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

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

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 -‎