专题9 第47讲 有机化合物的结构 同系物 同分异构体（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（苏教版）

1．下列共价键中，属于极性键且极性最强的是(　　) 解析　A、D两项的共价键均是由碳原子形成的非极性键；B、C两项的共价键分别是由碳和氧、碳和氮元素的原子形成的极性共价键，且氧的非金属性强于氮的非金属性。 答案　B 2．下列化学用语表示正确的是(　　) A．葡萄糖分子的结构简式：C6H12O6 B．间甲苯酚的结构简式： C．HOCH2COOH缩聚产物的结构简式： D．乙酸甲酯的结构简式：HCOOC2H5 解析　C6H12O6是葡萄糖的分子式，A错误；间甲苯酚的结构简式：，B错误；乙酸甲酯的结构简式：CH3COOCH3，D错误。 答案　C 3．(2023·三明高二检测)当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性，存在对映异构体，如等，下列化合物中存在对映异构体的是(　　) A． B．CH3CH2OH C．CH3COOH D．HO—CH2—CH2—CH(OH)—CH2—CHO 解析　根据题目信息，HO—CH2—CH2—CH(OH)—CH2—CHO中，标注星号的C原子[HO—CH2—CH2—C*H(OH)—CH2—CHO]连接四个不同的原子或原子团，故该C原子为手性碳原子，存在对映异构体。 答案　D 4．(2023·江苏南通期末)下列说法不正确的是(　　) A．乙醇和丙三醇互为同系物 B．35Cl和37Cl互为同位素 C．O2和O3互为同素异形体 D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 解析　乙醇是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；35Cl和37Cl质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，C正确；丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，D正确。 答案　A 5．(2023·河北一模)下图是某烃的含氧衍生物M的球棍模型图，下列说法中错误的是(　　) A．M中含有两种官能团 B．M环上的一氯代物最多有3种 C．M的结构简式为 D．1 mol M最多可与4 mol H2发生反应 解析　根据球棍模型可得其结构简式：，含酯基与碳碳双键两种官能团，A正确，C错误；氯原子与苯环上原有侧链存在邻间对三种位置关系，B项正确；苯环及碳碳双键均可与H2发生加成反应，D正确。 答案　C 6．(2023·福建福州一中模拟)某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A．该有机物分子式为C10H18O B．分子中所有碳原子可能在同一平面内 C．1 mol该有机物能与1 mol NaOH反应 D．该有机物中碳原子上的氢原子的一氯代物的同分异构体有8种(不考虑立体异构) 解析　根据结构简式确定分子式为C10H18O，A正确；分子中的环不是苯环，存在烷基结构，根据甲烷的正四面体结构可知，分子中环上的碳原子不可能在同一平面，B错误；分子中不含酚羟基、羧基、酯基等，分子中含1个醇羟基，没有能与 NaOH反应的官能团，C错误；，该有机物中圈中的两个甲基上的氢等效，分子中碳原子上有7种不同化学环境下的氢，碳原子上氢原子的一氯代物的同分异构体有7 种，D错误。 答案　A 7．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 解析　C4H8BrCl可以看作C4H10中2个H原子分别被Cl、Br原子取代，而丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)22种，分别为C—C—C—C与，分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架C—C—C—C有、共8种，骨架有，共4种，总共12种。 答案　C 8．(2023·保定安国中学月考)化合物M可用于油漆、颜料、涂料工业，其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是(　　) A．分子式为C14H10O3 B．分子中碳的杂化方式有2种 C．分子中含有4种官能团 D．苯环上的一氯代物有5种 解析　由结构简式可知M的分子式为：C14H12O3，A错误；分子中含有单键碳原子和双键碳原子，杂化方式分别为：sp3、sp2，B正确；M中含羟基、羰基、醚键三种官能团，C错误；该物质含两个苯环，一氯代物共6种，D错误；故选B。 答案　B 9．下列关于有机物的空间结构说法不正确的是(　　) A．中一定共面的碳原子至少有8个 B．CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C．中所有原子可能处于同一平面 D．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 解析　苯环和双键是平面结构，三键是直线结构，单键可旋转， 中一定共面的碳原子至少有8个，A正确；三键是直线结构，单键可旋转，分子中所有碳原子可能在同一平面，B错误；苯环和双键是平面结构，单键可旋转，中所有原子可能处于同一平面，C正确；苯环是平面结构，苯环对位上的原子共线，单键可旋转，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，D正确。 答案　B 10．(2024·宝鸡统考)m、n、p、q是有机合成中常用的原料，下列说法正确的是(　　) A．n、p、q互为同系物 B．n的同分异构体中属于羧酸的有5种(不考虑立体异构) C．鉴别p和q可用金属钠或溴水 D．m与q互为同分异构体 解析　n、p、q结构不相似，故A错误；n的分子式为C6H12O2，其同分异构体中属于羧酸的结构简式为C5H11—COOH，C5H11—有8种同分异构体，故n的同分异构体中属于羧酸的有8种，故B错误；p为酯，q为羧酸，可以用金属钠鉴别，二者都含有碳碳双键，不能用溴水鉴别，故C错误；m与q的分子式都为C5H8O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确。 答案　D 11．(2023·邢台二中期末)有机物H()是一种重要的有机合成中间体。下列关于H的说法错误的是(　　) A．分子中所有碳原子不可能共平面 B．与互为同系物 C．该分子中有三个手性碳原子 D．既含羧基，又含醛基的同分异构体有12种(不考虑立体异构) 解析　分子中存在3个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构，根据甲烷的空间结构可知，该物质中不可能所有碳原子共面，A正确；与所含官能团个数不同结构不相似，不是同系物，B错误；该分子中有三个手性碳原子，C正确；既含羧基，又含醛基的同分异构体有：、、、(序号代表醛基的位置)，共12种，D正确。 答案　B 12．(2023·江苏联考)有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下： 下列说法不正确的是(　　) A．1 mol X最多能消耗4 mol H2 B．X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同 C．Z的消去反应产物具有顺反异构体 D．Z的同分异构体可能含两个苯环 解析　化合物X中含有苯环和醛基，则1 mol X最多能消耗4 mol H2，A正确；X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同，都有1个手性碳原子，B正确；Z中羟基发生消去反应形成碳碳双键，产物中碳碳双键中每个不饱和碳原子均连接2个不同的原子或原子团，具有顺反异构体，C正确；Z的不饱和度为7，苯环的不饱和度为4，Z的同分异构体不可能含两个苯环，D错误。 答案　D 13．(2023·邯郸高二检测)根据要求，回答下列问题： (1)某烷烃分子的碳骨架结构为，此烷烃的一溴代物有________种。若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结构简式为________________________________。 (2)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6∶1∶1，则该化合物的键线式为______________________________________。 (3)X为有机物的同分异构体，同时满足如下三个条件的X的结构简式为____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 ①含有苯环； ②有三种不同化学环境的氢，个数比为6∶2∶1； ③1 mol X与足量金属Na反应可生成2 g H2。 (4)与有机物互为同分异构体，且核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1的酯类化合物的所有结构简式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)________种。 解析　(1)根据有机物碳骨架，该有机物结构为，分析分子对称性，故该有机物中共有6种化学环境的H原子，故其一溴代物共有6种。若用炔烃制备 ，在碳链不变的情况下需要相邻的C原子形成三键，即C原子最多只能连接2个C原子，故满足条件的炔烃为。 (2)分子式为C3H8O的有机物，其结构中不含不饱和键和环状结构，故可能为醇和醚，则对应的结构为、和CH3—CH2—O—CH3，满足核磁共振氢谱有三组峰且峰面积比为6∶1∶1的结构只有，键线式结构为。 (3)根据题目条件分析，1 mol X与足量金属Na反应可生成2 g H2，故有机物中含有2个羟基(—OH)。结合信息X结构中含有苯环、I原子、2个羟基和2个饱和C原子。X有三种不同化学环境的氢且个数比为6∶2∶1，说明结构中含有2个甲基(—CH3)且对称性高，故X的结构为或。 (4)设的同分异构体为X，X中含有酯基，且核磁共振氢谱为两组峰，说明X属于对称结构，则X中含有2个酯基。此外还有5个C原子，核磁共振氢谱两组峰峰面积比为1∶1，说明每种H原子各有6种，即有4个甲基且分为两类，则有一个C原子不含H。故X的结构简式为或。 (5)分子式为C4H8BrCl的有机物，即为C4H10的有机物分别被一个Cl原子和一个Br原子取代后的有机物结构。C4H10的结构为CH3CH2CH2CH3和，其一氯代物有、、和。 被Br原子取代以后的产物有4种，被Br原子取代以后的产物有4种，被Br原子取代以后的产物有1种，被Br原子取代以后的产物有3种，共计12种。 答案　(1)6　 　 (2) 14．(2024·郑州模拟)H是E()的同系物，且比E少两个碳原子。满足下列条件的H的同分异构体有________种(不考虑立体异构)；其中一种同分异构体被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1∶1∶4，则氧化后有机物的结构简式为________。 ①有两个取代基的六元碳环； ②1 mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质的量相同。 解析　由于H是E的同系物，且比E少两个碳原子，则H中有羟基和羧基，1 mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质的量相同，说明含1 mol羧基和1 mol羟基，当取代基为—COOH和—CH2OH时，可能的结构为(数字代表—COOH的位置)：；当取代基为—CH2COOH和—OH时，可能的结构为(数字代表—CH2COOH的位置)：，共8种；被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1∶1∶4，说明被氧化后不同化学环境的氢原子有3种，且氢原子个数比为1∶1∶4，满足条件的有机物的结构简式为。 答案　8　 15．某有机物的化学式为C8H8O2，写出符合下列条件的有机物的结构简式。 ①含有苯环；②属于酯类。 解析　审限定条件确定官能团或特殊基团→观察研究对象确定不饱和度→做减法，拆成碎片→重新组装。 符合条件的同分异构体共有6种。 答案　、 学科网（北京）股份有限公司 $$