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高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题42 同分异构现象与同分异构体（教师版）
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这是一份高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题42 同分异构现象与同分异构体（教师版），共6页。试卷主要包含了下列各组不属于同分异构体的是，四联苯的一氯代物有，分子式为的同分异构体共有等内容，欢迎下载使用。
A．8种 B．10种 C．12种 D．14种
【答案】C
【解析】C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代，丁烷只有2种结构，氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。先分析碳骨架异构，分别为 C-C-C-C 与2种情况，然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种，骨架有和， 4 种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种，
C项正确；答案选C。
2．（2019·海南高考真题）下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．二者分子式都是C6H6，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意；B．前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意；C．前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意；D．前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意；故合理选项是B。
3．（2018·上海高考真题）与互为同分异构体的是（ ）
A．OHCCH2CH2CHOB．CH3CH2OCH2CH2OH
C．CH3CH=CHCOOHD．HOCH2CH=CHCH2OH
【答案】D
【解析】A．OHCCH2CH2CHO的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，A选项不符合题意；B．CH3CH2OCH2CH2OH的分子式为C4H10O2，与的分子式不同，B选项不符合题意；C．CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，C选项不符合题意；D．HOCH2CH=CHCH2OH的分子式为C4H8O2，与的分子式相同，且结构不同，是的同分异构体，D选项符合题意；答案选D。
4．（2017·上海高考真题）下列各组不属于同分异构体的是
A．丙三醇与乙醇 B．2—甲基丙烷与正丁烷
C．葡萄糖和果糖 D．乙酸与甲酸甲酯
【答案】A
【解析】A、丙三醇的分子式为C3H8O3，乙醇的分子式为C2H6O，两者的分子式不同，故A错误；B、2-甲基丙烷与正丁烷的分子式都为C4H10，且结构不同，为同分异构体，故B正确；C、葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，且结构不同，为同分异构体，故C正确；D、乙酸与甲酸甲酯的分子式都为C2H4O2，且结构不同，为同分异构体，故D正确；故选A。
5．（2008·海南高考真题）分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（ )
A．3种B．4种C．5种D．6 种
【答案】B
【解析】分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物是丁醇，其中丁基-C4H9可能的结构有：-CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH3、：-CH2CH(CH3)2 、-C(CH3)3 ，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种；故选B。
6．（2015·全国高考真题）分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】B
【解析】分子式为C5H10O2且与NaHCO3溶液反应能产生气体，则该有机物中含有−COOH，可写为C4H9−COOH，−C4H9的异构体有：−CH2CH2CH2CH3，−CH(CH3)CH2CH3，−CH2CH(CH3)CH3，−C(CH3)3，故符合条件的有机物的同分异构体数目为4，故B正确；故选B。
7．（2009·海南高考真题）分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构) ：
A．7种B．8种C．9种D．10种
【答案】C
【解析】这些酯有：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构），共9种，故合理选项为C。
8．（2014·全国高考真题）四联苯的一氯代物有
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】C
【解析】推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。答案选C。
9．（2010·全国高考真题）分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】B
【解析】C3H6Cl2可看成CH3CH2CH3中2个氢原子被2个氯原子取代的产物；取代同一碳原子上有两种情况，即中间碳原子和一侧碳原子；取代不同碳原子上也有两种情况，即相邻碳原子或相间的碳原子，所以，C3H6Cl2有四种同分异构体。答案选B。
10．（2012·全国高考真题）分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（不考虑立体异构）
A．5种B．6种C．7种D．8种
【答案】D
【解析】该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气，而醚不能。根据碳链异构，先写出戊烷的同分异构体（3种），然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子，就可以得出这样的醇，戊基共有8种，故这样的醇共有8种，D正确，选D。
11．（2016·全国高考真题）分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）
A．7种B．8种C．9种D．10种
【答案】C
【解析】C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法， ，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体，答案选C。
12．（2014·全国高考真题）下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A．戊烷只存在碳链异构，同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3、C（CH3）4，共3种；B．戊醇可看成戊烷中H原子被—OH取代，其同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH（OH）CH3、CH3CH2CH（OH）CH2CH3、HOCH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2C（OH）CH2CH3、（CH3）2CHCH（OH）CH3、（CH3）2CHCH2CH2OH、（CH3）3CCH2OH，共8种；C．戊烯的同分异构体有CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C（CH3）CH2CH3、（CH3）2C=CHCH3、（CH3）2CHCH=CH2，共5种；D．乙酸乙酯的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种；答案选A。
13．（2011·全国高考真题）分子式为的同分异构体共有（不考虑立体异构）
A．6种B．7种C．8种D．9种
【答案】C
【解析】分子式为C5H11Cl的同分异构体，主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的是：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的是：(CH3)3 C CH2Cl；共有8种，选C。
14．（2013·全国高考真题）某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有（不考虑立体异构）
A．4种B．5种C．6种D．7种
【答案】B
【解析】由完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，不妨设有机化合物为CnH2nOx，若只有1个氧原子，58-16=42，剩下的为碳和氢，14n=42，则碳只能为3个，即为C3H6O，1个不饱和度．若有2个O，那么58-32=26，14n=26，n不可能为分数，则不可能为2个氧原子，所以分子式为C3H6O，再根据官能团异构、碳链异构确定同分异构体的种类：醛一种，酮一种，烯醇一种，三元含氧杂环，三元碳环一种，四元杂环一种，共6种，而由题意可知有机物为单官能团，烯醇应舍去，故选B。
15．（2007·海南高考真题）分子式为C5H10的烯烃共有（要考虑顺反异构体）
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
【答案】B
【解析】考查同分异构体的判断。烯烃同分异构体的书写一般遵循固定双键位置，然后通过改变主链碳原子个数，最后在通过改变双键位置来书写。所以分子式为C5H10的烯烃可以是1－戊烯、2－戊烯（存在顺反异构）、2－甲基－1－丁烯、3－甲基－1－丁烯、2－甲基－2－丁烯，共计是6种，答案选B。
16．（2015·海南高考真题）分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有（不含立体异构）（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】B
【解析】分子式是C4H10O并能与金属Na发生反应放出氢气的物质是醇类，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基-OH取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3) 2CHCH3两种不同的结构，前者有2种不同的H原子，后者也有2种不同的H原子，它们分别被羟基取代，就得到一种醇，因此符合该性质的醇的种类是4种，选B。
17．（2013·海南高考真题）下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有
A．已烷 B．已烯 C．1,2-二溴丙烷 D．乙酸乙酯
【答案】BD
【解析】己烷的同分异构体有5种，A错；1,2-二溴丙烷同分异构体有4种，C错；已烯的同分异构体还包括环己烷，数目远远大于7个，B对；乙酸乙酯的同分异构体还包括羧酸，数目远远大于7个，D对。
18．（2013·海南高考真题）下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有
A．2-甲基丙烷B．环戊烷
C．2,2-二甲基丁烷D．2,2-二甲基丙烷
【答案】BD
【解析】2-甲基丙烷、2,2-二甲基丁烷，均有2种一氯代物；环戊烷和2,2-二甲基丙烷均只有1种同分异构体。
19．（2011·上海高考真题）β−月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．6种
【答案】C
【解析】因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子该物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1，4加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有四种，故选C项。
20．（2008·海南高考真题）在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】根据有机物结构简式可判断A中有2组峰，其氢原子数之比为3∶1，B中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶1，C中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶4，D中有两组峰，其氢原子数之比为3∶2。选项D正确，答案选D。
A．8种 B．10种 C．12种 D．14种
【答案】C
【解析】C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代，丁烷只有2种结构，氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。先分析碳骨架异构，分别为 C-C-C-C 与2种情况，然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种，骨架有和， 4 种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种，
C项正确；答案选C。
2．（2019·海南高考真题）下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．二者分子式都是C6H6，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意；B．前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意；C．前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意；D．前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意；故合理选项是B。
3．（2018·上海高考真题）与互为同分异构体的是（ ）
A．OHCCH2CH2CHOB．CH3CH2OCH2CH2OH
C．CH3CH=CHCOOHD．HOCH2CH=CHCH2OH
【答案】D
【解析】A．OHCCH2CH2CHO的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，A选项不符合题意；B．CH3CH2OCH2CH2OH的分子式为C4H10O2，与的分子式不同，B选项不符合题意；C．CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2，与的分子式不同，C选项不符合题意；D．HOCH2CH=CHCH2OH的分子式为C4H8O2，与的分子式相同，且结构不同，是的同分异构体，D选项符合题意；答案选D。
4．（2017·上海高考真题）下列各组不属于同分异构体的是
A．丙三醇与乙醇 B．2—甲基丙烷与正丁烷
C．葡萄糖和果糖 D．乙酸与甲酸甲酯
【答案】A
【解析】A、丙三醇的分子式为C3H8O3，乙醇的分子式为C2H6O，两者的分子式不同，故A错误；B、2-甲基丙烷与正丁烷的分子式都为C4H10，且结构不同，为同分异构体，故B正确；C、葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6，且结构不同，为同分异构体，故C正确；D、乙酸与甲酸甲酯的分子式都为C2H4O2，且结构不同，为同分异构体，故D正确；故选A。
5．（2008·海南高考真题）分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（ )
A．3种B．4种C．5种D．6 种
【答案】B
【解析】分子式为 C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物是丁醇，其中丁基-C4H9可能的结构有：-CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH3、：-CH2CH(CH3)2 、-C(CH3)3 ，丁基异构数目等于丁醇的异构体数目，该有机物的可能结构有4种；故选B。
6．（2015·全国高考真题）分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】B
【解析】分子式为C5H10O2且与NaHCO3溶液反应能产生气体，则该有机物中含有−COOH，可写为C4H9−COOH，−C4H9的异构体有：−CH2CH2CH2CH3，−CH(CH3)CH2CH3，−CH2CH(CH3)CH3，−C(CH3)3，故符合条件的有机物的同分异构体数目为4，故B正确；故选B。
7．（2009·海南高考真题）分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构) ：
A．7种B．8种C．9种D．10种
【答案】C
【解析】这些酯有：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构），共9种，故合理选项为C。
8．（2014·全国高考真题）四联苯的一氯代物有
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】C
【解析】推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。答案选C。
9．（2010·全国高考真题）分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】B
【解析】C3H6Cl2可看成CH3CH2CH3中2个氢原子被2个氯原子取代的产物；取代同一碳原子上有两种情况，即中间碳原子和一侧碳原子；取代不同碳原子上也有两种情况，即相邻碳原子或相间的碳原子，所以，C3H6Cl2有四种同分异构体。答案选B。
10．（2012·全国高考真题）分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（不考虑立体异构）
A．5种B．6种C．7种D．8种
【答案】D
【解析】该分子式符合饱和一元醇和饱和一元醚的通式。醇类可以与金属钠反应放出氢气，而醚不能。根据碳链异构，先写出戊烷的同分异构体（3种），然后用羟基取代这些同分异构体的不同类的氢原子，就可以得出这样的醇，戊基共有8种，故这样的醇共有8种，D正确，选D。
11．（2016·全国高考真题）分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）
A．7种B．8种C．9种D．10种
【答案】C
【解析】C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法， ，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体，答案选C。
12．（2014·全国高考真题）下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A．戊烷只存在碳链异构，同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3、C（CH3）4，共3种；B．戊醇可看成戊烷中H原子被—OH取代，其同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH（OH）CH3、CH3CH2CH（OH）CH2CH3、HOCH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2C（OH）CH2CH3、（CH3）2CHCH（OH）CH3、（CH3）2CHCH2CH2OH、（CH3）3CCH2OH，共8种；C．戊烯的同分异构体有CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C（CH3）CH2CH3、（CH3）2C=CHCH3、（CH3）2CHCH=CH2，共5种；D．乙酸乙酯的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种；答案选A。
13．（2011·全国高考真题）分子式为的同分异构体共有（不考虑立体异构）
A．6种B．7种C．8种D．9种
【答案】C
【解析】分子式为C5H11Cl的同分异构体，主链有5个碳原子的是CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的是：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的是：(CH3)3 C CH2Cl；共有8种，选C。
14．（2013·全国高考真题）某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有（不考虑立体异构）
A．4种B．5种C．6种D．7种
【答案】B
【解析】由完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，不妨设有机化合物为CnH2nOx，若只有1个氧原子，58-16=42，剩下的为碳和氢，14n=42，则碳只能为3个，即为C3H6O，1个不饱和度．若有2个O，那么58-32=26，14n=26，n不可能为分数，则不可能为2个氧原子，所以分子式为C3H6O，再根据官能团异构、碳链异构确定同分异构体的种类：醛一种，酮一种，烯醇一种，三元含氧杂环，三元碳环一种，四元杂环一种，共6种，而由题意可知有机物为单官能团，烯醇应舍去，故选B。
15．（2007·海南高考真题）分子式为C5H10的烯烃共有（要考虑顺反异构体）
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
【答案】B
【解析】考查同分异构体的判断。烯烃同分异构体的书写一般遵循固定双键位置，然后通过改变主链碳原子个数，最后在通过改变双键位置来书写。所以分子式为C5H10的烯烃可以是1－戊烯、2－戊烯（存在顺反异构）、2－甲基－1－丁烯、3－甲基－1－丁烯、2－甲基－2－丁烯，共计是6种，答案选B。
16．（2015·海南高考真题）分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有（不含立体异构）（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】B
【解析】分子式是C4H10O并能与金属Na发生反应放出氢气的物质是醇类，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基-OH取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3) 2CHCH3两种不同的结构，前者有2种不同的H原子，后者也有2种不同的H原子，它们分别被羟基取代，就得到一种醇，因此符合该性质的醇的种类是4种，选B。
17．（2013·海南高考真题）下列化合物中，同分异构体数目超过7个的有
A．已烷 B．已烯 C．1,2-二溴丙烷 D．乙酸乙酯
【答案】BD
【解析】己烷的同分异构体有5种，A错；1,2-二溴丙烷同分异构体有4种，C错；已烯的同分异构体还包括环己烷，数目远远大于7个，B对；乙酸乙酯的同分异构体还包括羧酸，数目远远大于7个，D对。
18．（2013·海南高考真题）下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有
A．2-甲基丙烷B．环戊烷
C．2,2-二甲基丁烷D．2,2-二甲基丙烷
【答案】BD
【解析】2-甲基丙烷、2,2-二甲基丁烷，均有2种一氯代物；环戊烷和2,2-二甲基丙烷均只有1种同分异构体。
19．（2011·上海高考真题）β−月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．6种
【答案】C
【解析】因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子该物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1，4加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有四种，故选C项。
20．（2008·海南高考真题）在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】根据有机物结构简式可判断A中有2组峰，其氢原子数之比为3∶1，B中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶1，C中有3组峰，其氢原子数之比为3∶1∶4，D中有两组峰，其氢原子数之比为3∶2。选项D正确，答案选D。
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