高中化学 第一章 认识有机化合物 122 有机化合物的同分异构现象课后作业 新人教版选修5.docx

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高中化学第一章认识有机化合物122有机化合物的同分异构现象课后作业新人教版选修5

1.2.2有机化合物的同分异构现象

课后作业

作业时限：

45分钟

作业满分：

100分

一、选择题（每小题4分，共48分）

1．以下说法正确的是（　　）

①O2、O3、O2－、O

互为同素异形体

②乙烯和乙炔互为同系物

③35Cl、37Cl互为同位素

④乙酸（

）和羟基乙醛（

）互为同分异构体

A．①②　　　　　　　　B．②③

C．①③D．③④

2．下列各组物质中，一定属于同系物的是（　　）

A．乙二醇和丙三醇

B．C6H5OH和C6H5CH2OH

C．C3H6和C4H8

D．C2H6和C3H8

3．分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有（不含立体异构）（　　）

A．3种B．4种

C．5种D．6种

4．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

5．下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确的是（　　）

A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种

B．与

互为同分异构体的芳香族化合物有5种

C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯代物有7种

D．菲的结构简式为

，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物

6.下列说法中，正确的是（　　）

A．丙烯的结构简式为CH3CHCH2

C．结构为

的有机物的分子式为C7H14

D．分子式为C4H9Cl的同分异构体共有3种

7．苯环上有两个侧链的有机物C11H16，其同分异构体的数目为（不考虑立体异构）（　　）

A．12B．24

C．20D．18

8．下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是（　　）

A．C4H10属于烷烃的同分异构体有3种

B．分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种

C．分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有3种

D．

的一溴代物有5种

9．某单官能团有机化合物，只含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为58，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。

它可能的结构共有（不考虑立体异构）（　　）

A．4种B．5种

C．6种D．7种

10．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是（　　）

A．C3H8　　　　　　B．C4H10

C．C5H12D．C6H14

11．分子式与苯丙氨酸（

）相同，且同时符合下列条件：

①有带有两个取代基的苯环，②有一个硝基（—NO2）直接连接在苯环上的同分异构体的数目为（　　）

A．3种B．6种

C．8种D．10种

12．结构不同的二甲基氯苯的数目有（　　）

A．4种B．5种

C．6种D．7种

答案

1．D　同素异形体是相对于单质而言的，同系物首先需要结构相似，同位素是相对于原子而言的，同分异构体必须分子式相同而结构不同。

2．D　同系物要求结构相似，分子组成相差1个或若干个CH2原子团。

A项，HOCH2CH2OH和HOCH2CHOHCH2OH，分子组成中相差CH2O，不是同系物；B项，前者属于酚类，后者属于醇类，结构不相似；C项，可能为烯烃，也可能为环烷烃，不一定是同系物；D项，二者分别是乙烷和丙烷，都属于饱和烷烃，一定属于同系物。

3．B　由题意可知，符合要求的有机物为戊酸，其组成可表示为C4H9COOH，而“C4H9—”有4种结构：

CH3CH2CH2CH2—、（CH3）2CHCH2—、CH3CH2CH（CH3）—、（CH3）3C—，B正确。

4．A　戊烷的同分异构体有3种，分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷；戊醇的分子式为C5H12O，其同分异构体可以看成是在戊烷的3种同分异构体中不同种碳氢单键、碳碳单键（C—H、C—C）之间插入氧原子（O）形成的，如正戊烷分子中有3种碳氢单键和2种碳碳单键，插入氧原子后可以形成3种醇和2种醚；正戊烷相邻碳原子间脱氢形成2种戊烯（分别为1戊烯和2戊烯），正戊烷不相邻碳原子间脱氢形成3种环烷烃（环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷）；乙酸乙酯的常见同分异构体有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯、丁酸等。

5．C　甲苯苯环上被一个烷基取代共有邻、间、对3种结构，但含3个碳原子的烷基有—CH2CH2CH3和—CH（CH3）22种结构，所以产物共有6种；

的分子式为C7H8O，其属于芳香族化合物的同分异构体有

和链烃有3种，其一氯代物为：

CH3CH2CH2CH2CH3（3种一氯代物），（CH3）2CHCH2CH3（4种一氯代物）；

（1种一氯代物），共有8种一氯代物；菲发生硝化反应的位置有5种

，故有5种一硝基取代物。

6．B　丙烯的结构简式应表示为CH3CH===CH2，选项A错误；选项B中两种有机物相差一个CH2，不是同一物质，选项B正确；结构为

的有机物的分子式应为C7H12，选项C错误；因—C4H9有4种结构，故C4H9Cl的同分异构体应有4种，选项D错误。

7．D　C11H16的不饱和度为4，除苯环外还有5个饱和碳原子组成两个取代基，可以是甲基和丁基（4种）、乙基和丙基（2种），共6种组合，苯环有邻、间、对位置，所以共18种。

8．D　A项，丁烷只有2种，错误；B项，可拆成C4H9—COOH，丁基有4种，故戊酸有4种，错误；C项，可拆成C3H7—CHO，丙基有2种，故丁醛有2种，错误；D项，甲基在六元环上，故共有邻、间、对及甲基所连碳、甲基碳5种一溴代物，正确。

9．B　由生成等物质的量的CO2与H2O知该化合物中C原子与H原子的个数比为12，再根据相对分子质量为58得该化合物的化学式为C3H6O（设有机物中含氧原子数为1、2、3……讨论可求）。

因含单官能团，所以其结构可能是：

10．C　烃的一氯代物只有一种，H原子分布必须完全对称。

如：

11．B　氨基酸与硝基化合物属于官能团异构的情形之一。

此题中硝基与苯环相连后，苯环上只剩下1个侧链，该侧链上应是含3个碳原子的烷烃基，即—C3H7，—C3H7有两种结构：

正丙基（—CH2CH2CH3）和异丙基（

），而苯环上硝基与—C3H7的位置关系有三种：

邻位、间位、对位。

故符合题意的同分异构体的数目为6种。

12．C　本题可采用“有序分析法”求解。

（1）先分析两个甲基在苯环上的异构情况，可得3种结构：

（2）再分析上述3种结构中苯环上加上一个Cl原子后的异构情况：

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二、非选择题（共52分）

13．（16分）白藜芦醇的结构简式为：

根据要求回答下列问题：

（1）白藜芦醇的分子式为________。

（2）白藜芦醇所含官能团的名称为________。

（3）下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是________。

A．它属于链状烯烃

B．它属于脂环化合物

C．它属于芳香化合物

D．它属于烃的衍生物

（4）具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有________种，写出其中一种同分异构体的结构简式：

________。

①碳的骨架和官能团种类不变

②两个苯环上都有官能团

③仅改变含氧官能团在苯环上的位置

（5）乙醇（CH3CH2OH）和苯酚（

）都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是________。

A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质

B．苯酚与白藜芦醇互为同系物

C．三者的组成元素相同

D．三者分子中碳、氧原子个数比相同

14.（12分）A、B、C、D、E五种芳香族化合物都是某些植物挥发性油的主要成分，有的是药物，有的是香料。

它们的结构简式如下所示：

请回答下列问题：

（1）这五种化合物中，互为同分异构体的是____。

反应②属于____________________反应（填反应类型名称）。

15．（12分）

（1）图为金刚烷的空间结构（碳架）：

它的一氯代物有________种，二氯代物有________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________种；

②该物质的二氯取代物共有________种。

16．（12分）液晶是一类新型材料，MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。

它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。

（1）对位上有—C4H9的苯胺可能有4个异构体，它们是

（2）醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个，它

13.

（1）C14H12O3　

（2）碳碳双键、（酚）羟基

（3）CD

（4）

（或其他合理答案）

（5）C

解析：

（1）每个碳原子形成4个共价键，碳碳双键相当于两个共价键，补齐氢原子，然后分类数清碳、氢、氧原子个数，得分子式为C14H12O3。

（2）白藜芦醇分子中含有碳碳双键和（酚）羟基。

（3）白藜芦醇含有氧，不属于烃类，A项错误；白藜芦醇含苯环，属于芳香化合物，不是脂环化合物，B项错误，C项正确；白藜芦醇可以看成是烃类氢原子被—OH取代的产物，D项正确。

（4）依题意，白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上—OH位置，且—OH分别占据两个苯环，其他结构不变。

2个—OH在左边苯环的位置有6种，—OH在右边苯环上位置有3种，故同分异构体共有6×3＝18（种），减去本身一种，还有17种。

（5）白藜芦醇叫醇，但不是醇，—OH与苯环直接相连，属于酚类，A项错误；苯酚和白藜芦醇的通式不同，不属于同系物，B项错误；它们都含碳、氢、氧三种元素，C项正确；乙醇中碳、氧原子个数之比为21，苯酚中碳、氧原子个数之比为61，白藜芦醇中碳、氧原子个数之比为143，D项错误。

14．

（1）B和C

（2）E　

　还原（或加成、加氢、催化加氢等）

解析：

判断哪几种物质互为同分异构体，可先简单地看一下分子中所含的碳原子数和不饱和度，B、C有相同的碳原子数和不饱和度。

A比B、C多1个碳，D、E均比B、C少1个碳。

判断X的结构的关键是抓住它与D互为同分异构体，且由

经一步反应生成，故X中苯环只有一个侧链，它通过加氢反应完成。

15．

（1）2　6　

（2）①2　②10

解析：

（1）为说明清楚，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。

寻找二氯代物的方法：

对两种不同位置的H分类为a、b

6种（注意：

b位上有2个H）

（2）①该物质的分子式为C12H8O2，根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用固定一个氯原子，移动另一个氯原子的方法来寻找。

解析：

（1）实际上是考查丁基的4种同分异构体。

（2）方法1：

因题目已给出对位甲基和间位甲基的两种甲酸苯酯，可见还有邻位的甲酸苯酯；若将甲基变成亚甲基插在HCOO—和苯环之间便又得到一种物质。

方法2：

将酯分成醇和羧酸两部分，即甲酸、苯甲醇，甲酸、甲苯酚（含3种不同位置），乙酸、苯酚，苯甲酸、甲醇，然后删去题中已经给出的结构式。