一輪分層練案（四十五）有機物分子結構與同分異構體（題型課）一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有1個選項符合題意)1．下列有機物分子中所有原子一定在同一平面內的是()【答案】D環(huán)己烷，所有原子不都在同一平面內，故A錯誤；甲苯，碳原子都在同一平面內，但和甲基上的氫原子不都在同一平面內，故B錯誤；苯乙烯，苯和乙烯都是平面結構，但不是一定在同一平面內，故C錯誤；苯乙炔，苯是平面結構，乙炔是直線結構，故其所有原子一定在同一平面內，故D正確。2．螺環(huán)化合物()可用于制造生物檢測機器人，下列有關該化合物的說法錯誤的是()A．分子式為C5H8OB．是環(huán)氧乙烷()的同系物C．一氯代物有2種(不考慮空間異構)D．所有碳原子不處于同一平面【答案】B根據結構簡式確定分子式為C5H8O，故A正確；與環(huán)氧乙烷結構不相似，所以與環(huán)氧乙烷不是同系物，故B錯誤；該分子中含有兩種氫原子，則其一氯代物有兩種，故C正確；該分子中所有碳原子都具有甲烷結構特點，所以所有碳原子不能處于同一平面，故D正確。3．乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，可生成的氯代物種數(shù)最多為()A．6種 B．7種C．8種 D．9種【答案】D乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，氯代物有6種，其中一氯乙烷、五氯乙烷和六氯乙烷各一種；二氯乙烷和四氯乙烷中，兩個氯原子(氫原子)在同一碳原子或不同碳原子上，各兩種；三氯乙烷有三個氯原子在同一碳原子上，兩個氯原子在同一碳原子上，另一氯原子在另一碳原子上兩種，合計9種。4．分子式為C6H10O4，且能與NaHCO3反應的只含一種官能團的有機物共有(不含立體異構)()A．7種 B．8種C．9種 D．10種【答案】C分子式為C6H10O4，且能與NaHCO3反應的只含一種官能團的有機物為己二酸，即HOOC—C4H8—COOH，有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCCH(COOH)CH2CH2CH3、HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH、5．某款香水中的香氛主要由以下三種化合物構成，下列說法正確的是()A．月桂烯分子中所有原子可能共平面B．檸檬醛和香葉醇互為同分異構體C．香葉醇能發(fā)生加成反應、氧化反應、酯化反應D．三種有機物的一氯代物均有7種(不考慮立體異構)【答案】C月桂烯分子中有飽和碳原子，故不可能所有原子共平面，A項錯誤；檸檬醛的分子式為C10H16O，香葉醇的分子式為C10H18O，兩者分子式不同，因此不互為同分異構體，B項錯誤；香葉醇分子中有碳碳雙鍵、羥基，能發(fā)生加成反應、氧化反應、酯化反應，C項正確；月桂烯、香葉醇的一氯代物有7種，檸檬醛的一氯代物有6種，D項錯誤。6.有機物M的結構簡式如圖所示，其芳香族同分異構體有多種，其中與M含有相同官能團，且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構體共有(不考慮立體異構)()A．10種 B．12種C．14種 D．15種【答案】B與M含有相同官能團，應含有酯基，且苯環(huán)上有兩個取代基，兩個取代基可分別為—OOCH、—CH2CH3；—OOCCH3、—CH3；—COOCH3、—CH3；—CH2OOCH、—CH3；且各有鄰、間、對3種，共12種。7．下列關于有機物的說法正確的是()A．CH3CH(CH3)CH2CH2OH名稱為3-甲基丁醇B．一氯代物有5種C．標準狀況下，22.4L丙烯中含有7NA個σ鍵，NA個π鍵D．能發(fā)生消去反應，其產物有2種【答案】B醇命名時，以羥基所連的碳所在的最長的碳鏈為主鏈，除應標明取代基的位置外，還應標明羥基所在的位置，所以CH3CH(CH3)CH2CH2OH的名稱為3-甲基-1-丁醇，故A錯誤；根據苯是平面正六邊形的對稱性，苯環(huán)上一氯代物有2種，甲基上的一氯取代物有1種，異丙基上的一氯取代物有2種，所以一氯代物共有5種，故B正確；標準狀況下，22.4L丙烯中含有NA個CH3CH=CH2分子，所以含有8NA個σ鍵，NA個π鍵，故C錯誤；能發(fā)生消去反應，在六元環(huán)上能生成2種含有2個碳碳雙鍵的消去產物，在甲基上還能生成1種含有2個碳碳雙鍵的消去產物，其有機產物共有3種，故D錯誤。8．維生素C的結構如圖所示。下列描述不正確的是()A．難溶于水B．1分子維生素C中含2個π鍵C．可還原溶液中的Fe3＋D．分子中的碳原子可能都處于同一平面【答案】D維生素C中含有較多的—OH，—OH為親水基團，故維生素C可溶于水，A項錯誤；1分子維生素C中含2個π鍵，B項正確；維生素C中的羥基、碳碳雙鍵均易被氧化，故維生素C具有還原性，可還原溶液中的Fe3＋，C項正確；維生素C中含有多個飽和碳原子，結合碳原子的成鍵特點，可知所有碳原子不可能處于同一平面，D項錯誤。9．有機物R的質譜圖如圖，經測定數(shù)據表明，分子中除含苯環(huán)外不再含有其他環(huán)狀結構，且苯環(huán)上只有兩個側鏈，其中一個是—C2H5，符合此條件的烴R的結構有()A．6種 B．9種C．12種 D．15種【答案】C由質譜圖可知有機物的相對分子質量為162，分子中除含苯環(huán)外不再含有其他環(huán)狀結構，如為苯的同系物，則有14n－6＝162，n＝12，其中一個是—C2H5，則另一個側鏈為—C4H9，—C4H9有4種，與—C2H5有鄰、間、對3種，共12種。10．食品防腐劑R的結構簡式為。下列說法正確的是()A．R在酸性條件下水解生成乙酸和另一種有機物B．1個R分子最多有16個原子共平面C．苯環(huán)上含2個能與鈉反應的官能團和1個乙基的R的同分異構體有10種D．1molR與3molH2反應生成的有機物分子式為C9H18O3【答案】CR在酸性條件下水解生成對羥基苯甲酸和乙醇，故A錯誤；苯環(huán)上所有原子共平面，—OH中氧原子共平面，單鍵可以旋轉，則該分子中羥基上所有原子、苯環(huán)上所有原子、酯基上所有原子、亞甲基上1個原子共平面，所以最多有17個原子共平面，故B錯誤；苯環(huán)上含有2個能與鈉反應的官能團和一個乙基，則官能團是酚羥基和羧基，如果酚羥基和羧基處于鄰位有4種同分異構體，如果酚羥基和羧基處于間位，有4種同分異構體，如果酚羥基和羧基處于對位，有2種同分異構體，所以符合條件的有10種，故C正確；只有苯環(huán)能和氫氣發(fā)生加成反應，則1molR與3molH2反應生成的有機物分子式為C9H16O3，故D錯誤。二、非選擇題11．寫出下列特定有機物的結構簡式。(1)寫出同時滿足下列條件的的同分異構體的結構簡式：________________________________________________________________________。①分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上的一氯代物有兩種②與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應③能發(fā)生銀鏡反應(2)寫出同時滿足下列條件的的一種同分異構體的結構簡式：________________________________________________________________________。①苯環(huán)上有兩個取代基②分子中有6種不同化學環(huán)境的氫③既能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，又能發(fā)生銀鏡反應，水解產物之一也能發(fā)生銀鏡反應(3)的一種同分異構體滿足下列條件：Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應，其水解產物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應Ⅱ.分子中有6種不同化學環(huán)境的氫，且分子中含有兩個苯環(huán)寫出該同分異構體的結構簡式：___________________________________________。12．Ⅰ.有機物的結構簡式可用“鍵線式”表示，CH3—CH=CH—CH3可簡寫為，有機物X的鍵線式為。(1)有機物Y是X的同分異構體，且屬于芳香烴，寫出Y的結構簡式為________；(2)Y在一定條件下發(fā)生聚合反應，寫出其反應的化學方程式為________________________________________________________________________；(3)二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有6種同分異構體，這些一溴代物與生成它們的對應二甲苯的熔點分別為一溴代二甲苯234℃206℃213.8℃204℃214.5℃205℃對應二甲苯13℃－54℃－27℃－54℃－27℃－54℃由以上數(shù)據推斷：熔點為234℃的一溴代二甲苯的結構簡式為________；熔點為－27℃的二甲苯的名稱為________；Ⅱ.治療甲型H1N1流感的常見藥物有奧司他韋、扎那米韋、金剛乙胺及金剛烷胺以及預防藥物如中藥材金銀花、大青葉等。其中金剛烷胺可按下列路線合成：已知狄爾斯—阿德耳反應(也稱雙烯合成反應)如下所示：試回答下列問題：(4)B的結構簡式為________________(填鍵線式)。(5)上述物質中，屬于同分異構體的是______________(填字母)。(6)上述反應中，屬于加成反應的是________________(填數(shù)字)。體，分別為對二甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯。其一溴代物分別有1種、3種和2種；根據表中對應二甲苯的熔點可判斷，熔點為13℃的二甲苯只有一種一溴代物，熔點為－54℃的二甲苯有3種一溴代物，而熔點為－27℃的二甲苯有2種一溴代物。因此熔點為13℃的二甲苯是對二甲苯，熔點為－54℃的二甲苯是間二甲苯，熔點為－27℃的二甲苯是鄰二甲苯。熔點為234℃的一溴二甲苯所對應的二甲苯是13℃的二甲苯，即對二甲苯，對二甲苯苯環(huán)上的一溴代物的結構簡式為熔點為－27℃的二甲苯為鄰二甲苯。Ⅱ.(4)根據信息狄爾斯－阿德耳反應可知，反應①為2分子A生成B，顯然發(fā)生的是加成反應；故B的鍵線式為。(5)分析給出物質的結構簡式，其中C和D兩種有機物分子式均為C10H16，但是結構不同，互為同分異構體。(6)根據上述流程過程分析可知，只有①②屬于加成反應，③④⑤屬于取代反應。13．中國政府網于2020年2月17日發(fā)布了關于磷酸氯喹對感染新型冠狀肺炎病毒患者療效的說明。查閱“磷酸氯喹”合成的相關文獻，得到磷酸氯喹中間體合成路線如圖：已知：①氯原子為苯環(huán)的鄰對位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位；硝基為苯環(huán)的間位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的間位。②E為汽車防凍液的主要成分。③2CH3COOC2H5eq\o(→,\s\up7(1C2H5ONa),\s\do5(2H＋))CH3COCH2COOC2H5＋C2H5OH(1)寫出B的名稱________，B→C的反應試劑________。(2)C→D的反應類型為________，M→N的反應類型為________。(3)寫出H生成I的化學方程式_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)1molJ與氫氧化鈉反應最多消耗________molNaOH，L與足量H2完全加成后的產物中手性碳原子的數(shù)目為________(手性碳原子連接的四個基團都不同)。(5)H有多種同分異構體，其滿足下列條件的有________種(不考慮手性異構)，其中核磁共振氫譜峰面積之比為1∶1∶2∶6的結構簡式為__________________________________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應③1mol該物質與足量的Na反應生成0.5molH2解析：(1)B為，名稱為硝基苯，B中苯環(huán)上的H原子被氯原子取代生成C，B→C的反應試劑為氯氣、FeCl3；(2)C中硝基被還原生成D中氨基，則C→D的反應類型為還原反應，M→N的反應類型為取代反應；(3)H和乙酸乙酯發(fā)生取代反應生成I，H生成I的化學方程式為＋CH3COOC2H5eq\o(→,\s\up7(1C2H5ONa),\s\do5(2H＋))C2H5OOCCOCH2COOC2H5＋C2H5OH。(4)J中酯基水解生成的羧基、氯原子水解生成的酚羥基和HCl都能和NaOH反應，則1molJ與氫氧化鈉反應最多消