人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精品课时练习

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可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Si 28 P 31 Cl 35.5
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)
1．（2022秋·黑龙江七台河·高二勃利县高级中学校考期末）黄曲霉毒素M1为已知的致癌物，具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示，下列关于该分子的说法 正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键
B．含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键
C．含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键
【答案】A
【解析】由黄曲霉毒素M1的结构简式可知，该有机物分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键，答案选A。
2．（2022春·湖北黄冈·高二校考期中）研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是（ ）
A．蒸馏常用于分离提纯互溶的液态有机混合物
B．李比希元素分析仪可以确定有机物的分子结构
C．利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚
D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量
【答案】B
【解析】A．蒸馏常用于分离互溶的沸点相差较大的液体，故常用于提纯液态有机混合物，A正确；
B．李比希元素分析仪可以确定有机物的元素组成，分子的最简式，甚至可以确定有机物的分子式，但是不能确定有机物的结构，B错误；
C．利用红外光谱仪可以测出共价物质分子中含有的化学键、官能团，乙醇和二甲醚中所含的化学键类型不完全相同，故可以区分乙醇和二甲醚，C正确；
D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量，质荷比的最大值=相对分子质量，D正确。
故答案为：B。
3．（2022·高二单元测试）下列表示不正确的是
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：
C．2-甲基丁烷的键线式：
D．甲基的电子式：
【答案】B
【解析】A．乙烯的分子式为，结构式为，A正确；
B．甲酸甲酯的结构简式为，B错误；
C．2-甲基丁烷的结构简式为，键线式为，C正确；
D．甲基为电中性基团，电子式为，D正确。
答案选B。
4．（2022春·吉林长春·高二统考期中）叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是C11H16NO2
B．叶蝉散分子中含有羧基
C．邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7个峰
D．邻异丙基苯酚与互为同系物
【答案】C
【解析】A. 叶蝉散的分子式是C11H15NO2，A错误；
B.由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有-COOH，B错误；
C.由叶蝉散的结构简式可知，叶蝉散分子中含有8类氢原子，则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组峰，C正确；
D.同系物必须是同类物质，邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，则邻异丙基苯酚不可能互为同系物，D错误；
故选C。
5．（2022春·黑龙江牡丹江·高二牡丹江市第三高级中学校考期末）下列属于位置异构为
A．CH2＝CHCH2CH3和 CH3CH＝CHCH3B．CH3CH2CH2CH3和 CH3CH(CH3)2
C．CH3CH2OH 和CH3OCH3D．CH3CH2CH2COOH 和 CH3COOCH2CH3
【答案】A
【解析】A．CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3分子式相同，碳链的结构相同，官能团双键的位置不同，属官能团位置异构，故A符合；
B．CH3CH2CH2CH3 和 CH3CH(CH3)2分子式相同，碳链的结构不同，属于碳链异构，故B不符合；
C．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，物质类别不同，属于官能团异构，故C不符合；
D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3分子式相同，官能团不同，物质类别不同，属于官能团异构，故D不符合。
故选A。
6．（2022·高二单元测试）精油被誉为西方的中草药，其护肤和调养的功效非常显著。如图是工业常用的精油提取方法，下列说法错误的是
A．该提取方法其原理为蒸馏
B．提取过程中采用了水浴加热
C．在实验室中乙部分可以用蛇形冷凝管代替
D．丙部分利用水与精油的密度差异进行了分离
【答案】B
【解析】A．图中实验利用植物中各物质的沸点不同进行分离，为蒸馏法，A项正确；
B．由富含精油的水蒸气可知，温度不低于100℃，不能水浴加热，B项错误；
C．乙为冷凝装置，可用蛇形冷凝管代替，C项正确；
D．丙中水与精油的密度不同，精油难溶于水，可分液分离，D项正确；
故选B。
7．（2022春·山西运城·高二芮城中学校考阶段练习）某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶，在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是
A．萃取、分液、过滤B．蒸馏、分液、结晶
C．加热、蒸馏、结晶D．溶解、过滤、结晶
【答案】D
【解析】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解，用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液，待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体，则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶，故选D。
8．（2022春·云南昆明·高二校考期中）3g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4g CO2和1.8g H2O。下列说法不正确的是
A．该有机化合物中只含有碳元素和氢元素
B．该有机化合物中一定含有氧元素
C．该有机化合物的分子式可能是C2H4O2
D．该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2
【答案】A
【分析】根据已知条件，该有机物完全燃烧生成4.4g CO2，根据质量守恒定律，该有机物中含有×12g/ml=1.2g碳，同理该有机物中含有×1g/ml×2=0.2g氢，在有机物质量中该有机物中C、H两种元素质量和（1.2g+0.2g=1.4g）并不等于有机物总质量（3.0g），说明该有机物中还含有氧原子，据此分析。
【解析】A．根据分析，该有机物中除含有碳、氢两种元素外，还含有氧元素，A错误；
B．根据分析，该有机物中C、H两种元素质量和并不等于有机物总质量，说明该有机物中还含有O元素，B正确；
C．根据有机物中各元素质量可得，该有机物的实验式为CH2O，则该有机物的分子式可能为C2H4O2，C正确；
D．根据有机物中各原子的质量的，有机物中碳原子数与氢原子数比为∶=1∶2，D正确；
故答案选A。
9．（2022春·湖北武汉·高二校考期中）下列说法中不正确的是
A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B．HCHO中含有的官能团是羟基
C．中含有酯基
D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰
【答案】B
【解析】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；
B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；
C．可以看作，其中含有酯基，C正确；
D．2，5­二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；
故答案为：B。
10．（2022·高二单元测试）下列说法正确的是
A．乙烷的一氯代物有2种，二氯代物有3种
B．丙烷的一氯代物有2种，二氯代物有4种
C．正丁烷的一氯代物有2种，二氯代物有5种
D．正戊烷的一氯代物有3种，二氯代物有8种
【答案】B
【解析】A．乙烷有1种位置的氢，因此一氯代物的同分异构体有1种，二氯代物同一个碳上有1种，不同碳上有1种，因此二氯代物的同分异构体有2种，故A错误；
B．丙烷有2种位置的氢，因此一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物同一个碳上有2种，不同碳上2种，因此二氯代物的同分异构体有4种，故B正确；
C．正丁烷有2种位置的氢，因此一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物同一个碳上有2种，不同碳上4种，因此二氯代物的同分异构体有6种，故C错误；
D．正戊烷有3种位置的氢，因此一氯代物的同分异构体有3种，二氯代物同一个碳上有3种，不同碳上6种，因此二氯代物的同分异构体有9种，故D错误；
故答案为B。
【点睛】有几种位置的氢则为一氯代物有几种，二氯代物主要是先根据同一个碳分析，再根据不同碳原子分子用同异构体。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)
11．（2022春·贵州贵阳·高二校考阶段练习）现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是
A．元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构
B．的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为1：2：2：3
C．通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D．质谱法和红外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
【答案】C
【解析】A．元素分析仪可对物质中的元素及含量进行定量分析，但无法确定有机化合物的空间结构，故A错误；
B．的核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积之比为2：4：4：1：3，故B错误；
C．红外光谱可确定物质中的基团，乙醇和乙酸乙酯中的基团不同，则通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯，故C正确；
D．质谱法可以测定有机物的相对分子质量，红外光谱法可以测定分子中的基团，属于测定有机物组成和结构的现代分析法，故D错误；
故答案选C。
12．（2022春·山东威海·高二校考阶段练习）环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，2]戊烷（）是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种
C．所有碳原子均处同一平面D．生成1 mlC5H12至少需要2 mlH2
【答案】C
【解析】分析：A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体；
B、根据分子中氢原子的种类判断；
C、根据饱和碳原子的结构特点判断；
D、根据氢原子守恒解答。
详解：A、螺[2，2]戊烷的分子式为C5H8，环戊烯的分子式也是C5H8，结构不同，互为同分异构体，A正确；
B、分子中的8个氢原子完全相同，二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上，因此其二氯代物超过两种，B正确；
C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子，而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体，所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上，C错误；
D、戊烷比螺[2，2]戊烷多4个氢原子，所以生成1 mlC5H12至少需要2 mlH2，D正确。答案选C。
点睛：选项B与C是解答的易错点和难点，对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
13．（2022春·安徽滁州·高二校考期末）化合物A经燃烧分析法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A分子含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图所示。下列关于A的说法错误的是
A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应
B．A在一定条件下可与3mlH2发生加成反应
C．符合题中A分子结构特征的有机物有2种
D．与A属于同类化合物的同分异构体(不包括A)只有2种
【答案】CD
【分析】因化合物中有4种不同化学环境的氢原子，个数之比为，又因为是一取代苯，则苯环上有3类氢原子，个数分别为1、2、2，所以苯环侧链上的3个氢原子等效，则侧链取代基中含有，结合红外光谱可知，为，符合相对分子质量136和分子式C8H8O2。
【解析】A．含有酯基，属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应，故A正确；
B．含有苯环，在一定条件下可与3mlH2发生加成反应，故B正确；
C．符合题中A分子结构特征的有机物只有，故C错误；
D．与属于同类化合物的同分异构体有、、、、，(不包括)共有5种，故D错误；
选CD。
14．（2022春·高二单元测试）下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是
A．CH3CH=CH2B．CH3-C≡CHC．CH3CH2OHD．CH≡CH
【答案】B
【解析】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；
B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；
C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；
D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；
选B。
15．（2022春·甘肃金昌·高二永昌县第一高级中学校考期中）桶烯(Barrelene)键线式如图所示，下列有关说法不正确的是
A．桶烯分子中所有原子在同一平面内
B．0.1 ml桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L(标准状况)
C．桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体
D．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有1种
【答案】AD
【解析】A．桶烯分子中存在饱和碳原子，所以桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内，故A错误；
B．根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8，0.1 ml桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1 ml×(8＋)=1 ml，在标准状况下的体积为22.4 L，故B正确；
C．桶烯和苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，但桶烯和苯乙烯的结构不同，所以二者互为同分异构体，故C正确；
D．桶烯是对称结构，只有两种不同化学环境的氢原子，所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种，故D错误；
故选AD。
三、非选择题(本题包括5个小题,共60分)
16．(12分)（2021·高二课时练习）已知下列各组有机物：
①CH3—CH2—CH2—CH3和；②CH2=CH—CH2—CH3和CH3—CH=CH—CH3；③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3；④和；⑤和；⑥CH3—CH2—CH=CH—CH3和(环戊烷)；⑦CH2=CH—CH=CH2和CH3—CH2—C≡CH；⑧和。
(1)其中互为同分异构体的是___(填序号，下同)；
(2)其中属于碳架异构的是___；
(3)其中属于位置异构的是___；
(4)其中属于官能团异构的是___；
(5)其中属于同一种物质的是___；
(6)其中属于对映异构的是___。
【答案】 ①②③④⑥⑦⑧ ① ② ③④⑦ ⑤ ⑧
【解析】①CH3—CH2—CH2—CH3和分子式都是C4H10，碳架不同，属于同分异构体；②CH2=CH—CH2—CH3和CH3—CH=CH—CH3分子式都是C4H8，碳碳双键位置不同，属于同分异构体；③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3分子式都是C2H6O，官能团类型不同，属于同分异构体；④和分子式都是C7H8O，官能团类型不同，属于同分异构体；⑤和分子式、结构都相同，属于同种物质；⑥CH3—CH2—CH=CH—CH3和(环戊烷) 分子式都是C5H10，碳架和官能团类型不同，属于同分异构体；⑦CH2=CH—CH=CH2和CH3—CH2—C≡CH分子式都是C4H6，官能团类型不同，属于同分异构体；⑧和碳原子与4个不同的原子相连，属于对映异构；
根据以上分析，(1)其中互为同分异构体的是①②③④⑥⑦⑧；
(2)其中属于碳架异构的是①；
(3)其中属于位置异构的是②；
(4)其中属于官能团异构的是③④⑦；
(5)其中属于同一种物质的是⑤；
(6)其中属于对映异构的是⑧。
17．(12分)（2021·高二课时练习）2020年疫情期间，新冠肺炎的预防和治疗受到人们的广泛关注，而“病毒灵”可预防新冠肺炎的消息也在人群中流传，但专家指出无证据表明“病毒灵”可预防新冠肺炎。“病毒灵”通用名为盐酸吗啉胍(ABOB)，其结构简式为。
Ⅰ.下列说法正确的是__(填序号)。
A．ABOB的分子式为C6H15ClN5O B．ABOB分子中含有双键，所以它属于烯烃
C．ABOB属于芳香族化合物 D．ABOB可以归为醚类有机物
Ⅱ.某同学研究ABOB有机物结构后发现，可以从其分子中提取C6H13Cl来进行分析，请你思考并回答下列问题：
(1)分子式为C6H13Cl的有机物分子中__(填“存在”或“不存在”)双键。
(2)按官能团分类，C6H13Cl的类别为__。
(3) C6H13Cl可以是CH3CH2CH2CH2CH=CH2与HCl的加成产物，CH3CH2CH2CH2CH=CH2含有的官能团的名称为__，与该烯烃互为同分异构体且不存在支链的链烃的结构简式有__。
(4)C6H13Cl的同分异构体中，分子中含有3个—CH3的有机物共有__种(不考虑立体异构)，写出分子内等效氢原子种数最少的该同分异构体的结构简式__。
【答案】 D 不存在 氯代烃(或卤代烃) 碳碳双键 CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3 8 、
【解析】Ⅰ.根据ABOB的结构简式，可知ABOB的分子式为，A项错误；该有机物中存在C=N键而不存在C=C键，所以它不属于烯烃，B项错误；该有机物中不存在苯环，不属于芳香族化合物，C项错误；该有机物的六元环上存在醚键，所以可以将其归为醚类有机物，D项正确。
Ⅱ.(1)由于H、Cl原子形成的化学键都是单键，分子的成键特点相当于，该分子已达饱和结构，所以分子中不存在双键。
(2)的官能团为，属于氯代烃(卤代烃)。
(3)含有的官能团为碳碳双键。题目要求书写的同分异构体应该存在C=C键且无支链，移动中碳碳双键的位置，可得如下2种同分异构体：CH，、。
(4)首先写出的同分异构体：
①、
②、③、
④、⑤，①的一氯代物不可能含有3个，②的一氯代物含有3个的有3种，③的一氯代物含有3个的有2种，④的一氯代物含有3个的有1种，⑤的一氯代物含有3个的有2种，故符合条件的同分异构体共有8种。分子内等效氢原子数最少的结构简式为或。
18．(12分)（2022春·黑龙江牡丹江·高二牡丹江市第三高级中学校考期末）按要求填空
(1)化合物A(结构简式为)的含氧官能团为_______和_______(填官能团名称)。
(2)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去)：
A的类别是_______，能与Cl2反应生成A的烷烃是_______(填名称)，B中的官能团名称是_______。
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，结构简式如图所示：
非诺洛芬中的含氧官能团为_______和_______(填官能团名称)。
【答案】(1) 羟基 醛基
(2) 卤代烃 甲烷 醛基
(3) 醚键 羧基
【解析】（1）的含氧官能团为羟基和醛基。
（2）A为CHCl3，官能团为碳氯键，属于卤代烃，可通过CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应得到。B分子中含有的官能团为—CHO，名称为醛基。
（3）非诺洛芬分子中的含氧官能团为和—COOH，名称分别为醚键和羧基。
19．(12分)（2022春·山东临沂·高二校考阶段练习）青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。

(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a．分子式为C14H20O5 b．分子中含有酯基和醚键
c．易溶于有机溶剂A，不易溶于水 d．分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为___________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式___________、___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3)，推测A的结构简式___________。
【答案】(1)a
(2) 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
【解析】（1）
a．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有15个C原子，22个H原子，5个O原子，所以其分子式是C15H22O5，a错误；
b．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，b正确；
c．青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，不含有亲水基羟基和羧基，因此青蒿素易溶于有机溶剂A，不易溶于水，c正确；
d．青蒿素分子中含有饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此青蒿素分子的空间结构不是平面形，d正确；
故合理选项是a；
（2）
①物质的最大质合比就是物质的相对分子质量，根据图1，A的相对分子质量为74；
②根据图可知：A中含有烃基、醚键, 所以属于醚，A中碳原子个数=，则分子式为C4H10O；
③A的分子式为C4H10O，吸收峰有2个，说明含有两种氢原子，吸收峰面积之比为2：3，则氢原子个数之比为2：3，则A结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基,故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
20．(12分)（2022春·江西南昌·高二南昌二中校考阶段练习）根据要求回答下列问题
(1)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式为如图，则所含官能团的名称是___________
(2)分子式为C6H9Br的有机物，其结构不可能是___________
①只含一个双键的直链有机物 ②含一个三键的直链有机物
③含一个双键的环状有机物 ④含2个双键的环状有机物
(3)某有机物的结构简式如图所示，则该有机物的分子式为___________，该物质属于___________ (填类别)
(4)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构) ___________种。
(5)下列关于有机物的说法正确的是___________。
①分子内含有苯环和羟基的化合物一定属于酚类
②分子式为C2H4的有机物一定表示一种物质
③C3H8和C6H14一定属于同一类物质
④相对分子质量相同的物质，一定互为同分异构体
【答案】(1)(酚)羟基、酯基
(2)①
(3) C14H9Cl5 卤代烃
(4)8
(5)②③
【解析】（1）
根据物质结构简式可知：酚酞分子中含有的官能团为(酚)羟基、酯基；
（2）
把Br原子看成氢原子，可知C6H9Br的不饱和度为，一个双键的不饱和度为1，一个三键的不饱和度为2，一个环的不饱和度为1，据此解答。
①C6H9Br的不饱和度为2，含有一个双键的链状有机物不饱和度为1，不可能是该类物质，①符合题意；
②C6H9Br的不饱和度为2，含有一个三键的链状有机物不饱和度为2，可能是该类物质，②不符合题意；
③C6H9Br的不饱和度为2，含有一个双键的环状有机物的不饱和度为2，可能是该类物质，③不符合题意；
④C6H9Br的不饱和度为2，含有2个双键的环状有机物不饱和度为3，不可能是该类物质，④符合题意；
故合理选项是①④；
（3）
根据物质结构简式，结合C原子价电子数目是4，可知该物质分子是C14H9Cl5，该物质可看作是芳香烃分子中的H原子被Cl原子取代产生的物质，因此属于卤代烃；
（4）
分子式为C5H11Cl的物质可看作是C5H12分子中的1个H原子被Cl原子取代产生的物质，C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构，正戊烷分子中有3种不同位置的H原子，异戊烷分子中有4种不同的H原子，新戊烷分子中只有1种H原子，因此C5H11Cl的同分异构体共有3+4+1=8种；
（5）
①分子内含有苯环和羟基的化合物，若羟基直接与苯环连接则属于酚类，若羟基与芳香烃的侧链连接则属于芳香醇，①错误；
②分子式为C2H4的有机物表示的是乙烯这一种物质，②正确；
③C3H8和C6H14的分子式都符合通式CnH2n+2，物质分子中的C原子达到结合H原子的最大数目，属于烷烃，二者分子式不同，因此一定都是属于烷烃的同一类物质，③正确；
④相对分子质量相同的物质，可能是互为同分异构体，也可能不是，如CO(NH2)2与CH3COOH相对分子质量都是60，二者分子式不同，因此二者不是同分异构体；而CH3COOH与HCOOCH3相对分子质量相同，分子式也相同，都是C2H4O2，物质的分子结构不同，因此二者互为同分异构体，④错误；
故合理选项是②③。