（鲁科专用）高考化学一轮复习 第九章 有机化合物 第6课时 同分异构体的书写 原子结构共线共面课时集训（含解析）-人教高三化学试题

第6课时同分异构体的书写原子结构共线共面课时集训测控导航表知识点题号同分异构体的书写及判断8,11原子结构共线、共面判断1,2,5综合应用3,4,6,7,9,10,12一、选择题1.某烃结构为,有关其结构说法正确的是(C)A.所有原子可能在同一平面上B.所有原子可能在同一条直线上C.所有碳原子可能在同一平面上D.所有氢原子可能在同一平面上解析:由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体,则根据有机物的结构简式可知所有原子一定不能在同一平面上,A错误;苯环和碳碳双键均是平面形结构,则所有原子不可能在同一条直线上,B错误;苯环和碳碳双键均是平面形结构,碳碳叁键是直线形结构,因此所有碳原子可能在同一平面上,C正确;由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体,则根据有机物的结构简式可知所有氢原子不可能在同一平面上,D错误。2.下列说法正确的是(D)A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上B.丙烯所有原子均在同一平面上C.所有碳原子一定在同一平面上D.至少有16个原子共平面解析:直链烃是锯齿形的,A错误;CH3CHCH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面,B错误;因为该环状结构不是平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,C错误;该分子中在同一条直线上的原子有8个,再加上其中一个苯环上的8个原子,所以至少有16个原子共平面,D正确。3.下列关于有机物a()、b()、c()的说法正确的是(C)A.a、b的一氯代物均只有三种B.a、c互为同系物C.b的所有原子不可能在同一平面上D.a、b、c均能与溴水反应解析:b的一氯代物有四种,A错误;a、c结构不相似,不能互为同系物,B错误;b中甲基的碳原子为四面体结构,3个氢原子中有2个氢原子与其他原子不共面,C正确;b、c不能与溴水反应,D错误。4.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(C)A.与环戊烯互为同分异构体B.二氯代物超过两种C.所有碳原子均处同一平面D.生成1molC5H12至少需要2molH2解析:中每个碳原子都形成4个共价单键,这4个键呈四面体状分布,所有碳原子不可能处于同一平面,C错误;环戊烯的结构简式为,与分子式相同而结构不同,互为同分异构体,A正确;如、、都是螺[2.2]戊烷的二氯代物,B正确;螺[2.2]戊烷的分子式是C5H8,在理论上,1molC5H8与2molH2反应,生成1molC5H12,D正确。5.关于,下列结论正确的是(D)A.该有机物分子式为C13H16B.该有机物属于苯的同系物C.该有机物分子至少有4个碳原子共直线D.该有机物分子最多有13个碳原子共平面解析:该有机物分子式为C13H14,A项错误;该有机物含有碳碳双键和碳碳叁键,不属于苯的同系物,B项错误;该有机物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成,单键可以自由旋转,该有机物分子最多有13个碳原子共平面,至少有3个碳原子共直线,C项错误,D项正确。6.有三种有机物的分子式均为C8H8,其键线式分别表示为X:,Y:,Z:。下列说法正确的是(C)A.X、Z分子中所有原子一定在同一平面内B.X、Y、Z都能发生取代反应、加成反应和氧化反应C.X、Y、Z互为同分异构体,它们二氯代物的同分异构体数目不相同D.X、Y、Z都能使高锰酸钾酸性溶液褪色,也能使溴的四氯化碳溶液褪色解析:碳碳单键可以旋转,X分子中的苯环和碳碳双键所在平面不一定共面,故A错误;Y分子中不存在碳碳不饱和键,不能发生加成反应,故B错误;X、Y、Z的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,X的二氯代物大于3种,Y的二氯代物有3种,二氯代物的同分异构体数目不相同,故C正确;Y分子中不存在碳碳不饱和键,不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,也不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D错误。7.稠环芳烃如萘、菲、芘等均为重要的有机化工原料。下列说法正确的是(B)A.萘、菲、芘互为同系物B.萘、菲、芘的一氯代物分别为2、5、3种C.萘、菲、芘中只有萘能溶于水D.萘、菲、芘的所有原子不可能处于同一平面解析:萘的结构中含两个苯环,菲的结构中含三个苯环,芘的结构中含四个苯环,组成不相似,则三者不是同系物,A项错误;根据分子结构的对称性可知,萘分子中含有2种H原子,如图示:,则其一氯代物有2种,而菲分子中含有5种H原子,如图示:,则其一氯代物也有5种,芘分子中含有3种H原子,如图示:,则其有3种一氯代物,B项正确;三种分子均有对称性,且为非极性分子,而水为极性键组成的极性分子,则萘、菲、芘均难溶于水,C项错误;苯环为平面结构,则两个或两个以上的苯环通过共用环边构成的多元有机化合物也一定共平面,即所有的原子一定在同一个平面上,D项错误。8.某款香水中的香氛主要由以下三种化合物构成,下列说法正确的是(C)A.月桂烯分子中所有原子可能共平面B.柠檬醛和香叶醇是同分异构体C.香叶醇能发生加成反应、氧化反应、酯化反应D.三种有机物的一氯代物均有7种(不考虑立体异构)解析:月桂烯分子含有4个—CH3,分子中所有原子不可能共平面,A项错误;柠檬醛的分子式为C10H16O,香叶醇的分子式为C10H18O,分子式不同,两者不是同分异构体,B项错误;香叶醇分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有—OH,能发生氧化反应和酯化反应,C项正确;月桂烯、香叶醇的一氯代物有7种,柠檬醛的一氯代物有6种,D项错误。9.中成药连花清瘟胶囊在对抗H1N1病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式如图,下列有关说法错误的是(C)A.绿原酸属于芳香族化合物B.分子中至少有7个碳原子共面C.1mol绿原酸最多可消耗5molNaOHD.与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的有机物有5种解析:由绿原酸的结构简式可知,其含有苯环,属于芳香族化合物,故A项正确;苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子在同一平面上,则分子中至少有7个碳原子共面,故B项正确;酚羟基、羧基、酯基均能与NaOH溶液反应,则1mol绿原酸最多可消耗4molNaOH,故C项错误;若两个羟基在相邻位置,对应的同分异构体有2种,若两个羟基处于相间位置,对应的同分异构体有3种,若两个羟基处于相对位置,对应的同分异构体有1种,6种有机物其中1种是绿原酸,则与绿原酸苯环上取代基种类及个数均相同的有机物有5种,故D项正确。10.化合物Y能用于高性能光学树脂的合成,可由化合物X与2甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得:下列有关化合物X、Y的说法正确的是(D)A.X分子中所有原子一定在同一平面上B.Y与Br2的加成产物分子中无手性碳原子C.X、Y均不能使KMnO4酸性溶液褪色D.X→Y的反应为取代反应解析:羟基上的O原子一定与苯环共平面,但是羟基上的H原子不一定与苯环共平面,A项错误;Y与Br2加成后的产物中,与甲基相连的碳原子连有4个不同基团,该碳原子为手性碳原子,B项错误;X中的酚羟基、Y中的碳碳双键均可以被KMnO4酸性溶液氧化,从而使KMnO4溶液颜色褪去,C项错误;X生成Y的另一产物为HCl,该反应可以理解成取代了X中酚羟基上的H原子,D项正确。二、非选择题11.按要求填空。(1)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为1∶1):。(2)C的结构简式为,C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1molW最多与2molNaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为。(3)的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,试写出该氨基酸的结构简式:。(4)写出一个符合以下条件的的同分异构体的结构简式:。①能与Fe3+发生显色反应②能发生银镜反应和水解反应③苯环上一氯取代物只有1种(5)化合物的核磁共振氢谱中有个吸收峰;其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为。①分子中含有碳碳叁键和乙酯基(—COOCH2CH3)②分子中有连续四个碳原子在一条直线上写出其中碳碳叁键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式:。

(6)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为(写结构简式)。

解析:(1)E的结构简式为,其同分异构体中属于酯类,核磁共振氢谱为两组峰且峰面积之比为1∶1,说明该物质是一种对称结构,由此它的结构简式为和。(2)的同分异构体W能发生银镜反应且1molW最多与2molNaOH反应,说明W中含有HCOO—;W和NaOH反应的产物之一可被氧化成二元醛,则反应产物为甲酸钠和一种二元醇(两个羟基均位于端碳上),该二元醇的两个羟基一个来自Br原子的水解,一个来自酯基的水解,则W的结构简式为、、、、,共5种。五种分子中核磁共振氢谱有四组峰的是。(3)α氨基苯丙酸,也叫苯丙氨酸,与互为同分异构体。(4)由条件①可知该同分异构体中含有酚羟基;结合条件②知,该同分异构体中含有甲酸酯基;再结合条件③,可写出符合条件的同分异构体为、。(5)化合物的结构简式为CH3C≡CCOOC(CH3)3,分子中含有两类氢原子,核磁共振氢谱有2个吸收峰;由分子中含有碳碳叁键和—COOCH2CH3,且分子中连续四个碳原子在一条直线上可知CH3C≡CCOOC(CH3)3的同分异构体含有、、、和共5种结构,碳碳叁键和—COOCH2CH3直接相连的为、。(6)根据限定条件确定含有酚羟基和醛基两种官能团,步骤是先确定—OH和—CHO在苯环上的位置,再定最后一个饱和C原子的位置。答案:(1)、(2)5(3)(4)、(答案合理即可,写出一种)(5)25、(6)1312.有机物M可用于治疗支气管哮喘、慢性支气管炎。该有机物可以由有机物A经过一系列反应合成得到,其合成路线如图所示:已知:R1CHO请回答下列问题:(1)有机物A中含有官能团的名称为。有机物F的名称为。

(2)③的反应条件为,反应类型为。

(3)有机物B的结构简式为。反应⑤的化学方程式为。

(4)A的同分异构体中,同时符合下列条件的有种。

①含有苯环结构,且苯环上有两个取代基②属于酯类物质,且遇FeCl3溶液显紫色(5)结合上述合成路线,设计以苯甲醛和CH3MgBr为起始原料制备苯基乙二醇()的合成路线:

(无机试剂任选)。

解析:(1)有机物A中含有官能团的名称为醛基、醚键;苯甲酸为母体,氨基为取代基,有机物F的名称为2氨基苯甲酸。(2)③发生醇的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热。(3)有机物B的结构简式为。反应⑤的化学方程式为+NaOH+NaBr。(4)A的同分异构体符合下列条件:①含有苯环结构,且苯环上有两个取代基,②属于酯类物质,且遇FeCl3溶液显紫色,含有酯基与酚羟基,其中一个取代基