化学二轮题型必练——有机选择中同分异构体数目计算

2020届高考化学二轮题型对题必练有机选择中同分异构体数目计算一、单选题（本大题共24小题，共24.0分）1. 某有机物的结构为。下列说法正确的是A. 1mol该有机物最多可以与7molH2发生加成反应B. 该有机物可以发生取代、加成、氧化、水解等反应C. 0.1mol该有机物与足量金属钠反应最多可以生成3.36LH2D. 与该有机物具有相同官能团的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)2. 阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体，其结构如图所示。下列有关说法正确的是( )A. 阿托酸苯环上的二氯代物超过7种B. 阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面C. 与阿托酸具有相同官能团的芳香族同分异构体共有4种D. 常温常压下，1mol阿托酸最多能和4molBr2发生加成反应3. 有机物Z是合成某药物的中间体，其合成“片段”如下所示：下列说法不正确的是( )A. Y分子中一定有7个碳原子共平面B. X、Y、Z分别与过量NaOH溶液反应，均生成2种产物C. 与Z具有相同官能团的Z的同分异构体有10种D. 有机物X能发生加成、取代、氧化反应4. 工业上用乙苯()经催化脱氢生产苯乙烯()，下列说法错误的是( )A. 乙苯可通过石油催化重整获得B. 乙苯的同分异构体超过四种C. 苯乙烯与氯化氢反应可生成氯代苯乙烯D. 乙苯和苯乙烯分子所有碳原子均可处于同一平面5. 关于有机物a()、b()、c()的说法错误的是( )A. a、b、c互为同分异构体B. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C. a、c与足量氢气充分反应消耗氢气的物质的量之比是4:3D. a、b、c的一氯代物分别有5种、1种、2种(不考虑立体异构)6. 已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍，有机物AE能发生下图所示一系列变化，则下列说法错误的是（）A. A分子中所有原子均在同一平面内B. C4H8O2含酯基的同分异构体有4种C. C的水溶液又称福尔马林，具有杀菌、防腐性能D. 等物质的量的B、D与足量钠反应生成气体的量相等7. 纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如下，下列说法正确的是 三碟烯 扭曲烷 足球烯C60 金刚烷A. 与互为同分异构体B. 与不属于同系物C. 均属于不饱和烃D. 的一氯代物均只有1种8. 环己醇()常用于制取增塑剂。下列说法正确的是 ( )A. 环己醇中至少有12个原子共平面B. 含有醛基(CHO)的环己醇的同分异构体有8种(不考虑立体异构)C. 标准状况下，1mol环己醇与足量Na反应生成22.4LH2D. 环己醇的一氯代物有3种(不考虑立体异构)9. 某有机物桶烯的结构简式为，下列有关说法不正确的是( )A. 该有机物与乙苯是同分异构体B. 该有机物的二氯代物有6种C. 该有机物能发生加成和氧化反应D. 1mol该有机物完全燃烧需要10molO210. 已知X、Y、Z(立方烷)的分子式均为C8H8，下列说法正确的是( )A. Z的二氯代物有4种B. X的同分异构体只有Y和ZC. X、Y、Z中只有X的所有原子可能处于同一平面D. X、Y、Z均可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色11. 已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C8H10，下列说法正确的是( )A. b的同分异构体只有d和p两种B. p、b、d的一氯代物分别有2、3、4种C. b、d、p中只有b、p能与浓硝酸、浓硫酸的混合液反应D. b、d、p中只有p的所有原子处于同一平面12. 据ChemCommun报导，MarcelMayorl合成了桥连多环烃()，拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法 不正确的是A. 属于饱和烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色B. 与氯气取代，可得到6种不同沸点的一氯代物C. 分子中含有3个六元环，4个五元环D. 与互为同分异构体13. 医林纂要载：“冰片主散郁火，能透骨热，治惊痫、痰迷、喉痹，舌胀、牙痛、耳聋、鼻息、目赤浮翳”龙脑的化学成份为，下列说法正确的是()A. 与环庚醇互为同分异构体B. 1mol该有机物完全燃烧需要消耗14molO2C. 六元环上的6个碳原子可处在同一平面D. 冰片可以使重铬酸钾酸性溶液褪色14. 有机物M、N、Q之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是( )A. M的同分异构体还有3种(不考虑立体异构)B. N分子中所有原子共平面C. Q的名称为异丙烷D. M、N、Q均能与溴水反应15. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺3,3庚烷()是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是()A. 与甲苯(C7H8)互为同分异构体B. 1mol该化合物完全燃烧时消耗10molO2C. 所有碳原子均处同一平面D. 一氯代物共有3种(不含立体异构)16. 某抗癌药物的结构简式如图所示，下列有关说法正确的 A. 水解生成的酸的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有3种B. 分子中所有原子可能共平面C. 能发生取代、氧化、加聚反应D. 与苯甲酸苯甲酯属同系物17. 已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，其苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四氯代物的同分异构体的数目为 ()A. 9种B. 10种C. 11种D. 12种18. 有关苯的结构和性质，下列说法正确的是()A. 与是同分异构体B. 苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟C. 煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯，苯是无色无味的液态烃D. 向2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈紫红色19. 下列关于有机化合物的叙述不正确的是()A. 正丁烷与新戊烷互为同系物，与互为同分异构体B. 甲酸甲酯、油脂分别与热NaOH溶液发生水解反应，均有醇生成C. 用水只能鉴别苯和溴苯，不能分离苯和溴苯的混合物D. 的一氯代物有9种(不考虑立体异构)20. 2017年春节期间，一种“本宝宝福禄双全”的有机物刷爆朋友圈，其结构简式如下：(CHO，一种官能团，其名称为醛基)，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有：A. 4种B. 6种C. 7种D. 9种21. 化合物的分子式均为C5H8O2，下列说法正确的是()A. x分子中碳原子均位于同一平面B. x、y均能与NaOH溶液发生反应C. y、z均能与NaHCO3反应生成CO2D. 与它们互为同分异构体的链状羧酸有6种22. 着色剂为使食品着色的物质，可增加对食品的嗜好及刺激食欲红斑素、红曲素是常用于糖果、雪糕等食品的着色剂的主要成分，结构如图所示下列说法正确的是()A. 红斑素和红曲素互为同分异构体B. 红斑素中含有醚键、羰基、酯键这三种含氧官能团C. 一定条件下红斑素和红曲素都能发生加聚和缩聚反应D. 1mol红曲素最多能与6molH2发生加成反应23. 邻甲基苯甲酸主要用于农药、医药及有机化工原料的合成，其结构简式为，下列关于该物质的说法正确的是( )A. 该物质既能使溴水褪色又能使酸性高锰酸钾溶液褪色B. 该物质的同分异构体中能水解且含有甲基的共5种C. 1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应D. 该物质中所有原子共平面24. 苦艾精油由天然艾叶萃取精炼而成，中药常用作温经通络，益气活血，祛寒止痛等。现代科学从其中分离出多种化合物，其中四种的结构如下：下列说法正确的是()A. 分子中所有的碳原子可能处于同一平面内B. 的一氯代物有5种C. 、互为同分异构体D. 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机反应的判断，题目难度不大。【解答】A.该有机物中含有2个苯环和1个碳碳双键，所以1mol该有机物最多可以与7molH2发生加成反应，故A正确；B.该有机物中不含酯基、卤素原子等能水解的官能团，所以不能发生水解反应，故B错误；C.0.1mol该有机物含有0.2mol酚羟基和0.1mol羧基，与足量金属钠反应最多可以生成0.15mol氢气，由于没有温度和压强，氢气的体积不一定是3.36L，故C错误；D.与该有机物具有相同官能团的同分异构体中，C5H11有7种结构，两个苯环上还有5种不同位置的氢原子，所以符合条件的同分异构体远大于8种，故D错误。故选A。2.【答案】C【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，同分异构体的书写，是高频考点，本题难度不大。【解答】A.阿托酸苯环上的二氯代物有6种，故A错误；B.阿托酸分子中苯环、碳碳双键以及羧基为平面型结构，侧链上的碳原子与苯环上所连的碳原子和其对位的碳原子一定在同一平面，所有碳原子可能处于同一平面，故B错误；C.与阿托酸具有相同官能团的芳香族同分异构体：若只有一个侧链CH=CHCOOH，只有一种同分异构体，若有两个侧链COOH和CH=CH2，有邻、间、对三种同分异构体，则共有4种，故C正确；D.常温常压下，1mol阿托酸最多能和1molBr2发生加成反应，故D错误。故选：C。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查有机物的合成，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应、原子共面为解题的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解题的难点，题目难度一般。【解答】A.Y中含苯环为平面结构，且与苯环直接相连的原子一定共面，则一定有 7个碳原子共平面，故 A正确；B.X含COOH、酚羟基，与NaOH反应生成盐和水，Y、Z均含COOC，与NaOH发生水解反应生成羧酸盐和醇，故B正确；C.与Z具有相同官能团的Z的同分异构体含1个COOC、1个醚键、1个氨基，若苯环上只有1个取代基为COOCH(NH2)OCH3或COOCH2OCH2(NH2)或OOCCH(NH2)OCH3或OOCCH2OCH2(NH2)，有4种；若有2个取代基，COOCH2(NH2)、OCH3或COOCH2OCH3、NH2或OOCCH2(NH2)、OCH3或OOCCH2OCH3、NH2，均存在邻、间、对位置，有43=12种；还存在有3个、4个取代基的情况，则与Z具有相同官能团的Z的同分异构体一定大于10种，故C错误；D.X含苯环可发生加成，含COOH、OH可发生取代反应，OH可发生氧化反应，故D正确。故选C。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查的是有机物的结构和性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系及同分异构体的判断是解答本题的关键，题目难度不大。【解答】A.石油的催化重整可获得芳香烃，故A正确；B.乙苯的同分异构体可以为芳香烃，也可不为芳香烃，乙苯的同分异构体超过四种，故 B正确；C.苯乙烯与氯化氢发生加成反应，生成氯代乙苯，故C错误；D.苯为平面结构，乙烯为平面结构，所以乙苯和苯乙烯分子中所有碳原子均可处于同一平面，故D正确。故选C。5.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。【解答】A.a、b、c的分子式均为C8H8，分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；B.立方烷不能使高锰酸钾褪色，与酸性高锰酸钾不反应，故B错误；C.a含有1个碳碳双键、苯环，c含有3个碳碳双键，则a、c与足量氢气充分反应消耗氢气的物质的量之比是4：3，故C正确；D.a含5种H，b含1种H，c含2种H，则a、b、c的一氯代物分别有5种、1种、2种，故D正确。故选B。6.【答案】C【解析】【分析】本题考查有机合成和有机推断，侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力，明确官能团及其性质关系是解本题关键，根据反应物、目标产物结构简式结合反应条件进行推断，注意题给信息的合理运用，注意反应先后顺序，题目难度中等。【解答】依题意可得气态烃A的相对分子质量为28，即A为乙烯，由连续催化氧化可知，B为乙醇，C为乙醛，D为乙酸，E为乙酸乙酯。则：A.乙烯为平面结构，所以所有原子在同一平面内，则A正确；B.分子式为C4H8O2且含酯基的同分异构体有4种，即HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH3、CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3，所以B正确；C.C为乙醛，其水溶液不是福尔马林，甲醛的水溶液是福尔马林，故C错误；D.金属钠能与醇羟基反应放出氢气，也能与羧基反应放出氢气，而乙醇和乙酸中都只有一个活泼氢原子，因此等物质的量乙醇和乙酸与足量钠反应生成气体的量是相等的，故D正确。故选C。7.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，同分异构体、同系物的判断等，难度中等。【解答】A.的分子式为C20H14，的分子式为C60，分子式不同，不互为同分异构体，故A错误； B.与的分子式都是C10H16，属于同分异构体，不属于同系物，故B正确；C.是碳单质，不是烃，属于不饱和烃，属于饱和烃，故C错误； D.是碳单质，不是烃，没有一氯代物，的一氯代物有3种，的一氯代物有5种，的一氯代物有4种，故D错误。故选B。8.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构及性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握结构与性质的关系是解答本题的关键，题目难度不大。【解答】A.分子式中不含苯环，且分子中C均为饱和碳原子，为四面体构型，具有甲烷的结构特点，不可能存在12个原子共平面的结构特点，故A错误；B.与环己醇互为同分异构体，且含有醛基(CHO)的结构，应为C5H11CHO，相当于戊烷上的一个氢原子被醛基取代，戊烷有正戊烷含有3个等效氢，异戊烷含有4个等效氢，新戊烷含有1个等效氢，故其同分异构体共有8种(不含立体结构)，故B正确；C.含有1个羟基，则标准状况下，1mol环己醇与足量Na反应生成11.2LH2，故C错误；D.环己醇的环上有4种不同化学环境的H原子，所以其一氯代物不止3种，故D错误。故选B。9.【答案】A【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生分析能力和综合运用化学知识的能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，难度不大。【解答】A.该有机物的分子式为C8H8，乙苯分子式为C8H10，不是同分异构体，故A错误；B.该有机物有对称结构，根据定一移一可知其二氯代物6种，故B正确；C.该有机物有碳碳双键，能发生加成和氧化反应，故C正确；D.该有机物的分子式为C8H8，1mol该有机物完全燃烧需要10molO2，故D正确。故选A。10.【答案】C【解析】【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、结构的对称性、同分异构体为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大。【解答】A.Z的结构高度对称，核磁共振氢谱只有1个峰，Z的一氯代物有1种，Z的二氯代物有3种，故A错误；B.X的同分异构体还可以有CHCCH=CHCH=CHCH=CH2等，不仅只有Y和Z，故B错误；C.X中苯基所有原子共平面，乙烯基所有原子共平面，与苯环相连，可以和苯环共平面，而Y中有2个饱和碳原子，Z中全是饱和碳原子，所以Y、Z中所有原子不可能处于同一平面，故C正确；D.X、Y含有碳碳双键，均可与溴水发生加成反应而褪色、被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色，而Z为饱和结构，不能与溴发生加成反应，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D错误。故选C。11.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。【解答】A.b的同分异构体除d和P两种外，还有乙苯，故A错误；B.苯环和甲基均可取代，因此p、b、d的一氯代物分别为二、三、四种，故B正确；C.b、d、p均可与浓硝酸、浓硫酸的混合液发生确定反应，故C错误；D.由于有甲基存在，b、d、p中所有原子不可能处于同一平面，故D错误。故选B。12.【答案】B【解析】【分析】本题考查陌生有机物的结构与性质，把握有机物的结构、环与H原子的判断为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度较大。【解答】A.由于所有碳碳键全部为单键，属于饱和烃，不能使Br2的CCl4溶液褪色，故A正确；B.与氯气取代，可得到5种不同沸点的一氯代物，故B错误；C.分子中含有3个六元环，4个五元环，故C正确；D.与分子式都为C11H16，互为同分异构体，故D正确。故选B。13.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的空间结构及官能团、性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、炔烃性质的考查，题目难度不大。【解答】A.的分子式为C10H18O，环庚醇的分子式为C7H14O，分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；B.1mol该有机物完全燃烧需要消耗O2的物质的量为10+18412=14mol，故B正确；C.六元环上的6个碳原子为饱和碳原子，不处于同一平面，故C错误；D.该有机物属于醇类，醇能使重铬酸钾酸性溶液由橙色变为绿色，故D错误。故选B。14.【答案】A【解析】【分析】本题是对有机物转化，分子结构以及同分异构体知识的综合考查，是高考的常考点，难度一般。理解流程是关键，涉及同分异构体、分子空间结构、有机物命名、性质的知识，侧重知识能力考查。【解答】从流程图上看，M是氯代烃，N是烯烃，Q是烷烃。以此解题。A.C链结构与M相同的有一种，C链为直链有两种，共3种，故A正确；B.N分子中所有碳原子共平面，而不是所有原子共平面，故B错误；C.Q的名称为异丁烷(2甲基丙烷)，故C错误；D.N能与Br2水反应，M、Q不能与Br2水反应，所以D错误。故选A。15.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生分析能力和综合运用化学知识的能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，难度不大。有机物分子式为C7H12，只含有饱和碳原子，具有甲烷的结构和性质特点，分子中含有2种H，以此解答该题。【解答】A.分子式为C7H12，与甲苯的分子式不同，不是同分异构体，故A错误；B.1mol该化合物完全燃烧时消耗O2的物质的量为(7+124)mol=10mol，故B正确；C.含有饱和碳原子，所有碳原子具有甲烷的结构特点，则所有的碳原子不可能在同一个平面上，故C错误；D.分子中含有2种H，则一氯代物共有2种，故D错误。故选B。16.【答案】C【解析】【分析】本题考查了有机物的结构和性质，难度中等。【解答】A.水解生成的酸的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有4种，含有1个支链时，支链为OOCH，含有2个支链时，支链为OH、CHO有邻、间、对3种，共有4种，故A错误；B.分子中含有CH2结构，所以原子不可能共面，故B错误；C.分子中含有羟基能发生取代、氧化，含有碳碳双键，能发生加聚反应，故C正确；D.苯甲酸苯甲酯只含有2个苯环，该分子含有3个苯环，结构不相似，不属于同系物，故D错误。故选C。17.【答案】A【解析】【分析】本题考查同分异构数目的判断，难度中等，注意换元法的利用，芳香烃的苯环上有多少种可被取代的氢原子，就有多少种取代产物，若有n个可被取代的氢原子，那么m个取代基(mn)的取代产物与(nm)个取代基的取代产物的种数相同。【解答】苯环上的四氯代物可以看作苯环六氯代物其中2个氯原子被2个H原子取代，故四氯代物与二溴代物同分异构体数目相同，由于二溴代物有9种同分异构体，故四氯代物的同分异构体数目也为9种，故选A。利用换元法解答，苯环上的四氯代物可以看作苯环六氯代物其中2个氯原子被2个H原子取代，故二溴代物与四氯代物同分异构体数目相同。18.【答案】B【解析】【分析】本题考查了苯的性质，明确苯分子的结构特点及其性质是解题关键，注意同分异构体的判断，题目难度不大。【解答】A.和分子式相同，结构相同二者是同种物质，故A错误；B.苯分子中含碳量高，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，故B正确；C.苯有芳香气味，故C错误；D.苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，苯的密度比水的小，因此在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色，故D错误。故选B。19.【答案】D【解析】解：A.正丁烷与新戊烷的分子式不同，结构相似，互为同系物，与的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；B.酯类水解可生成醇和酸，故B正确；C.苯和溴苯互溶，二者都不溶于水，且密度大小不同，苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，可鉴别，故C正确；D.左右对称，有7种H，则一氯代物有7种，故D错误。故选：D。A.正丁烷与新戊烷的分子式不同，结构相似，与的分子式相同，结构不同；B.酯类水解可生成醇和酸；C.苯和溴苯互溶，二者都不溶于水，且密度大小不同；D.左右对称，有7种H。本题以有机物合成考查结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应、原子共面为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大。20.【答案】C【解析】【分析】本题考查了物质结构特征、同分异构体书写方法，主要是氢原子位置上连接F、Cl原子的方法，掌握基础是解题关键，题目难度中等【解答】两个醛基位于苯环间位的有机物苯环上有三种氢原子位置可以连接F、Cl，1号连接F，则Cl原子连接在2和3位置，存在2种同分异构体，F原子连接在2号，则Cl原子连接3、2、1号碳存在3种同分异构体，F原子连接3号位置，Cl原子连接2号、1号存在2种同分异构体，共存在7种同分异构体，故选：C。该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物，同分异构体书写方法是先写出间位两个醛基的结构，固定F原子，氯原子在苯环上的链接方式数目为同分异构体数目，依次挪动F原子位置，连接氯原子得到同分异构体的数目；21.【答案】B【解析】解：A.x含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有的碳原子不可能在同一个平面上，故A错误； B.x含有酯基，可在碱性条件下水解，y含有羧基，具有酸性，可与氢氧化钠发生中和反应，故B正确； C.z含有羟基，具有醇的性质，与碳酸氢钠不反应，故C错误； D.C5H8O2属于羧酸的同分异构体为丁烯中的1个H原子被COOH取代，1丁烯等效氢原子有4种， 2丁烯等效氢原子有2种，2甲基1丙烯等效氢原子有2种，因此C4H7异构体有8种，则分子式为C5H8O2属于羧酸的同分异构体数目有8种，故D错误。 故选：B。A.x含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征； B.x含有酯基，y含有羧基； C.z含有羟基，具有醇的性质； D.C5H8O2属于羧酸的同分异构体为丁烯中的1个H原子被COOH取代。本题考查有机物的结构和性质，为高考常