1、1基础考点自主练(六) 选择题中的同分异构体题 组 一 同 分 异 构 体 及 原 子 共 面 的 判 断1(2017全国卷)化合物 (b)、 (d)、 (p)的分子式均为 C6H6，下列说法正确的是( )Ab 的同分异构体只有 d和 p两种Bb、d、p 的二氯代物均只有三种Cb、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应Db、d、p 中只有 b的所有原子处于同一平面解析：选 D 苯的同分异构体还有链状不饱和烃，如等，A 项错误；d 的二氯代物有 6种，结构简式如下：，B 项错误； b为苯，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，p 是环烷烃，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C 项错误；只有苯分子中所有原子共
2、平面，d、p 中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共平面，D 项正确。2(2018全国卷)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 mol C5H12 至少需要 2 mol H2解析：选 C 环戊烯的结构简式为 ，与 分子式相同且结构不同，互为同分异构体，A 项正确；如 、 、 都是螺 2.2戊烷的二氯代物，B 项正确； 中每个碳原子都形成 4个共价单键，这 4个键呈四面体状分布，所有碳原子不可能处于同一平面，C 项错误；螺2.2戊烷的分子
3、式是 C5H8，在理论上，1 mol C5H8 与 2 mol H2反应，生成 1 mol C5H12，D 项正确。3(2018佛山模拟) 都属于多环烃类，下列有关它们的说法错误的是( )A这三种有机物的二氯代物同分异构体数目相同B盆烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色2C棱晶烷和盆烯互为同分异构体D等质量的这三种有机物完全燃烧，耗氧量相同解析：选 A A 项，立方烷的二氯代物的同分异构体分别是：一条棱上的两个氢原子被氯原子代替 1种、面对角线上的两个氢原子被氯原子代替 1种、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替 1种，所以二氯代物的同分异构体有 3种，棱晶烷的二氯代物的同分异构体分别是：一条棱上的两个氢
4、原子被氯原子代替有 2种、面对角线上的两个氢原子被氯原子代替 1种，所以二氯代物的同分异构体有 3种，盆烯的二氯代物有 、 、(表示另一个氯原子可能的位置 )，共 7种，同分异构体数目不同，错误；B 项，盆烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C 项，棱晶烷和盆烯的分子式相同，都为 C6H6，但结构不同，互为同分异构体，正确；D 项，三种有机物的最简式都是 CH，等质量的这三种有机物完全燃烧，耗氧量相同，正确。4(2018长沙模拟)从樟科植物枝叶提取的精油中含有一种有机物：，则对该有机物的说法正确的是( )A能分别溶于水和 CCl4B分子中所有原子在同一平面内C能使溴水、酸性高锰酸钾
5、溶液褪色D能发生硝化反应、酯化反应、水解反应解析：选 C 有机物中除OH 外的烃基结构比较大，故不溶于水，故 A项错误；在分子中含有苯环的平面结构、乙烯的平面结构和甲烷的四面体结构，苯环的平面结构与乙烯的平面结构可以共平面，但是饱和碳原子上连的原子却最多只有 2个原子在该平面内，因此所有原子不可能在同一平面内，故 B项错误；在该分子中含有碳碳双键和醇羟基，能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使二者褪色，不能发生水解反应，故 C项正确、D 项错误。5(2018西安模拟)关于有机物 a( )、b( )、c( )的说法错误的是( )Aa 是 b的同分异构体Bb 不是 c的同系物Cc 分子中的所有原子不可
6、能在同一平面上Da、c 均能与溴水反应，b 可萃取溴水中的溴解析：选 C a( )、b( )分子式都是 C7H8，a 是 b的同分异构体，故 A正确；3含有碳碳双键、 不含碳碳双键，所以 b不是 c的同系物，故 B正确；苯环的平面结构和乙烯的平面结构可以共平面，c 分子中的所有原子可能在同一平面上，故 C错误； 、 含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，不溶于水，不与溴水反应，可萃取溴水中的溴，故 D正确。临门一脚两类结构模板确定共面原子数目(1)明确两类结构模板结构 正四面体型 平面型模板甲烷分子：最多有 3个原子共平面，任意两条 CH键夹角为10928乙烯分子：所有原子共平面，键角为 120
7、苯分子：所有原子共平面，键角为 120甲醛分子( )：是平面三角形结构，4 个原子共平面(2)对照模板定共面原子数目凡是出现碳碳双键结构形成的原子共面问题，通常以乙烯的分子结构为主体分析，如： 分子中一定共平面的原子是 6个，最多共平面的原子是 8个。凡是出现苯环结构，则通常以苯的分子结构为主体分析，如： 分子中所有碳原子共平面。凡是有机物分子结构中出现“饱和碳原子” ，即碳原子以四条单键与其他原子相连，则以甲烷的分子结构为主体分析，如：丙烯(CH 3CH=CH2)分子中的所有原子不在同一平面上。审题时注意“关键词” ，是“一定共面”还是“最多共面” ，且碳碳单键能旋转。题 组 二 同 分 异
8、 构 体 种 数 的 判 断6(2016全国卷)分子式为 C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )A7 种 B8 种C9 种 D10 种解析：选 C 有机物 C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：4(1)碳骨架为 CCCC的同分异构体有 (2)碳骨架为 的同分异构体有 则 C4H8Cl2的同分异构体共有 9种。7(2015全国卷)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)( )A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 B 分子式为 C5H10O2并能与饱和 NaHCO3溶液反应放出气体的有机物属于羧酸，其官能团为COOH，将该有机物看作
9、 C4H9COOH，而丁基(C 4H9)有 4种不同的结构，分别为 CH3CH2CH2CH2、(CH 3)2CHCH2、(CH 3)3C、 ，从而推知该有机物有 4种不同的分子结构。8(2018宜春模拟)分子式为 C5H12O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)( )A5 种 B6 种C7 种 D8 种解析：选 D 分子式是 C5H12O的是醇或醚。若物质可以与金属 Na反应放出氢气，则该物质是醇，C 5H12O可以看作 C5H12的分子中的一个 H原子被羟基OH 取代产生的，C 5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH 3)2CHCH2CH3、C(CH 3)4 三种不同
10、的结构，第一种有 3种不同的 H原子，第二种有 4种不同的 H原子，第三种有 1种 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 8种。9(2018黄山模拟)分子式为 C3H6BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )A4 种 B5 种5C6 种 D7 种解析：选 B 分子式为 C3H6BrCl的有机物共有共 5种，故 B正确。10(2015海南高考)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)( )A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 B 分子式为 C4H10O是醇或醚。若物质可以与金属 Na发生反应放出氢气，则该物质是醇，C 4H
11、10O可以看作是 C4H10的分子中的一个 H原子被羟基(OH)取代产生的，C4H9有 4种不同的结构，因此符合该性质的醇的种类也应该是 4种。11(2014全国卷)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乙酸乙酯解析：选 A A 项，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷 3种异构体；B 项，戊醇可看成戊烷的 3种异构体中的 1个 H被OH 取代得到的产物，有 8种醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C 项，戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含 5个碳原子或 4个碳原子，再结合双键位置可得出 5种异构体，另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体；D 项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有
12、 2种，丙酸酯有 1种，羧酸有 2种，另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。12(2018承德模拟)不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时，有机物 C4H9ClO的同分异构体中能与 Na反应放出氢气的共有(不含立体异构)( )A8 种 B9 种C10 种 D12 种解析：选 B 有机物 C4H9ClO的同分异构体中能与 Na反应放出氢气，说明其分子中含有羟基，该有机物可以看作 Cl原子取代丁醇中氢原子形成的，丁醇的同分异构体有：；不考虑羟基与氯原子在同一个碳原子上时，其一氯代物分别有 3种、3 种、1 种和 2种，则有机物C4H9ClO的同分异构体中符合条件的共有：33129 种，故 B正确。13
13、(2018丹东模拟)分子式为 C5H8O2的有机物，能使溴的 CCl4溶液褪色，也能与6NaHCO3溶液反应生成气体，则符合上述条件的同分异构体(不考虑立体异构)最多有( )A8 种 B7 种C6 种 D5 种解析：选 A 能使溴的 CCl4溶液褪色，也能与 NaHCO3溶液反应生成气体，说明该有机物含有碳碳双键和羧基，如果没有支链，根据双键位置的不同，有 3种结构，如果有一个甲基为支链，甲基的位置有 2种，每一种碳碳双键位置有 2种，同分异构体有 4种，如果有一个乙基为支链，同分异构体的结构有 1种，所以同分异构体的结构共有 8种。14根据下列烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体的数
14、目是( )1 2 3 4 5 6 7 8CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 A 由表中各种烃的分子式可推出第 5项的分子式为 C5H12，戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷 3种同分异构体。15(2018石家庄模拟)分子式为 C6H10O4，且能与 NaHCO3 反应的只含一种官能团的有机物共有(不含立体异构)( )A7 种 B8 种C9 种 D10 种解析：选 C 分子式为 C6H10O4，且能与 NaHCO3反应的只含一种官能团的有机物为己二酸，即 HOOCC4H8COOH，有 HOOC(CH2)4COOH、HOO
15、CCH(CH3)CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH、HOOCCH(COOH)CH2CH2CH3、HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH、HOOCCH(C2H5)CH2COOH、 、共 9种。临门一脚同分异构体数目的 5种判断方法7基团连接法将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有 4种，丁醇(C 4H9OH)、C 4H9Cl分别有 4种换位思考法将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。如：乙烷分子中共有 6个 H原子，若有一个 H原子被 Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷也只有一种结构。分析如下：假设把五氯乙烷分子中的 Cl原子看作 H原子，而 H原子看成 Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同等效氢原子法(又称对称法)分子中等效 H原子有如下情况：分子中同一个碳上的 H原子等效；同一个碳上的甲基 H原子等效；分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的 H原子是等效的定 1移 2法分析二元取代物的方法，如分析 C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个 Cl的位置，移动另外一个 Cl组合法饱和一元酯 ，R 1有 m种，R 2有 n种，共有 mn种酯8
