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2025届高三化学一轮专题复习讲义（22）
专题五 有机化学
5-2 同分异构体（1课时）
【复习目标】
1．能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的有机化合物
的化学性质。根据有关信息书写相应的反应式。
2．能辩识同分异构现象，能写出符合特定条件的同分异构体，能举例说明立体异构现象。
【重点突破】
1．对“未知物质”的推断与结构书写。
2．限制条件下同分异构体的书写。
【真题再现】
O
B
例1．（1）（2023·江苏卷） (CH )N
2 5
OH O
C
A
B的分子式为C HOCl，可由乙酸与SOCl 反应合成，B的结构简式为 。
2 3 2
（2）（2022·江苏卷）
NOH NOH
(1)Zn，30%H2SO4 (1)H O+，△
3
F
(2)NaHCO3 (2)调pH约为7
O OCH 3 O OCH 3
解析：（1） 与CHCOCl发生取代反应生成 ，可推知化学方程式为
3
+CH COCl→ +HCl，可知B为CHCOCl；（2）E经过还原反应转化为
3 3
F，F再转化为G，其中F和G的分子式都是C H NO ，则F为 ，F
12 17 2
和G互为手性异构体。
答案：（1）CHCOCl
3（2）
【知能整合】
1．流程中未知物的判断
在有机推断题中，经常遇到框图转化步骤中出现“有机物结构简式→字母代替有机物
→分子式(或者有机物结构简式)”，要求写出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构
简式或推测可能的副产品。
（1）圈出前后两种物质的相同点与不同点；
（2）分析反应条件可能给予的暗示；
（3）结合其他所给已知条件（如分子式、性质等）推断；
（4）试写该物质的结构简式，最后用所有已知信息（如分子式是否正确等）验证。
解题的思路是：对比找差异（前后结构上的差异判断官能团的变化），性质巧推断（结合
不饱和度、有机物性质及反应条件，推断结构），式量来印证（通过题目提供的分子式来印证
猜想，检验结果）。
2．副产物的判断
（1）按“流程中未知物”方法判断
（2）在物质旧键断裂的过程中，断键的部位可能不同，这是产物副产物的重要途径，在分
流流程的每一步时，要适当留心观察，特别是判断副产物时，要弄清主产物产生的机理，结合
所学有机化学知识进行判断 。如 反应生成 外，副产物
可能为 。
整个推断的思路就是对比结构差异，弄清反应机理，结合反应机理，依据式量，判断副产
物的结构。
例2．（1）（2023·江苏卷）写出同时满足下列条件的C（ ）的一种同分异构体的结
构简式： 。
（2）（2022·江苏卷）D（ ）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4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其
中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。
解析：（1）C的同分异构体碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一的分子中碳原子轨
道杂化类型相同且室温下不能使2%酸性KMnO 溶液褪色，说明其同分异构体为5，且
4
该水解产物为苯甲酸；另一水解产物为丙醇，且加热条件下，铜催化该产物与氧气反应，所得有机产物的核磁共振氢谱中只有1个峰，由此确定该醇为2-丙醇，由此确定
的同分异构体为 。（2）D的分子式为C H O，其一种
12 14 3
同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，
2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解
产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该
同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为
。
答案：（1） （2）
【知能整合】
1．常见限定条件与结构关系总结
（1）不饱和度(Ω)与结构关系
不饱和度 思考方向
Ω＝1 1个双键或1个环
Ω＝2 1个叁键或2个双键或1个双键和1个环
Ω＝3 3个双键或1个双键和1个叁键(或考虑环结构)
Ω>4 考虑可能含有苯环
（2）化学性质与结构关系
化学性质 思考方向
能与金属钠反应 羟基、羧基
能与碳酸钠溶液反应 酚羟基、羧基
与氯化铁溶液发生显色反应 酚羟基
发生银镜反应 醛基、甲酸酯类
发生水解反应 卤素原子、酯基
（3）核磁共振氢谱与结构关系
①确定有多少种不同化学环境的氢。
②判断分子的对称性。
（4）限定条件下同分异构体的书写流程
①去除苯环外，统计剩余基团的不饱和度、碳原子数和氧原子数（若有其它原子也
需统计）。
②结合题给限制条件，写出符合条件的官能团结构，即碎片结构。
③结合不饱和度、碳原子数和氧原子数及已知碎片，判断出所有碎片结构。
④结合氢原子的化学环境进行拼装。
当含苯环有机物的氢原子种类较少时，特别注意对称性。
写出下列物质中苯环一取代物的种类及氢原子的种类
物质 苯环一取 氢原子 物质 苯环一取 氢原子的
代物种类 的种类 代物种类 种类3 4 1 2
2 4 1 3
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．（2020·江苏卷）
B的结构简式为 。
（2）（2019·江苏卷）
C→D的反应中有副产物X（分子式为C H OBr）生成，写出X的结构简式：________。
12 15 6
（3）（2018·江苏卷）
B的分子式为C H O，写出B的结构简式：___________________。
9 14
（4）（2017·江苏卷）G的分子式为C H NO，经氧化得到H，写出G的结构简式： ___________________。
12 14 2 2
2．（1）（2020·江苏卷）C（ ）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能与FeCl 溶液发生显色反应。
3
②能发生水解反应，水解产物之一是α−氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢
原子数目比为1∶1且含苯环。
（2）（2019·江苏卷）C（ ）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：________。
（3）（2018·江苏卷） 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FeCl 溶液发生显色反应，不能发生银镜反应；
3
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
（4）（2017·江苏卷）写出同时满足下列条件的C（ ）的一种同分异构体的结构
简式：____________________________。
①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；
②能发生水解反应，水解产物之一是α－氨基酸，另一水解产物分子中只有2种不
同化学环境的氢。
（5）写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式：
_______________________________(只写一种)。
Ⅰ．分子中含有2个苯环；
Ⅱ．分子中含有7种不同化学环境的氢；
Ⅲ．能水解生成两种有机物，一种产物能发生银镜反应，另一种产物既能发生银镜
反应又能与FeCl 溶液发生显色反应。
3
拓展训练3．（1）
E和F发生取代反应生成G的同时有HCl生成，则F的结构简式是________。
（2）
写出B的结构简式___________________。
（3） INCLUDEPICTURE "D:\\2020 江苏习题\\2020 届高三江苏调研题\\期末\
\20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020江苏习题\\2020届高
三江苏调研题\\期末\\20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020
江苏习题 \\2020 届高三江苏 调研 题\\期末 \\20ZJHX9.tif" \* MERGEFORMATINET
，写出F的结构简式为_____。
（4） ，
，写出G的结构简式_____
（5） ，Y的分子式为C H NCl，则Y的结构
10 13 2
简式为_______________________。
4．写出下列特定有机物的结构简式。
（1）（2023·南京六校联考） 与C HOH发生酯化反应的有机产物有多种同分异
2 5
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（2）写出同时满足下列条件的X（ ）的一种同分异构体的结构简式：
__________________________________________________________。
①含有苯环，且遇FeCl 溶液不显色；
3
②能发生水解反应，水解产物之一能发生银镜反应，另一水解产物分子中只有3种
不同化学环境的氢原子。
（3）有机物M为W（ ）的同系物，比W少一个碳原子，M有多种同分异
构体，写出一种满足下列条件的M的同分异构体的结构简式： 。
①能发生银镜反应；
②有4种不同化学环境的氢原子；
③能发生水解反应，且水解产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应。
答案：
1．（1）
（2）
（3）
（4）
2．（1）
（2）（3）
（4）
（5）
3．（1） （2） （3） （4）
（5）
4．（1）
（2） 。
（3）
【课后作业】
1．（2023·南通三调）化合物H是一种抗失眠药物，其合成路线如下：已知：一元取代苯进行二元取代反应时，已有基团会对其他基团进入苯环的位置产生影
响。如：—CH 为邻、对位定位基， ；—NH
3 2
为邻、对位定位基，—NO 、—COOH为间位定位基。
2
（1）B→C所需的试剂为 。
（2）若用KOH代替AlCl ，D→E会生成一种与E互为同分异构体的有机物，该有机物的
3
结构简式为 。
（3）G→H转化过程中另一产物为 。
（4）E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能发生银镜反应；②含有2个苯环，分子中有3种不同化学环境的氢原子。
（5）设计以乙二酸(HOOCCOOH)和苯为原料制备 的合成路线流程
图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
2．化合物G是临床常用的镇静、麻醉药物，其合成路线流程图如下：
（1）B中的含氧官能团名称为 和 。
（2）D→E的反应类型为 。
（3）X的分子式为C H Br，写出X的结构简式： 。
5 11
（4）F→G的转化过程中，还有可能生成一种高分子副产物Y，Y的结构简式为 。
（5）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分子中含有苯环，能与FeCl 溶液发生显色反应
3
②分子中只有4种不同化学环境的氢
3．（2023·常州期末）喹唑啉酮环(F)是合成抗肿瘤药物的关键中间体，其合成路线如下。
（1）B分子中氮原子的杂化轨道类型为 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）已知G是比C多一个碳原子的同系物。G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分子中有4种不同化学环境的氢原子；
②分子中含有碳碳双键，但不存在顺反异构；
③能与FeCl 溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有一种。
3
（4）E的分子式为C HFClN，其结构简式为 。
14 8 2
（5）有机物H( )是制备达克替尼的重要中间体。写出以 和
HCHO为原料，制备有机物H的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成
路线流程图示例见本题题干）。
4．化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G可经下图所示合成路线制备：
INCLUDEPICTURE "D:\\2020江苏习题\\2020届高三江苏调研题\\期末\\20NTHX7.tif"
\* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020江苏习题\\2020届高三江苏调研题
\\期末\\20NTHX7.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020 江苏习题\
\2020 届 高 三 江 苏 调 研 题 \\ 期 末 \\20NTHX7.tif" \* MERGEFORMATINET（1）A→B的反应类型是________。
（2）E中含氧官能团的名称为________和________。
（3） C与B互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO，且能与SOCl 发生取代反应生
2 2
成D。写出C的结构简式：________。
（4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：________。(不考虑立体
异构)
①含有—SH结构；
②能在酸性条件下发生水解反应，两种水解产物均含有三种不同环境的H原子。
其中一种水解产物既能遇FeCl 溶液显色，又能与Br 的CCl 溶液发生加成反应。
3 2 4
5．（2023·苏北四市一调）康普瑞汀磷酸二钠(H)可减少肿瘤血流量并引起肿瘤坏死，其人工合
成路线如下：
（1）B分子式为C H OBr，其结构简式为 。
9 11 3
（2）设计A→B的目的是 。
（3）E→F的反应类型为 。
（4）C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分子中苯环上只有2个取代基，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子；
②能发生水解反应，水解产物均能发生银镜反应，其中一种产物遇FeCl 溶液能发
3
生显色反应。
（5）已知： 。写出以 、CHOCH Cl和HCHO为原料制备 的合成
3 2
路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
6．五味子丙素具有良好的抗肝炎病毒活性，其中间体H的一种合成路线如下：
（1）A中含氧官能团的名称为 和 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）F的分子式为C H NO ，E→F发生还原反应，写出F的结构简式： 。
10 11 5
（4）D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：
（只写一种）。
①能发生银镜反应、水解反应且能与FeCl 溶液发生显色反应；
3
②分子中有4种不同化学环境的氢。
【课后作业】答案：
1．（1）KMnO (H＋) （2）
4
（3）H O （4）
2
（5）2．（1）醛基、酯基 （2）取代反应
（3） （4）
（5） 或
3．（1） sp2、sp3 （2）还原反应
（3）
（4）
（5）
4．（1）加成反应 （2） 羰基 酯基 （3） INCLUDEPICTURE "D:\\2020江苏习题\\2020
届高三江苏调研题\\期末\\20NTHX14.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:
\\2020江苏习题\\2020届高三江苏调研题\\期末\\20NTHX14.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "D:\\2020江苏习题\\2020届高三江苏调研题\\期末\\20NTHX14.tif" \*MERGEFORMATINET
5．（1） （2）保护酚羟基
（3）取代反应 （4）
（5）
6．（1）（酚）羟基 羧基（2）取代反应
（3）
（4） 、 、 、 等
