H )失去1个氢原子后得到丁基(—49C H )，丁基的结构共有( ) A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种5.分子式为C 9H 11Cl 且含有苯环的同分异构体有( ) A.30种B.36种C.39种D.42种6.并六苯的某衍生物结构简式为，其苯环上的氢原子再被1个Cl 原子 取代的产物有( ) A.3种B.6种C.7种D.8种7.相对分子质量为100的有机物 A 能与钠反应，且完全燃烧只生成2CO 和2H O 。

若 A 含一个六碳环，则环上一氯代物的数目为( ) A.4B.5C.3D.28.分子式为511C H Br 且含有两个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种9.分子式为5102C H O 并能与饱和3NaHCO 溶液反应放出气体的有机物有( ) A.3种B.4种C.5种D.6种10.分子式为512C H O 的有机物，能与Na 反应的同分异构体的种数: ( ) A .6B .7C .8D .911.分子式为482C H Cl 的有机物共有（不含立体异构）( ) A. 7种B. 8种C. 9 种D. 10 种12.分子式为5102C H O 且可与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有机化合物有() A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种13.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是( ) A.乙苯的一氯代物有4种B.分子式为512C H O 且属于醇的有机物有6种C.分子式为482C H O 且属于酯的有机物有4种D.分子式为48C H 且属于烯烃的有机物有4种14.对羟基桂皮酸（）的同分异构体中满足下列条件的有（不考虑立体异构）（ ）①能与3NaHCO 溶液发生反应产生2CO②能发生银镜反应的芳香族化合物 A.15种B.16种C.17种D.18种15.网络趣味图片“一脸辛酸”，是在熊猫脸上重复画满了辛酸的键线式结构。