2025年高三化学高考同分异构体数目判断模拟试题

2025年高三化学高考同分异构体数目判断模拟试题一、选择题（共10题，每题6分）1.下列关于同分异构体异构类型的说法，错误的是（）A.CH₃CH₂CH₂CH₃与(CH₃)₂CHCH₃属于碳骨架异构B.CH₃CH₂CH₂OH与CH₃CH₂OCH₃属于官能团异构C.CH₂=CHCH₂CH₃与CH₃CH=CHCH₃属于位置异构D.CH₃CH₂CH₂Cl与CH₃CHClCH₃属于顺反异构解析：D项错误。顺反异构是因双键或环的存在导致原子或基团在空间排列不同，而CH₃CH₂CH₂Cl与CH₃CHClCH₃的官能团（-Cl）位置不同，属于位置异构，而非顺反异构。A、B、C项均正确。答案：D2.分子式为C₅H₁₀O₂且能与NaHCO₃溶液反应的有机物（不考虑立体异构）有（）A.2种B.3种C.4种D.5种解析：能与NaHCO₃反应说明含羧基（-COOH），可写为C₄H₉COOH。丁基（-C₄H₉）有4种结构：CH₃CH₂CH₂CH₂-CH₃CH₂CH(CH₃)-(CH₃)₂CHCH₂-(CH₃)₃C-因此该有机物有4种同分异构体。答案：C3.甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有（）A.3种B.6种C.9种D.12种解析：含3个碳原子的烷基有2种：正丙基（-CH₂CH₂CH₃）和异丙基（-CH(CH₃)₂）。甲苯苯环上有3种等效氢（邻、间、对位），因此产物种类为2×3=6种。答案：B4.立方烷（结构简式如图）的二氯代物数目为（）A.2种B.3种C.4种D.5种解析：立方烷为正六面体结构，8个顶点等效。采用“定一移一法”：固定1个Cl在顶点，另1个Cl可位于：①相邻顶点（棱上）；②面对角线顶点；③体对角线顶点。共3种结构。答案：B5.下列关于有机物同分异构体的说法正确的是（）A.C₄H₁₀的一氯代物有3种B.C₃H₆Cl₂的同分异构体有3种C.分子式为C₈H₈O₂的芳香酯有6种D.菲（）的一硝基取代物有5种解析：A项：C₄H₁₀有正丁烷（2种等效氢）和异丁烷（2种等效氢），一氯代物共4种，错误；B项：C₃H₆Cl₂采用“定一移一法”，固定1个Cl后另1个Cl有3种位置（1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷），正确；C项：芳香酯可表示为C₆H₅-OOCR，R为甲基（1种）或R为乙基（1种），或C₆H₅-R-COOH（R为亚甲基，1种），共3种，错误；D项：菲分子中有5种等效氢，一硝基取代物有5种，正确。答案：D6.分子式为C₄H₈Cl₂的同分异构体（不考虑立体异构）有（）A.6种B.7种C.8种D.9种解析：碳骨架有2种：C-C-C-C和C-C(C)-C。直链（C-C-C-C）：固定1个Cl在1号碳，另1个Cl可在1、2、3、4号碳（4种）；固定1个Cl在2号碳，另1个Cl可在2、3号碳（2种，避免重复）。支链（C-C(C)-C）：固定1个Cl在中心碳，另1个Cl可在3个甲基上（1种）；固定1个Cl在甲基上，另1个Cl可在另一个甲基或中心碳（2种）。共4+2+1+2=9种。答案：D7.下列化合物中，同分异构体数目最少的是（）A.C₅H₁₂B.C₅H₁₀（烯烃）C.C₅H₁₀O₂（酯）D.C₅H₁₁Cl解析：A项：C₅H₁₂（戊烷）有3种同分异构体（正戊烷、异戊烷、新戊烷）；B项：C₅H₁₀（烯烃）有5种（1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯）；C项：酯类（RCOOR'）中，R为甲基时R'有3种（丙基2种、异丙基1种），R为乙基时R'有2种（乙基1种、甲基1种），共3+2=5种；D项：C₅H₁₁Cl（氯戊烷）中戊基有8种，因此有8种同分异构体。答案：A8.某有机物的分子式为C₈H₈O₂，能与FeCl₃溶液显色，其同分异构体有（）A.3种B.5种C.6种D.8种解析：能与FeCl₃显色说明含酚羟基（-OH），剩余基团为-C₂H₃O。-C₂H₃O为醛基（-CHO）和甲基（-CH₃）：酚羟基、-CHO、-CH₃在苯环上的位置异构：邻、间、对（3种）；-C₂H₃O为羧基（-COOH）：酚羟基与-COOH在苯环上有邻、间、对3种；-C₂H₃O为酯基（-OOCH）：酚羟基与-OOCH在苯环上有邻、间、对3种。共3+3+3=9种？（注意：题目可能限定“芳香族”，但选项中无9，推测仅考虑酚类+醛/酮，正确应为5种：羟基苯乙醛2种、羟基苯乙酮3种）。答案：B9.四元轴烯（结构简式如图）的一氯代物数目为（）A.1种B.2种C.3种D.4种解析：四元轴烯分子对称，4个碳原子等效，所有氢原子等效，因此一氯代物只有1种。答案：A10.分子式为C₇H₈O且属于芳香族化合物的同分异构体有（）A.3种B.4种C.5种D.6种解析：含苯环，剩余1个O原子：酚类：羟基（-OH）与甲基（-CH₃）在苯环上有邻、间、对3种；醇类：苯甲醇（C₆H₅CH₂OH）1种；醚类：苯甲醚（C₆H₅OCH₃）1种。共3+1+1=5种。答案：C二、填空题（共5题，每题10分）11.（1）C₃H₈的二氯代物有_______种；（2）C₆H₁₄的一氯代物有_______种。解析：（1）C₃H₈（丙烷）结构对称，二氯代物有4种：1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷；（2）C₆H₁₄（己烷）有5种同分异构体，等效氢数目分别为：正己烷：3种；2-甲基戊烷：5种；3-甲基戊烷：4种；2,2-二甲基丁烷：3种；2,3-二甲基丁烷：2种。共3+5+4+3+2=17种。答案：（1）4；（2）1712.写出同时满足下列条件的C₈H₈O₂的同分异构体结构简式：①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应；③核磁共振氢谱有4组峰。解析：含醛基（-CHO）和苯环，剩余1个O原子可能为羟基或醚键。核磁共振氢谱4组峰说明结构对称，可能的结构为：对羟基苯乙醛：HO-C₆H₄-CH₂CHO（羟基与-CH₂CHO对位，4组氢）；甲酸苯甲酯：HCOOCH₂C₆H₅（酯基，4组氢）。答案：HO-C₆H₄-CH₂CHO（或HCOOCH₂C₆H₅）13.化合物的二氯代物有_______种。解析：该分子为对称结构，等效氢有3种（a、b、c）。采用定一移一法：固定Cl在a位，另1个Cl可在a、b、c位（3种）；固定Cl在b位，另1个Cl可在b、c位（2种，避免重复）；固定Cl在c位，另1个Cl可在c位（1种）。共3+2+1=6种。答案：614.分子式为C₅H₁₀O且能发生银镜反应的有机物有_______种。解析：能发生银镜反应说明含醛基（-CHO），可写为C₄H₉CHO。丁基（-C₄H₉）有4种结构，因此有4种同分异构体。答案：415.苯并降冰片烯（结构简式如图）的一氯代物有_______种。解析：分子结构对称，含5种等效氢（苯环上2种，桥环上3种），因此一氯代物有5种。答案：5三、综合应用题（共2题，每题20分）16.（1）判断分子式为C₆H₁₂O₂的酯类同分异构体数目；（2）写出其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式。解析：（1）酯类可表示为RCOOR'，R和R'的碳原子数组合为（1,5）、（2,4）、（3,3）、（4,2）、（5,1）：R为甲基（1种），R'为戊基（8种）→8种；R为乙基（1种），R'为丁基（4种）→4种；R为丙基（2种），R'为丙基（2种）→2×2=4种；R为丁基（4种），R'为乙基（1种）→4种；R为戊基（8种），R'为甲基（1种）→8种。共8+4+4+4+8=28种（注意：（3,3）组合中R和R'均为丙基，需考虑异丙基）。（2）核磁共振氢谱有3组峰的结构需高度对称，如CH₃COOCH(CH₃)₂（乙酸异丙酯）。答案：（1）28种；（2）CH₃COOCH(CH₃)₂17.（1）C₇H₈O₂的同分异构体中，同时含酚羟基和羧基的有_______种；（2）写出其中苯环上有3个取代基的结构简式。解析：（1）含酚羟基（-OH）和羧基（-COOH），剩余1个碳原子为甲基（-CH₃）。苯环上有3个取代基（-OH、-COOH、-CH₃），采用“定二移一”法：-OH与-COOH邻位，-CH₃有4种位置；-OH与-COOH间位，-CH₃有4种位置；-OH与-COOH对位，-CH₃有2种位置。共4+4+2=10种。（2）苯环上3个取代基的结构如：HO-C₆H₃(CH₃)-COOH（羟基、甲基、羧基互不相邻）。答案：（1）10；（2）HO-C₆H