2020-2021學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)同步：1-1-3 有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象-練習(xí)-（解析版）

有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法第一節(jié)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1.3有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象一、選擇題下列物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是（）A.?1H和?2H B.O2和O3

C.C【答案】D【解析】A.?1H和?2H是質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同原子，互稱同位素，故A錯(cuò)誤；

B.O2與O3是氧元素的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故B錯(cuò)誤；

C.CH4和C2H6

互為同系物，故C錯(cuò)誤；

下列各組物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是(????)A.水與冰 B.O2與O3

C.與 D.與【答案】D【解析】A、水和冰為同種物質(zhì)的不同狀態(tài)，不屬于同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；

B、O2與O3是氧元素的不同單質(zhì)，互稱同素異形體，不是同分異構(gòu)體，故B錯(cuò)誤；

C、與結(jié)構(gòu)完全相同，是同一種物質(zhì)，故C錯(cuò)誤；

D、與是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，屬于同分異構(gòu)體，故D正確。

故選D。四種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是A.①②③④的分子式相同

B.可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別③和④

C.①④的一氯代物均有2種

D.①②中所有碳原子均處于同一平面【答案】D【解析】A.①②③④的分子式相同，均為C8H8，故A正確；

B.③不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，④能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，用酸性高錳酸鉀溶液鑒別③和④，故B正確；

C.以紅線為對(duì)稱軸，則①中只有兩種不同環(huán)境下的氫，一氯代物有2種；6個(gè)頂點(diǎn)等效，中軸兩點(diǎn)等效，有兩種化學(xué)環(huán)境下的氫，一氯代物有2種，故C正確；

D.①中存在次甲基的結(jié)構(gòu)，不可能所有碳原子共面，②中從乙烯和苯環(huán)的結(jié)構(gòu)來分析，可能處于同一平面，故D錯(cuò)誤。

故選D有機(jī)物是制備鎮(zhèn)痛劑的中間體。下列關(guān)于該有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是

(

)A.與環(huán)己烷互為同分異構(gòu)體

B.一氯代物有五種(不考慮立體異構(gòu))

C.所有碳原子可處同一平面

D.能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】B【解析】A.分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體，則與環(huán)己烷互為同分異構(gòu)體，故A正確；

B.由結(jié)構(gòu)對(duì)稱性可知，含4種H，一氯代物有4種，故B錯(cuò)誤；

C.與雙鍵直接相連的C一定共面，且3個(gè)碳原子可確定一個(gè)平面，則所有碳原子可處同一平面，故C正確；

D.含碳碳雙鍵，能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確。

故選B。有機(jī)物環(huán)丙叉環(huán)丙烷，由于其特殊的電導(dǎo)結(jié)構(gòu)一直受到理論化學(xué)家的注意，其結(jié)構(gòu)如圖所示．有關(guān)它的說法中錯(cuò)誤的是(????)A.其二氯代物有4種 B.它不可能是環(huán)丙烷的同系物

C.其分子式為C6H【答案】D【解析】A、環(huán)丙叉環(huán)丙烷分子中的4個(gè)“CH2”完全等同，，它的二氯代物有4種，故A正確；

B、環(huán)丙叉環(huán)丙烷分子的分子式是C6H8，與環(huán)丙烷C3H6不是同系物，故B正確；

C、根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知，環(huán)丙叉環(huán)丙烷分子的分子式是C6H8，故C下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是(????)A.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種

B.與互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種

C.C5H12的一氯代物有8種

D.菲的結(jié)構(gòu)簡式為，它與硝酸反應(yīng)，可生成5【答案】B【解析】A.CH3-CH2-CH3中丙基的同分異構(gòu)體有2種，所以取代苯環(huán)上的氫原子分別得到鄰、間、對(duì)各3種同分異構(gòu)體，共6種，故A正確；

B.分子式為C7H8O，若只有1個(gè)側(cè)鏈，含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有，共2種。若有2個(gè)側(cè)鏈，含有苯環(huán)同分異構(gòu)體有，，共3種，所以含有苯環(huán)同分異構(gòu)體有5種，故B錯(cuò)誤；

C.C5H12可為正戊烷、新戊烷、異戊烷，含H原子種類分別為3、4、1，則一氯代物有8種，故C正確；

D.結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子中含有5種不同的H，則與硝酸反應(yīng)，可生成5已知(b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6，下列說法正確的是(

)A.b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種

B.它們的二氯代物均只有三種

C.它們均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)

D.只有b的所有原子處于同一平面【答案】D【解析】A.b為苯，對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體可為環(huán)狀烴，也可為鏈狀烴，如HC≡C-CH=CH-CH=CH2，則同分異構(gòu)體不僅僅d和p兩種，故A錯(cuò)誤；

B.d編號(hào)如圖，對(duì)應(yīng)的二氯代物中，兩個(gè)氯原子可分別位于1、2，1、3，1、4，2、3等位置，故B錯(cuò)誤；

C.b為苯，p為飽和烴，與高錳酸鉀不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.d、p都含有飽和碳原子，具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，則d、p所有原子不可能處于同一平面，只有b為平面形結(jié)構(gòu)，故D正確。

故選D螺環(huán)烴是指分子中兩個(gè)碳環(huán)共用一個(gè)碳原子的脂環(huán)烴。是其中的一種。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是(

)A.

該化合物的分子式為C10H12

B.一氯代物有五種

C.

所有碳原子均處于同一平面

D.

與HBr以物質(zhì)的量之比1【答案】D【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知該化合物的分子式為C9H12，故A錯(cuò)誤；

B.結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子中含有4種H，則一氯代物有4種，故B錯(cuò)誤；

C.含有飽和碳原子，具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，則所有的碳原子不可能共平面，故C錯(cuò)誤；

D.分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵，碳碳雙鍵連接原子團(tuán)不同，則與HBr以物質(zhì)的量之比1：1加成生成二種產(chǎn)物，故D正確。

下列物質(zhì)中當(dāng)有一個(gè)氫原子被溴取代時(shí)，生成同分異構(gòu)體的種類最多的是(

)A.(CH3)2CHCH(CH【答案】C【解析】A.(CH3)2CHCH(CH3)2分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，含有2種等效氫，當(dāng)有一個(gè)氫原子被溴取代時(shí)，生成同分異構(gòu)體的種類為2種；

B.CH3CH2CH2CH3分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，含有2種等效氫，當(dāng)有一個(gè)氫原子被溴取代時(shí)，生成同分異構(gòu)體的種類為2種；

C.甲苯的甲基上有芳香烴C8H10的一氯代物的結(jié)構(gòu)有(不考慮立體異構(gòu)A.16種 B.14種 C.9種 D.5種【答案】B【解析】芳香烴C8H10可能為、、、，分別含H的種類為5、2、3、4、則芳香烴C8H10的一氯代物的結(jié)構(gòu)有5+2+3+4=14種，

故選：2020年我國“PX”產(chǎn)能將達(dá)到3496萬噸/年。有機(jī)物(烴)“PX”的結(jié)構(gòu)模型如下圖，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.“PX”的分子式為C8H10

B.“PX”的二氯代物共有6種(不考慮立體異構(gòu))

C.“PX”分子中，最多有14個(gè)原子共面

D.可用酸性KMnO4溶液鑒別【答案】B【解析】由球棍模型可知有機(jī)物為，含有苯環(huán)和甲基，結(jié)合苯以及甲烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題。

A.由球棍模型可知有機(jī)物含有8個(gè)C、10個(gè)H，分子式為C8H10，故A正確；

B.如一個(gè)氯原子在甲基上，另一個(gè)氯原子有3種位置；如1個(gè)氯原子在苯環(huán)上，另一個(gè)氯原子在苯環(huán)的位置有3種；如兩個(gè)氯原子同在一個(gè)甲基上，有1種，所以“PX”的二氯代物共有7種，故B錯(cuò)誤；

C.與苯環(huán)直接相連的原子共平面，結(jié)合三點(diǎn)確定一個(gè)平面，兩個(gè)甲基各有一個(gè)H原子可能共平面，最多有14個(gè)原子共面，故C正確；

D.“PX”中苯環(huán)連接甲基，具有甲苯的性質(zhì)，可被酸性高錳酸鉀氧化而使其褪色，苯不與酸性高錳酸鉀反應(yīng)，所以可用酸性KMnO4溶液鑒別“PX”與苯，故D正確。四氫糠醇()可用作明膠溶液的穩(wěn)定劑、印染工業(yè)的潤濕劑和分散劑以及某些藥品的脫色、脫臭劑等。四氫糠醇的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)共有A.2種 B.3種 C.4種 D.5種【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，四氫糠醇的分子式為，若含羧基(-COOH)，則剩余的支鏈應(yīng)為丁基(-C4H9)，因-C4H9的結(jié)構(gòu)有4種，則符合題意的同分異構(gòu)體種類有4種，分別是、、和，C項(xiàng)符合題意。橋環(huán)烴，又稱橋烴，是指兩個(gè)碳環(huán)共用兩個(gè)或兩個(gè)以上碳原子的一類多環(huán)脂環(huán)烴。下圖①和②是兩種簡單的橋環(huán)烴。下列說法正確的是

A.①與1-丁烯互為同分異構(gòu)體

B.②分子中所有碳原子處于同一平面內(nèi)

C.①與②不互為同系物

D.①的二氯代物有4種，②的二氯代物有7種(不考慮立體異構(gòu))【答案】D【解析】A.①的分子式是C4H6，1-丁烯分子式是C4H8，二者的分子式不同，因此不是同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；

B.②分子中的碳原子均是飽和碳原子，因此所有碳原子不可能處于同一平面，故B錯(cuò)誤；

C.①的分子式是C4H6，②的分子式是C6H10，二者相差兩個(gè)CH2原子團(tuán)，結(jié)構(gòu)相似，互為同系物，故C錯(cuò)誤；

D.①分子中有2種不同的H原子，2個(gè)Cl原子在同一個(gè)碳原子上有1種，2個(gè)Cl原子在不同的碳原子上有3種，因此二氯代物有4種，②分子中有2種H原子，2個(gè)Cl原子在同一個(gè)碳原子上有分子式為C5H9O2Cl，能與飽和NaHCO3A.6種 B.7種 C.9種 D.12種【答案】D【解析】分子式為C5H9O2Cl且與NaHCO3能產(chǎn)生氣體，則該有機(jī)物中含有-COOH，則該有機(jī)物可以寫成C4H8Cl-COOH，-C4H8Cl相當(dāng)于-C4H9中的一個(gè)H被Cl取代，-C4H9有4種：-CH2CH有機(jī)化合物M、N的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A.兩者互為同分異構(gòu)體 B.M能使Br2的四氯化碳溶液褪色

C.N的二氯代物有3種不同結(jié)構(gòu) D.M【答案】D【解析】A.兩種有機(jī)物分子式相同，都為C8H8，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故A正確；

B.M含有碳碳雙鍵，能使Br2的四氯化碳溶液褪色，故B正確；

C.N的二氯代物中，兩個(gè)氯原子可位于相鄰、面對(duì)角線、體對(duì)角線位置，有3種同分異構(gòu)體，故C正確；

二、填空題某物質(zhì)只含C、H、O三種元素，其分子模型如圖所示，該分子中共有12個(gè)原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵)。

(1)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為______________。(2)該物質(zhì)中所含官能團(tuán)的名稱為______________。(3)下列選項(xiàng)中，與該物質(zhì)互為同系物的是__________(填序號(hào)，下同)，互為同分異構(gòu)體的是____________。①CH3③CH3【答案】(1)(2)碳碳雙鍵、羧基(3)③；①②【解析】(1)由分子模型可知該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)由(1)中結(jié)構(gòu)簡式可知該有機(jī)物中含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵、羧基。

(3)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為，與之互為同系物的是CH3CH2CH==CHCOOH，與之互為同分異構(gòu)體的有CH3CH==CHCOOH、CH2==CHCOOCH3。完成下列各題：(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式為用系統(tǒng)命名法命名烴A：_________________________。(2)某烴的分子式為C5H12，核磁共振氫譜圖中顯示三個(gè)峰，則該烴的一氯代物有________(3)麻黃素又稱黃堿，是我國特定的中藥材麻黃中所含有的一種生物堿。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)如下：

下列各物質(zhì)：A.B.C.D.E.與麻黃素互為同分異構(gòu)體的是________(填字母，下同)，互為同系物的是________?！敬鸢浮?1)2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷

(2)3

；CH3CH2C【解析】略現(xiàn)有下列幾種有機(jī)物：

A.CH4

B.(CH3)2C=CH-CH3

C.C7H16D.CH2=?CH—CH?=?CH2

E.