高中化学选择性必修三 1.1.3 有机化合物的同分异构现象练习下学期（解析版）

1、有机化合物的结构特点与研究方法第一节 有机化合物的结构特点1.1.3 有机化合物的同分异构现象一、选择题下列物质互为同分异构体的是（ ）A. 1H和2HB. O2和O3C. CH4和C2H6D. CH3CH2OH和CH3OCH3【答案】D【解析】A.1H和2H是质子数相同，中子数不同原子，互称同位素，故A错误；B.O2与O3是氧元素的不同单质，属于同素异形体，故B错误；C.CH4和C2H6互为同系物，故C错误；D.CH3CH2OH和CH3OCH3是分子式相同，结构不同的化合物，属于同分异构体，故D正确。故选D。下列各组物质中，互为同分异构体的是()A. 水与冰B. O2与O3C. 与D. 与【

2、答案】D【解析】A、水和冰为同种物质的不同状态，不属于同分异构体，故A错误；B、O2与O3是氧元素的不同单质，互称同素异形体，不是同分异构体，故B错误；C、与结构完全相同，是同一种物质，故C错误；D、与是分子式相同，结构不同的化合物，属于同分异构体，故D正确。故选D。四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是A. 的分子式相同B. 可用酸性高锰酸钾溶液鉴别和C. 的一氯代物均有2种D. 中所有碳原子均处于同一平面【答案】D【解析】A.的分子式相同，均为C8H8，故A正确；B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，用酸性高锰酸钾溶液鉴别和，故B正确；C.以红线为对称轴，则

3、中只有两种不同环境下的氢，一氯代物有2种； 6个顶点等效，中轴两点等效，有两种化学环境下的氢，一氯代物有2种，故C正确； D.中存在次甲基的结构，不可能所有碳原子共面，中从乙烯和苯环的结构来分析，可能处于同一平面，故D错误。故选D。有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是 ( )A. 与环己烷互为同分异构体B. 一氯代物有五种(不考虑立体异构)C. 所有碳原子可处同一平面D. 能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应【答案】B【解析】A.分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，则与环己烷互为同分异构体，故A正确；B.由结构对称性可知，含4种H，一氯代物有4种，故B错误；C.与双键

4、直接相连的C一定共面，且3个碳原子可确定一个平面，则所有碳原子可处同一平面，故C正确；D.含碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故D正确。故选B。有机物环丙叉环丙烷，由于其特殊的电导结构一直受到理论化学家的注意，其结构如图所示有关它的说法中错误的是()A. 其二氯代物有4种B. 它不可能是环丙烷的同系物C. 其分子式为C6H8D. 它所有的原子均在同一平面上【答案】D【解析】A、环丙叉环丙烷分子中的4个“CH2”完全等同，它的二氯代物有4种，故A正确；B、环丙叉环丙烷分子的分子式是C6H8，与环丙烷C3H6不是同系物，故B正确；C、根据结构图可知，环丙叉环丙烷分子的分子式是C6H8，故

5、C正确；D、由于环丙烷的环并不是平面结构，所以分子中所有的原子不可能都在同一平面内，故D错误。故选：D。下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是()A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B. 与互为同分异构体的芳香族化合物有6种C. C5H12的一氯代物有8种D. 菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物【答案】B【解析】A.CH3-CH2-CH3中丙基的同分异构体有2种，所以取代苯环上的氢原子分别得到邻、间、对各3种同分异构体，共6种，故A正确；B.分子式为C7H8O，若只有1个侧链，含有苯环的同分异构体有，共2种。若有2个侧链，含有苯环同分异构体有，

6、共3种，所以含有苯环同分异构体有5种，故B错误；C.C5H12可为正戊烷、新戊烷、异戊烷，含H原子种类分别为3、4、1，则一氯代物有8种，故C正确；D.结构对称，分子中含有5种不同的H，则与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，故D正确。故选：B。已知(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. 它们的二氯代物均只有三种C. 它们均可与酸性高锰酸钾溶液反应D. 只有b的所有原子处于同一平面【答案】D【解析】A.b为苯，对应的同分异构体可为环状烃，也可为链状烃，如HCC-CH=CH-CH=CH2，则同分异构体不仅仅d和p两种，故A错误；B.

7、d编号如图，对应的二氯代物中，两个氯原子可分别位于1、2，1、3，1、4，2、3等位置，故B错误；C.b为苯，p为饱和烃，与高锰酸钾不反应，故C错误；D.d、p都含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则d、p所有原子不可能处于同一平面，只有b为平面形结构，故D正确。故选D。螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是( )A. 该化合物的分子式为C10H12B. 一氯代物有五种C. 所有碳原子均处于同一平面D. 与HBr以物质的量之比1：1加成生成二种产物【答案】D【解析】A.由结构简式可知该化合物的分子式为C9H12，故A错误；B.结构对称，分子

8、中含有4种H，则一氯代物有4种，故B错误；C.含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有的碳原子不可能共平面，故C错误；D.分子中含有2个碳碳双键，碳碳双键连接原子团不同，则与HBr以物质的量之比1：1加成生成二种产物，故D正确。故选D。下列物质中当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类最多的是( )A. (CH3)2CHCH(CH3)2B. CH3CH2CH2CH3C. D. CH3CH2CH2CH2CH3【答案】C【解析】A.(CH3)2CHCH(CH3)2分子结构对称，含有2种等效氢，当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类为2种；B.CH3CH2CH2CH3分子结构对称，含

9、有2种等效氢，当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类为2种；C.甲苯的甲基上有1种氢原子，苯环结构对称，有3种等效氢，则甲苯共有4种等效氢，当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类为4种；D.CH3CH2CH2CH2CH3分子结构对称，含有3种等效氢，当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类为3种；故选C。芳香烃C8H10的一氯代物的结构有(不考虑立体异构)()A. 16种B. 14种C. 9种D. 5种【答案】B【解析】芳香烃C8H10可能为、，分别含H的种类为5、2、3、4、则芳香烃C8H10的一氯代物的结构有5+2+3+4=14种，故选：B。2020年我国“PX”产能

10、将达到3496万吨/年。有机物(烃)“PX”的结构模型如下图，下列说法错误的是( )A. “PX”的分子式为C8H10B. “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)C. “PX”分子中，最多有14个原子共面D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯【答案】B【解析】由球棍模型可知有机物为，含有苯环和甲基，结合苯以及甲烷的结构和性质解答该题。A.由球棍模型可知有机物含有8个C、10个H，分子式为C8H10，故A正确；B.如一个氯原子在甲基上，另一个氯原子有3种位置；如1个氯原子在苯环上，另一个氯原子在苯环的位置有3种；如两个氯原子同在一个甲基上，有1种，所以“PX”的二氯代物共有7种，故B

11、错误；C.与苯环直接相连的原子共平面，结合三点确定一个平面，两个甲基各有一个H原子可能共平面，最多有14个原子共面，故C正确；D.“PX”中苯环连接甲基，具有甲苯的性质，可被酸性高锰酸钾氧化而使其褪色，苯不与酸性高锰酸钾反应，所以可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯，故D正确。故选：B。四氢糠醇()可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种【答案】C【解析】根据题意可知，四氢糠醇的分子式为，若含羧基(-COOH)，则剩余的支链应为丁基(-C4H9)，因-C4H9的结构有4种，则

12、符合题意的同分异构体种类有4种，分别是、和，C项符合题意。故选：C。桥环烃，又称桥烃，是指两个碳环共用两个或两个以上碳原子的一类多环脂环烃。下图和是两种简单的桥环烃。下列说法正确的是A. 与1-丁烯互为同分异构体B. 分子中所有碳原子处于同一平面内C. 与不互为同系物D. 的二氯代物有4种，的二氯代物有7种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】A.的分子式是C4H6，1-丁烯分子式是C4H8，二者的分子式不同，因此不是同分异构体，故A错误；B.分子中的碳原子均是饱和碳原子，因此所有碳原子不可能处于同一平面，故B错误；C.的分子式是C4H6，的分子式是C6H10，二者相差两个CH2原子团，结构相似

13、，互为同系物，故C错误；D.分子中有2种不同的H原子，2个Cl原子在同一个碳原子上有1种，2个Cl原子在不同的碳原子上有3种，因此二氯代物有4种，分子中有2种H原子，2个Cl原子在同一个碳原子上有1种，2个氯原子在不同的碳原子上有6种，故其二氯代物有7种，故D正确。故选D。分子式为C5H9O2Cl，能与饱和NaHCO3溶液反应的有机物有(不含立体异构)( )A. 6种B. 7种C. 9种D. 12种【答案】D【解析】分子式为C5H9O2Cl且与NaHCO3能产生气体，则该有机物中含有-COOH，则该有机物可以写成C4H8Cl-COOH，-C4H8Cl相当于-C4H9中的一个H被Cl取代，-C4

14、H9有4种：-CH2CH2CH2CH3，-CH(CH3)CH2CH3，-CH2CH(CH3)CH3，-C(CH3)3，其中-CH2CH2CH2CH3，一氯取代产物有4种，-CH(CH3)CH2CH3，一氯取代产物4种，-CH2CH(CH3)CH3，一氯取代产物3种，-C(CH3)3，一氯取代产物1种，故符合条件的有机物的异构体数目为12。故选D。有机化合物M、N的结构如图所示。下列有关说法不正确的是( )A. 两者互为同分异构体B. M能使Br2的四氯化碳溶液褪色C. N的二氯代物有3种不同结构D. M中所有原子不可能共平面【答案】D【解析】A.两种有机物分子式相同，都为C8H8，结构不同，互

15、为同分异构体，故A正确；B.M含有碳碳双键，能使Br2的四氯化碳溶液褪色，故B正确；C.N的二氯代物中，两个氯原子可位于相邻、面对角线、体对角线位置，有3种同分异构体，故C正确；D.M含有苯环、乙烯基，都为平面结构，二者可能在同一个平面上，故D错误。二、填空题某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，该分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 (1)该物质的结构简式为_。(2)该物质中所含官能团的名称为_。(3)下列选项中，与该物质互为同系物的是_(填序号，下同)，互为同分异构体的是_。CH3CH=CHCOOH CH2=CHCOOCH3CH3CH2CH=CH

16、COOH CH3CH(CH3)COOH【答案】(1)(2)碳碳双键、羧基(3)；【解析】 (1)由分子模型可知该有机物的结构简式为。(2)由(1)中结构简式可知该有机物中含有的官能团为碳碳双键、羧基。(3)该有机物的结构简式为，与之互为同系物的是CH3CH2CH=CHCOOH，与之互为同分异构体的有CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCOOCH3。完成下列各题：(1)烃A的结构简式为用系统命名法命名烃A：_。(2)某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，则该烃的一氯代物有_种，该烃的结构简式为_。(3)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下：下列各物质：A.B.C.D.E.与麻黄素互为同分异构体的是_(填字母，下同)，互为同系物的是_。【答案】(1)2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷(2)3；CH3CH2CH2CH2CH3 (3)DE； C【解析】略现有下列几种有机物： A.CH4 B.(CH3)2C=CH-CH3 C.C7H16D.CH2=CHCH=CH2E.环戊烷 (1)上述有机物中互为同系物的是_。 (2)互为同分异构体的是_。 (3)1molE完全燃烧消耗氧气的物质的量_。 (4)A与C