高考化学一轮必刷题 专题35 同分异构体专练

PAGEPAGE19专题35同分异构体专练1．下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中，不正确的是A．能与NaOH溶液反应的同分异构体共有6种B．存在分子中含有六元环的同分异构体C．既含有羟基又含有醛基的有5种D．不存在含有2个羟基的同分异构体2．下列说法不正确的是A．二氯甲烷为四面体结构，不存在同分异构体B．甲苯的一氯代物有四种同分异构体，它们的沸点各不相同C．邻二氯苯、间二氯苯都不存在同分异构体D．C4H8Cl2存在8种同分异构体3．下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是A．结构简式为的一溴代物有4种B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有6种C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有4种D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种4．某有机物（化学式为C8H10O）有多种同分异构体，其中属于芳香醇的同分异构体一共有（）A．6种

B．5种C．4种D．3种5．有机物有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种（不考虑立体异构）（）A．6种B．9种C．15种D．19种6．下图是立方烷（C8H8）的球棍模型，下列有关说法不正确的是A．它的一氯代物只有一种同分异构体B．它的二氯代物有三种同分异构体C．它与苯乙烯（C6H5－CH=CH2）互为同分异构体D．它是一种不饱和烃，既能发生取代反应，又能发生加成反应7．关于CCl2F2(商品名称为氟利昂—12)的叙述正确的是()。A.有两种同分异构体B.是平面形分子C.只有一种结构D.有四种同分异构体8．已知二氯丁烷的同分异构体有9种,则八氯丁烷的同分异构体有()。A.7种B.8种C.9种D.10种9．分子式为C5H9ClO2的同分异构体甚多，其中能与NaHCO3发生反应产生CO2的同分异构体共有（不考虑立体异构）A10种B12种C14种D16种10．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图所示，物质A苯环上二溴代物有9种同分异构体，由此推断物质A苯环上四溴代物的同分异构体数目为()A．9 B．10 C．11 D．1211．下列叙述正确的是（）A．CH3OOCCH3和CH3COOCH3互为同分异构体B．邻二甲苯的一氯取代物有2种C．已知1,2,3­三苯基环丙烷的3个苯基可分布在环丙烷平面的上下，因此如下2个同分异构体据此，可判断1,2,3,4,5­五氯环戊烷4种同分异构体D．由乙烯推测丙烯的结构，丙烯分子中所有原子都在同一平面上12．近年来，人们利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物，例如分子具有以下立体结构的环状化合物(其中氢原子均已略去)。有人认为上述有机物中：①立方烷、棱晶烷、金刚烷都是烷烃的同系物②盆烯能与溴水发生加成反应③棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体④立方烷的二氯代物有3种同分异构体⑤金刚烷是癸烷的同分异构体。你认为上述判断中正确的是A．只有③B．②③C．①③⑤D．②③④13络趣味图片“一脸辛酸”，是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是A．辛酸的同分异构体中能水解生成乙醇的酯类同分异构体共有8种B．辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名称为2，2，3——三甲基戊酸C．辛酸和油酸(C17H33COOH)都是一元羧酸，故二者属于同系物D．1mol辛酸与足量的Na反应产生11.2LH214．有一种烃的分子结构如图所示，有关该分子的说法不正确的是A．该烯烃的分子式为C5H4B．该分子中1、2、4、5四个碳原子可能在同一平面上C．该烃的二氯代物同分异构体有2种D．与其互为同分异构体，且只含三键的链烃只有2种15．有机物甲、乙的结构如图所示，下列说法错误的是（）甲乙A．甲、乙互为同分异构体B．甲、乙都能发生取代、加成和水解反应C．甲的一种同分异构体能发生银镜反应D．等物质的量的甲和乙与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量相等16．根据下面的反应路线及所给信息填空．（1）①的反应条件是：；②的反应类型是：；（2）反应②的化学方程式：；（3）苯佐卡因有多种同分异构体，其中﹣NH2直接连在苯环上，分子结构中含有﹣COOR官能团，且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体共有六种，除苯佐卡因外，其中两种的结构简式是：，则剩余三种同分异构体的结构简式为：．17．根据下列4组物质的结构简式回答：①CH4和CH3CH3②CH＝CHCH3和CH3CH＝CH2③④C2H5OH和CH3OCH3（1）属于同系物的是。（2）属于同一物质的是。（3）具有不同官能团的同分异构体是。（4）由于碳链骨架不同而产生的同分异构体是。18．呋喃酚是合成农药的重要中间体，其合成路线如下：（1）A物质核磁共振氢谱共有___个峰，B→C的反应类型是___．（2）已知x的分子式为C4H7C1，写出A→B的化学方程式：___．（3）Y是X的同分异构体，分子中无支链且不含甲基，则Y的名称（系统命名）是___．（4）下列有关化合物C、D的说法正确的是___．①可用氯化铁溶液鉴别C和D②C和D含有的官能团完全相同③C和D互为同分异构体④C和D均能使溴水褪色（5）E的同分异构体很多，写出一种符合下列条件的芳香族同分异构体的结构简式：___．①环上的一氯代物只有一种

②含有酯基

③能发生银镜反应．19．对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛（Paracetamol），具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（图中B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物略去）：已知：，请按要求填空：⑴写出A分子中官能团名称：_________；C1的结构简式为：________。⑵写出由D生成扑热息痛的化学方程式：_______________________。⑶写出反应③和④的反应类型：③______________，④__________。⑷工业上设计反应①、②、③，而不是只通过反应②得到C1、C2，其目的是：______________________。⑸扑热息痛有很多同分异构体，符合下列要求的同分异构体有5种:（I）是对位二取代苯；（II）苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮；（III）两个氧原子与同一原子相连。其中2种的结构简式是和，写出另3种同分异构体的结构简式____________、____________、____________。20．（1）某同学将等体积的甲烷与氯气混合于一试管中，倒扣在盛饱和食盐水的水槽里，然后置于光亮处。一段时间后的现象正确的是：_____；（2）反应后试管中所得有机产物化学式为______________；（有几种写几种）（3）写出甲烷与氯气反应第一步的化学方程式_________；（4）在同温同压下，甲烷的同系物A的蒸汽密度是甲烷密度的4.5倍，其分子式__；（5）A有____种同分异构体；写出其有三个甲基的同分异构体的结构简式___；（6）A的某同分异构体只有一种一氯代物，请用系统命名法为该同分异构体命名_____。专题35同分异构体专练答案解析1．下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中，不正确的是A．能与NaOH溶液反应的同分异构体共有6种B．存在分子中含有六元环的同分异构体C．既含有羟基又含有醛基的有5种D．不存在含有2个羟基的同分异构体【答案】D【解析】A、能与NaOH溶液反应说明是酯类或羧酸，C4H8O2属于羧酸时，可以是丁酸或2-甲基丙酸，共有2种同分异构体；C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种（正丙醇和异丙醇），形成的酯有2种，若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种，若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种，A正确；B、存在分子中含有六元环的同分异构体，如，B正确；C、C4H8O2属于羟基醛时，可以是2-羟基丁醛、3-羟基丁醛、4-羟基丁醛、2-甲基-2-羟基丙醛、2-甲基-3羟基丙醛，共5种同分异构体，C正确；D、分子中可以存在含有2个羟基的同分异构体，令人HOCH2CH＝CHCH2OH，D错误。2．下列说法不正确的是A．二氯甲烷为四面体结构，不存在同分异构体B．甲苯的一氯代物有四种同分异构体，它们的沸点各不相同C．邻二氯苯、间二氯苯都不存在同分异构体D．C4H8Cl2存在8种同分异构体【答案】D【解析】A、甲烷为正四面体结构，而二氯甲烷是用两个-Cl取代了甲烷中的两个-H而生成的，故结构只有一种，且为四面体结构，故A正确；B．甲苯的一氯取代物有4种同分异构体，分别为苯环3种，甲基一种，四种同分异构体的沸点各不相同，故B正确；C.苯环上不存在碳碳单键和碳碳双键，6个碳碳键完全相同，邻二氯苯、间二氯苯都不存在同分异构体，故C正确；D.丁烷有2种同分异构体，CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，其中CH3CH2CH2CH3的二氯代物有6种，CH3CH(CH3)2的二氯代物有3种，共9种，故D错误。3．下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是A．结构简式为的一溴代物有4种B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有6种C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有4种D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种【答案】D【解析】A．先确定烃的对称中心，即找出等效氢原子，有几种氢原子就有几种一溴代物，中含有5种H，故其一溴代物有5种，故A错误；B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3共4种，故B错误；C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，不考虑顺序异构只有三种，故C错误；D．羟基为-OH，剩余为戊基，戊基有8种，故分子组成是C5H12O属于醇类的同分异构体有8种，故D正确。4．某有机物（化学式为C8H10O）有多种同分异构体，其中属于芳香醇的同分异构体一共有（）A．6种

B．5种C．4种

D．3种【答案】B【解析】属于芳香醇，则含有苯环，且羟基不能直接连接在苯环上，所以根据关系式可知，如果苯环只有1个取代基，则取代基是乙基，羟基的位置有两种。如果苯环上有2个取代基，则应该是2个甲基，又分为邻、间、对三种，所以其同分异构体有5种，答案选B。5．有机物有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上的同分异构体有多少种（不考虑立体异构）（）A．6种B．9种C．15种D．19种【答案】D【解析】分析：有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上，则苯环上可以含有2个取代基，也可以含有3个取代基，据此解答。详解：有多种同分异构体，其中属于酯类且氯原子直接连在苯环上，如果苯环上有2个取代基则为：-Cl、-OOCCH3，-Cl、-CH2OOCH，-Cl、-COOCH3，2个取代基分为邻、间、对三种，所以共有9种；如果苯环上有3个取代基则为：-Cl、-OOCH、-CH3，先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置，第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式，故有10种同分异构体；所以共有19种同分异构体，答案选D。6．下图是立方烷（C8H8）的球棍模型，下列有关说法不正确的是A．它的一氯代物只有一种同分异构体B．它的二氯代物有三种同分异构体C．它与苯乙烯（C6H5－CH=CH2）互为同分异构体D．它是一种不饱和烃，既能发生取代反应，又能发生加成反应【答案】D【解析】A．立方烷整个分子的结构是立方体形，且分子结构是对称的，只有1种氢原子，立方烷的一氯代物只有一种，故A正确；B．立方烷二氯代物有三种：两个氯原子在立方体同边有一种情况，两个氯原子的位置在对角有两种情况，所以同分异构体有三种，故B正确；C．苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同，但结构不同，所以它们互为同分异构体，故C正确；D．为饱和烃，不含碳碳双键，不能发生加成反应，故D错误。7．关于CCl2F2(商品名称为氟利昂—12)的叙述正确的是()。A.有两种同分异构体B.是平面形分子C.只有一种结构D.有四种同分异构体【答案】C【解析】CCl2F2可看做CH2Cl2的2个氢原子被2个氟原子取代而得到,所以选C。8．已知二氯丁烷的同分异构体有9种,则八氯丁烷的同分异构体有()。A.7种B.8种C.9种D.10种【答案】C【解析】本题可采用换元法来分析解答。将二氯丁烷(C4H8Cl2)分子中的氢原子、氯原子互换,可得到八氯丁烷(C4H2Cl8),其同分异构体的种类不发生变化,仍为9种。9．分子式为C5H9ClO2的同分异构体甚多，其中能与NaHCO3发生反应产生CO2的同分异构体共有（不考虑立体异构）A10种B12种C14种D16种【答案】B【解析】依题知，能和NaHCO3溶液反应产生CO2，肯定存大-COOH，且-COOH只能放在链的端点上，共有四种情形：其中箭头指的是氯原子的位置，所以共有12种。10．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式如图所示，物质A苯环上二溴代物有9种同分异构体，由此推断物质A苯环上四溴代物的同分异构体数目为()A．9 B．10 C．11 D．12【答案】A【解析】该物质苯环上的四溴代物可以看作苯环六溴代物其中2个溴原子被2个H原子取代，故四溴代物与二溴代物同分异构体数目相同，由于二溴代物有9种同分异构体，故四溴代物的同分异构体数目也为9种，故选A。11．下列叙述正确的是（）A．CH3OOCCH3和CH3COOCH3互为同分异构体B．邻二甲苯的一氯取代物有2种C．已知1,2,3­三苯基环丙烷的3个苯基可分布在环丙烷平面的上下，因此如下2个同分异构体据此，可判断1,2,3,4,5­五氯环戊烷4种同分异构体D．由乙烯推测丙烯的结构，丙烯分子中所有原子都在同一平面上【答案】C【解析】A．CH3OOCCH3和CH3COOCH3均为乙酸甲酯，是同一物质，故A错误；B．邻二甲苯苯环上的一氯取代物有2种，甲基上有一种，故B错误；C．5个氯原子都在上面，4个氯原子在上1个在下（同4下1上），3个氯原子在上2个在下（同3下2上）有两种，分别为1，2，3上和1，2，4上两种，如图，黑点表示氯原子在平面下方，共计4种，故C正确；D．丙烯中的碳碳双键能够发生加成反应，故D正确。12．近年来，人们利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物，例如分子具有以下立体结构的环状化合物(其中氢原子均已略去)。有人认为上述有机物中：①立方烷、棱晶烷、金刚烷都是烷烃的同系物②盆烯能与溴水发生加成反应③棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体④立方烷的二氯代物有3种同分异构体⑤金刚烷是癸烷的同分异构体。你认为上述判断中正确的是A．只有③B．②③C．①③⑤D．②③④【答案】D【解析】①立方烷、棱晶烷、金刚烷含有碳环，烷烃没有碳环，与烷烃分子式不同，①错误；②盆烯含有碳碳双键，能发生加成反应，②准确；③棱晶烷、盆烯、苯分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，③正确；④立方烷的二氯代物有3种同分异构体，即棱上相邻，面对角线、体对角线，④正确；⑤金刚烷的分子式为C10H16，癸炔的分子式为C10H18，不是同分异构体，⑤错误，答案选D。13络趣味图片“一脸辛酸”，是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是A．辛酸的同分异构体中能水解生成乙醇的酯类同分异构体共有8种B．辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名称为2，2，3——三甲基戊酸C．辛酸和油酸(C17H33COOH)都是一元羧酸，故二者属于同系物D．1mol辛酸与足量的Na反应产生11.2LH2【答案】A【解析】A.辛酸的分子式为C8H16O2，能水解生成乙醇的同分异构体属于酯类，该同分异构体可写成C5H11-COOC2H5，因戊基（C5H11-）共有8种，所以符合条件的同分异构体共有8种，A项正确；B.按系统命名法命名时要以包含羧基的最长碳链为主链，以羧基的碳为起点给主链编号，其名称为：3,4,4-三甲基戊酸，B项错误；C.辛酸(C7H15COOH)的烃基是饱和链烃基，油酸（C17H33COOH）的烃基是不饱和的烯烃基，结构不相似，故二者不属于同系物，C项错误；D.1mol辛酸与足量的Na反应产生0.5mol氢气，因题目没有明确是标准状态，无法确定生成氢气的体积，D项错误。14．有一种烃的分子结构如图所示，有关该分子的说法不正确的是A．该烯烃的分子式为C5H4B．该分子中1、2、4、5四个碳原子可能在同一平面上C．该烃的二氯代物同分异构体有2种D．与其互为同分异构体，且只含三键的链烃只有2种【答案】B【解析】由图可知该烃的分子式为C5H4，中心碳原子连有4个键，空间构型类似于甲烷，是四面体结构，所有碳原子不可共平面；由于有2个双键的存在，1mol该烃最多可以与2molBr2发生加成反应；与其互为同分异构体的且只含三键的链烃分子有两种。故Ｂ错。15．有机物甲、乙的结构如图所示，下列说法错误的是（）甲乙A．甲、乙互为同分异构体B．甲、乙都能发生取代、加成和水解反应C．甲的一种同分异构体能发生银镜反应D．等物质的量的甲和乙与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量相等【答案】B【解析】A.甲、乙分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；B.甲、乙都含有碳碳双键，都可与溴发生加成反应，甲含有羧基，可发生酯化反应，乙含有酯基，可发生水解反应，都属于取代反应，但甲不能发生水解反应，故B错误；C.甲含有羧基，其同分异构体中只要有醛基即可发生银镜反应，故C正确；D.1mol的甲和乙与足量的NaOH溶液反应，均消耗1molNaOH，故D正确。16．根据下面的反应路线及所给信息填空．（1）①的反应条件是：；②的反应类型是：；（2）反应②的化学方程式：；（3）苯佐卡因有多种同分异构体，其中﹣NH2直接连在苯环上，分子结构中含有﹣COOR官能团，且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体共有六种，除苯佐卡因外，其中两种的结构简式是：，则剩余三种同分异构体的结构简式为：．【答案】（1）酸性高锰酸钾溶液；酯化（取代）反应；（2）+CH3CH2OH+H2O；（3）、、．【解析】根据A的分子式以及和的结构可知，A为，反应①为在酸性高锰酸钾溶液作用下甲基被氧化成羧基，A发生酯化（取代）反应得，（1）①的反应条件是：酸性高锰酸钾溶液，②的反应类型是酯化（取代）反应，故答案为：酸性高锰酸钾溶液；酯化（取代）反应；（2）反应②的化学方程式为+CH3CH2OH+H2O，故答案为：+CH3CH2OH+H2O；（3）苯佐卡因有多种同分异构体，其中﹣NH2直接连在苯环上，分子结构中含有﹣COOR官能团，且苯环上的一氯取代物只有两种的同分异构体共有六种，除苯佐卡因外，其中两种的结构简式是：，则剩余三种同分异构体的结构简式为、、，故答案为：、、．17．根据下列4组物质的结构简式回答：①CH4和CH3CH3②CH＝CHCH3和CH3CH＝CH2③④C2H5OH和CH3OCH3（1）属于同系物的是。（2）属于同一物质的是。（3）具有不同官能团的同分异构体是。（4）由于碳链骨架不同而产生的同分异构体是。【答案】①、②、④、③【解析】（1）结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的，互称为同系物，所以互为同系物是①。（2）性质和结构都完全相同的是同一种物质，所以属于同一种物质的是②。（3）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，④中官能团分别是羟基和醚键，属于具有不同官能团的同分异构体。（4）③中都是烷烃，属于由于碳链骨架不同而产生的同分异构体。18．呋喃酚是合成农药的重要中间体，其合成路线如下：（1）A物质核磁共振氢谱共有___个峰，B→C的反应类型是___．（2）已知x的分子式为C4H7C1，写出A→B的化学方程式：___．（3）Y是X的同分异构体，分子中无支链且不含甲基，则Y的名称（系统命名）是___．（4）下列有关化合物C、D的说法正确的是___．①可用氯化铁溶液鉴别C和D②C和D含有的官能团完全相同③C和D互为同分异构体④C和D均能使溴水褪色（5）E的同分异构体很多，写出一种符合下列条件的芳香族同分异构体的结构简式：___．①环上的一氯代物只有一种

②含有酯基

③能发生银镜反应．【答案】3取代反应4﹣氯﹣1﹣丁烯①③④【解析】试题分析：（1）A分子中H原子的位置有3种，所以A物质核磁共振氢谱共有3个峰；B→C反应时羟基中的H原子被其它原子团替换，所以反应类型为取代反应。（2）x的分子式为C4H7C1，对比B的结构简式可知x的结构简式为：ClCH2—C(CH3)=CH2，与A发生取代反应，化学方程式为：（3）Y是X的同分异构体，分子中无支链且不含甲基，则碳碳双键位于1号C与2号C之间，Cl原子位于4号C原子，所以Y的名称(系统命名)是：4-氯-1-丁烯。（4）①C不含酚羟基，D含有酚羟基，故可用氯化铁溶液鉴别C和D，正确；②C不含酚羟基，D含有酚羟基，错误；③C和D分子式相同而结构不同，所以二者互为同分异构体，正确；④C和D都含碳碳双键，均能使溴水褪色，正确。（5）根据②含有酯基，③能发生银镜反应，说明苯环侧链含有甲酸酯，再根据①环上的一氯代物只有一种，还含有3个—CH3，结构简式为：。19．对乙酰氨基酚，俗称扑热息痛（Paracetamol），具有很强的解热镇痛作用，工业上通过下列方法合成（图中B1和B2、C1和C2分别互为同分异构体，无机产物略去）：已知：，请按要求填空：⑴写出A分子中官能团名称：_________；C1的结构简式为：__________。⑵写出由D生成扑热息痛的化学方程式：_______________________。⑶写出反应③和④的反应类型：③______________，④__________。⑷工业上设计反应①、②、③，而不是只通过反应②得到C1、C2，其目的是：______________________。⑸扑热息痛有很多同分异构体，符合下列要求的同分异构体有5种:（I）是对位二取代苯；（II）苯环上两个取代基一个含氮不含碳、另一个含碳不含氮；（III）两个氧原子与同一原子相连。其中2种的结构简式是和，写出另3种同分异构体的结构简式____________、____________、____________。【答案】醚键取代反应还原反应保护酚羟基不被硝酸氧化【解析】（1）苯酚和CH3I发生取代反应生成A：，A分子中官能团名称为醚键，与硝酸发生硝化反应生