2019-2020学年高中化学专题2有机物的结构与分类第1单元有机化合物的结构第2课时同分异构体练习苏教版选修5

2019-2020学年高中化学专题2有机物的结构与分类第1单元有机化合物的结构第2课时同分异构体练习苏教版选修5

第2课时　同分异构体 课后训练、技能达标 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分)‎ ‎1．下列物质中，具有同分异构体的有(　　)‎ ‎(1)C3H7Cl　(2)C3H8　(3)CH2Cl2‎ A．(1)(3) B．(1)(2)‎ C．只有(3) D．只有(1)‎ 解析：C3H7Cl有2种同分异构体：CH3CH2CH2Cl和；C3H8和CH2Cl2只代表1种物质，D项正确。‎ 答案：D ‎2．5个碳的烷烃的同分异构体共有(　　)‎ A．1种 B．2种 ‎ C．3种 D．4种 解析：5个碳的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，共3种，故选C。‎ 答案：C ‎3．已知一氯戊烷有8种同分异构体，可推知十一溴戊烷的同分异构体的数目是(　　)‎ A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 解析：戊烷的分子式为C5H12，分子中共有12个氢原子，一氯戊烷有8种同分异构体，则十一溴戊烷有8种同分异构体。‎ 答案：D ‎4．下列有机化合物有顺反异构体的是(　　)‎ A．CH3CH==CHCH2CH3 B．CH3CH2Cl C．CH2==C(CH3)2 D．CH≡CH 解析：双键两端碳原子上连有两个不相同的原子或基团，则该有机物存在顺反异构体，A项有机物有顺反异构体。‎ 答案：A ‎5．下列有机物中，互为同分异构体的是(　　)‎ 7‎ A．①② B．②③‎ C．②⑥ D．⑤⑥‎ 解析：分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。①的分子式为C5H12，②的分子式为C7H16，③的分子式为C5H10，④的分子式为C7H16，⑤的分子式为C5H8，⑥的分子式为C5H8，所以②和④，⑤和⑥互为同分异构体，D项正确。‎ 答案：D ‎6．(2019·全国卷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 解析：4个C原子存在两种碳骨架： C—C—C—C与，对两种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架C—C—C—C有、4共 8 种，骨架和共4种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8＋4＝12种。‎ 答案：C 7‎ ‎7．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．丙烯与氯化氢加成的产物有2种 ‎ B．联二苯的二氯取代物有15种 C．立方烷的六氯取代物有3种 ‎ D．分子式为CCl‎2F2的物质只有一种空间结构 解析：丙烯和氯化氢加成的产物可以为1氯丙烷或2氯丙烷2种结构，故A正确；根据位置异构体进行推断，1、5、6、10位置的碳原子等价，2、4、7、9位置的碳原子等价，3、8位置的碳原子等价，因此的二氯代物的同分异构体中，氯原子可位于1、2；1、3；1、4；1、5；1、6；1、7；1、8；2、3；2、4；2、7；2、8；3、8，共12种同分异构体，故B错误；立方烷的六氯代物和二氯代物的数目相同，二氯代物有3种，故C正确；分子式为CCl‎2F2的物质没有同分异构体，只有一种空间结构，故D正确。‎ 答案：B ‎8．含有一个双键的烯烃，加氢后产物的键线式为，这种烯烃有(　　)‎ A．1种 B．3种 C．5种 D．7种 解析：符合题意的烯烃可能是：、 ，共5种。‎ 答案：C ‎9．苯环上连有—X、—Y、—Z三个不同取代基的有机物，其结构式有(　　)‎ A．6种 B．8种 C．9种 D．10种 解析：先将—X、—Y连在苯环上，得3种结构：‎ 7‎ ‎，再将—Z插入①、②、③式中分别有4种、4种、2种不同的插入方式。‎ 答案：D ‎10．已知C6H14有多种同分异构体，则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数是(　　)‎ A．2 B．3‎ C．4 D．5‎ 解析：C6H14的同分异构体中沸点最高的应为直链烷烃CH3CH2CH2CH2CH2CH3，一氯取代物有3种同分异构体。‎ 答案：B ‎11．C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯取代物的数目与下列情况相符的是(　　)‎ A．4个 —CH3，能生成4种一氯代物 B．3个 —CH3，能生成5种一氯代物 C．3个 —CH3，能生成3种一氯代物 D．2个 —CH3，能生成4种一氯代物 解析：若A为，其一氯代物有2种，若A为，其一氯代物有3种，故A错；有3个—CH3，若为时，一氯代物有5种，若为时，一氯代物有4种，故B正确，C错；若D为CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3，一氯代物有3种，故D错。‎ 答案：B ‎12．下列有关同分异构体(不考虑立体异构)数目的叙述不正确的是(　　)‎ A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 7‎ B．分子式为C6H12O2且可以与碳酸氢钠溶液反应的有机化合物有8种 C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种 D．“对二甲苯”中苯环上的一个氢原子被“—C2H3Cl‎2”‎取代，形成的同分异构体最多有2种 解析：甲苯苯环上的氢原子有3类，含有3个碳原子的烷基有两种，即正丙基和异丙基，因此甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3×2＝6(种)，A正确；分子式为C6H12O2且可以与碳酸氢钠溶液反应的有机化合物含有羧基，则结构满足C5H11—COOH，戊烷有三种，相应的戊基有8种，则满足该有机物的同分异构体有8种，B正确； 含有5个碳原子的某饱和链烃是戊烷，如果是正戊烷，则其一氯取代物有3种，C正确； “—C2H3Cl‎2”‎有3种，分别是—CH2CHCl2、—CHClCH2Cl、—CCl2CH3，“对二甲苯”中苯环上的氢原子有1种，因此“对二甲苯”中苯环上的一个氢原子被“—C2H3Cl‎2”‎取代，形成的同分异构体最多有3种，D错误。‎ 答案：D 二、非选择题(共40分)‎ ‎13．(12分)2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、夏普雷斯和日本的野依良治获得，他们发现了某些手性分子可用作某些化学反应的催化剂，为合成对人类有用的重要化合物开辟了一个全新的研究领域。在有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或基团，则这种碳原子称为“手性碳原子”，如中带*的C原子。若同一个碳原子相连着2个碳碳双键(如C==C==C)时，分子极不稳定，不存在。某链烃C7H10的众多同分异构体中：‎ ‎(1)处于同一平面上的碳原子数最多有________。‎ A．6个 B．5个 C．7个 D．4个 ‎(2)含有“手性碳原子”，且与足量H2发生加成反应后仍具有“手性碳原子”的有5种。它们的结构简式除、、3种外，还有__________________、__________________。‎ ‎(3)含有“手性碳原子”，但与足量H2发生加成反应后，不具有“手性碳原子”的结构简式是______________。‎ 解析：(1)C7H10的众多同分异构体中，最多7个碳可以共平面，如：‎ 7‎ ‎。(2)由题意知分子结构为且a、b、c各不相同，与足量H2加成后的a′、b′、c′也不同，由给出的三种结构简式可推出另两种。(3)由题意知分子结构为且a、b、c各不同，与足量H2加成后a′、b′、c′相同，则不具备“手性碳原子”，则a、b、c各烃基中均有2个碳原子。‎ 答案：(1)C　(2) ‎ ‎14．(18分)有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物金刚烷，它的分子立体结构如图所示。‎ ‎(1)由图可知其分子式为______。‎ ‎(2)它是由________个六元环构成的立体笼状结构，其中有________个碳原子为三个环共有。‎ ‎(3)金刚烷的分子中有________个“—CH2—”结构，________个“”结构，其一氯代物有________种结构。‎ 解析：题图为金刚烷的键线式，每个拐点为一个碳原子，每个碳均满足四价，不难写出分子式为C10H16，其结构中有4个完全相同的六元环，其中4个碳原子(即)为三个环共有，那么6个碳原子(即—CH2—)为两个环共有。该结构中有两种碳原子，即两种不同化学环境的氢原子，一氯代物有2种。‎ 答案：(1)C10H16　(2)4　4　(3)6　4　2‎ ‎15．(10分)某含氧有机物，它的相对分子质量为74。‎7.4 g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后增重‎5.4 g，通过足量澄清石灰水后有‎30 g白色沉淀生成。求：‎ ‎(1)该含氧有机物的分子式；‎ ‎(2)该含氧有机物有多种同分异构体，写出其中能水解的同分异构体的结构简式。‎ 7‎ 解析：(1)‎7.4 g有机物即0.1 mol，所含氢原子为：n(H)＝2n(H2O)＝2×＝0.6 mol，所含碳原子为：n(C)＝n(CaCO3)＝＝0.3 mol，则所含氧原子为：n(O)＝＝‎ ‎0.2 mol，所以该有机物的分子式为：C3H6O2。‎ ‎(2)该含氧有机物能发生水解反应，则应为酯，故结构简式为：HCOOCH2CH3、CH3COOCH3两种。‎ 答案：(1)C3H6O2　(2)HCOOCH2CH3、CH3COOCH3‎ 7‎