《有机化学基础》课时作业13122有机化合物的同分异构现象.docx
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《有机化学基础》课时作业13122有机化合物的同分异构现象
第2课时 有机化合物的同分异构现象
题组一 同分异构体的概念及其判断
1．（2018·菏泽联考）下列说法错误的是（ ）
A．同系物一定符合同一通式
B．同分异构体一定具有相同的最简式
C．相对分子质量相等的两种有机物必定是同分异构体
D．同分异构体间不一定有相似的化学性质
【考点】 同分异构现象
【题点】 同分异构现象的概念辨析
答案 C
解析 同系物是结构相似、分子组成相差一个或多个CH2原子团的化合物，同系物一定具有相同的通式，故A正确；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，因此具有相同的最简式，故B正确；如乙醇和甲酸的相对分子质量相同，但不互为同分异构体，故C错误；如烯烃和环烷烃互为同分异构体，烯烃能发生加成反应，环烷烃不能，故D正确。
2．下列各组有机物中，互为同分异构体的是（ ）
A．
和
B．
和
C．
和
D．
和
【考点】 同分异构现象
【题点】 同分异构体的判断
答案 B
3．（2018·河口县民中6月月考）金刚烷最早是在石油中发现的，其结构如图（转折点为碳原子，其他位置氢饱和）所示，则与金刚烷互为同分异构体的是（ ）
【考点】 同分异构现象
【题点】 同分异构体的判断
答案 C
解析 金刚烷的分子式为C10H16，A的分子式为C10H8，B为C10H14，C为C10H16，D为C10H18，则与金刚烷互为同分异构体的是，所以C选项是正确的。
4．（2018·张家口市高二段考）下列化学式只能表示一种物质的是（ ）
A．C2H4B．C5H10C．C3H7ClD．C2H6O
【考点】 同分异构现象
【题点】 同分异构体的判断
答案 A
解析 C2H4只能是乙烯，A正确；C5H10可以是戊烯，也可以是环烷烃，B错误；C3H7Cl可以是1氯丙烷也可以是2氯丙烷，C错误；C2H6O可以是乙醇，也可以是二甲醚，D错误。
5．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.和
C．CH3COOH和HCOOCH3
D．CH3CH2CHO和CH3COCH3
【考点】 同分异构现象
【题点】 同分异构体的判断
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中两种物质分子式相同，官能团位置不同，属于位置异构；C、D中物质间分子式相同，官能团不同，属于官能团类型异构。
6．已知乙烯为平面结构，因此1,2二氯乙烯可以形成不同的空间异构体
下列各物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是（ ）
A．1,1二氯乙烯B．丙烯
C．2丁烯D．1戊烯
【考点】 同分异构现象
【题点】 烯烃顺反异构的判断
答案 C
题组二 同分异构体数目的确定
7．分子式为C5H10的烃，能使溴水退色的同分异构体有（要考虑顺反异构体）（ ）
A．5种B．6种C．7种D．8种
【考点】 同分异构体
【题点】 烯烃同分异构体数目的判断
答案 B
解析 主链有5个碳原子时，相应烯烃有CH2===CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH2—CH3，其中CH3—CH===CH—CH2—CH3有2种顺反异构，主链有4个碳原子时，相应烯烃有CH2===C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）===CHCH3；CH3CH（CH3）CH===CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构。
所以分子式为C5H10的烯烃共有（包括顺反异构）3＋3＝6种。
8．（2018·湖北黄冈中学高三月考）用相对分子质量为43的烷基取代烷烃（C4H10）分子中的一个氢原子，所得的有机物有（不考虑立体异构）（ ）
A．5种B．7种C．8种D．4种
【考点】 同分异构体
【题点】 烷烃同分异构体数目的判断
答案 B
解析 相对分子质量为43的烷基有两种：
—CH2CH2CH3（丙基）和—CH（CH3）2（异丙基），烷烃C4H10有两种碳链异构：
C—C—C—C、
一个氢原子被取代的情况共有4种：
在8个取代结构中有2个是相同的，因此所得的有机物共有7种，故B正确。
9．分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中，一卤代物只有一种的烷烃共有（ ）
A．2种B．3种C．4种D．5种
【考点】 同分异构体
【题点】 一卤代烃同分异构体数目的判断
答案 C
解析 当一卤代物只有一种时，烃中各氢原子的性质应相同，1个碳时：
CH4，2个碳时：
CH3—CH3，5个碳时：
新戊烷，8个碳时：
2,2,3,3四甲基丁烷。
当这些烷烃与1个卤原子发生取代时，产物都只有一种，即共有4种烷烃。
10．青蒿素是抗疟疾特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有（不含立体异构）（ ）
A．5种B．6种C．7种D．8种
【考点】 同分异构体
【题点】 一氯代烃同分异构体数目的判断
答案 C
解析 分子中氢原子的种类数等于一氯取代物的种类数，据此解答，该分子结构不对称，
分子中有7种氢原子，故其一氯取代物有7种，C正确。
11．（2018·广南县一中月考）已知
有10种二氯取代物，则其六氯取代物有（ ）
A．6种B．8种C．10种D．12种
【考点】 同分异构体
【题点】 多氯代烃同分异构体数目的判断
答案 C
解析
分子中共有8个氢原子，二氯取代物有10种，利用换元法可知其六氯取代物有10种。
12．（2018·大连二模）某有机物分子中含有羟基，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上的情况，分子式为C4H9ClO的有机物的同分异构体共有（ ）
A．8种B．9种C．10种D．12种
【考点】 同分异构体
【题点】 二氯代物同分异构体数目的判断方法
答案 B
解析 有机物C4H9ClO的同分异构体中含有羟基，可以看成氯原子取代丁醇中氢原子形成的，丁醇的同分异构体有：
CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH（OH）CH3、（CH3）3COH、（CH3）2CHCH2OH4种，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上的情况时CH3CH2CH2CH2OH分子的一氯代物有3种；CH3CH2CH（OH）CH3分子的一氯代物有3种；（CH3）2CHCH2OH分子的一氯代物有2种；（CH3）3COH分子的一氯代物有1种；故答案为9种。
13．戊烷共有3种同分异构体，戊烷分子中的一个氢原子分别被—Cl、—OH、—COOH取代后得到卤代烃、醇、羧酸。
（1）下列式子是某同学书写的C5H12的同分异构体的结构简式：
这些结构中出现重复的是________（填序号）。
（2）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：
A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C．
D．
根据上述信息完成下列问题：
①根据所含官能团判断A属于________类有机化合物。
B、C、D中，与A互为官能团类型异构的是________（填字母，下同），与A互为碳链异构的是______________；与A互为官能团位置异构的是____________。
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
写出另外两种同分异构体的结构简式：
__________________、____________________。
（3）分子式为C5H11Cl的同分异构体（不考虑立体异构）数目为________，分子式为C6H12O2的羧酸的同分异构体数目为________。
【考点】 同分异构体
【题点】 同分异构体的综合
答案
（1）②③④
（2）①醇 B D C
（3）8 8
解析
（1）②③④的最长碳链均有4个碳原子，有一个—CH3均接在第2个碳原子上，为同一物质。
（2）①A中含有醇羟基，属于醇类；B与A互为官能团类型异构，D与A互为碳链异构，C与A互为官能团位置异构。
②
与A官能团位置不同，互为官能团位置异构。
③与A互为碳链异构的同分异构体，可以根据戊基的碳链异构来书写，其碳链异构有CH3CH2CH2CH2CH2—，CH3CH2C（CH3）2—，CH3CH2CH（CH3）CH2—，（CH3）2CHCH（CH3）—，（CH3）2CHCH2CH2—，（CH3）3CCH2—，所以另外两种同分异构体的结构简式为
（3）C5H11Cl和C6H12O2（C5H11COOH）可看成是戊基与氯原子、—COOH组合而成的，而戊基有8种：
故C5H11Cl和C6H12O2（C5H11COOH）的同分异构体都有8种。
14．有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，例如2丁烯有两种顺反异构体：
A中两个—CH3在双键同侧，称为顺式；B中两个—CH3在双键两侧，称为反式，如下所示：
根据此原理，苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出其结构简式：
（1）三种位置异构：
________，________，________。
（2）两种顺反异构：
________，________。
【考点】 同分异构体
【题点】 烯烃的同分异构体的书写
答案
（1）
（2）
解析 根据官能团（碳碳双键）的位置不同可以确定出两种位置异构体：
再把苯环移动到第二个碳原子上可以得到第三种异构体：
第二种同分异构体又有两种顺反异构体。
15．烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成
但若烷基—R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不容易被氧化得到
现有分子式为C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化的同分异构体有7种，其中的3种是
请写出其他4种的结构简式：
______________________、_____________________________________、
______________________、______________________________________________。
【考点】 同分异构体
【题点】 同分异构体的综合
答案
解析 从题意可知，该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链，在写其同分异构体时，可以把苯环看作是C5H12的一个取代基，这样只要写出—C5H11的8种同分异构体，把其中的结构去掉，此题即可解决。
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