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1.2.2 有机化合物的同分异构现象——高二化学鲁科版（2019）选择性必修三同步课时作业
1.下列说法不正确的是( )
A.同分异构现象的存在是有机物种类繁多的原因之一
B.同分异构现象也存在于无机物之间
C.分子式为或的有机物都不存在同分异构现象
D.在无机化合物和有机化合物间可能存在同分异构现象
2.下列物质中与乙醇互为同分异构体的是( )
A. B. C. D.
3.下列各组物质不互为同分异构体的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
4.乙烯是基本的有机化工原料，由乙烯可合成苯乙醇，合成路线如图所示：
下列说法正确的是( )
A.环氧乙烷属于环状烃
B.苯乙醇中最多有12个原子共平面
C.苯在铁的催化作用下能与溴水发生取代反应
D.环氧乙烷与乙醛（）互为同分异构体
5.下列关于同分异构体的分类错误的是( )
A.与属于碳链异构
B.与属于官能团异构
C.与属于官能团位置易构
D.与属于官能团异构
6.“顺铂”是一种抗癌药物，其结构如图（a）所示，而“反铂”分子（b）没有抗癌活性。下列说法错误的是( )
A.（a）与（b）互为同分异构体
B.（a）与（b）分子中都存在共价键
C.（a）与（b）分子中与Pt直接相连的4个原子位于四面体的顶点
D.无机物与有机物之间也可能存在同分异构现象
7.某分子式为的酯，在一定条件下可发生如图所示的转化过程：
已知D和F互为同分异构体，则符合上述条件的酯的结构有( )
A.4种 B.8种 C.12种 D.16种
8.下列说法正确的是( )
A.和互为同分异构体
B.乙二醇和丙三醇互为同系物
C.和为不同核素
D.和互为同素异形体
9.下图中两分子所表示的物质间的关系是( )
A.互为同分异构体 B.为同一种物质
C.互为对映异构体 D.互为同系物
10.科学研究发现，具有高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点，因此这些分子成为化学界关注的热点。立体烷烃中有一系列对称结构的烃，如（正四面体烷）、（棱晶烷）、（立方烷）等，下列有关说法正确的是( )
A.立体烷烃的碳原子都形成4个单键，因此它们都属于烷烃
B.上述一系列物质互为同系物，它们的通式为
C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子，其二氯代物的种数不同
D.苯、盆烯（）与棱晶烷互为同分异构体
11.GMA可用作粉末涂料、离子交换树脂和印刷油墨的黏合剂等，可通过下列反应制备。
下列说法错误的是( )
A.该反应属于取代反应，X为
B.与a互为同分异构体的羧酸只有1种
C.b发生加聚反应所得产物为聚甲基丙烯酸甲酯
D.GMA的分子式为，含有3种官能团
12.类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是( )
A.乙醇、苯酚中都有羟基，推测两种有机物都可以与氢氧化钠反应
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，推测甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与NaOH在常温下反应生成NaClO，推测与NaOH在常温下反应生成NaFO
D.溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液在加热时反应可以生成乙烯，推测溴丙烷可以与氢氧化钠的醇溶液在加热时生成丙烯
13.纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是( )
A.化合物甲中有一个手性碳原子，所以甲为手性分子
B.化合物甲中最多有8个原子共平面
C.化合物乙中无手性碳原子，所以乙不是手性分子
D.化合物甲、乙互为同分异构体
14.某款香水中的香氛主要由以下三种化合物构成，下列说法正确的是( )
A.月桂烯分子中所有原子可能共平面
B.柠檬醛和香叶醇互为同分异构体
C.香叶醇能发生加成反应、氧化反应、酯化反应
D.三种有机物的一氯代物均有7种（不考虑立体异构）
15.已知下列有机物：
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和（环戊烷）
⑦和
⑧和
⑨和
（1）其中属于碳骨架异构的是________（填序号，下同）。
（2）其中属于官能团位置异构的是________。
（3）其中属于官能团类型异构的是________。
（4）其中属于同一种物质的是________。
（5）其中属于同系物的是________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：同一个分子式可能表示多种有机物，则同分异构现象的存在是有机物种类繁多的原因之一，A正确；无机物中也存在同分异构体，如和，B正确；分子式为的有机物可能为乙醇或甲醚，存在同分异构现象，而分子式为的有机物不存在同分异构现象， C错误；在无机化合物和有机化合物间可能存在同分异构现象，如尿素和氰酸铵，D正确。
2.答案：D
解析：分子式相同，但结构不同的有机物互为同分异构体，乙醇（）的分子式为，故其同分异构体为。故选D。
3.答案：A
解析：和CH的分子式不同，不互为同分异构体，A符合题意；和的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B不符合题意；和的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C不符合题意；和的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D不符合题意。
4.答案：D
解析：环氧乙烷中有氧元素，不属于烃类，A项错误；与苯环相连的原子在同一平面上，结合三点共平面的特点，苯乙醇中最多有14个原子共平面，B项错误；苯的取代反应是苯与液溴在溴化铁的催化作用下发生的，C项错误；分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，环氧乙烷和乙醛的分子式均为，但结构不同，以二者是同分异构体，D项正确。
5.答案：B
解析：与分子式相同，碳骨架不同，属于碳链异构，A正确；与的分子式相同，碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，不属于官能团异构，B错误；与的分子式相同，碳碳三键的位置不同，属于官能团位置异构，C正确：与的分子式相同，官能团分别为碳碳双键和碳碳三键，属于官能团异构，D正确。
6.答案：C
解析：“顺铂”和“反铂”为平面结构，则二者的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，A正确；中N与H之间为共价键，Pt能提供空轨道，中的N原子和Cl原子都能提供孤电子对，形成的配位键也是共价键，B正确；若分子为四面体形结构，则不存在“顺铂”和“反铂”的同分异构现象，C错误；同分异构现象不仅存在于有机物中，无机物与有机物之间也存在同分异构现象，如尿素和氰酸铵，D正确。
7.答案：C
解析：由图可推知，分子式为的酯在碱性条件下水解为羧酸盐B和醇C，羧酸盐B与，作用生成羧酸D，醇C被氧化生成醛E，醛E被氧化生成羧酸F,D和F互为同分异构体，表明D和F分子中的碳原子数相等，故D、F的结构均为，则E的结构为，C的结构为和发生酯化反应可生成分子式为的酯，而共有4种结构，故和均有4种结构，生成的酯共有4×4=16（种），其中，有4种酯(、、、)经过一系列反应生成D和F的结构完全相同，与D和F互为同分异构体的前提条件不符，应该舍去4种，故符合题意的酯的结构共有12种。故选C。
8.答案：C
解析：A中是同一种物质，A错误。乙二醇为二元醇，丙三醇为三元醇，二者不互为同系物，B错误。和均为氯分子，不互为同素异形体，D错误。
9.答案：B
解析：两分子的分子式都为，分子呈镜像关系，结构相同，为同一种物质，两分子能重合，不互为对映异构体，故选B。
10.答案：D
解析：立体烷烃的碳原子与碳原子之间都形成3个单键，还有一条C与H形成的共价键，它们都属于环烃，A错误；（正四面体烷）、（棱晶烷）、（立方烷）的分子式不相差一个或若干个，它们不互为同系物，B错误；棱晶烷的二氯代物有三种，立方烷的二氯代物也有三种，其二氯代物的种数相同，棱晶烷与立方烷中的碳原子均为饱和碳原子，C错误；苯、盆烯（）、棱晶烷的分子式均为，所以它们互为同分异构体，D正确。
11.答案：D
解析：分析GMA的制备反应可知，该反应属于取代反应，X为正确；与a互为同分异构体的羧酸是丙酸，只有1种结构，B正确；b中含有碳碳双键，能发生加聚反应，所得产物为聚甲基丙烯酸甲酯，C正确；GMA的分子式为，D错误。
12.答案：S
解析：乙醇、苯酚中都有羟基，苯酚具有弱酸性，能与氢氧化钠反应，而乙醇不能与氢氧化钠反应，A错误；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；与NaOH在常福下反应生成NaClO，氟元素不存在正价，与NaOH在常温下反应生成NaF、和，C错误；溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液在加热时反应可以生成乙烯，溴丙烷可以与氢氧化钠的醇溶液在加热时反应生成丙烯，D正确。
13.答案：B
解析：手性碳原子必须是饱和碳原子，且饱和碳原子上要连有4个不同的原子或原子团，化合物甲中没有连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，不可能是手性分子， A错误；由羰基上连有的原子共平面，与氧原子相连的原子共平面，三点共面的原理可知，与羰基碳原子相连的和可能各有2个原子与羰基2个原子共面，与氧原子相连的和上的碳原子可能与氧原子共面，侧化合物甲中最多有8个原子共平面，B正确；化合物乙中有手性碳原子，所以乙是手性分子，C错误；化合物甲、乙的分子式不同，不互为同分异构体，D错误。
14.答案：C
解析：月桂烯分子中有饱和碳原子，故不可能所有原子共平面，A项错误；柠檬醛的分子式为，香叶醇的分子式为，两者分子式不同，因此不互为同分异构体，B项错误；香叶醇分子中有碳碳双键、羟基，能发生加成反应、氧化反应、酯化反应，C项正确；月桂烯、香叶醇的一氯代物均有7种，柠檬醛的一氯代物有6种，D项错误。
15.答案：（1）①⑥
（2）②
（3）③④⑥⑧
（4）⑤
（5）⑦
解析：①和分子式相同，碳骨架结构不同，为碳骨架异构。②和3分子式相同，官能团的位置不同，为官能团位置异构。③和分子式相同，官能团的类型不同，为官能团类型异构。④和分子式相同，官能团的类型不同，为官能团类型异构。⑤和为同一种物质。⑥和（环戊烷）分子式相同，碳骨架结构不同、官能团的类型不同，为碳骨架异构和官能团类型异构。⑦和结构相似，分子组成相差2个，互为同系物。⑧和分子式相同，官能团的类型不同，为官能团类型异构。⑨和结构不同，含有的官能团不同。

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