河南省清豐縣馬莊橋鎮(zhèn)中(457331)
宋曉飛●
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高考??纪之悩?gòu)體的解題技巧
河南省清豐縣馬莊橋鎮(zhèn)中(457331)
宋曉飛●
解析 有機物C是乙苯分子中的兩個氫原子被氯原子取代的產(chǎn)物,書寫其同分異構(gòu)體的思路是:首先寫出乙苯的所有帶苯環(huán)的同分異構(gòu)體(有四種:乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯),再用兩個氯原子分別取代其中的兩個氫原子.由于F分子中只有兩種氫,所以F必定具有高度對稱的結(jié)構(gòu).取代的結(jié)果表明:乙苯得不到符合要求的同分異構(gòu)體,鄰二甲苯得到兩種(①、②),間二甲苯得到一種(③)對二甲苯得到兩種(④、⑤):
共有以上5種結(jié)構(gòu)符合要求,可從中選擇三種.
答案:見解析.
點撥 將“二甲苯有三種”這一結(jié)論應(yīng)用于本題中,解題速度大大加快.如果先固定一個甲基,再移動另一個甲基和氯原子的位置,會感到頭緒很亂,浪費時間還易出錯.此外,建議同學們記住“三甲苯有三種(即連、偏、均三甲苯”并能熟練運用.
書寫同分異構(gòu)體最大的忌諱就是思維無序,毫無規(guī)律,造成重復(fù)或者遺漏.對于二元取代物(只有2個取代基,可相同也可不同),可先固定一個取代基的位置,再移動另一個取代基的位置以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目,這種方法稱為“定一移二法”.
例2 (2016全國卷2,10題6分)分子式為C4H8Cl2的有機物共有(不含立體異構(gòu))( )
A.7種 B.8種
C.9種 D.10種
判斷兩種或若干種物質(zhì)是否互為同分異構(gòu)體,是高考常見題型.一般來說,所給有機物中碳原子、氧原子等數(shù)目較少,比較容易查出其數(shù)目.而氫原子數(shù)目一般較多,并且鍵線式中氫原子數(shù)目沒有明確標出,更容易出錯.用不飽和度則可不必考慮氫原子的數(shù)目.
規(guī)律:①雙鍵或脂環(huán)的Ω=1;②三鍵的Ω=2;③苯環(huán)的Ω=4;④-NO2的Ω=1.
運用不飽和度可以快速判斷兩種物質(zhì)是否互為同分異構(gòu)體.原理為:若兩種有機物互為同分異構(gòu)體,其化學式必相同,則其不飽和度也必然相同;如果兩種有機物的不飽和度不相同,二者肯定不是同分異構(gòu)體.
C.CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOH
解析 F中含有9個碳原子、2個氧原子,不飽和度為5.A、D中均含有10個碳原子,不可能與F互為同分異構(gòu)體.B、C中均含有9個碳原子、2個氧原子,不飽和度均為5,所以必定與F互為同分異構(gòu)體.答案:B、C.
點撥 如果按常規(guī)解法,除了需要分別去數(shù)各物質(zhì)分子中的C原子數(shù),還要分別去數(shù)H原子數(shù),這相當費時又易出錯,用不飽和度則可盡量避免這種失誤.
A.7種 B.8種 C.9種 D.10種
點撥 在甲苯苯環(huán)上也有3種不同的氫原子,但是,若把酯基插入苯環(huán)上的C-H鍵中,則得到的酯中將含有2個甲基,與題意不符.所以解答本題時沒有考慮苯環(huán)上的C-H鍵.為了便于理解插入酯基法,下面再舉一例進行對比.
高考試題中的同分異構(gòu)體,往往含有多個碳原子且限定很多條件.此時要綜合考慮,不飽和度、等效氫、烴基異構(gòu)等多管齊下,攻克難關(guān).
例5 (2015上海卷,第九題節(jié)選)寫出一種滿足下列條件的D(分子式為C9H9NO4)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____.
①芳香族化合物 ②能發(fā)生水解反應(yīng)
③有3種不同環(huán)境的氫原子
1 mol該物質(zhì)與NaOH溶液共熱最多消耗____mol NaOH.
答案:
點撥 限定條件的同分異構(gòu)體,往往含有氫原子的種類較少,通常是一種、兩種或三種,要求其分子結(jié)構(gòu)高度對稱.考慮到這一點可以少走彎路,節(jié)省時間.
最后需要說明幾點:
1.同分異構(gòu)體的題型繁多,解法也多種多樣,很難找到公式化的方法進行對號入座.有時候,題目的條件稍微有絲毫的變化,其結(jié)果就會大相徑庭,真可謂“差之毫厘謬以千里”.所以,再好的“技巧”,如果不付諸實踐,妄想通過幾個“公式”來解決問題都是不切實際的.只有通過平時要多練習,才能熟能生巧.
2.有的題目可能有多種解法,但殊途同歸,同學們要通過歸納總結(jié),找到適合自己的最佳方法.
G632
B
1008-0333(2016)31-0078-02