备战2021 高考化学 考点50 碳原子的成键特征 同分异构体（解析版） 15页

考点 50 碳原子的成键特征 同分异构体 一、有机物分子中碳原子的成键特征 1．有机物分子中碳原子的成键特征 （1）碳原子的最外层有 4 个电子，可与其他原子形成 4 条共价键，而且碳原子之间也能相互形成共价 键。 （2）碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键和三键； （3）多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。 2．有机物分子中所有原子能否共平面的判断方法 （1）典型有机物分子的空间构型。 ①共面型分子中所有原子均在同一平面上。如： 或 。 ②正四面体(或四面体型)分子中所有原子不可能都在同一平面上。如 。 （2）分子中原子能否共平面的判断。 ①展开空间构型法。其他有机物可看作由以上三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的 产物，但这三种分子的空间结构基本不变。如 CH2=CHCl，可看作 Cl 原子代替了乙烯分子中 H 原子的位置， 故六个原子都在同一平面上。 ② 单 键 旋 转 法 。 碳 碳 单 键 两 端 碳 原 子 所 连 原 子 或 原 子 团 可 以 以 “C—C” 为 轴 旋 转 。 例 如 ， ，因①键可以旋转，故 的平面可能和 确定的平面重合，也可能不重 合。因而 分子中的所有原子可能共面，也可能不完全共面。 二、同系物和同分异构体 1．同系物 （1）概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系物(烷烃中甲烷、 乙烷、丁烷等互为同系物)。 （2）性质：同系物之间由于结构相似，只是碳链长度不同，故它们的物理性质随碳原子数的增加呈规 律性变化，而化学性质相似。 注意： （1）同系物必须是有机化合物。 （2）判断有机物之间是否互为同系物，首先要看两种物质是否属于同一类物质，然后再看其分子组成。 （3）具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是否互为同系物。 2．同分异构现象与同分异构体 （1）同分异构体的概念 化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。 具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。如正丁烷与异丁烷互为同分异构体。 （2）同分异构体的性质 同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同，如在其他条件相同时，互为同分异构体的分子 主链越短，物质的熔、沸点越低。 如何理解同分异构体? ①同分异构体概念的内涵有两点：一是分子式相同，二是结构式不同，二者缺一不可。分子式相同则 相对分子质量相同，但相对分子质量相同不一定分子式相同，如 CO 和 C2H4、C2H6O 和 CH2O2 均不能互称 为同分异构体。 ②同分异构现象广泛存在于有机物中，不仅存在于同类物质中，也存在于不同类物质之间，如 CH3CH2OH(乙醇)和 CH3—O—CH3(甲醚)互为同分异构体。 ③烷烃的同分异构体的数目随碳原子数的增加而增加。如甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，丁烷有 2 种同分异构体，戊烷有 3 种同分异构体，己烷有 5 种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的重要 原因之一。 三、同位素、同素异形体、同分异构体和同系物之间的比较 比较 概念 定义 化学式 结构 性质 同位素 质子数相同、中子数 不同的原子 原子符号表示不同，如 电 子 排 布 相 同，原子核结 物理性质不同，化 学性质相同 1 2 3 1 1 1H H H、 、 构不同 同素异形体 同一种元素形成的不 同单质 元素符号表示相同，分 子式不同，如石墨和金 刚石、O2 和 O3 单质的组成或 结构不同 物理性质不同，化 学性质相似 同分异构体 分子式相同、结构式 不同的化合物 相同 不同 物理性质不同，化 学性质不一定相同 同系物 结构相似，组成相差 一个或若干个 CH2 原 子团的化合物 组成元素相同，通式相 同，相对分子质量相差 14n，如 CH4 和 CH3CH3 同一类物质， 结构相似 物理性质不同，化 学性质相似 考向一 同系物的相关判断 典例 1 有下列结构的物质：①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH2CH3 其中，属于同系物的是______；属于同分异构体的是______；属于同种物质的是______。 A．①② B．②③ C．③④⑤⑥⑦ D．①③ E．③④⑤⑦ F．④⑥ 【答案】BD E AF 【解析】7 种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为 同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7 种物质的分子式分别为①C5H12 ②C5H12 ③C6H14 ④C6H14 ⑤C6H14 ⑥C6H14 ⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系 物；①②结构相同，属于同种物质，④⑥结构相同，属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。 1．下列各组物质的相互关系描述正确的是 A．H2、D2 和 T2 互为同位素 B． 和 互为同分异构体 C．金刚石、C60、石墨互为同系物 D．(CH3)2CHC2H5 和 CH3CH2CH(CH3)2 属于同种物质 【答案】D 【解析】 H2、D2 和 T2 是同种元素形成的单质，不互为同位素，A 项错误； 和 属于 甲烷的二氯代物，是一种物质，B 项错误；金刚石、C60、石墨互为同素异形体，C 项错误；(CH3)2CHC2H5 和 CH3CH2CH(CH3)2 属于同种物质 2−甲基丁烷，D 项正确。答案选 D。 同系物的判断方法 1．判断标准——“同类不同碳” 2．正确理解 （1）结构相似 ①结构相似，主要指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。对烷烃而言是指碳原子之间通 过共价单键相连，其余价键全部结合氢原子。 ②结构相似，则组成元素必相同，反之，不一定成立。 如 CH4 与 CH2=CH2，二者组成元素均为 C、H，但结构不相似，不互为同系物。 ③结构相似，则必符合同一通式，反之，不一定成立。 如 CH2=CH2(乙烯)和 (环丙烷)，二者均符合通式 CnH2n，但结构不相似，不互为同系物。 （2）组成上相差 n 个 CH2 原子团 ①同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)。 ②同系物一定具有不同的相对分子质量(相差 14n，n≥1)。 考向二 有机物分子中碳原子的成键特征 典例 2 下列结构中，从成键情况看，不合理的是 【答案】B 【解析】A．从成键情况看，分子中各个原子均达到稳定结构，故 A 正确；B．硅原子形成 4 个共价键 达到稳定结构，而分子中硅原子只形成 3 个共价键，所以从成键情况看，不合理，故 B 错误；C．从成键情 况看，分子中各个原子均达到稳定结构，故 C 正确；D．从成键情况看，分子中各个原子均达到稳定结构， 故 D 正确。 2．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是 A．甲苯( CH3) B．对二甲苯(H3C CH3) C．氯乙烯(ClCH=CH2) D．丙烯(CH3—CHCH2) 【答案】C 【解析】苯中 12 个原子处于同一平面，甲苯可以看作甲基(—CH3)取代了苯环上一个 H 原子，故甲苯中 所有原子不能处于同一平面，A 项错误；对二甲苯(H3C CH3)可以看作 2 个甲基取代了苯环上 对位碳原子上的 2 个 H 原子，因此至多有 14 个原子在同一平面，B 项错误；乙烯中 6 个原子处于同一 平面，氯乙烯可以看作氯原子取代了乙烯中一个 H 原子，故氯乙烯中所有原子处于同一平面，C 项正确； 丙烯可以看作甲基取代了乙烯中一个 H 原子，至多有 7 个原子处于同一平面，D 项错误。 考向三 同分异构体的书写与判断 典例 3 某烃有两种或两种以上的同分异构体，其某一种同分异构体的一氯代物只有一种，则这种烃可能是 ①分子中含有 7 个碳原子的芳香烃 ②分子中含有 4 个碳原子的烷烃 ③分子中含有 12 个氢原子的烷烃 ④分子中含有 8 个碳原子的烷烃 A．③④ B．②③ C．①② D．②④ 【答案】A 【解析】①分子中含有 7 个碳原子的芳香烃只能是甲苯，只有一种结构，不符合题意；②分子中含有 4 个碳原子的烷烃有两种结构：正丁烷和异丁烷，它们都有两种一氯代物，也不符合题意；③分子中含有 12 个氢原子的烷烃是戊烷，有三种结构：正戊烷、异戊烷和新戊烷，其中新戊烷只有一种一氯代物，符 合题意；④分子中含有 8 个碳原子的烷烃有多种结构，其中 2，2，3，3四甲基丁烷只有一种一氯代物， 符合题意，故选 A。 3．芳香族化合物 H 的分子式为 C10H12O2，H 与 NaHCO3 溶液反应放出 CO2，其分子中苯环上有两个侧链。 H 可能的结构(不考虑立体异构)共有 A．10 种 B．12 种 C．14 种 D．15 种 【答案】D 【解析】依题意，H 含有羧基、苯环，苯环上有 2 个侧链。分类讨论，侧链有下列 5 种组合方式：①—COOH 和—CH2CH2CH3；②—COOH 和—CH(CH3)2；③—CH2COOH 和—CH2CH3；④—CH2CH2COOH 和—CH3； ⑤—CH(CH3)COOH 和—CH3。每组都可形成邻、间、对三种位置关系，故符合条件的结构有 5×3＝15 种。 烷烃及其同分异构体 烷基的异构体数目的推导思路 推导烷基的异构体数目的正确思路是由烷烃入手。如： 由 、 得 4 种丁基； 由 、 、 得 8 种戊基。 依照上述方法和思路，n≤5 的烷烃及烷基的异构体数目规律如表所示： 名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 数目 1 1 1 2 3 名称 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 数目 1 1 2 4 8 同分异构体数目的判断方法 （1）记忆法：记住常见异构体的数目。 ①凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。 ②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。 ③丁烷、丙基(—C3H7)有 2 种，如丙烷的一氯代物有 2 种。 ④戊烷有 3 种。 ⑤丁基(—C4H9)有 4 种，如丁烷的一氯代物有 4 种。 ⑥戊基(—C5H11)有 8 种，如戊烷的一氯代物有 8 种。 （2）等效氢法： ①同一碳原子上的氢为等效氢； ②同一碳原子上所连甲基(—CH3)为等效甲基，等效甲基中的所有氢为等效氢； ③处于对称位置的碳原子上的氢原子也为等效氢原子； ④有 n 种不同的等效氢，其一元取代物就有 n 种。 1．下列说法正确的是 A．烷烃分子随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐减小 B．常温下，碳原子数≥5 的烷烃均不为气态 C．同系物具有相同的通式，但是通式相同的不一定是同系物 D．在分子组成上相差若干个“CH2”原子团的物质一定是同系物 【答案】C 【解析】烷烃的同系物中，随碳原子数增加，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，A 错误；常温下，新 戊烷是气体，B 错误；同系物必为同一类物质，具有相同的通式，但通式相同的不一定是同系物，如 CH2=CH—CH3 与 ，C 正确；同系物的前提是结构相似，D 错误。 2．下列说法错误的是 A．35Cl 和 37Cl 互为同位素 B．石墨和金刚石互为同素异形体 C．CH3Cl 和 CH2Cl2 互为同分异构体 D．CH3CH3 和 CH3CH2CH2CH3 互为同系物 【答案】C 【解析】35Cl 和 37Cl 质子数相同、中子数不同，互为同位素，A 项正确；石墨和金刚石是由碳元素组成的不 同单质，互为同素异形体，B 项正确；CH3Cl 和 CH2Cl2 分子式不同，不是同分异构体，C 项错误；CH3CH3 和 CH3CH2CH2CH3 结构相似，分子组成相差 2 个“CH2”原子团，互为同系物，D 项正确。答案选 C。 3．已知有下列芳香族化合物，请推测第 12 列有机物的分子式为 A．C72H48 B．C72H50 C．C72H52 D．C72H54 【答案】B 【解析】根据前 4 列有机物的分子式总结规律可知，第 12 列有机物中含有 12 个苯环，且有 11×2 个无氢 碳原子，故其含有的碳原子数为 12×6＝72，氢原子数为 12×6－11×2＝50，即其分子式为 C72H50，B 项正 确。 4．1 mol 某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气 246. 4 L (标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，能 生成 4 种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D． 【答案】A 【解析】设烷烃为 CnH2n+2。根据烷烃燃烧的方程式可得 1 2 2 246.4Lmol4 22.4L mol nn        ，n=7，A、D 符合，A 的一氯取代物有 4 种，D 的一氯取代物有 3 种。 5．某有机物的键线式结构如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是 A．分子式为 C9H12 B．可发生氧化反应、加成反应 C．分子中苯环上的一氯代物有 5 种 D．分子中所有原子都在一个平面上 【答案】B 【解析】根据该有机物的键线式结构，可知该有机物的分子式为 C9H10，A 项错误。该有机物中含有碳碳 双键，可以发生氧化反应、加成反应，B 项正确。该有机物分子中苯环上的一氯代物有 3 种，C 项错误。 该有机物分子中含有—CH3，故该有机物分子中所有原子一定不在一个平面上，D 项错误。 6．a、b 表示两种化合物，其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是 A．a、b 与苯是同分异构体 B．a、b 中 6 个碳原子均处于同一平面 C．a 的二氯代物有 5 种 D．b 能使溴水、KMnO4 溶液退色，且退色原理相同 【答案】C 【解析】a、b 的分子式均为 C6H8，而苯的分子式为 C6H6，故 a、b 是同分异构体，但二者与苯不是同分 异构体，A 项错误；a 中 6 个碳原子共平面，但 b 中存在次甲基，与次甲基连接的三个碳原子与次甲基 中的碳原子形成三角锥形，这四个碳原子不可能在同一个平面上，故 B 项错误；2 个 Cl 原子取代同一个 甲基上的 2 个氢原子时，只有 1 种二氯代物，2 个 Cl 原子分别取代两个甲基上的 1 个氢原子时，只有 1 种二氯代物，1 个 Cl 原子取代甲基上的氢原子，另外 1 个 Cl 原子取代四元环上的氢原子时，有 2 种二 氯代物( 、 )，两个 Cl 原子分别取代四元环上的两个氢原子时，只有 1 种二 氯代物，故 a 的二氯代物共有 5 种，C 项正确；b 中含碳碳双键，与 Br2 发生加成反应，遇 KMnO4 溶液 发生氧化反应，二者退色原理不同，D 项错误。 7．下列说法中正确的是 A．丙烷是直链烃，所以分子中 3 个碳原子也在一条直线上 B．环己烷分子中所有原子均在同一平面上 C． 分子中所有碳原子一定在同一平面上 D．CH3—CH=CH—C≡C—CH3 分子中所有碳原子一定在同一平面上 【答案】D 【解析】A 项，直链烃是锯齿形的，丙烷的 3 个碳原子不可能在一条直线上，错误；B 项，环己烷中碳 原子是四面体结构，所有原子不可能共平面，错误；C 项，因环状结构不是平面结构，所有碳原子不可 能在同一平面上，错误；D 项，该分子表示为 ，依据乙烯分子中 6 个原子共平面， 乙炔分子中 4 个原子共直线判断，该有机物分子中所有碳原子一定共平面，正确。 8． (b)、 (d)、HCOOCH2CH2CH===CH2(p)的分子式均为 C5H8O2，下列说法正确 的是 A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B．b、d 中所有碳原子均处于同一平面 C．b、d 中官能团相同 D．p 可使溴水退色 【答案】B 【解析】同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质，这两种物质分子式均 为 C6H6，c 含两个碳碳双键且为环状，b 虽只含一个碳碳双键但也为环状，与乙烯均不互为同系物，A 错误；苯的二氯代物有邻、间、对 3 种，棱柱烷的二氯代物的数目可采用“定一移一”法进行判断，有 ，共 3 种，B 正确；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 错误；苯分子中 所有原子一定共平面，盆烯中含有次甲基( )，所有原子不可能共平面，D 错误。 9．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 【答案】A 【解析】A．戊烷有 3 种同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3 和(CH3)4C。B．戊醇可看 作 C5H11—OH，而戊基(—C5H11)有 8 种结构，则戊醇也有 8 种结构，属于醚的还有 6 种。C．戊烯的分 子式为 C5H10 ，属于烯烃类的同分异构体有 5 种：CH2==CHCH2CH2CH3 、CH3CH==CHCH2CH3 、 CH2==C(CH3)CH2CH3、CH2==CHCH(CH3)2、 ，属于环烷烃的同分异构体有 5 种： 、 、 、 、 。D．乙酸乙酯的分子式为 C4H8O2，其常见同分异构体至少有 6 种： HCOOCH2CH2CH3 、 HCOOCH(CH3)2 、 CH3COOCH2CH3 、 CH3CH2COOCH3 、 CH3CH2CH2COOH 、 (CH3)2CHCOOH。 10．同分异构现象在有机物中广泛存在，如图为苯及其几种同分异构体的键线式，下列有关说法中正确的 是 A．b、c 均与乙烯互为同系物 B．a 和 d 的二氯代物均有 3 种 C．4 种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．a 和 b 中所有原子可能共平面 【答案】D 【解析】b 的同分异构体有很多种，如 、 、HCOOCH=CHCH2CH3 等，A 项错误； 和 的四元环中的碳原子均为饱和碳原子，所以二者分子中所有碳原子均不可能处于 同一平面，B 项错误；b 中官能团为羧基，d 中官能团为酯基，故二者所含官能团种类不同，C 项错误； p 中官能团为碳碳双键和酯基，碳碳双键可以与溴发生加成反应从而使溴水退色，D 项正确。 11．甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一，其结构简式为 CH3。试回答下列问题： （1）苯与甲苯的相互关系为________。 A．同分异构体 B．同位素 C．同素异形体 D．同系物 （2）甲苯燃烧时的现象为____________________________，1 mol 甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量 为________。 （3）甲苯苯环上的一氯代物有________种。 （4）已知具有 结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。请简述区分苯和甲苯的方法。 【答案】（1）D （2）火焰明亮，冒浓烟 9mol （3）3 （4）取少量无色液体，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡，若紫红色消失，则该液体为甲苯；若紫红色不消 失，则该液体为苯。 【解析】（1） 结构相似，都含苯环，且组成上相差一个“CH2”原子团，故互为同 系物。 （2）甲苯的分子式为 C7H8，碳的含量高，故燃烧时火焰明亮，冒浓烟。1molC7H8 完全燃烧消耗 O2 为 7 ＋8/4＝9 (mol)。 （3）甲苯苯环上的一氯代物有 3 种，即 (邻位)、 （4）由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能，故可用酸性 KMnO4 溶液区分二者。 1．[2019 新课标Ⅱ]分子式为 C4H8BrCl 的有机物共有（不含立体异构） A．8 种 B．10 种 C．12 种 D．14 种 【答案】C 【解析】 【分析】C4H8ClBr 可以看成丁烷中的 2 个 H 原子分别被 1 个 Cl、1 个 Br 原子取代，丁烷只有 2 种结构， 氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的 H 原子，可以取代不同碳原子上的 H 原子，据此书写判断。 【详解】先分析碳骨架异构，分别为 CCCC 与 2 种情况，然后分别对 2 种碳骨架采用“定一 移一”的方法分析，其中骨架 CCCC 有 、 共 8 种，骨架 有 和 ， 4 种，综上所述，分子式为 C4H8BrCl 的有机物种类共 8+4=12 种，C 项正确；答案选 C。 2．[2019 新课标Ⅲ]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 【答案】D 【解析】A、甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A 不选； B、乙烷是烷烃，所有原子不可能共平面，B 不选； C、丙炔中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C 不选； D、碳碳双键是平面形结构，因此 1，3－丁二烯分子中所有原子共平面，D 选。答案选 D。 3．[2018 新课标Ⅰ]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 【答案】C 【解析】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 mol C5H12 至少需要 2 mol H2， D 正确。答案选 C。 4．[2017 新课标Ⅰ]已知 （b）、 （d）、 （p）的分子式均为 C6H6，下列说法正确的是 A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种 B．b、d、p 的二氯代物均只有三种 C．b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D．b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A．b 是苯，其同分异构体有多种，不止 d 和 p 两种，A 错误；B．d 分子中氢原子分为 2 类， 根据定一移一可知 d 的二氯代物是 6 种，B 错误；C．b、p 分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾 溶液发生反应，C 错误；D．苯是平面形结构，所有原子共平面，d、p 中均含有饱和碳原子，所有原子 不可能共平面，D 正确。答案选 D。 5．[2016·新课标Ⅱ]分子式为 C4H8Cl2 的有机物共有(不含立体异构) A．7 种 B．8 种 C．9 种 D．10 种 【答案】C 【解析】本题考查同分异构体的书写，意在考查考生的逻辑思维能力。C4H8Cl2 可看做 C4H10 中的 2 个 H 被 2 个 Cl 取代得到的产物，C4H10 有 CH3CH2CH2CH3 和 CH3CH(CH3)2 两种异构体；2 个 Cl 取代 CH3CH2CH2CH3 中同一碳原子和不同碳原子上的 2 个 H 分别有 2 种和 4 种不同结构；2 个 Cl 取代 CH3CH(CH3)2 中同一碳原子和不同碳原子上的 2 个 H 分别有 1 种和 2 种不同结构。即符合条件的有机物 共有 9 种。 6．[2016·新课标Ⅲ]已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是 A．异丙苯的分子式为 C9H12 B．异丙苯的沸点比苯高 C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D．异丙苯和苯为同系物 【答案】C 【解析】本题考查有机化学基础知识，意在考查考生对有机物分子式的确定、同系物概念以及碳原子共 面等知识的应用能力。异丙苯的结构简式为 ，其分子式为 C9H12，A 项正确。异丙苯的相对分子质 量大于苯，故其沸点比苯高，B 项正确。异丙苯分子中有 2 个—CH3，碳原子不可能都处于同一平面，C 项错误。异丙苯与苯结构相似，分子组成上相差 3 个 CH2 原子团，和苯是同系物，D 项正确。 7．［2016·海南］工业上可由乙苯生产苯乙烯： +H2，下列说法正确的 是 A．该反应的类型为消去反应 B．乙苯的同分异构体共有三种 C．可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯 D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为 7 【答案】AC 【解析】A．由乙苯生产苯乙烯，单键变成双键，则该反应为消去反应，A 项正确；B．乙苯的同分异构 体可以是二甲苯，而二甲苯有邻、间、对三种，包括乙苯，乙苯的同分异构体共有四种，B 项错误；C．苯 乙烯中含有碳碳双键，能使溴的 CCl4 溶液褪色，而乙苯不能，所以可用 Br2/CCl4 鉴别乙苯和苯乙烯，C 项正确；D．苯环是平面形结构，所以乙苯中共平面的碳原子有 7 个，而苯乙烯中，苯和乙烯均是平面 形分子，通过碳碳单键的旋转，共平面的碳原子有 8 个，D 项错误；答案选 AC。