2026年上海高考化学二轮复习讲练测重难12 限定条件的有机物同分异构体的数目判断与书写（解析版）

重难12限定条件的有机物同分异构体的数目判断与书写

内容导航

速度提升技巧掌握手感养成

重难考向聚焦

锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向

重难技巧突破

授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧

重难保分练

稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值

重难抢分练

突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数

重难冲刺练

模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”

1．同分异构体书写流程

(1)明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况(题目直接给出或联系上下文推出)。

(2)从有机物性质联想官能团或结构特征。

官能团异构：a.羧酸、酯和羟基醛；b.醛与酮、烯醇；c.芳香醇与酚、醚；d.氨基酸和硝基化合物等。

(3)结合结构限定条件考虑官能团的位置异构(苯环上位置异构、碳链异构等)。

2．限定条件类型

(1)结构限定

条件结构特点

属于芳香族化合物

含

含有手性碳原子

(R1≠R2≠R3≠R4)

属于α－氨基酸

含

分子中含有几种不同化学环境的氢(或核磁共确定官能团的位置和数目(氢原子种类越少，

振氢谱中有几组峰，峰面积比值等)则结构越对称)

(2)性质限定

条件有机物中可能含有的官能团

①与Na反应生成H2含—OH、—COOH

②与Na2CO3或NaHCO3反应生成CO2含—COOH

含酚羟基、—COOH、

③与NaOH溶液反应

—COO—、—X等

④与FeCl3溶液发生显色反应含酚羟基

⑤能发生银镜反应含—CHO、HCOO—

⑥能发生水解反应含—X、—COO—等

⑦水解后的产物能与FeCl3溶液发生显色反应

含

3．书写步骤与方法

(1)步骤

(2)方法

①“碎片”推测：依据分子式(不饱和度)信息、特殊结构信息、类别信息、化合物性质等推知官能团。

②碳架构建：除“碎片”以外的碳原子，按碳架异构搭建。

③“碎片”组装：先在苯环上进行基团定位→再考虑取代基的碳链异构→再考虑取代基在苯环上的位置异构→

最后考虑官能团类别异构。

④方法选择：“端基碎片”的位置异构一般选择“等效氢”、“定一移一”等方法；“非端基碎片”的位置异构一般

选择“插入法”。

端基官能团(也可称为一价官能团)是指在有机物的结构简式中只能位于末端的官能团，主要包括卤素原子

(a—.X)、硝基(—NO2)、氨基(—NH2)、羟基(—OH)、羧基(—COOH)、醛基(—CHO)等。书写含有这些官能团

的同分异构体时，可将其分子式变形为烃基和官能团两部分，如R—CHO、R—X等。它们的同分异构体数

目则取决于烃基部分的异构体数目。如甲基1种，乙基1种，丙基2种，丁基4种，戊基8种。

非端基官能团分为桥基官能团、三叉基官能团、十字基官能团。桥基官能团(也称为二价官能团)通常有：

b.

羰基、酯基、酰胺基等，三叉基包括苯环的三取代、等，十字基包括等。桥基官

能团通常采用插入法，其余均可采用烃基分配法确定。

4．同分异构体的判断方法

(1)记忆法

①由烃基的异构体数推断

判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的

同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。

常用的烃基异构有—C3H7(2种)、—C4H9(4种)、—C5H11(8种)。

②由苯环上取代基的数目推断

a．当苯环上只连有一个取代基时，可由烃基的数目推断。如C9H12O属于芳香醇，且苯环上只有一个取代

基的结构有5

b．当苯环上连有两个取代基时，有邻、间、对3种结构。

c．当苯环上连有三个取代基时，若三个取代基完全相同则有3种结构；若三个取代基中有2个完全相同，

则有6种结构；若三个取代基各不相同，则有10种结构。如C7H5O2Cl遇FeCl3显紫色，能发生银镜反应的

结构共有10种(如其中一种为)。

(2)由等效氢原子推断

碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一碳原子上的氢原

子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。

一元取代物数目即为等效氢的数目，如等效氢的数目为2，则一氯代物有2种。

(3)用替换法推断

如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；碳碳三键相当于两个

碳碳双键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4

也有3种同分异构体。

(4)用组合法推断

先确定一基团同分异构体的数目，再确定另一基团同分异构体的数目，从而确定两基团组合后同分异构体

数目的方法。如饱和一元酯，—R1有m种结构，—R2有n种结构，共有m×n种酯的结构。

实例：分子式为C9H18O2的酯在酸性条件下水解得到的两种有机物的相对分子质量相等，则形成该酯的酸为

C3H7COOH(2种结构)，醇为C5H11OH(8种结构)，故该酯的结构共有2×8＝16种。

5．限定条件下同分异构体的书写技巧

(1)确定碎片

明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎么样。解读限制条件，从性质联想结构，将物质分

裂成一个个碎片，碎片可以是官能团，也可是烃基(尤其是官能团之外的饱和碳原子)。

(2)组装分子

要关注分子的结构特点，包括几何特征和化学特征。几何特征指所组装的分子是空间结构还是平面结构，

有无对称性。化学特征包括等效氢。

6．含苯环同分异构体数目的确定技巧

(1)若苯环上连有2个取代基，其结构有邻、间、对3种。

(2)若苯环上连有3个相同的取代基，其结构有3种。

(3)若苯环上连有—X、—X、—Y3个取代基，其结构有6种。

(4)若苯环上连有—X、—Y、—Z3个不同的取代基，其结构有10种。

（建议用时：10分钟）

1．（24-25高三上·上海·期中）下列化学式中只能表示一种物质的是

A．CB．C2H5ClC．C3H6D．C4H8Br2

【答案】B

【解析】A．C能表示金刚石、石墨等，A不符合题意；

B．C2H5Cl只能表示结构简式为CH3CH2Cl的氯乙烷，B符合题意；

C．C3H6能表示环丙烷和丙烯，C不符合题意；

D．C4H8Br2可以表示1,1-二溴丁烷、1,2-二溴丁烷、1,3-二溴丁烷、1,4-二溴丁烷、2,2-二溴丁烷、2,3-二溴

丁烷、2-甲基-1,1-二溴丙烷、2-甲基-1,2-二溴丙烷多种同分异构体，D不符合题意；

故选B。

2．（24-25高三上·上海·期中）分子式为C4H8且属于烯烃的结构有种（不考虑立体异构）。

【答案】3

【解析】

分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有：

，共3种。

3．（24-25高三上·上海·期中）β-月桂烯的结构简式为，一分子该物质与两分子溴发生加成

反应的产物（只考虑位置异构）理论上最多有种。

【答案】4

【解析】

一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物如下：、、、

，共4种。

4．（24-25高三上·上海·期中）写出符合下列条件的乙苯的同分异构体的结构简式。

①属于芳香烃②分子中不同化学环境的氢原子数比为6:2:1:1

【答案】

【解析】

乙苯的同分异构体满足条件：①属于芳香烃；②分子中不同化学环境的氢原子数比为6:2:1:1，说明其中含

有2个甲基，且为对称的结构，满足条件的同分异构体为。

5．（24-25高三上·上海·期中）有机化学是研究有机化合物的结构、性质、制备、应用及其理论方法的学科。

目前有机化学的发展促进了国防、医药、材料、能源等方面的科技发展。某有机物X的结构如图，回答下

列问题。

(5)请写出一种符合下列要求的X的同分异构体：。

①属于芳香族化合物

②具有一定的酸性

③分子中有4种不同化学环境的氢原子

【答案】(5)

【解析】（5）X的同分异构体满足条件：属于芳香族化合物，其中含有苯环；具有一定的酸性，结合

X中只含有1个O原子，说明其中含有酚羟①基；分子中有4种不同化学环境的氢②原子；则要求的X的同

分异构体为：。③

6．（24-25高三上·上海奉贤·阶段练习）2021年9月Science杂志发表了我国科学家利用CO2合成人工淀粉

(ASAP)的论文。据介绍，该方法合成速率是玉米的8.5倍，能量转化效率是玉米的3.5倍。已知人工合成淀

粉的代谢途径(ASAP)可以简化表示为：

(2)写出符合下列条件的DHA的一种同分异构体。

①属于链状化合物

②可发生银镜反应和水解反应

③含有手性碳原子

已知甲醇、甲醛的相关信息如下表。

物质甲醇甲醛

沸点(℃)64.7-19.5

【答案】(2)

【解析】（2）DHA的同分异构体属于链状化合物，可发生银镜反应和水解反应，则含有甲酸酯，含有手性

碳原子。则符合条件的同分异构体是；

（建议用时：10分钟）

7．（25-26高三上·上海黄浦·期末）他托布林是一种三肽半胱氨酸的合成类似物，是一种微管蛋白抑制剂，

在体外抑制肝肿瘤细胞增殖和体内肿瘤生长。其合成路线如下：

已知：wittig反应：

（1）写出符合下列要求的F的一种芳香族化合物的同分异构体的结构简式。。

i)能发生银镜反应和水解反应；

ii)1mol该同分异构体与NaOH溶液反应时，最多消耗2molNaOH；

iii)核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之为1：2：2：3

【答案】或

【解析】

F能发生银镜反应和水解反应，说明F中有醛基和酯基；1mol该同分异构体与NaOH溶液反应时，最多消

耗2molNaOH，说明该同分异构体是酚酯结构；再结合核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：

3，推出可能的芳香族化合物的结构简式有：或；

8．（25-26高三上·上海·期末）茉莉酮酸甲酯是一种具有茉莉花香的天然化合物，常用于一些高级香水的配

制，某合成路线如下：

已知：I.

II.

（1）F的同分异构体有多种，请写出两种符合下列条件的同分异构体的结构简式。

①只有苯环一个环状结构；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有4组峰。

【答案】、

【解析】化合物F的分子式为C10H12O，不饱和度为5，F的同分异构体中只有苯环一个环状结构，能发生

银镜反应说明含有醛基，核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有4种不同的化学环境的氢原子，则满足

上述条件的结构简式为、共2种；

9．（2026·上海浦东新·一模）卡培他滨()是一种特殊用途的药物，

它的一种合成路线如下：

(9)E的同分异构体有多种，满足下列条件的同分异构体有___________种。

①与NaOH溶液反应时，1mol该物质最多消耗2molNaOH

②分子中不含有甲基

③不含结构

A．1B．2C．3D．4

【答案】(9)C

【解析】（9）

29216

由E的结构简式可知其分子式为C9H16O4，不饱和度＝2。1mol该物质最多消耗2molNaOH，

2

不含结构，可推断分子含2个羧基或2个甲酸酯基或1个羧基和1个甲酸酯基。分子中不

含有甲基，则碳链无支链，羧基或酯基连在-(C7H14)-两端；C7H14为含7个-CH2的直链。满足条件的同分异

构体有3种，HOOC-(CH2)7-COOH和HCOO-(CH2)7-OOCH和HCOO-(CH2)7-COOH；故选C；

10．（2026·上海徐汇·一模）中间体(I)可用于合成肿瘤药物，它的一种合成路线如下。

POCl3

已知：HCONH2为烃基，下同

CHCl3(R)

(7)写出1种符合下列条件的F的同分异构体的结构简式。

①NH2与苯环直接相连，且能发生水解反应

②不含和

③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为2：3：3：4

【答案】(7)

【解析】（7）

NH2与苯环直接相连，且能发生水解反应；②不含和；③核磁共振氢谱

①

显示有4组峰，峰面积之比为2：3：3：4，说明结构对称，符合以上条件的的

同分异构体的结构简式为。

11．某研究小组按下列路线合成多巴胺单体Y(部分反应条件及试剂已简化)。

已知：①(苯胺、苯酚易被氧化)

②

请回答：

(5)写出同时符合下列条件的多巴胺单体Y的所有同分异构体的结构简式。

①分子中只含有1个环，且为苯环；

②1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同环境的氢原子，有氰基(-CN)，无羟基、醛基和过氧键

(-O-O-)。

【答案】(5)、、、

【解析】（5）符合条件的Y的所有同分异构体，分子式为：C10H9O3N，不饱和度为7：

分子中只含有1个环，且为苯环，不饱和度用去4；

①②1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同环境的氢原子，有氰基(-CN)，不饱和度用去2，无羟

基、醛基和过氧键(-O-O-)，分析可得：如下结构、、、

；

12．（25-26高三上·上海松江·期末）达菲又名奥司他韦，是一种抗流感病毒的特效药。达菲的一种合成路

线如下：

(6)化合物M与F互为同分异构体，M分子满足以下条件：

a．属于α-氨基酸(通式：，R为侧链)；

b．属于芳香族化合物，可以与FeCl3溶液发生显色反应；

c．核磁共振氢谱显示有7组峰，峰面积比为6∶2∶2∶2∶1∶1∶1。

写出M的结构简式：。(任写一种，不考虑立体异构)

【答案】(6)或或其他合理答案

【解析】（6）

F的分子式为C11H15NO5，能与FeCl3显色反应，属于α-氨基酸，核磁共振氢谱显示有7组峰，峰面积比为

6∶2∶2∶2∶1∶1∶1，结构可能为或；

（建议用时：20分钟）

13．（25-26高三上·上海·期中）化合物L是治疗消化系统疾病的新药凯普拉生，某公司研发的合成路线如

下(部分试剂、反应条件省略)：

已知：

（1）H的同分异构体中同时满足下列条件的有种。(不考虑立体异构)

A．4种B．5种C．6种D．7种

①遇FeCl3溶液显紫色；②核磁共振氢谱有6组峰；③含基团。

写出其中一种结构简式：。

【答案】（1）A

【解析】H的同分异构体中同时满足下列条件：①遇FeCl3溶液显紫色，可知H的同分异构体中含酚羟基；

②核磁共振氢谱有6组峰，可知结构对称，含6种不同化学环境的氢原子；③含基团，则符

合条件的H的同分异构体有4种，选A，结构简式为

（任选一种）。

14．（2025·上海静安·一模）普鲁卡因是一种常用麻醉药品，对其化学结构进行修饰和优化，可得到一系列

安全性更高的普鲁卡因衍生物，其中一种衍生物的合成路线如下(部分试剂省略)：

(8)写出1种满足下列条件的Z的同分异构体Y的结构简式。

①能发生银镜反应和水解反应；

②1molY最多消耗2molNaOH；

③核磁共振氢谱显示有四组峰，且峰面积之比为6：2：2：1.

【答案】(8)

【解析】（8）结合7问中Z是E的同系物且相对分子质量比E大28，可知Z的分子式为C9H11NO2，结合

信息①能发生银镜反应和水解反应②1molY最多消耗2molNaOH说明是甲酸酚酯，结合核磁氢谱可知可

能的结构为；

15．（25-26高三上·上海·期中）肉桂酸苄酯又名苯丙烯酸苄酯，常作为定香剂，可用于食品香精的调香原

料。下图是一种合成肉桂酸苄酯的路线。

已知：(1)相同条件下，烃A对氢气的相对密度为13；

(2)反应①、反应②的原子利用率均为100%；

(3)

（1）写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式。

①苯环上有2个取代基；

②能发生银镜反应和水解反应；

③能与FeCl3溶液发生显色反应

④核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积比为2:2:2:2:1:1

【答案】（1）

．HCN浓硫酸

42CH3CHOH+CH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOH

一定条件

【解析】

（1）

F为，F的同分异构体满足条件：①苯环上有2个取代基，②能发生银镜反应

和水解反应含有醛基和酯基，③能与FeCl3溶液发生显色反应则含有酚羟基，分子中只有三个氧原子，故应

为甲酸酯（-OOCH）的结构，核磁共振氢谱显示有6组峰，且峰面积比为2:2:2:2:1:1，说明是对称的结构，

满足条件的同分异构体的结构简式为：。

16．（25-26高三上·上海杨浦·期中）一种抗心律失常的药物氨基酮类化合物的合成路线如图。

已知：ⅰ．

ⅱ．

ⅲ．

(5)写出任意一种符合下列条件的G的同分异构体的结构简式。

①遇FeCl3溶液显紫色

②每摩尔有机物最多与2molNa2CO3或2molNa反应

③核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为9:6:2:2:1

【答案】(5)、、、

【解析】（5）

有分析可知，G的不饱和度为4，G的同分异构体遇到FeCl3溶液显紫色

说明有酚羟基，结合不饱和度可知苯环上的取代基中不含有不饱和键，每摩尔有机物最多与2molNa2CO3

或2molNa反应，说明有2个酚羟基，核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为9:6:2:2:1，说明有5种等效

氢，结构高度对称，且结构中应含1组3个相同甲基、1组2个相同甲基，则其结构为、

、、；

17．（25-26高三上·上海宝山·期末）甲磺司特在临床上可用于治疗特应性皮炎、支气管哮喘和过敏性鼻炎

等疾病。它的一种合成路线如下图所示(部分试剂和条件省略)：

(8)写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式。

Ⅰ、核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积比为3：2：2：2

Ⅱ、红外光谱显示有和吸收峰

Ⅲ、能通过水解反应得到C

【答案】(8)

【解析】

（8）D的分子式为C9H9NO4，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，硝基占1个不饱和度，能发生

水解反应和银镜反应，故存在结构HCOO-，又占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中没有其他不

饱和结构，由题给信息，结构中存在和，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3：2：2：

2，综上分析可得符合条件的结构简式为；

18．（25-26高三上·上海嘉定·期中）香兰素()具有极浓郁的香气，广泛用于化妆品、食品等

行业，是全球产量最大的合成香料之一，还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下：

(7)F的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式。

①属于芳香族化合物②1mol最多可与含4molNaOH的溶液反应

③不能与金属钠反应④有4种不同化学环境的氢原子

香兰素与2，4-戊二酮()反应可以合成姜黄素：

【答案】(8)C5H8O214

【解析】（7）

F的同分异构体中，①属于芳香族化合物，说明含有苯环，②1mol最多可与含4molNaOH的溶液反应，说

明含有羧基或酯基或酚羟基，③不能与金属钠反应，说明不含羟基、羧基，由此可知该结构中含有酯基，

结合1mol最多可与含4m