2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练47 有机化合物的空间结构 同系物和同分异构体（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练47 有机化合物的空间结构 同系物和同分异构体（含解析），共16页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
层次1基础性
1.下列说法正确的是( )
A.(2023·辽宁卷)顺-2-丁烯的结构简式:
B.(2023·浙江6月选考卷)CH3CH(CH2CH3)2的名称:3-甲基戊烷
C.(2022·浙江6月选考卷)2-丁烯的键线式:
D.(2022·浙江1月选考卷)乙烷的球棍模型:
2.下列说法正确的是( )
A.有机化合物的系统命名为2-甲基-4-乙基戊烷
B.有机化合物与溴单质按物质的量之比1∶1发生加成反应,生成的产物有4种
C.1,3-丁二烯分子中碳原子均采用sp2杂化方式,碳原子与氢原子形成σ键
D.CH3CH2OH和具有相同的官能团,互为同系物
3.一个苯环上连接一个—Cl和3个—CH3的有机化合物的结构共有( )
A.3种B.5种
C.6种D.10种
4.下列关于有机化合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
5.下列说法错误的是( )
A.C4H8分子中可能存在碳碳双键
B.C3H6分子可能是链状也可能是环状
C.C3H6O分子内一定存在碳碳双键
D.汽油添加CH3OC(CH3)3可生产无铅汽油,该分子中原子间必存在的连接方式
6.(2026·广东部分学校高三开学考)药物中间体P的合成路线如图所示,下列说法错误的是( )
A.M、N、P分子均能发生取代、加成反应
B.M、N、P分子的一溴代物均有4种
C.M、N、P分子的所有原子不可能共平面
D.M、N、P分子中均存在手性异构
7.(5分)烷烃分子可看作由—CH3、—CH2—、和等基团组成。
(1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,则该烃分子应含 个碳原子,其结构简式可能为 、 或 。
(2)上述有机化合物与氯气在光照条件下发生取代反应,这些同分异构体中,一氯代物有4种的是 (填结构简式)。
层次2综合性
8.关于如图所示的有机物说法不正确的是( )
A.分子中有1个手性碳原子
B.该分子采用sp3杂化的碳原子数目为2
C.1 ml该有机物分子中有12 ml C—C σ键
D.该有机物能形成分子内氢键,并且含有三种官能团
9.用有机化合物甲可制备环己二烯(),其反应路线如图所示:
甲乙丙
下列有关判断不正确的是( )
A.甲的分子式为C6Hl2
B.反应②中所用的试剂为NaOH水溶液
C.环己二烯与溴水加成,可能得到的产物有3种
D.丙的同分异构体中含有六元碳环结构的还有3种
10.(2023·山东卷)有机化合物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是( )
A.依据红外光谱可确定X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
11.(2025·广东名校联考)中国科学院上海有机化学研究所人工合成青蒿素,其部分合成路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.“乙→丙”发生了消去反应
B.香茅醛不存在顺反异构现象
C.甲分子有4个手性碳原子
D.1 ml香茅醛能与2 ml氢气发生加成反应
12.(1)(1分)三联苯的一氯代物有 种同分异构体。
(2)(2分)水杨酸的结构简式为。
①水杨酸的同分异构体中,属于酚类同时还属于酯类的化合物有 种。
②水杨酸的同分异构体中,属于酚类,但不属于酯类也不属于羧酸的化合物必定含有 (除了羟基之外的官能团名称)。
层次3创新性
13.(1)(3分)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 (不考虑立体异构)种;其中一种同分异构体被氧化后核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶4,则氧化后有机化合物的结构简式为 。
①存在一个连有两个取代基的六元碳环;
②1 ml该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体的物质的量相同。
(2)(2分)有机化合物M的结构简式为,M的同分异构体有多种,写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式: 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰
参考答案
1.B 解析:表示反-2-丁烯,A错误;表示1,3-丁二烯,C错误;表示乙烷的空间填充模型,D错误。
2.C 解析:A中有机物的最长碳链含有6个碳原子,2号和4号碳原子上均含有1个甲基,则其系统命名为2,4-二甲基己烷,错误;B中有机物分子中含有3个碳碳双键,且结构不对称,与溴单质按物质的量1∶1发生加成反应,1,2-加成的产物有3种,1,4-加成的产物有2种,所以产物有5种,B错误;1,3-丁二烯分子中碳原子均形成双键,均采用sp2杂化,分子中碳原子与氢原子之间形成C—H σ键,C正确;CH3CH2OH和的官能团均为羟基,但官能团数目不同,结构不相似,不互为同系物,D错误。
3.C 解析:将3个—CH3连在苯环上,得到三种结构:
①、②、③,然后逐个分析等效氢的种类,①中有1种等效氢,②中有2种等效氢,③中有3种等效氢,故共有6种。
4.B 解析:中一定共面的碳原子至少有8个,A正确;B项所给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,C项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。
5.C 解析:C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子,可能存在碳碳双键,A正确;C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子,可能是含有碳碳双键的链状结构,也可能是含有一个环的环状结构,B正确;C3H6O可能含有碳碳双键,也可能含有一个环或碳氧双键,C错误;CH3OC(CH3)3分子中必然存在的连接形式,D正确。
6.B 解析:由M、N、P的结构可知,均能发生取代反应,如苯环上的H被取代,均能发生加成反应,如苯环与H2加成,A正确;N、P分子中有5种等效氢,一溴代物有5种,B错误;M、N、P分子中均有sp3杂化的C原子,所有原子不可能共平面,C正确;M、N、P分子均有手性碳原子,所以均存在手性异构,D正确。
7.答案:(1)8
(2)
解析:(1)—CH2—只能连接2个碳原子,不能连接氢原子;只能连接4个碳原子,不能连接氢原子;只能连接3个碳原子,不能连接氢原子。
(2)中含有4种不同类型的氢原子,故发生取代反应生成的一氯代物有4种,而另外2种同分异构体形成的一氯代物均有5种同分异构体。
8.C 解析:手性碳原子指连有四个不同原子或原子团的碳原子,图示分子中有1个手性碳原子,即与羟基相连的C,A正确;图示分子中有两个三键碳,采取sp杂化,苯环上六个碳和醛基碳采取sp2杂化,两个饱和碳采取sp3杂化,因此采用sp3杂化的碳原子数目为2,B正确;由图示结构简式可知,1 ml该有机物分子中有11 ml C—C σ键,C错误;该分子有醛基和羟基,能形成分子内氢键,含有醛基、羟基和碳碳三键,共三种官能团,D正确。
9.B 解析:由流程图可知,甲与Cl2在光照条件下发生取代反应生成,则甲为;与氢氧化钠的醇溶液共热发生消去反应生成乙,则乙为;乙与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成丙,则丙为;丙发生消去反应生成。反应②生成中所用的试剂为NaOH的乙醇溶液,B错误。
10.C 解析:红外光谱可确定有机化合物分子中的官能团和化学键,A项正确;X中两个碳碳双键所在的平面通过碳氧单键的旋转可以共平面,B项正确;符合条件的同分异构体有5种,其碳骨架分别为、、、、,C项错误;的异构化产物为,结构中既含有醛基又含有碳碳双键,D项正确。
11.A 解析:“乙→丙”中羟基被氧化成羰基,发生了氧化反应,A错误;香茅醛碳碳双键的同一个碳上连了两个甲基,不存在顺反异构现象,B正确;甲分子有4个手性碳原子,位置如图:,C正确;香茅醛含有一个—CHO和一个CC,1 ml香茅醛可以和2 ml氢气发生加成反应,D正确。
12.答案:(1)4
(2)①3 ②醛基
解析:(1)三联苯有水平和竖直两条对称轴,处于对称位置上的H等效,因此有4种H,即有4种一氯代物。
(2)①同时属于酯类和酚类的同分异构体,所含取代基为—OH和—OOCH,两个取代基在苯环上有邻、间、对3种结构,共3种同分异构体。②依题意,水杨酸的同分异构体中,属于酚类则有—OH与苯环直接相连,剩余残基为—COOH,因不属于酯类也不属于羧酸类,故只能将其再拆分为—OH和—CHO连接在苯环上,形成等结构(羟基与醛基的位置可以改变)。
13.答案:(1)8
(2)、、(任选一种)
解析:(1)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 ml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,说明分子中含一个羧基和一个羟基,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3组峰,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,满足条件的有机化合物的结构简式为。