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课时精练(五十九) 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体
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1.下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
A.甲苯 B.硝基苯
C.2甲基丙烯 D.2甲基丙烷
D [2甲基丙烷可以看作甲烷分子中3个氢原子被3个甲基代替,这4个碳原子不可能在同一平面上,D项符合题意。]
2.分子式为C7H8,分子中含有苯环的烃的一氯代物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.7种
B [依据信息可知该烃为,该有机物中等效氢为4种,分别为,其一氯代物有4种。]
3.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
C [C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种,被Br和Cl取代时,可先确定Br的位置,再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为,Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl均有4种位置关系,异丁烷的碳骨架结构为,Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl分别有3种和1种位置关系,综上可知C4H8BrCl共有12种结构,C项正确。]
4.苯环上的一氯代物只有一种的的同分异构体(不考虑立体异构)有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
C [本题易因不会巧妙利用结构的对称性而出错。苯环上的一氯代物只有一种就意味着苯环上只有一种类型的H原子。则整个结构需要高度对称,符合条件的同分异构体有、、,C项正确。]
5.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇
C.戊烯 D.乙酸乙酯
答案: A
6.分子式为C5H10O2,并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
B [由该有机物的分子式及其能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体这一性质可知,该有机物属于饱和一元羧酸,其分子组成可表示为C4H9—COOH,丁基(—C4H9)有4种结构,所以该有机物有4种同分异构体,B项正确。]
7.有机物C4H9ClO的同分异构体中(不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上),能与Na反应放出氢气的共有(不含立体异构)( )
A.8种 B.9种 C.10种 D.12种
B [有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气,说明其分子中含有羟基,该有机物可以看作Cl取代丁醇中氢原子形成的。丁醇的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)3COH、CH3CH(CH3)CH2OH,共4种。其中CH3CH2CH2CH2OH分子的烃基中含有4种等效H,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有3种;CH3CH2CH(CH3)OH分子的烃基中含有4种H原子,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有3种;(CH3)3COH分子中的烃基中含有1种H,其一氯代物有1种;CH3CH(CH3)CH2OH分子的烃基上含有3种等效H,不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时,其一氯代物有2种,根据分析可知,有机物C4H9ClO的同分异构体中能与Na反应放出氢气的共有3+3+1+2=9种,故选B。]
8.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( )
A.15种 B.28种 C.32种 D.40种
D [分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3,其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH,水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。C4H9OH与上述酸形成的酯有4+4+4+4×2=20种;C3H7OH与上述酸形成的酯有2+2+2+2×2=10种;C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是1+1+1+1×2=5种,以上共有40种。]
9.(双选)有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种
B.b是苯的同系物
C.c中碳原子的杂化方式有6个sp2,2个sp3
D.a、b、c互为同分异构体
AC [A.根据等效氢原理可知,a的一氯代物有3种,如图所示:,A正确;B.b的分子式为C8H6,苯的分子式为C6H6,不符合同系物的定义,B错误;C.c中碳原子的杂化方式有6个sp2,2个sp3,C正确;