2020-2021学年第三章 有机化合物综合与测试同步训练题

专题强化练4　同分异构体种数的判断与原子共面

1.(2020安徽桐城中学高二月考,★★☆)有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构)(　　)

A.3种 B.4种 C.5种 D.7种

2.(2019广东深圳高一检测,★★☆)下列烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种数最多的是(　　)

A.

B.

C.CH3CH2CH2CH3

D.

3.(2019河南南阳一中高一月考,★★☆)某烷烃相对分子质量为86,如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个,则符合该结构的所有烷烃的一氯代物总共有(　　)

A.10种 B.9种 C.8种 D.7种

4.(2020东北三省三校高三一模,★★☆)乙苯与氢气加成,其产物的一氯代物有(不考虑立体异构)(　　)

A.4种 B.5种 C.6种 D.7种

5.(2020安徽阜阳一中高二月考,★★☆)分子式为C5H10O3的有机物与NaHCO3溶液反应时,生成C5H9O3Na;而与金属钠反应时生成C5H8O3Na2。则该有机物的结构有(不考虑立体异构)(　　)

A.10种 B.11种 C.12种 D.13种

6.(2020江苏扬州中学高二期末,★★☆)在①丙烯、②氯乙烯、③苯、④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是(　　)

A.①② B.②③ C.③④ D.②④

7.(2019黑龙江哈尔滨师大附中高二月考,★★☆)下列说法正确的是(　　)

A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子在一条直线上

B.丙烯所有原子均在同一平面上

C.中所有碳原子一定在同一平面上

D.中至少有16个原子共平面

8.(★★☆)下列关于有机物(a)、(b)、(c)的说法正确的是(　　)

A.a、b、c的分子式均为C8H10

B.a、b、c均能发生取代反应、加成反应和氧化反应

C.a、b、c的一氯代物分别有5种、2种、1种

D.a、b、c中的所有原子均可能处于同一平面

9.(★★☆)某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是(　　)

A.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,且原理相同

B.1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应

C.最多有10个碳原子共面

D.该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构

10.(2020山西太原二模,★★☆)研究表明连花清瘟制剂中的金丝桃苷是对新冠病毒主要蛋白酶最可能的抑制剂,其结构如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.金丝桃苷的分子式为C21H20O12

B.金丝桃苷中所有碳原子不可能在同一平面上

C.金丝桃苷既能发生取代反应、氧化反应,还能使溴的四氯化碳溶液褪色

D.苯环上的二氯代物有5种

11.(2020湖南长沙长郡中学高三适应性考试,★★☆)化合物a()、b()、c()属于三种不同的环烷烃,下列说法不正确的是(　　)

A.a、b互为同分异构体

B.b能发生取代反应和氧化反应

C.c的一溴代物有5种(不考虑立体异构)

D.a、b、c中只有a的所有碳原子可能处于同一平面

答案全解全析

1.B　该分子左右对称,分子中有4种类型的氢原子,如图所示:,即其一氯代物共有4种。

2.B　A项中4个甲基等效,只有1种一氯代物;B项分子中含3种氢原子,即有3种一氯代物;C项分子中含2种氢原子,即有2种一氯代物;D项分子中含2种氢原子,即有2种一氯代物。

3.B　根据烷烃的通式CnH2n+2和该烷烃的相对分子质量为86,可得14n+2=86,则n=6,该烷烃的分子式为C6H14。根据分子中含3个—CH3、2个—CH2—和1个,符合条件的烷烃有CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3两种,其一氯代物分别有5种和4种,即符合条件的烷烃共有9种一氯代物。

4.C　乙苯与氢气加成的产物为,该分子中有6种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有6种。

5.C　根据与NaHCO3溶液反应生成C5H9O3Na,与金属钠反应生成C5H8O3Na2可知,1个该有机物分子中含1个—COOH和1个—OH。除去—COOH中的碳原子后该分子中还余下4个碳原子,余下的碳原子可构成C—C—C—C和两种碳链,然后采用“定一移一”法判断,若用①和②表示—OH的位置,—COOH所在的位置用1、2、3、4表示,共有如图所示几种情况:、、,即共有2×4+3+1=12种结构,C项正确。

6.B　丙烯中含甲基,不可能所有原子均共面,①错误;氯乙烯可看成是1个Cl取代了乙烯中的1个H,即分子中所有原子均共面,②正确;苯为平面六边形结构,分子中所有原子均共面,③正确;甲苯中含甲基,不可能所有原子均共面,④错误。

7.D　直链烃中碳原子呈锯齿形,A项错误;CH3—CH CH2中含有甲基,所有原子不可能共平面,B项错误;分子中的碳环不是平面结构,即所有碳原子不可能在同一平面上,C项错误;该分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的8个原子,即至少有16个原子共平面,D项正确。

8.C　由a、b、c的结构可确定它们的分子式均为C8H8,A项错误;c中只含饱和键,不能发生加成反应,B项错误;a、b、c的一氯代物分别有5种、2种、1种,C项正确;苯基和乙烯基上的原子均处于同一平面,而且苯基和乙烯基之间的碳碳单键可旋转,即a中所有原子可能处于同一平面,b和c中均存在含4个单键的饱和碳原子,与饱和碳原子相连的4个原子一定不处于同一平面,即b、c中所有原子均不可能处于同一平面,D项错误。

9.A　该分子中含碳碳双键,使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化反应,使溴水褪色是因为发生了加成反应,褪色原理不同,A项错误;苯环和碳碳双键均能与H2发生加成反应,即1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应,B项正确;该分子中苯基和碳碳双键两端的碳原子可以共面,与碳碳双键相连的饱和碳原子也可在此平面内,与该饱和碳原子相连的3个饱和碳原子中最多有1个处于此平面,故分子中最多有10个碳原子共面,C项正确;Cl可以取代苯环侧链邻位、间位或对位的H,共有3种结构,D项正确。

10.D　由金丝桃苷的结构简式可确定其分子式为C21H20O12,A项正确;该分子中含多个饱和碳原子,与其所连接的原子呈四面体结构,即该分子中不可能所有碳原子均共面,B项正确;分子中含羟基,能发生取代反应和氧化反应,含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;确定苯环上的二氯代物时,可先确定1个Cl的位置,再确定另一个Cl的位置,可能有4种同分异构体,即和(数字表示另一个Cl的位置),D项错误。

11.D　由a和b的结构简式可确定二者的分子式均为C7H12,结构不相同,则互为同分异构体,A项正确;b可燃烧,在一定条件下能发生取代反应和氧化反应,B项正确;c分子上下对称,分子中含5种化学环境的氢原子,其一溴代物有5种,C项正确;a分子中碳原子均为饱和碳原子,不可能所有碳原子均共面,D项错误。