考前强化练9 同分异构体判断1.(2022河北五校联盟高三联考)分子中碳与氢两种元素的质量比为21∶4的烃中主链上有5个碳原子的结构共有( ) A.3种B.4种C.5种D.6种答案C解析碳与氢的质量比为21∶4,即碳原子和氢原子物质的量之比为7∶16,则分子式为C7H16,属于烷烃,主链上有5个碳原子的结构:(另一个甲基可以在①②③位置上移动,有3种)、、,共有5种。2.四元轴烯t、苯乙烯b及立方烷c的分子式均为C8H8。下列说法正确的是( )A.b的同分异构体只有t和c两种B.t、b、c的二氯代物均只有三种C.t、b、c中只有t的所有原子处于同一平面D.t、b、c中只有t和b能使酸性KMnO4溶液褪色答案D解析通过多个碳碳双键和叁键也可形成分子式为C8H8的物质,如CH2CHCHCHCH5\nCHC≡CH等,A项错误;不考虑立体结构,t和c的二氯代物均有3种,b的二氯代物有4种,B项错误;苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动,苯乙烯分子中所有原子可以处于同一平面上,C项错误;三种分子中只有t和b中含碳碳双键,而立方烷不含碳碳双键,t和b能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。3.(2022河北沧州高三教学质量监测)分子式为C10H12O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,且苯环上一氯代物有两种的有机物有(不考虑立体异构)( )A.7种B.9种C.11种D.12种答案D解析C10H12O2不饱和度为5,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,说明分子中含有—COOH。苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上只有两种位置的氢原子,苯环上至少含有2个取代基。当苯环上有两个取代基时,有5种同分异构体,当苯环上有三个取代基时,有2种同分异构体;当苯环上有4个取代基时,有5种同分异构体,共12种,分别如下:、、、、、、、、、、、4.(2022黑龙江大庆中学高三期中)邻甲基苯甲酸是生产除草剂稻无草的主要原料,它有多种同分异构体,其中属于酯类且分子结构中有—CH3和苯环的同分异构体有( )A.6种B.5种C.4种D.3种答案B解析属于酯类,说明含有酯基。分子结构中含有甲基和苯环。当酯基为—OOCH时,与甲基有邻、间、对三种位置。当酯基为—OOCCH3或者—COOCH3时各有一种,共有5种。5.(2022湖南郴州高三质量检测)1mol分子式为C4H8O3的物质分别与足量的NaHCO3和Na反应产生气体的物质的量相等,满足条件的同分异构体数目为(不考虑空间异构)( )A.4种B.5种C.6种D.7种答案B5\n解析—COOH与NaHCO3反应生成CO2,—COOH、—OH与Na反应都生成H2,产生的气体的物质的量相等,说明C4H8O3含有的羧基与羟基一样多,结合C4H8O3可知其分子含有一个—COOH和一个—OH,C4H8O3分子可看作由—COOH、—OH、—C3H6—组成,可形成5种分子结构。6.(2022河南高三一轮复习诊断调研联考)一定条件下,以CH3CH2OH为原料可以制取CH2CH2、CH3CHO、CH2CHCHCH2(1,3-丁二烯)、(环氧乙烷)及CH3COOC2H5等物质。下列说法不正确的是( )A.与乙酸乙酯互为同分异构体,且能发生水解反应的有机物有2种(不包括乙酸乙酯本身,且不考虑立体异构)B.乙烯和1,3-丁二烯均能被酸性KMnO4溶液氧化C.1,3-丁二烯分子中的所有原子可能处于同一平面D.乙醛与环氧乙烷互为同分异构体答案A解析与乙酸乙酯互为同分异构体,且能发生水解,说明此物质为酯,符合条件的是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3,故A项错误;乙烯、1,3-丁二烯都含有碳碳双键,因此乙烯、1,3-丁二烯均能被酸性KMnO4溶液氧化,故B项正确;乙烯的空间构型为平面形,1,3-丁二烯可以看作是一个乙烯基取代另一个乙烯上的一个氢原子,因此1,3-丁二烯中所有原子可能处于同一平面,故C项正确;乙醛与环氧乙烷的分子式均为C2H4O,两者结构不同,因此乙醛与环氧乙烷互为同分异构体,故D项正确。7.(2022湖南怀化高三期末)三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2022年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下,下列说法正确的是( )A.①④互为同分异构体B.①③均能发生加成反应C.①②③④均属于烃D.①②③④的一氯代物均只有一种答案B解析①④分子中含有的碳原子数不同,分子式不同,不是同分异构体,A项错误;①中含有苯环,能够与氢气发生加成反应,③中含有碳碳双键,能够发生加成反应,B项正确;③中只含有碳原子,不属于烃,C项错误;④中含有两种不同环境下的氢原子,一氯代物有两种,D项错误。8.(2022宁夏石嘴山第三中学高三模拟)化合物(b)、(d)、CH≡C—CHCH2(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的( )5\nA.b的一氯代物只有两种B.d的同分异构体只有b、p两种C.b、d、p均可与溴水发生加成反应D.p的所有原子不可能处于同一平面答案A解析b的核磁共振氢谱有两种峰,一氯代物有两种,A项正确;b的同分异构体还可以是环丁炔,B项错误;d不含有不饱和键,不能发生加成反应,C项错误;P分子具有乙烯和乙炔的结构,所有原子可以共平面,D项错误。9.(2022安徽江淮十校高三次联考)几种化合物的结构简式如图所示:(a)、(b)、(c)。下列说法正确的是( )A.三种物质中只有a、b互为同分异构体B.a、b、c分别有3种、4种、5种不同化学环境的氢原子C.a、b、c均能发生氧化反应、取代反应、加成反应D.c分子内至少有6个碳原子共平面答案C解析由三种物质的结构简式可知,a、b、c的分子式均为C8H10O2,所以a、b、c互为同分异构体,故A项错误;由三种物质的结构简式可知,a含有3种不同化学环境的氢原子、b含有4种不同化学环境的氢原子、c含有8种不同化学环境的氢原子,故B项错误;三种物质中分别含有羟基、苯环、羧基等,可以发生取代反应,含有苯环或碳碳双键,可以发生加成反应,烃的含氧衍生物可以燃烧,所以能发生氧化反应,故C项正确;由c的结构简式可知,c分子内至少有4个碳原子共平面,故D项错误。10.(2022广东佛山高三综合测试)化合物W、X、Y、Z的分子式均为C7H8,Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是( )A.化合物W的同分异构体只有X、Y、ZB.X、Y、Z均可与酸性KMnO4溶液反应C.1molX、1molY与足量Br2的CCl4溶液反应最多消耗Br2均为2molD.Z的一氯代物只有3种答案D解析化合物W(甲苯)还有链状结构的同分异构体,如也是W的同分异构体,故A项错误;Z不能与酸性KMnO4溶液反应,故B项错误;1molX与足量Br2的CCl4溶液反应需要2molBr2,1molY与足量Br2的CCl45\n溶液反应最多消耗3molBr2,故C项错误;根据Z的结构知道Z有3种类型的氢,其一氯代物只有3种,D项正确。5
