2024-2025学年高中化学专题2有机物的结构与分类1-2同分异构体课时作业含解析苏教版选修5

PAGEPAGE10同分异构体一、选择题1．下列说法中错误的是(B)A．符合通式CnH2n＋2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物B．符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物C．乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体D．CH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物质互为同分异构体解析：符合通式CnH2n＋2者必为烷烃，烷烃间结构相像，A正确；符合同一通式者不肯定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相像，不属于同系物，B错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式都为C2H6O，是同分异构体，C正确；D中三物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。2．下列物质中，互为同分异构体的是(C)A．①② B．①⑤C．①④ D．①③④解析：运用同分异构体的概念推断。3．下列说法中正确的是(D)A．相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物肯定是同分异构体B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此肯定是同系物C．两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者肯定是同分异构体D．分子式相同的不同有机物肯定互为同分异构体解析：相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物不肯定是同分异构体，如HCOOH与CH3CH2OH，A项错误；分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，假如结构不相像，则不是同系物，B项错误；两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者的试验式相同，但两者的分子式不肯定相同，故不肯定是同分异构体，如C2H2与C6H6，C项错误；分子式相同的不同有机物，结构不同，肯定互为同分异构体，D项正确。4．已知的分子式均为C6H6，下列说法正确的是(D)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的全部原子处于同一平面解析：b是苯，其同分异构体有多种，不止d和p两种，A项错误；d分子中氢原子分为2类，依据“定一移一”可知d的二氯代物是6种，B项错误；b、p分子中不存在碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C项错误；苯是平面形结构，全部原子共平面，d、p中均含有饱和碳原子，全部原子不行能共平面，D项正确。5．已知化合物A的结构简式为。A苯环上的n溴代物的同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体的数目相等，则n和m肯定满意的关系式是(A)A．n＋m＝6 B．n＝mC．2n＝m D．n＋m＝8解析：苯环上可被取代的H原子为6个，则n溴代物与m溴代物的同分异构体数目相等时m＋n＝6。6．2024年诺贝尔化学奖由法国、英国、荷兰的三位科学家分获，以表彰他们在分子机器探讨方面的成就。三蝶烯是分子机器的常见中间体，其合成方法如下：下列说法正确的是(B)A．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为烃B．三蝶烯的一氯取代物有3种C．化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ为取代反应D．苯炔与苯互为同分异构体解析：只含碳、氢两种元素的有机化合物称为烃，而化合物Ⅰ中含有卤素，所以化合物Ⅰ不是烃，故A错误；三蝶烯为对称结构，苯环碳原子上有2种不同化学环境的氢原子，中间饱和碳原子上有1种氢原子，所以其一氯取代物共有3种，故B正确；由反应流程可看出化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ为加成反应，故C错误；苯炔的分子式为C6H4，苯的分子式为C6H6，二者分子式不同，不互为同分异构体，故D错误。7．下列有机物同分异构体数目的推断错误的是(D)选项有机物同分异构体数目A分子式为C5H123B分子式为C5H10，能使溴的四氯化碳溶液褪色5C分子式为C4H10O，能与Na反应生成氢气4D分子式为C4H8O2，能与NaHCO3溶液反应3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。8．满意分子式为C4H8ClBr的有机物共有(C)A．10种 B．11种C．12种 D．13种解析：先分析碳骨架异构，分别为C—C—C—C与两种状况，然后分别对两种碳骨架采纳“定一移一”的方法分析，其中碳骨架C—C—C—C有、，共8种，碳骨架、，共4种，共12种，故选C。9．由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路途如下图所示：关于以上有机物的说法中错误的是(B)A．物质a的分子式为C5H6B．物质b使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理相同C．物质c与物质d互为同分异构体D．物质d的一氯代物有2种解析：A项正确，留意利用“碳四价”数清H原子个数；B项错误，因为物质b具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，因为物质b中具有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，二者褪色原理不同；C项正确，二者结构明显不同，但分子式相同；D项正确，物质d分子高度对称，分子中只有两种H(即已形成3个碳碳单键的碳上的氢和形成2个碳碳单键的碳上的氢)，所以其一氯代物只有2种。10．N－甲基苄胺为无色至浅黄色液体，该化合物主要用于医药中间体及有机溶剂，其结构简式为，则满意下列要求的N­甲基苄胺的同分异构体的数目有(B)①分子中含有苯环且苯环上只有两个取代基②氮原子以三个单键与其他原子相连接A．8种 B．9种C．10种 D．11种解析：(1)用氨基取代苯环上的，符合题意的结构有3种；(2)用氨基分别取代中甲基上的H，符合题意的结构有3种；(3)将—NH—插入中得到符合题意的结构有3种：。11．有机物R的分子式为C12H18，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有两个侧链(分别是—C2H5和—C4H9)，符合此条件的烃的结构有(C)A．6种 B．9种C．12种 D．15种解析：—C2H5只有一种结构，—C4H9有4种结构，而—C2H5和—C4H9两个侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对3种，所以此烃的同分异构体共有3×4＝12种，C选项正确。12．分子式为C5H10的烯烃共有同分异构体为(要考虑顺反异构体)(B)A．5种 B．6种C．7种 D．8种解析：二、填空题13．Ⅰ.有下列8种有机物，按要求作答：(1)按官能团分类，其中属于羧酸的有⑧(填序号)，属于醇的有①(填序号)。(2)④中所含官能团的名称：酯基，⑦中所含官能团的结构简式：—CHO。Ⅱ.下列各组中的两种有机物，可能是A．同一物质B．同系物C．同分异构体请推断它们之间的关系(填字母)：(3)(CH3)2CHCH2CH3和丁烷B。(4)正戊烷和新戊烷C。解析：Ⅰ.①CH3CH2OH中官能团为羟基，属于醇；②中官能团为羰基，属于酮；③CH3CH2Br中官能团为溴原子，属于卤代烃；④CH3COOCH2CH3中官能团为酯基，属于酯；⑤中官能团为羟基，且羟基与苯环碳原子干脆相连，属于酚；⑥中官能团为溴原子，属于卤代烃；⑦中官能团为醛基，属于醛；⑧HCOOH中官能团为羧基，属于羧酸。(2)④中所含官能团的名称为酯基，⑦中所含官能团为醛基，醛基的结构简式为—CHO。Ⅱ.(3)(CH3)2CHCH2CH3的分子式为C5H12；丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10；两者结构相像，分子组成上相差一个“CH2”，互为同系物，故选B。(4)正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，分子式为C5H12；新戊烷的结构简式为C(CH3)4，分子式为C5H1214.(1)下图为金刚烷的空间结构(碳架)：它的一氯代物有2种，二氯代物有6种。(2)二英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称，其母体结构如图：①已知该物质的一氯代物有二种，则该物质的七溴代物共有2种；②该物质的二氯取代物共有10种。解析：(1)为说明清晰，先对碳编号。从图中可看出，分子内由碳原子构成的最小的环为6元环，这样的环共有4个，且4个环完全等同，整个分子结构中，1、3、5、8号位碳等同，每个C上有1个H,2、6、7、4、10、9号位C等同，每个C上有2个H。由于只存在两种不同位置的H，故一氯代物只有2种。找寻二氯代物的方法：对两种不同位置的H分类为a、beq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(a—a1种,a—b2种,b—b3种))6种(留意：b位上有2个H)(2)①该物质的分子式为C12H8O2，可被取代的氢原子有8个，依据替代法可知其一氯代物和七溴代物的种类数应相同，都是两种。②该物质的二氯取代物的查找方法可以采纳固定一个氯原子，移动另一个氯原子的方法来找寻。15．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类：①官能团类别异构，②官能团位置异构，③碳骨架异构。已知分子式为C5H12O的有机物有多种同分异构体，下面给出其中四种：依据上述信息完成下列问题：(1)依据所含官能团推断A属于醇类有机化合物，B、C、D中，与A互为官能团异构的是B(填字母，下同)，与A互为碳链异构的是D；与A互为官能团位置异构的是C。(2)写出另一种与A互为官能团位置异构的有机物(不能写C)的结构简式：。(3)与A互为碳链异构的同分异构体共有5种，除B、C或D中的一种以外，其中两种结构简式为16．液晶是