高三化学一轮复习练习：有机物的空间结构　同系物和同分异构体

有机物的空间结构同系物和同分异构体练习一、选择题1．与乙醇互为同分异构体的是()A．CH3OH B．CH3CHOC．CH3COOH D．CH3OCH32．下列关于的说法错误的是()A．含有3种官能团B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．分子中所有碳原子可能处于同一平面上D．在一定条件下能发生水解反应和加成反应3．分子式为C5H12O的同分异构体中，能与金属钠反应生成氢气，能被氧化为醛的有机物有__________种()A．2B．3C．4D．54．2022年诺贝尔化学奖颁给了对“点击化学”有突出贡献的科学家。某有机物X能用于“点击化学”的合成反应，其结构简式如图所示：已知：C2H2的结构式为H—C≡C—H，键线式为“≡”，属于直线形分子。下列关于X的说法错误的是()A．X的分子式为C11H10O2B．X中有5个碳原子一定共线C．X中苯环上的二氯代物有4种D．可用NaOH溶液除去X中混有的少量5．根据有机物的结构或性质得出的结论正确的是()选项有机物的结构或性质结论A丙酸和乙酸甲酯分子式相同，都含有—COO—两种分子化学性质相似B四氟乙烯、甲苯、乙烯三种分子的所有原子均共平面C二溴丙烷和六氯丙烷同分异构体数目相同D甲苯能分别与Br2和酸性KMnO4溶液反应两个反应均为取代反应6．下列说法错误的是()A．CCl2F2可作冰箱的制冷剂，但不是一种手性分子B．苯和四氯化碳均为非极性分子，难溶于水C．乙烯分子中σ键与π键之比为5∶1D．水稳定是因为水能形成分子间氢键7．下列化学用语或图示表达正确的是()A．乙酸的键线式为B．2­甲基丁醇的结构简式为C．乙烯的空间填充模型：D．聚氯乙烯的链节为CH2=CHCl8．下列说法正确的是()A．O2和O3是同位素B．CH3CH3和CH2=CH2是同系物C．eq\o\al(79,35)Br和eq\o\al(81,35)Br是同素异形体D．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH2CH3是同分异构体9．Z是医药工业和香料工业的重要中间体，合成路线如图所示。下列说法正确的是()A．X和Y互为同系物B．X→Y属于取代反应，Y→Z属于氧化反应C．X苯环上的二氯代物有6种D．Z中所有原子可共平面，Z与H2完全加成后分子中存在2个手性碳原子10．下列化学用语使用正确的是()A．顺­2­丁烯的球棍模型：B．CH3CH(CH3)CH2COOH用系统命名法命名：2­甲基丁酸C．双环烯酯分子中有2个手性碳原子D．互为同分异构体11．最早的球棒分子模型是由德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼所做，目的是用来讲课。下图表示四种烷烃分子，下列说法不正确的是()A．a是甲烷的填充模型B．c和d互为同分异构体，物理性质和化学性质均相同C．b中含有极性共价键和非极性共价键D．c是b的同系物12．下列关于有机化合物的说法不正确的是()A．(CH3)3C—CH=CH2与氢气发生加成反应后，生成2,2­二甲基丁烷B．工业上由乙烯制备乙醇、氯乙烷均属于加成反应C．能与碳酸钠反应的C5H10O2的同分异构体有4种D．分子中所有碳原子一定在同一平面上二、非选择题13．已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如下转化关系，其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，G的分子式为C9H10O2，试回答下列有关问题：(1)指出下列反应的反应类型：A→B：________，C→D：________。(2)写出下列物质的结构简式：A________、C________、D________、E________。(3)写出下列反应的化学方程式：B＋F→G：_________________________________________________________________。(4)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式：_________________________________________________________________。①能与FeCl3溶液发生显色反应；②能与新制的银氨溶液反应产生光亮的银镜；③核磁共振氢谱显示有四种处于不同化学环境的氢原子。答案：1．DCH3OH分子式为CH4O，与乙醇分子式不同，不是同分异构体，故A错误；CH3CHO分子式为C2H4O，与乙醇分子式不相同，不是同分异构体，故B错误；CH3COOH分子式为C2H4O2，与乙醇分子式不同，不是同分异构体，故C错误；CH3OCH3分子式为C2H6O，与乙醇分子式相同，但结构不同，所以是同分异构体，故D正确；故选D。2．C根据结构简式可知，分子中含有酯基、碳溴键、羟基3种官能团，选项A正确；分子中含有醇羟基且羟基连接的碳原子上有H原子，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项B正确；根据甲烷的正四面体结构可知，分子中含有环己烷及甲基，所有碳原子不可能处于同一平面上，选项C错误；分子中含有酯基，能发生水解反应，含有苯环，在一定条件下能发生加成反应，选项D正确；故选C。3．C分子式为C5H12O的同分异构体能与金属钠反应生成氢气，符合条件的同分异构体中含—OH；能被氧化为醛的有机物可写成C4H9CH2OH，C4H9—有4种：CH3CH2CH2CH2—、、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—；则符合条件的同分异构体有4种，故选C。4．D根据X的结构可知其分子式为C11H10O2，A正确；X中有5个碳原子一定共线(如图带*号)，，B正确；X中苯环上的二氯代物有4种(如图：AC、AB、AD、CD)，C正确；X中含有酯基，能与碱反应，D错误；故选D。5．C丙酸和乙酸甲酯分子式相同，都含有—COO—，但是丙酸的官能团为羧基，乙酸甲酯的官能团为酯基，两种分子化学性质不同，故A错误；甲苯中含有甲基，甲基中的原子不共面，故B错误；二溴丙烷和六氯丙烷的同分异构体数目均为4种，故C正确；甲苯与Br2发生取代反应，甲苯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，故D错误；故选C。6．D连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该分子中碳原子连接2个F原子、2个Cl原子，所以该分子中不含手性碳原子，则该分子不是手性分子，故A正确；非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂、难溶于极性分子的溶剂，苯和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，所以苯和四氯化碳都难溶于水，故B正确；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，CH2=CH2分子中含有4个C—Hσ键，C=C中含有1个σ键和1个π键，则乙烯分子中σ键与π键之比为5∶1，故C正确；分子的稳定性与氢键无关，与水中H—O键的键能有关，故D错误。故选D。7．C乙酸的键线式应该为，A错误；该有机物的名称应该是3­甲基­1­丁醇，B错误；乙烯的空间填充模型：，C正确；聚氯乙烯的链节应该为—CH2—CHCl—，D错误；故选C。8．D同位素的研究对象是核素，O2、O3为氧元素组成的结构不同的单质，它们互为同素异形体，不互为同位素，故A错误；前者属于烷烃，后者属于烯烃，两者不互为同系物，故B错误；两个微粒为核素，它们质子数相同，中子数不同，因此两者互为同位素，故C错误；分子式均为C5H12，前者不带支链，后者带支链，两者互为同分异构体，故D正确；故选D。9．CX含有酚羟基，Y含有酚羟基和醇羟基，两者结构不相同，因此X和Y不互为同系物，故A错误；X→Y属于加成反应，Y→Z属于氧化反应，故B错误；两个氯原子在苯环上处于邻位，有两种位置的氢，其羟基取代有两种结构；两个氯原子在苯环上处于间位，有三种位置的氢，其羟基取代有三种结构；两个氯原子在苯环上处于对位，有一种位置的氢，其羟基取代有一种结构；因此X苯环上的二氯代物有6种，故C正确；苯环、醛基都是平面，单键可以旋转，因此Z中所有原子可共平面，Z与H2完全加成后分子中不存在手性碳原子，故D错误。故选C。10．C顺­2­丁烯的结构简式为，球棍模型为，故A错误；由结构简式可知，CH3CH(CH3)CH2COOH的名称为3­甲基丁酸，故B错误；由结构简式可知，双环烯酯分子中含有如图*所示的2个连有不同原子或原子团的手性碳原子：，故C正确；的分子式和结构均相同，是同种物质，不可能互为同分异构体，故D错误；故选C。11．B由图可知，a是甲烷的填充模型，A正确；由球棍模型可知，d为异丁烷，与c互为同分异构体，由于异丁烷含有侧链基团，所以其物理性质与正丁烷不同，B错误；由球棍模型可知，b为丙烷，分子中含有C—C非极性共价键和C—H极性共价键，C正确；由球棍模型可知，c为正丁烷，与b丙烷结构相似，分子组成上相差1个CH2，两者互为同系物，D正确；故选B。12．D(CH3)3C—CH=CH2与氢气发生加成反应后，产物的碳链结构为，系统命名为2,2­二甲基丁烷，故A正确；乙烯和水在催化剂存在下加热制乙醇，同理乙烯和氯化氢制氯乙烷都属于加成反应，故B正确；能与碳酸钠溶液反应说明含有羧基，故可以看作丁基和羧基相连，丁基有4种，故有四种同分异构体，故C正确；连接两个苯环的单键可旋转，故不一定所有碳原子共平面，D错误；故选D。13．(1)取代反应加成反应(2)CH2=CH2CH3CH2OH⇌CH3CHO(3)CH3COOH＋eq\o(,\s\up15(浓硫酸),\s\do15(△))＋H2O(4)解析(1)A转化为B即甲苯转化为，故属于取代反应，C转化为D即CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up15(高压),\s\do15(催化剂))CH3CH2OH，故属于加成反应。(2)A的结构简式为，C的结构简式为CH2=CH2，D的结构简式为CH3CH2OH，E的结构简式为CH3CHO。(3)B的结构