1.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定互为同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,一定互为同分异构体
2.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( )
A.甲苯 B.乙烷
C.丙炔 D.1,3-丁二烯
3.有机化合物K的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.K属于脂环化合物
B.K分子只含极性键,不含非极性键
C.K分子中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
D.K分子中含有σ键、π键和大π键,分子间可以形成氢键
4.已知a、b、c三种有机化合物的结构简式如图所示:(a)、(b)、(c)。下列说法不正确的是( )
A.a、b、c互为同分异构体
B.a、b、c分子中碳原子杂化方式均有2种
C.a、b、c的一氯代物均有3种
D.a、b、c中只有a分子的所有碳原子处于同一平面内
5.下列说法正确的是( )
A.CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
B.a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.中所有碳原子可能都处于同一平面
D.化合物(b)、(d)、(p)中只有b的所有原子处于同一平面
6.有机化合物(a),(b),(c),(d)。下列说法不正确的是( )
A.a、b、c、d互为同分异构体
B.除a外均可发生加成反应
C.c中所有原子不可能处于同一平面
D.一氯代物同分异构体最多的是c
7.下列关于有机物结构的说法错误的是( )
A.环己烷中C—C—C键角不是120°
B.CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同
C.C原子与N原子之间可形成单键、双键和三键
D.含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的一定是3-甲基己烷
8.立方烷的分子式为C8H8,如图所示,其空间结构为正六面体(顶点为碳原子,氢原子省略),则其二氯代物共有( )
A.3种 B.6种 C.12种 D.24种
9.(2023·苏北六市高三期中)芳香烃C8H10有四种结构,其中一种结构的苯环上的一氯代物只有1种,则这种结构是( )
A. B.
C. D.
10.(2024·扬州模拟)螺环化合物()可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子式为C5H8O
B.是环氧乙烷()的同系物
C.一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不处于同一平面
11.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种
B.四联苯()的一氯代物有5种
C.与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH
D.兴奋剂乙基雌烯醇()可能有属于芳香族的同分异构体
12.(2023·苏州模拟)现有四种有机物,其结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.用溴的CCl4溶液可以鉴别a和b
B.b与d互为同分异构体
C.c的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
D.d可以发生取代反应、加聚反应
13.某烷烃的分子式为C7H16,其同分异构体有______(不考虑立体异构)种,试写出分子结构中含有3个甲基(—CH3)的同分异构体的结构简式:________________。
14.(1)C4H8O属于醛的同分异构体有________种;C4H8O2属于酸的同分异构体有________种;C4H8O2属于酯的同分异构体有________种。
(2)某有机物的化学式为C8H8O2,写出符合下列条件的有机物的结构简式。
①含有苯环;②属于酯类。
第56练 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体
1.D [丙烯与环丁烷分子组成相差一个CH2原子团,但是结构不相似,不互为同系物,A项错误;若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物不一定互为同分异构体,B项错误;相对分子质量相同的物质有很多,如C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),但它们的分子组成不同,所以它们不互为同分异构体,C项错误;当不同化合物组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,一定互为同分异构体,D项正确。]
2.D [甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基,其分子中所有原子不可能共平面,A、B、C错误;1,3-丁二烯的结构简式为H2C==CH—CH==CH2,根据乙烯的结构可知,该分子中所有原子可能在同一平面内,D正确。]
3.D [根据结构简式可知,K分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A错误;K分子中碳原子之间形成非极性键,B错误;K分子中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种,氮原子的杂化方式是sp3,C错误;K分子中含有苯环、双键和单键,因此含有大π键、π键和σ键,含有氨基和羟基,分子间可以形成氢键,D正确。]
4.C [由结构简式可知,a、b、c的分子式均为C7H8,三者的分子结构不同,互为同分异构体,A正确;苯环上的碳原子及双键上的碳原子均采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,B正确;a分子苯环上有3种氢原子,甲基上有1种氢原子,故其一氯代物有4种,C错误;a分子含有苯环,苯是平面形结构,直接 与苯环相连的碳原子在苯环所在平面内,故a中所有碳原子共平面,b、c分子中两个环状结构均通过饱和碳原子连接,所有碳原子一定不共平面,D正确。]
5.D [A项,根据乙烯的空间结构可知,CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面,但不在同一直线上,错误;B项,a与c分子中均有连接3个碳原子的饱和碳原子,故所有碳原子不可能共平面,错误;D项,d、p分子中都存在饱和碳原子,故只有b的所有原子处于同一平面,正确。]
6.C [由四种有机物的结构简式可知,其分子式均为C8H8,分子结构不同,则a、b、c、d互为同分异构体,A正确;c分子含有苯环和乙烯基,二者均为平面形结构,通过碳碳单键相连,由于单键可以旋转,故分子中所有原子可能处于同一平面,C错误;a、b、c、d分子中氢原子种类分别为1种、2种、5种、1种,则一氯代物同分异构体最多的是c,D正确。]
7.D [环己烷中所有C原子与其所连原子构成四面体结构,键角不是120°,A正确;CnH2n+1Cl的等效氢原子与CnHCl2n+1的等效氯原子数目相同,则同分异构体数目相同,B正确;含有手性碳原子的饱和链烃中,碳原子数最少的可能是3-甲基己烷,也可能是2,3-二甲基戊烷,D错误。]
8.A [立方烷有3种二氯代物,结构简式分别是、、。]
9.A [的苯环上含有1种H原子,其一氯代物只有1种,A正确;的苯环上含有2种H原子,其一氯代物有2种,B错误;的苯环上含有3种H原子,其一氯代物有3种,C错误;的苯环上含有3种H原子,其一氯代物有3种,D错误。]
10.B [该化合物与环氧乙烷结构不相似,故B错误;该分子中含有两种氢原子,故C正确;该分子中所有碳原子都具有甲烷的结构特点,故D正确。]
11.A [分子式为C3H6O2的酯可能是HCOOC2H5、CH3COOCH3,水解得到的醇分别是C2H5OH、CH3OH,得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH,C2H5OH、CH3OH与HCOOH、CH3COOH形成的酯共有4种,A项错误;四联苯是具有两条对称轴的物质,即,有5种不同化学环境的氢原子,故有5种一氯代物,B项正确;该有机物含有4个环和1个碳碳双键,不饱和度为5,苯环的不饱和度为4,所以可能有属于芳香族的同分异构体,D项正确。]
12.C [a含有碳碳双键,能够使溴的CCl4溶液褪色,而b不可以,A正确;b和d的分子式均为C4H8O,结构不同,互为同分异构体,B正确;c的二氯代物有、、、,共4种,C错误;d分子中含有羟基,可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加聚反应,D正确。]
13.9 、、
14.(1)2 2 4 (2)、、、、、
解析 (2)审限定条件确定官能团或特殊基团→观察研究对象确定不饱和度→做减法,拆成碎片→重新组装。
①甲酸某酯→
②乙酸某酯→
③苯甲酸某酯→
符合条件的同分异构体共有6种。