第56练　有机化合物的空间结构　同系物　同分异构体 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习

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A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定互为同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物，互为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
2．下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是( )
A．甲苯 B．乙烷
C．丙炔 D．1,3-丁二烯
3．有机化合物K的结构简式如图所示，下列说法正确的是( )
A．K属于脂环化合物
B．K分子只含极性键，不含非极性键
C．K分子中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
D．K分子中含有σ键、π键和大π键，分子间可以形成氢键
4．已知a、b、c三种有机化合物的结构简式如图所示：(a)、(b)、(c)。下列说法不正确的是( )
A．a、b、c互为同分异构体
B．a、b、c分子中碳原子杂化方式均有2种
C．a、b、c的一氯代物均有3种
D．a、b、c中只有a分子的所有碳原子处于同一平面内
5．下列说法正确的是( )
A．CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
B．a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上
C．中所有碳原子可能都处于同一平面
D．化合物(b)、(d)、(p)中只有b的所有原子处于同一平面
6．有机化合物(a)，(b)，(c)，(d)。下列说法不正确的是( )
A．a、b、c、d互为同分异构体
B．除a外均可发生加成反应
C．c中所有原子不可能处于同一平面
D．一氯代物同分异构体最多的是c
7．下列关于有机物结构的说法错误的是( )
A．环己烷中C—C—C键角不是120°
B．CnH2n＋1Cl与CnHCl2n＋1同分异构体数目相同
C．C原子与N原子之间可形成单键、双键和三键
D．含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
8.立方烷的分子式为C8H8，如图所示，其空间结构为正六面体(顶点为碳原子，氢原子省略)，则其二氯代物共有( )
A．3种 B．6种 C．12种 D．24种
9．(2023·苏北六市高三期中)芳香烃C8H10有四种结构，其中一种结构的苯环上的一氯代物只有1种，则这种结构是( )
A． B．
C． D．
10．(2024·扬州模拟)螺环化合物()可用于制造生物检测机器人，下列有关该化合物的说法错误的是( )
A．分子式为C5H8O
B．是环氧乙烷()的同系物
C．一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D．所有碳原子不处于同一平面
11．下列说法不正确的是( )
A．分子式为C3H6O2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5种
B．四联苯()的一氯代物有5种
C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH
D．兴奋剂乙基雌烯醇()可能有属于芳香族的同分异构体
12．(2023·苏州模拟)现有四种有机物，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A．用溴的CCl4溶液可以鉴别a和b
B．b与d互为同分异构体
C．c的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
D．d可以发生取代反应、加聚反应
13．某烷烃的分子式为C7H16，其同分异构体有______(不考虑立体异构)种，试写出分子结构中含有3个甲基(—CH3)的同分异构体的结构简式：________________。
14．(1)C4H8O属于醛的同分异构体有________种；C4H8O2属于酸的同分异构体有________种；C4H8O2属于酯的同分异构体有________种。
(2)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。
第56练 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体
1．D [丙烯与环丁烷分子组成相差一个CH2原子团，但是结构不相似，不互为同系物，A项错误；若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物不一定互为同分异构体，B项错误；相对分子质量相同的物质有很多，如C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)，但它们的分子组成不同，所以它们不互为同分异构体，C项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，一定互为同分异构体，D项正确。]
2．D [甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基，其分子中所有原子不可能共平面，A、B、C错误；1,3-丁二烯的结构简式为H2C==CH—CH==CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。]
3．D [根据结构简式可知，K分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A错误；K分子中碳原子之间形成非极性键，B错误；K分子中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种，氮原子的杂化方式是sp3，C错误；K分子中含有苯环、双键和单键，因此含有大π键、π键和σ键，含有氨基和羟基，分子间可以形成氢键，D正确。]
4．C [由结构简式可知，a、b、c的分子式均为C7H8，三者的分子结构不同，互为同分异构体，A正确；苯环上的碳原子及双键上的碳原子均采取sp2杂化，饱和碳原子采取sp3杂化，B正确；a分子苯环上有3种氢原子，甲基上有1种氢原子，故其一氯代物有4种，C错误；a分子含有苯环，苯是平面形结构，直接 与苯环相连的碳原子在苯环所在平面内，故a中所有碳原子共平面，b、c分子中两个环状结构均通过饱和碳原子连接，所有碳原子一定不共平面，D正确。]
5．D [A项，根据乙烯的空间结构可知，CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面，但不在同一直线上，错误；B项，a与c分子中均有连接3个碳原子的饱和碳原子，故所有碳原子不可能共平面，错误；D项，d、p分子中都存在饱和碳原子，故只有b的所有原子处于同一平面，正确。]
6．C [由四种有机物的结构简式可知，其分子式均为C8H8，分子结构不同，则a、b、c、d互为同分异构体，A正确；c分子含有苯环和乙烯基，二者均为平面形结构，通过碳碳单键相连，由于单键可以旋转，故分子中所有原子可能处于同一平面，C错误；a、b、c、d分子中氢原子种类分别为1种、2种、5种、1种，则一氯代物同分异构体最多的是c，D正确。]
7．D [环己烷中所有C原子与其所连原子构成四面体结构，键角不是120°，A正确；CnH2n＋1Cl的等效氢原子与CnHCl2n＋1的等效氯原子数目相同，则同分异构体数目相同，B正确；含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的可能是3-甲基己烷，也可能是2,3-二甲基戊烷，D错误。]
8．A [立方烷有3种二氯代物，结构简式分别是、、。]
9．A [的苯环上含有1种H原子，其一氯代物只有1种，A正确；的苯环上含有2种H原子，其一氯代物有2种，B错误；的苯环上含有3种H原子，其一氯代物有3种，C错误；的苯环上含有3种H原子，其一氯代物有3种，D错误。]
10．B [该化合物与环氧乙烷结构不相似，故B错误；该分子中含有两种氢原子，故C正确；该分子中所有碳原子都具有甲烷的结构特点，故D正确。]
11．A [分子式为C3H6O2的酯可能是HCOOC2H5、CH3COOCH3，水解得到的醇分别是C2H5OH、CH3OH，得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH，C2H5OH、CH3OH与HCOOH、CH3COOH形成的酯共有4种，A项错误；四联苯是具有两条对称轴的物质，即，有5种不同化学环境的氢原子，故有5种一氯代物，B项正确；该有机物含有4个环和1个碳碳双键，不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，所以可能有属于芳香族的同分异构体，D项正确。]
12．C [a含有碳碳双键，能够使溴的CCl4溶液褪色，而b不可以，A正确；b和d的分子式均为C4H8O，结构不同，互为同分异构体，B正确；c的二氯代物有、、、，共4种，C错误；d分子中含有羟基，可以发生取代反应，含有碳碳双键，可以发生加聚反应，D正确。]
13．9 、、
14．(1)2 2 4 (2)、、、、、
解析 (2)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。
①甲酸某酯→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(,邻、间、对))
②乙酸某酯→
③苯甲酸某酯→
符合条件的同分异构体共有6种。