第1章 第1节 第2课时 有机化合物的同分异构现象(word练习)-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练测（人教版2019）

训练（二）　有机化合物的同分异构现象 [对应素能提升训练第3页] 1.(江西智学联盟高二联考)有机化合物的表示方法多种多样，下列关于有机化合物的化学用语使用不正确的是(　　) A.乙烯的空间填充模型： B.乙酸的分子式：C2H4O2 C.乙酸乙酯的结构简式：CH3COOC2H5 D.葡萄糖的最简式：CH2O 解析　是乙烯的球棍模型，A错误；乙酸的结构简式为CH3COOH，分子式为C2H4O2，B正确；乙酸乙酯的结构简式为CH3COOC2H5，C正确；葡萄糖分子式为C6H12O6，最简式为CH2O，D正确。 答案　A 2.下列选项中的有机物属于碳骨架异构的是 （　　） A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2 B.CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3 C.CH3CH2OH和CH3OCH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3 解析　碳骨架异构是指分子式相同，相同数量的碳原子形成不同的骨架。CH3CH2CH2CH3和 CH3CH（CH3）2的分子式相同，碳骨架的结构不同，属于碳骨架异构，故A符合题意；CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3的分子式相同，官能团碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，故B不符合题意；CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同，官能团不同，属于官能团类型异构，故C不符合题意；CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3的分子式相同，官能团不同，属于官能团类型异构，故D不符合题意。 答案　A 3.(北京西城区高二月考)下列各种烷烃进行一氯取代后，能生成四种沸点不同的产物的是(　　) A.CH3CH2CH3 B.(CH3)2CHCH2CH3 C.CH3CH2CH2CH3 D.CH3(CH2)4CH3 解析　CH3CH2CH3中有两种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有两种，即只能生成两种沸点不同的产物，故A不符合题意；(CH3)2CHCH2CH3中有四种不同化学环境的氢原子，其一氯取代物有四种，能生成四种沸点不同的产物，故B符合题意；CH3CH2CH2CH3中有两种不同化学环境的氢原子，其一氯取代物有两种，即只能生成两种沸点不同的产物，故C不符合题意；CH3(CH2)4CH3中有三种不同化学环境的氢原子，其一氯取代物有三种，即只能生成三种沸点不同的产物，故D不符合题意。 答案　B 4.烷烃是单烯烃A和H2发生加成反应后的产物，则A可能的结构有（不考虑立体异构） （　　） A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 解析　烷烃是单烯烃A和H2发生加成反应后的产物，则碳碳双键加成后相邻两个C原子应至少含有1个H原子。烷烃的结构简式为 ，则对应的烯烃碳碳双键可位于3、4、5、6、7处，共5种。 答案　B 5.某有机物的结构简式为，其属于芳香烃且与其具有相同官能团的同分异构体（不考虑立体异构）数目为 （　　） A.4 B.5 C.6 D.7 解析　属于芳香烃且与其具有相同官能团，应含有碳碳双键，苯环如含有两个取代基，可为—CH3、—CHCH2，有邻、间、对3种，如含有一个取代基，可为—C（CH3）CH2、—CHCHCH3、—CH2CHCH2，除去题中情况，共有5种，则对应的同分异构体还有5种。 答案　B 6.(湖南多校高二期中联考)“张­烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如图所示)，在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是(　　) A.X、Y分子中官能团的种类和数目均相同 B.X、Y中均不存在手性碳原子 C.X不存在顺反异构体 D.每个Y分子中有5个碳氧σ键 解析　X中含有碳碳双键、醚键、碳碳三键、酯基四种官能团，Y中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团，A不正确；Y中存在手性碳原子，如图：，B不正确；X中含碳碳双键，且碳碳双键的每个碳原子上均连有2个不同的原子或原子团，故X存在顺反异构体，C错误；单键均为σ键，1个双键中含有1个σ键和1个π键，则Y分子中有5个碳氧σ键，D正确。 答案　D 7.下列说法中正确的是 （　　） A.C4H10有3种同分异构体 B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C.同分异构体之间的转化是化学变化 D.和互为同分异构体 解析　C4H10有2种同分异构体，即正丁烷和异丁烷，A错误；分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如硫酸和磷酸，故相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一定互为同分异构体，B错误；互为同分异构体的物质为不同种物质，它们之间的转化有新物质生成，属于化学变化，C正确；和是同一种物质，均是异戊烷，D错误。 答案　C 8.(上海交通大学附中高二开学考试)下列说法正确的是(均不考虑立体异构)(　　) A.和互为同分异构体 B.的一氯代物有7种 C.(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种 D.分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有5种 解析　的分子式为C10H14O，的分子式为C10H16O，二者分子式不同，不互为同分异构体，A错误；有7种不同化学环境的氢原子(用数字表示)，除去—OH上氢原子，其一氯代物有6种，B错误；(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体，碳骨架有、3种，正戊烷的一氯代物有3种(数字表示氯原子所在位置，下同)：，异戊烷的一氯代物有3种： (取代2号碳原子上H为题给结构)，新戊烷的一氯代物有1种：，故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种，C正确；具有的官能团是酯基，分子式为C4H8O2且具有酯基的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种，D错误。 答案　C 9.(重庆一中高二月考)下列说法正确的是(　　) A.二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物有5种(不考虑立体异构) B.的一溴代物有3种 C.已知丙烷的二氯代物有4种，则其六氯代物有6种 D.CH3CH2OH和具有相同的官能团，互为同系物 解析　二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物中，2个—Br连在同一碳原子上有1种，2个—Br连在不同碳原子上有3种，所以共有4种二溴代物(不考虑立体异构)，A不正确；的一溴代物中，溴原子可取代①②③位置上的氢原子，则共有3种一溴代物，B正确；丙烷分子中含有8个氢原子，则其二氯代物与六氯代物的数目相等，均为4，C不正确；CH3CH2OH和官能团种类相同，但数目不同，二者不满足结构相似的条件，不互为同系物，D不正确。 答案　B 10.已知下列有机物： ①CH3—CH2—CH2—CH3和 ②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3 ③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3 ⑥CH3—CH2—CH===CH—CH3和 ⑦CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—CCH (1)其中属于同分异构体的是______________(填序号，下同)。 (2)其中属于碳骨架异构的是________。 (3)其中属于官能团位置异构的是________。 (4)其中属于官能团类型异构的是____________。 (5)其中属于同一种物质的是________。 解析　解答此题的方法是先写出组内物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，进一步再确定官能团的位置，最终对组内两种物质的关系作出判断。 答案　(1)①②③④⑥⑦　(2)①　(3)②　(4)③④⑥⑦　(5)⑤ 11.(辽宁鞍山部分普通高中高二月考)回答下列问题： (1)有下列几组物质或核素： A.CH2===CH—COOH和油酸(C17H33COOH) B.12C60和石墨 C. D.35Cl和37Cl E.乙醇和乙二醇 ①互为同位素的是________(填序号，下同)； ②互为同系物的是________； ③互为同素异形体的是________； ④互为同分异构体的是________； ⑤不互为同系物、同分异构体、同素异形体，但可看成是同一类物质的是________。 (2)分子式为C7H16的结构有多种，其中含有三个甲基的结构有________种；含有手性碳原子的结构有________种。 解析　(1)同种原子的不同核素互为同位素，D组元素互为同位素。结构相似且相差n个“CH2”的物质互为同系物，CH2===CHCOOH中含有1个碳碳双键和1个羧基，而油酸中也含有这两种官能团各1个，它们互为同系物，A组物质互为同系物。同素异形体为同种元素组成的不同单质间的互称，B组物质互为同素异形体。同分异构体为分子式相同而结构不同的有机化合物间的互称，C组物质互为同分异构体。乙醇和乙二醇均含有—OH，均为醇类，但不属于“四同”任意一种。 (2)C7H16为烷烃，含三个甲基的结构，主链有6个碳原子时，有一个—CH3取代基： (数字为—CH3所在位置)；主链上有5个碳原子时，有一个—C2H5取代基：，故满足条件的结构共有3种。手性碳原子同时连接4个不同原子或原子团，改变烷烃的碳骨架，移动支链，最终只有*、*2种结构(*表示手性碳原子)。 答案　(1)①D　②A　③B　④C　⑤E　(2)3　2 12.（1）写出下面有机化合物的结构简式和键线式： ：　　　　、　　　　。  （2）某有机化合物的键线式为，则它的分子式为　　　　，含有的官能团名称为　　　　，它属于　　　　（填“芳香族化合物”或“脂环化合物”）。  （3）已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： 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各题： 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互为官能团异构的是　　　　（填字母，下同），互为碳架异构的是　　　　，互为位置异构的是　　　　。  ②写出与A互为位置异构（但与B、C、D不重复）的有机化合物的结构简式：　　。  ③与A互为碳架异构的同分异构体共有3种，除B、C、D外，写出另外两种同分异构体的结构简式：　　　　　、　　　　　。  解析　（1）由结构式可知，其结构简式为CH2CHCHCH2，键线式为。（2）由该有机化合物的键线式可知，其分子式为C9H14O，分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。该有机化合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物。（3）①A属于醇类有机化合物，B属于醚类有机化合物，故A与B属于官能团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于位置异构。而D也是醇类有机化合物，但碳骨架与A不同，因此A与D属于碳架异构。②碳链中有三种碳原子，羟基位于末端碳原子上即为A，位于第二个碳原子上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机化合物。③与A互为碳架异构，则必须是醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应该小于5，共有如下3种：、和。 答案　（1）CH2CHCHCH2　 （2）C9H14O　羟基和碳碳双键　脂环化合物 （3）①醇　B　D　C　② ③ 学科网（北京）股份有限公司 $$