化学二轮题型必练——有机选择中的同分异构体

2020届高考化学二轮题型对题必练有机选择中的同分异构体一、单选题（本大题共25小题）1. 已知：。某有机物X的分子式为C6H14O，能和钠反应放出氢气，X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C6H12O2)。若不考虑立体异构，X和Y的同分异构体在一定条件下生成的酯最多有A. 4种B. 8种C. 32种D. 64种2. 利用二氧化碳废气生产化工产品是解决温室效应的有效途径之一，下列对以二氧化碳为主要原料生产的四种产品（如图所示）的相关说法不正确的是 A. 反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)的H0,S0B. 用聚碳酸酯代替聚乙烯等传统塑料,可消除白色污染C. CO(NH2)2与NH4CNO互为同分异构体,两者化学性质相同D. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异3. 已知一组有机物的分子式通式，按某种规律排列成下表。 项序 1 2 3 4 5 6 7 通式 C2H4 C2H4O C2H4O2 C3H6 C3H6O C3H6O2 C4H8 各项物质均存在数量不等的同分异构体。其中第12项的同分异构体中，属于酯类的有（不考虑立体异构）A. 10种B. 9种C. 8种D. 7种4. 下列有关有机物的说法错误的是（）A. 溴水能鉴别苯、乙醇溶液和四氯化碳B. 甲烷和苯均可在光照的条件下与氯气发生取代反应C. 分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物,其同分异构体共有8种D. 蛋白质、油脂、淀粉均可在一定条件下发生水解反应5. 某有机物的分子式为C9H12，其属于芳香烃的同分异构体有（不考虑立体异构） （ ）A. 6种B. 7种C. 8种D. 9种6. 下列说法正确的是（ ）A. 甲醇分子和过氧化氢分子有相同的电子数；He和Be2+有相同的质子数B. 乙醇和乙二醇互为同系物；H2O和D2O互为同分异构体C. NaHCO3晶体中阴、阳离子数相等；BaO2固体中阴、阳离子数也相等D. Mg2+所带电荷数等于其电子层数；15N的核外电子数等于其中子数7. 抗凝血药物华法林M可由有机物F在一定条件下生成。下列说法正确的是 A. M分子中所有碳原子可能在同一平面B. M最多能与含4 mol NaOH的水溶液反应C. F的分子式为C10H10O,1 mol F最多能与3molH2发生加成反应D. 苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状的F的同分异构体有9种8. 一个苯环上已经连有CH3、CH2CH3、OH三种基团的某有机物，如果在苯环上再连接一个CH3，其同分异构体的种数将有A. 7种B. 10种C. 13种D. 16种9. 关于有机物X（结构简式如图），下列说法正确的是 A. 分子式为C10H16O2B. 易溶子水和苯C. 能发生氧化反应和水解反应D. 不存在含有苯环的同分异构体10. 化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为C6H6，下列说法正确的是（ ）A. b的同分异构体只有d和p两种B. b、d、p的二氯代物均只有三种C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面11. 下列有关有机物的结构和性质的叙述中正确的是A. 、互为同系物B. 丙烯和苯分子所有原子均在同一平面内C. 乙烯和聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色D. 有机物M分子式为C6H12O2且能与NaHCO3溶液反应产生CO2,其同分异构体有8种12. 4苯基1丁烯（）是合成降压药福辛普利钠的中间体，关于它的说法下列正确的是 A. 和萘()互为同分异构体B. 所有的碳原子不可能都处于同一平面C. 沸点比苯高,易溶于水D. 可发生取代、氧化、加聚反应13. 下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是 A. 和B. 和C. 和D. 和14. 曲酸和脱氧曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构如图所示。下列有关叙述不正确的是( ) A. 曲酸分子中所有原子不可能共平面B. 脱氧曲酸能发生酯化反应、氧化反应、还原反应C. 曲酸与脱氧曲酸所含的官能团相同D. 与脱氧曲酸互为同分异构体的芳香族化合物有4种15. 对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是 ( ) A. 不是同分异构体B. 分子中共平面的碳原子数相同C. 均能与溴水反应D. 可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分16. 咖啡酸具有较广泛的抑菌作用，结构简式如图所示。下列有关说法中正确的是（ ）A. 分子中所有的碳原子不可能共平面B. 咖啡酸与邻羟基苯甲酸互为同系物C. 苯环上有三个取代基且取代基结构保持原来的不变的同分异构体还有6种D. 1 mol咖啡酸可与4molBr2发生反应17. 一定条件下，以 CH3CH2OH 为原料可以制取CH2=CH2、CH3CHO、CH2=CHCH=CH2(1,3-丁二烯)、 (环氧乙烷)及CH3COOC2H5等物质。下列说法不正确的是 ( )A. 与乙酸乙酯互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有2种(不包括乙酸乙酯本身, 且不考虑立体异构)B. 乙烯和1,3丁二烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化C. 1,3丁二烯分子中所有原子可能处于同一平面内D. 乙醛和环氧乙烷互为同分异构体18. 下列两种化合物的结构或性质描述正确的是（） A. 两种物质不互为同分异构体B. 两种物质均能发生加成和取代反应C. 两种物质都有甲基、苯环和羧基D. 两物质都含有双键,因此都能使溴的四氯化碳溶液褪色19. 下列说法正确的是（ ）A. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,可以用作果实催熟剂B. 淀粉和纤维素分子式均可表示成(C6H10O5)n,它们互为同分异构体C. 己烷和苯可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别D. 糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应20. 下列有关有机物的说法正确的是（ ）A. C2H5COOC2H5中混有C4H9COOH时可以加入饱和Na2CO3溶液后分液除去B. C3H7COOCH3(m)、C2H5COOC2H5(e)、C4H9COOH(p)的分子式均为C5H10O2,且满足(m)的同分异构体比(p)的多C. 分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物,其同分异构体共有9种D. (金刚烷)含有属于芳香化合物的同分异构体21. 有机化合物W的分子式为C9H12，若W分子中含有苯环，则其结构可能为、等。下列说法错误的是A. 与苯互为同系物B. 其同分异构体中含有苯环结构的除了上述3种外,还有5种(不考虑立体异构)C. 若W为,则其不能使溴水因加成反应而褪色D. W不论是否含有苯环结构,在一定条件下均能发生氧化反应22. 下列关于有机化合物的说法正确的是A. 水可以用来分离溴苯和苯的混合物B. 以淀粉为原料可制取乙酸乙酯C. C4H9Cl有3种同分异构体D. 油脂和蛋白质都属于高分子化合物23. 已知有机化合物(b)、(d)、(p)。下列说法正确的是（ ）A. b与d互为同系物B. d中存在少量的b时可以加入NaOH溶液后分液除去C. b、d、p均可与金属钠反应D. b、d、p各自同类别的同分异构体数目,d最多24. 联环丙烷的结构简式为。下列关于该有机物的说法正确的是( )A. 与苯互为同分异构体B. 所有原子均处于同一平面C. 一溴代物有3种(不含立体异构)D. 生成1molC6H14至少需要2molH225. 对羟基苯乙酮是非常重要的医药中间体，工业上常用有机物甲通过Fries重排合成。下列有关说法正确的是（ ）A. 甲与对羟基苯乙酮互为同分异构体B. 1mol甲完全燃烧消耗8.5mol氧气C. 甲、对羟基苯乙酮与乙酸乙酯互为同系物D. 对羟基苯乙酮分子中所有原子共平面答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查有机物同分异构体的确定，难度一般，熟悉醇类和羧酸类的碳链异构即可解答。【解答】由题给信息可知，只有分子结构中含CH2OH的醇能被氧化成羧酸，则可将C6H14O写成C5H11CH2OH，C5H11共有8种结构，则符合条件的醇有8种同分异构体；醇氧化后生成的羧酸的分子式可写成C5H11COOH，也有8种同分异构体，则X与Y的同分异构体反应生成的酯共有8864种。故选D。2.【答案】C【解析】【分析】本题考查了反应自发性的判断、环境保护、同分异构体、侯氏制碱法的原理等,题目难度不大,注意对基础知识的归纳整理,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力。【解答】解：A.CO2与C生成CO的反应是吸热反应，则有H0；且该反应的正反应是气体分子总数增大的反应，则有S0，A正确。B.聚碳酸酯可降解，用聚碳酸酯代替聚乙烯等传统塑料，可消除白色污染，B正确。C.CO(NH2)2与NH4CNO互为同分异构体，二者结构不同，故化学性质不同，C错误。D.侯氏制碱法的反应原理是NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度较小而结晶析出，D正确。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物质中一定条件下的同分异构体的书写，明确官能团是解题的关键，难度一般。【解答】根据排列规律，第12项为C5H10O2，其酯类同分异构体分别为HCOOC4H9（4种）、CH3COOC3H7（2种）、C2H5COOC2H5（1种）和C3H7COOCH3（2种），共计9种。故选B。4.【答案】B【解析】【分析】本题考查有机物的鉴别，综合考查有机物的知识的应用，为高考常见题型，注意把握物质的性质的异同，有机物的鉴别要注意应用不同的明显现象。【解答】A项，溴水和苯混合后分层，下层是无色的，上层是橙红色，溴水和CH3CH2OH溶液是互溶的，溴水和CCl4混合后分层，下层是橙红色，上层无色，现象不同，正确；B项，CH4在光照下可与Cl2发生取代反应，而苯在催化剂条件下与Cl2发生取代反应，错误；C项，分子式为C5H12O的有机物，能与金属Na反应放出H2，说明分子中含有OH，该物质为戊醇，C5H11可能的结构有：、，所以该有机物的结构有8种，正确；D项，淀粉水解生成葡萄糖，蛋白质水解生成氨基酸、油脂发生水解反应生成高级脂肪酸或高级脂肪酸盐、甘油，正确。5.【答案】C【解析】【分析】本题考查同分异构体的的书写，先确定不饱和度，确定官能团，然后确定取代基的位置，难度一般。【解答】该有机物的不饱合度为4，苯环的不饱合度为4，C9H12符合苯的同系物的通式，则苯环侧链上的取代基为烷烃基。当苯环上只有1个取代基时，有两种结构：正丙基(CH2CH2CH3)、异丙基CH(CH3)CH3；当苯环上有两个取代基时为CH3和CH2CH3，有邻、间、对三种结构；当苯环上有三个甲基时，有三种结构，共有2+3+38种。6.【答案】C【解析】【分析】本题考查了质子数和电子数的关系，同系物、同分异构体，题目难度中等，注意掌握同系物、同分异构体等概念，明确它们之间的区别。【解答】A.甲醇分子和过氧化氢分子有相同的电子数，均为18；He和Be2+的质子数分别是2、4，A错误；B.乙醇和乙二醇分子含有的羟基个数不同，不互为同系物；H2O和D2O均表示水分子，不互为同分异构体，B错误；C.NaHCO3晶体中阴、阳离子分别为HCO3和Na+，BaO2固体中阴、阳离子分别为O22和Ba2+，阴、阳离子数之比均是1:1，C正确；D.Mg2+所带电荷数为2，其电子层数也为2；15N的核外电子数是7，中子数是15-78，二者不相等，D错误。故选C。7.【答案】D【解析】【分析】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。【解答】A.M中与带“*”碳原子直接相连的三个碳原子和该碳原子不可能在同一平面上（如图），故A错误；B.M中只有酚酯基能与NaOH溶液反应，1 mol M最多能与含2 mol NaOH的水溶液反应，故B错误；C.F的不饱和度为6，F的分子式为C10H10O，F中的苯环、碳碳双键和羰基都能与H2发生加成反应，故1 mol F最多能与5 mol H2发生加成反应，故C错误；D.F的同分异构体苯环上直接连有醛基且另一个取代基为链状，则苯环上的取代基有3种情况：CHO和CH=CHCH3，CHO和CH2CH=CH2，CHO和，苯环上连有两个取代基时有邻、间、对三种位置，故符合条件的F的同分异构体有339种，故D正确。故选D。8.【答案】D【解析】【分析】本题考查了同分异构体的数目，试题难度一般，注意相关知识的积累。【解答】一个苯环上已经连有CH3、CH2CH3、OH三种基团，如果在苯环上再连接一个-CH3，看成二甲苯（、）上连有-CH2CH3、-OH，中-OH在甲基的中间时乙基有2种位置，-OH在甲基的邻位时乙基有3种位置，-OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置，共7种；中先固定-OH，乙基有3种位置，有3种同分异构体；先固体-OH在邻位时乙基有3种位置，固定-OH在间位时乙基有3种位置，有6种；则同分异构体有7+3+6=16种，故D正确。故选D。9.【答案】C【解析】【分析】本题是对有机物的结构与性质的知识的考查，是高考常考题型，难度较小，关键是掌握官能团的性质，侧重知识的能力考查。【解答】A.依据结构式可知，分子式为C10H14O2，故A错误； B.酯类物质不易溶于水，故B错误；C.依据结构式可知，含有酯基和碳碳双键两种官能团，含有碳碳双键的结构能发生氧化反应，含有酯基的结构能发生水解反应，故C正确；D.X中不饱和度为4，存在含有苯环的同分异构体，故D错误。故选C。10.【答案】D【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，注意有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断题目难度不大。A.b为苯，对应的同分异构体可为环状烃，也可为链状烃；B.d对应的二氯代物大于3种；C.b、p与高锰酸钾不反应；D.d、p都含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点。【解答】A项，b、d、p的分子式均为C6H6，且分子结构不同，三者互为同分异构体，但（b）的同分异构体并非只有d和p两种，还有链状不饱和烃类等，如HCCCCCH2CH3，故A错误；B项，（b）的二氯代物有邻、间、对3种结构；（d）分子中有2种不同化学环境的氢原子，其二氯代物有6种结构，分别为；（p）分子中只有1种氢原子，其二氯代物有3种结构，分别为，故B错误；C项，（d）分子中含有碳碳双键，可被酸性KMnO4溶液氧化，而（b）、（p）分子中都不存在不饱和碳碳键，不能被酸性KMnO4溶液氧化，故C错误；D项，（b）分子为平面六边形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子处于同一平面；（d）、（p）分子中均存在饱和碳原子，故二者分子中所有原子不可能处于同一平面，故D正确。故选D。11.【答案】D【解析】【分析】本题考查有机物空间结构、同分异构体、同系物、苯的性质等，难度中等。【解答】A.、不是同系物，属于芳香烃，故A错误； B.苯分子所有原子均在同一平面内，丙烯所有原子不在同一平面内，故B错误；C.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，聚乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D.有机物M分子式为C6H12O2且能与NaHCO3溶液反应产生CO2，说明含有1个羧基，即C5H11-COOH，C5H11-的同分异构体是8种，故D正确。故选D。12.【答案】D【解析】【分析】本题旨在考查学生对有机物的结构和性质的应用。【解答】A.该有机物的分子式为C10H10，萘的分子式为C10H8，二者不是同分异构体，故A错误；B.乙烯平面和苯环平面可能在同一平面，故所有的碳原子可能都处于同一平面，故B错误；C.沸点比苯高，不易溶于水，故C错误；D.有机物含有碳碳双键、苯环，可以发生取代、氧化、加聚反应，故D正确。故选D。13.【答案】B【解析】【分析】本题考查的是同分异构体的判断，有一定的难度。【解答】首先判断对称面：和无对称面；和有镜面对称，只需看其中一半即可。然后，看有否连在同一碳原子上的几个甲基：中有两个甲基连在同一碳原子上，六个氢原子等效；中也有两个甲基连在同一碳原子上，加上镜面对称，应有十二个氢原子等效。最后用箭头确定不同的氢原子。如下所示，即可知和都有七种同分异构体，和都只有4种同分异构体。故选B。14.【答案】D【解析】【分析】本题考查依据有机物的结构简式判断其性质，明确官能团的特征、熟悉反应类型、掌握同分异构体数目的判断是解题的关键，难度一般。【解答】A.根据脱曲酸的结构可知，曲酸分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，故A正确；B.根据脱氧曲酸结构简式可知：含有碳碳双键、羰基和羟基，能发生加成反应、还原反应和酯化反应，故B正确；C.曲酸和脱氧曲酸含有碳碳双键、羰基和羟基，故C正确；D.与脱氧曲酸互为同分异构体的芳香族化合物为苯环上含有3个羟基，有3种同分异构体，故D错误。故选D。15.【答案】C【解析】【分析】本题考查了物质的结构和性质，明确物质中官能团及其性质是解本题关键，难点是碳原子共面个数的判断方法，题目难度不大。【解答】A二者分子式相同，都是C10H14O，且二者结构不同，所以是同分异构体，故A错误；B分子中共平面的碳原子数可能相同，共平面的碳原子数可能是7，故B错误；C左边物质含有酚羟基，能和溴水发生取代反应，右边物质中的双键能和溴水发生加成反应，醛基能和溴发生氧化还原反应生成羧基，故C正确；D红外光谱区分化学键或原子团，核磁共振氢谱区分氢原子种类及不同种类氢原子个数，氢原子种类不同，所以可以用核磁共振氢谱区分，故D错误。故选C。16.【答案】D【解析】【分析】本题考查陌生有机物的结构与性质，根据结构简式抓住官能团分析是解答本题的关键。【解答】A.苯环及与苯环相连的碳原子共平面、碳碳双键及与之相连的碳原子共面，这2个平面可能重合，故该分子中所有碳原子可能共面，故A错误；B.咖啡酸与邻羟基苯甲酸不饱和度和羟基数目都不相同，不互为同系物，故B错误；C.苯环上有三个取代基若全部相同同分异构体有3种，全部不同有10种，2个相同一个不同有6种，故C错误；D.1 mol咖啡酸可与酚羟基的邻位和对位发生取代，碳碳双键发生加成，共能4 mol Br2发生反应，故D正确。故选D。17.【答案】A【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，掌握常见官能团的结构和性质是解题的关键，难度一般。【解答】A.与乙酸乙酯互为同分异构体，且能发生水解，说明此物质为酯，符合条件的是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3，应有3种，故A错误；B.乙烯、1，3-丁二烯都含有碳碳双键，乙烯、1，3-丁二烯均能被酸性KMnO4溶液氧化，故B正确；C.乙烯的空间构型为平面形，1，3-丁二烯可以看作是一个乙烯基取代另一个乙烯上的氢原子，因此1，3-丁二烯中所有原子可能处于同一平面，故C正确；D.乙醛与环氧乙烷的分子式均为C2H4O，两者结构不同，因此乙醛与环氧乙烷互为同分异构体，故D正确。故选A。18.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查有机物结构和性质，为高频考点，明确官能团及其性质关系、基本概念是解本题关键，注意：羰基和碳碳不饱和键能和溴发生加成反应，但酯基、羧基不能和溴发生加成反应，题目难度一般。【解答】A.二者分子式相同结构不同，属于同分异构体，故A错误；B.苯环能发生加成反应、羧基和酯基能发生取代反应，所以两种物质均能发生加成和取代反应，故B正确；C.II中含有酯基、I中含有羧基，所以两种物质都有甲基、苯环但只有I含有羧基，故C错误；D.两种物质中都存在碳氧双键，但不能和溴发生加成反应，故D错误。故选B。19.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查有机化学的基础知识，题目较为综合，难度一般。【解答】A.乙烯分子中含有碳碳双键，性质较活泼，其结构简式为CH2=CH2，能用作果实催熟剂，故A正确；B.淀粉和纤维素的分子式均可表示成(C6H10O5)n，但n不同，因此它们不属于同分异构体，故B错误；C.己烷中无碳碳不饱和键，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，故二者均不能使酸性高锰酸钾溶液退色，故C错误；D.油脂、蛋白质都可以发生水解反应，但单糖不能水解，故D错误。故选A。20.【答案】A【解析】【分析】本题考查同分异构体和有机物的除杂，掌握有机物的性质和同分异构体的书写方法、判断是解题的关键，难度较大。【解答】A.C4H9COOH可以与饱和Na2CO3溶液反应后，C2H5COOC2H5在饱和Na2CO3溶液中水解程度小，故C2H5COOC2H5中混有C4H9COOH时可以加入饱和Na2CO3溶液后分液除去，故A正确；B.-C3H7有两种结构，-C4H9有四种结构，故m，故B错误；C.分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物，说明含有羟基，为C5H11-OH，其中-C5H11有8种，故同分异构体有8种，故C错误；D.金刚烷的分子式为C10H16，若含有苯环H原子数目最多为210-6=14，而分子中H原子数为16，故不可能含有苯环，金刚烷不含有属于芳香化合物的同分异构体，故D错误。故选A。21.【答案】C【解析】【分析】本题考查有机物的结构和性质，涉及同分异构体书写、苯的同系物的概念，难度一般，注意有碳碳双键的环状物质不一定都是苯环。【解析】分子式为C9H12的单环芳烃共有八种同分异构体，主要考虑苯环上的取代基由一个到三个，逐渐增多，并变化位置。A.苯的同系物要求通式为CnH2n-6，组成要相差若干个CH2原子团，苯环上的取代基是烷基，满足这几个要求，故A正确；B.C9H12的单环芳烃共有八种同分异构体，其中二种丙苯：正丙苯和异丙苯；三种甲乙苯：邻间对三种；三种三甲苯：邻三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯，故B正确；C.环内含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应，而使溴水褪色，故 C错误；D.烃都可以和氧气发生氧化反应，燃烧生成CO2和H2O，故D正确。故选C。22.【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，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物的名称，题目难度不大。【解答】A. 溴