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  • 2021-07-08 发布

2020高中化学专题2有机物的结构与分类第一单元第2课时同分异构体课时作业含解析苏教版选修5

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同分异构体 ‎[A组 基础篇]‎ 题组一 基本概念 ‎1.下列叙述正确的是(  )‎ A.分子式相同的物质是同种物质 B.同分异构体之间的化学性质一定相似,物理性质不同 C.分子式相同的不同化合物一定是同分异构体 D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 答案 C 解析 分子式相同,结构不一定相同,所以不一定是同种物质,A项错误。同分异构体之间可能属于同类物质,也可能属于不同类物质。如属于同类物质时,化学性质相似,物理性质不同;属于不同类物质时,化学性质、物理性质均不同,B项错误。相对分子质量相同,分子式不一定相同,D项错误。‎ ‎2.下列化学式只表示一种纯净物的是(  )‎ A.C2H6 B.C4H10‎ C.C2H4Cl2 D.C 答案 A 解析 C4H10、C2H4Cl2存在同分异构体,碳(C)有多种单质。‎ 题组二 同分异构体的类型及判断 ‎3.下列有机化合物中属于同分异构体的正确组合是(  )‎ A.①和③ B.②③⑤‎ C.①和② D.③和④‎ 答案 B 解析 根据同分异构体的特点:分子式相同,结构不同,首先找出具有相同碳原子数的有机物;①④都有5个碳原子,②③⑤都有6个碳原子,然后再看其结构,都是烷烃,且结构不同,所以①④互为同分异构体,②③⑤互为同分异构体。‎ ‎4.下列各组物质中,属于同分异构体且属于位置异构的是(  )‎ A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2‎ B.‎ - 7 -‎ C.CH3COOH和HCOOCH3‎ D.CH3CH2CHO和CH3COCH3‎ 答案 B 解析 A中CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式不同,不属于同分异构体;B中两种物质官能团位置不同,属于位置异构;C中物质与D中物质分子式相同,官能团不同,属于官能团异构。‎ 答案 D 解析 分子式为C7H8O,A中物质分子式为C8H10O,B中物质分子式为C7H6O,C中物质分子式为C7H6O2,D中物质分子式为C7H8O。‎ ‎6.下列有机化合物有顺反异构体的是(  )‎ A.CH3CH3 B.CH2===CH2‎ C.CH3CH===CH2 D.CH3CH===CHCH3‎ 答案 D 解析 根据顺反异构的特征,要形成顺反异构,则形成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或者原子团。因此,只有D项符合题意。‎ 题组三 同分异构体数目的判断 ‎7.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有(  )‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案 A 解析 符合题目要求的烷烃有以下两种:‎ - 7 -‎ ‎8.四联苯的一氯代物有(  )‎ A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 答案 C 解析 在四联苯中间画一条对称轴,如图 ‎,则其一氯代物有5种。‎ ‎9.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(  )‎ A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 答案 D 解析 该有机物分子中氢原子已经达到饱和,只有醇类才可以与金属钠反应放出氢气。根据碳链异构,先写出戊烷的同分异构体(3种),然后用羟基取代这些同分异构体中不同类型的氢原子,就可以得到8种这样的醇。‎ ‎10.下列有机物同分异构体数目的判断错误的是(  )‎ - 7 -‎ 答案 D 解析 戊烷C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,A正确;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明C5H10为戊烯,分别为1戊烯、2戊烯、2甲基1丁烯、2甲基2丁烯、3甲基1丁烯,故共有5种同分异构体,B正确;能与Na反应生成氢气说明为醇类,C4H10O可写成C4H9OH,丁基有4种结构,故共有4种醇,C正确;能与NaHCO3溶液反应说明为羧酸,C4H8O2可写成C3H7COOH,丙基有2种结构,故有2种丁酸,D错误。‎ ‎11.已知二氯苯的同分异构体有3种,从而可推知四氯苯的同分异构体数目是(  )‎ A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 答案 B 解析 解法一:常规法。将4个氯原子引入苯环,逐次排列,然后再剔除重复的,得3种四氯苯,结构简式如下:‎ 解法二:换元法。常规法既烦琐,又易出错。若变换思维角度,分析二氯苯与四氯苯的组成,可以发现二者恰好是H、Cl对换,二氯苯着眼于两个氯原子的异构,四氯苯却着眼于两个氢原子的异构。既然二氯代物有3种异构体,那么六氯苯的“二氢代物”也应有3种同分异构体。‎ ‎12.在C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连接,它具有的同分异构体数目为(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ - 7 -‎ 答案 D 解析 本题考查有机化合物中的价键规则及同分异构体的概念。根据有机物中原子的连接形式,可以认为三个甲基取代了NH3中的三个H原子(一种);一个甲基和一个乙基分别取代NH3中的两个H原子(一种);氨基取代丙烷中的一个H原子(有两种),故共有四种。‎ ‎[B组 综合篇]‎ ‎13.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(含立体异构)(  )‎ A.9种 B.10种 C.11种 D.12种 答案 D 解析 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)22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。其中CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH3CHClCHClCH3均存在对映异构。故其同分异构体共有12种。‎ ‎14.已知化合物C6H6(苯)与B3N3H6(硼氮苯)的分子结构相似,如图 则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为(  )‎ A.6 B.4 C.3 D.2‎ 答案 B 解析 在硼氮苯中二氯处于邻位(1种)、间位(2种)、对位(1种),共4种。‎ ‎15.金刚烷的结构如图所示,它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。判断由氯原子取代金刚烷亚甲基(—CH2—)中的氢原子所形成的二氯代物的种类有(  )‎ A.4种 B.3种 C.2种 D.5种 答案 B 解析 题中的金刚烷是由10个碳原子和16个氢原子构成的,分子式为C10H16‎ - 7 -‎ ‎,由于是由四个等同的六元环组成的,四个六元环相连接的各点是相同的,而另外6个碳原子每个碳上可分别连接两个氢原子,当这两个氢原子被氯原子取代时,其取代的方式可以取代在同一个碳上,由于这6个碳是相同的,故只有一种结构,而当取代在不同的碳原子上时,与其相隔较近的4个碳原子是相同的,故可得另一种,而另一个与其相隔最远的是另一种完全不同的结构,具体如下:‎ ‎16.有机物的结构可用“键线式”简化表示,如:CH3—CH===CH—CH3,可表示为,有一种有机物X的键线式如图所示。‎ ‎(1)X的分子式为________。其二氯取代物有________种。‎ ‎(2)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香族化合物,Y在一定条件下可生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为____________________。‎ ‎(3)有机物Z是X的一种同分异构体,其“键线式”如图所示,Z与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃,该饱和烃的一氯代物有________种。‎ 答案 (1)C8H8 3 (2)  (3)2‎ 解析 (1)X图示结构为正方体,分子式为C8H8。其二氯取代物有3种,分别为边长、面对角线及体对角线上的碳原子所连的氢原子被2个氯原子取代。‎ ‎(2)据X的分子式知其不饱和度为5,说明Y中除苯环外,还含有一个碳碳双键,这样Y正好可以发生加聚反应生成高分子化合物,则Y为苯乙烯,高分子化合物为聚苯乙烯。‎ ‎(3)据有机物Z的图示结构,可知与H2加成后的环状饱和烃中只有2种氢原子,故其一氯代物有2种。‎ - 7 -‎ - 7 -‎