训练(二) 有机化合物的同分异构现象-【勤径学升】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练测素能提升训练（人教版2019）

训练（二） 有机化合物的同分异构现象 示)，在生物活性分子和药物分子的合成中 基础练/现固应用 有重要应用。下列说法正确的是( 1.(江西智学联盟高二联考)有机化合物的表 COOCH COOCH 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：○ Y A.X、Y分子中官能团的种类和数目均相同 B.乙酸的分子式：C2HO2 B.X、Y中均不存在手性碳原子 C.乙酸乙酯的结构简式：CH,COOC2H C.X不存在顺反异构体 D.葡萄糖的最简式：CH2O D.每个Y分子中有5个碳氧。键 2.下列选项中的有机物属于碳骨架异构的是 能力练了赛养提珊 A.CH,CH,CH,CHCH,CH(CH,)2 7.下列说法中正确的是 ( B.CH2一CHCH,CH和CH,CH-CHCH A.C,H。有3种同分异构体 C.CH,CH,OH和CH,OCH3 B.相对分子质量相同、结构不同的两种化 D.CHCH CH,COOH AI CH COOCH,CH 合物互为同分异构体 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 C.同分异构体之间的转化是化学变化 是 D.CH CHCH,CH和CH CHCH互为 A.CH,CH,CH CH CH,CH B.(CH,)CHCH,CH, 同分异构体 C.CH,CH,CH,CH, 8.(上海交通大学附中高二开学考试)下列说 D.CH,(CH2)CH 法正确的是（均不考虑立体异构）() CH, C2H 4.烷烃CH,一CCH2CH2一CHCH .和 cHo互为同分异构体 OH CH, 是单烯烃A和H2发生加成反应后的产 B 的一氯代物有7种 物，则A可能的结构有（不考虑立体异构） OH () C.(CH)2 CHCHCICH的同分异构体有7种 A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 D.分子式为CHO2且官能团与 CH: 0 5.某有机物的结构简式为 C-CH, 入人入 相同的物质共有5种 其属于芳香烃且与其具有相同官能团的同 9.(重庆一中高二月考)下列说法正确的是() 分异构体（不考虑立体异构）数目为() A.二环[1.1.0]丁烷(<>)的二溴代物 A.4 B.5 C.6 D.7 有5种（不考虑立体异构） 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 B 、》的一溴代物有3种 3 高中化学·选择性必修3（人教版） C.已知丙烷的二氯代物有4种，则其六氯： ④互为同分异构体的是 代物有6种 ⑤不互为同系物、同分异构体、同素异形 CH,-CH-CH2 体，但可看成是同一类物质的是 D.CHCH,OH和 具有相 OHOHOH (2)分子式为C,Hs的结构有多种，其中含 同的官能团，互为同系物 有三个甲基的结构有 种；含有手 10.已知下列有机物： 性碳原子的结构有 种。 ①CH2-CH2一CH2一CH2和 12.(1)写出下面有机化合物的结构简式和键 CH,-CH-CH, 线式： CH, ②CH2一CH-CH2-CH3和CH,一CH -CH-CH, ③CH2一CH2一OH和CH,一O一CH OH CH,OH ④○cH, 和 (2)某有机化合物的键线式为 H H H0《》<,则它的分子式为 ⑤CC一CI和HC一CI 含有的官能团名称为 ,它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化 H CI 合物”)。 ⑥CH3一CH2一CH一CH一CH和 (3)已知分子式为CH12O的有机化合物 ⑦CH2一CH-CHCH2和CH,一CH2 有多种同分异构体，下列给出其中的四种： C=CH A.CH3一CH2一CH2-CH2-CH2OH (1)其中属于同分异构体的是 B.CH2—O-CH2一CH2-CH2-CH (填序号，下同)。 OH (2)其中属于碳骨架异构的是 C.CH一CH-CH2CH2CH (3)其中属于官能团位置异构的是 CH, (4)其中属于官能团类型异构的是 D.CH3一CHCH2-CH2OH 根据上述信息完成下列各题： (5)其中属于同一种物质的是 ①根据所含官能团判断，A属于 11.(辽宁鞍山部分普通高中高二月考)回答下 类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能 列问题： 团异构的是 (填字母，下同)，互为 (1)有下列几组物质或核素： 碳架异构的是 ,互为位置异构的 A.CH2一CH一COOH和油酸(C,H.COOH 是 0 B.12C和石墨 ②写出与A互为位置异构（但与B、C、D C.CH》 NO和H,N COOH 不重复)的有机化合物的结构简式： D.5CI和3Cl ③与A互为碳架异构的同分异构体共有 E.乙醇和乙二醇 3种，除B、C、D外，写出另外两种同分异 ①互为同位素的是 (填序号，下同)： 构体的结构简式： ②互为同系物的是 ③互为同素异形体的是CH,OH CH2,一CH一CHCH,一CHCH一CH,除去题中情 况，共有5种，则对应的同分异构体还有5种。 不含苯环，属于醇类，a错误； CO0H分子中含 6.DX中含有碳碳双健、醚健、碳碳三健、酯基四种官能 团，Y中含有碳碳双健、醚健、酯基三种官能团，A不正 OH COOCH 有羧基、醇轻基和酚羟基，可以看作羧酸类、醉类和酚 COOH 确：Y中存在手性碳原子，如图： ,B不正 类，b正确： HO OH的分子式为C,H,O,c正 CH, 确：X中含碳碳双键，且碳碳双健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 确；HCOOCH,分子中含有酯基、醛基两种官能团，d错 误：单健均为g健，1个双健中含有1个g键和1个π键， 误。(3)1个A物质分子中含19个。健，即1molA物 则Y分子中有5个碳氧G健，D正确。 质分子中含19N个g键，1个F物质分子中含g键7 7.CC,H。有2种同分异构体，即正丁烷和异丁烷，A错 个，含元健1个，0键与π键个数比为7：1。 误：分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，相 答案(1)羟基、羧基碳碳双键、酯基(2)ad 对分子质量相同的化合物分子式不一定相同，如硫酸和 (3)19N7:1 磷酸，故相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一 训练（二）有机化合物的同分异构现象 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 Q 1.A ○是乙烯的球棍模型，A错误：乙酸的结 化，C正确；CH,CHCH,CH,和CH,CHCH是同一 CH, CH,CH 构简式为CH,COOH,分子式为CH,O,,B正确：乙酸乙 种物质，均是异成烷，D错误 酯的结构简式为CH,COOC,H,C正确；葡萄糖分子式 为C。HO,,最简式为CH2O,D正确。 8.C 的分子式为CH.O, CH0的分子 2.A碳骨架异构是指分子式相同，相同数量的碳原子形 OH 成不同的骨架。CH,CH,CH,CH,和CH,CH(CH,):的 式为C。H,O,二者分子式不同，不互为同分异构体，A 分子式相同，碳骨架的结构不同，属于碳骨架异构，故A 1 5 特合题意：CH2一CHCH2CH和CHCH一CHCH,的 分子式相同，官能团碳碳双健的位置不同，属于官能团位 错误；2% 一有7种不同化学环境的氢原子（用数 置异构，故B不符合题意：CH,CH,OH和CH,OCH的 34 OH 分子式相同，官能团不同，属于官能团类型异构，故C不 2 特合题意：CH,CH2 CH,COOH和CH,COOCH2CH,的 字表示)，除去一OH上氢原子，其一氯代物有6种，B错 分子式相同，官能团不同，属于官能团类型异构，故D不 误：(CH,),CHCHCICH,的同分异构体，碳骨架有 符合题意。 、X3种，正成抗的一氧代物有3种（数字 3.BCH,CHCH,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 表示氯原子所在位置，下同)：1个个，异成烷的一氯代 不符合题意；(CH,),CHCH,CH,中有四种不同化学环 境的氨原子，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：CHCH,CH,CH,中有两种不同 物有3种：13 (取代2号碳原子上H为题给结构)， 化学环境的氢原子，其一氯取代物有两种，即只能生成两 种濤点不同的产物，故C不符合题意：CH(CH,),CH 新戊烷的一氯代物有1种：，故 中有三种不同化学环境的氢原子，其一氧取代物有三种， (CH),CHCHCICH,的同分异构体有7种，C正确； 即只能生成三种沸点不同的产物，故D不符合题意。 0 CH, CH 入具有的官能团是酯基，分子式为C,HO:且 4.B烷烃CH2 CH,一CH一CH一CH,是单烯烃 其有酯基的物质有HCOOCH2CH,CH,、HCOOCH CH, (CH),、CH,COOCH,CH2、CHCH,COOCH,,共4种， A和H,发生加成反应后的产物，则碳碳双镀加成后相 D错误。 邻两个C原子应至少含有1个H原子。烷烃的结构简 式为 9.B二环[1.1.0]丁杭(<>)的二溴代物中，2个 CH, CH,CH, 一Br连在同一碳原子上有1种，2个一Br连在不同碳原 CH,一C2CH,3CH,CH,CH,,则对应的烯烃碳碳双键 子上有3种，所以共有4种二澳代物（不考虑立体异构）， CH, A不正确：☐0的一逸代物中，澳原子可取代 可位于3、4、5,6,7处，共5种 ③ 5.B属于芳香烃且与其具有相同官能团，应含有碳碳双 ①②③位置上的氢原子，则共有3种一澳代物，B正确： 健，苯环如含有两个取代基，可为一CH,、一CH一CH, 函烷分子中含有8个氢原子，则其二氯代物与六氯代物 有邻、间、对3种，如含有一个取代基，可为一C(CH)一 29 的数目相等，均为4，C不正确：CH,CH,OH和 CH, CHa CH,-CH-CH, 官能图种类相同，但数目不同，二者不 ③CH,CH一CH-CH,OH CH,-C-CH,OH OHOHOH CH 满足结构相似的条件，不互为同系物，D不正确。 10.解析解答此题的方法是先写出组内物质的分子式，若 训练（三）有机化合物的分离、提纯 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 1.C这里所用的“法”是指我国古代制烧酒的方法一蒸 作出判断。 馏，加热使酒精汽化再冷凝收集得到烧酒，C正确。 答案(1)①②③④⑤⑦(2)①(3)②四 2.A粗苯甲酸的提纯步骤为将粗苯甲酸制成热的饱和溶 (4)③④Θ⑦(5)⑤ 液，趁热过滤除去不溶性杂质，媛慢冷却结晶，滤出品体， 11.解析(1)同种原子的不同核素互为同位素，D组元素 洗涤晶体。由提纯步赚可知，提纯过程中涉及了溶解、过 互为同位素。结构相似且相差n个“CH2”的物质互为 滤，不涉及蒸馏、溶液配制和分液，故选A。 同系物，CH2一CHCOOH中含有1个碳碳双健和1个 3.C①中两物质互不相溶，且上下分层，可用分液法分离： 骏基，而油酸中也含有这两种官能团各1个，它们互为 ②和①中物质均相互溶解，且沸点相差校大，可用蒸馏法 同系物，A组物质互为同系物。同素异形体为同种元素 分离：③中澳化钠易溶于水，而单质溴易溶于有机溶剂， 组成的不同单质间的互称，B组物质互为同素异形体 故可用萃取法分离。 同分异构体为分子式相同而结构不同的有机化合物间 4.D乙酸异茂酯的密度比水的密度小，分液时在上层，故 的互称，C组物质互为同分异构体。乙醇和乙二醇均含 应先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异茂酯从 有一OH,均为醇类，但不属于“四同”任意一种。 上口倒出。 (2)C,H。为烷烃，含三个甲基的结构，主链有6个碳原 5.B甲苯生成二甲菜和苯，可分别理解成甲苯中苯环上的 Q① 氢原子被甲基取代、甲苯中的甲基被氢原子取代，A项正 子时，有一个-CH,取代基：个色 入√（数字为一CH,所 确：同系物中，碳原子数越多，沸点越高，所以甲苯的沸点 应低于对二甲苯，即低于138℃，B项错误；苯的沸点最 在位置)：主链上有5个碳原子时，有一个一C,H,取代 低，且与二甲茶的沸点相差较大，可最先分离出来，C项 基：人0人，故满足条件的站构共有3种。手性碳原子 正确：三种二甲苯之间沸点相近，但然点差异大，将温度 同时连接4个不同原子或原子团，改变烷烃的碳骨架， 控制在一定条件下，可使对二甲苯结晶析出，D项正确。 6.C玻璃棒底端应靠在三层滤纸一侧，故A错误；温度计 移动支链，最终只有入V、人个2种结构（表示 测定馏分的温度，则温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶走 管口处，故B错误；丙为草取操作，实验者用左手托住分 手性碳原子)。 液漏斗活塞，右手抵住玻璃塞，将分液漏斗按图示双手用 答案(1)①D②A③B④C⑤E(2)32 力振荡，使液体混合，故C正确：蒸发结品应在蒸发过中 12.解析(1)由结构式可知，其结构简式为CH2一CHCH 一CH,键线式为入√。(2)由该有机化合物的键线 进行，故D错误。 7.B中草药中有效成分多为有机化合物，易溶于乙醇，加 式可知，其分子式为C,H,O,分子中含有的官能团为羟 入乙醇有利于中草药中有效成分的浸出，A正确：高温条 基和碳碳双越。被有机化合物分子结构中无某环，不属 件下CO:容易挥发，不利于用超临界CO流体进行萃 于芳香族化合物。(3)①A属于醇类有机化合物，B属 取，B错误：升温、减压有利于CO2挥发，从而实现CO, 于醚类有机化合物，故A与B属于官能团异构。C的碳 与产品的分离，C正确：CO2流体无毒，且易挥发，客易与 链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于位置异 产品分离，因此具有无溶剂残留、绿色环保等优点，D 构。而D也是醇类有机化合物，但碳骨架与A不同，因 正确。 23 此A与D属于碳架异构。②C—C一CCC碳链中 8.C步骤(1)的操作应为过滤，需要过滤装置，步聚(2)分 有三种碳原子，羟基位于末端碳原子上即为A,位于第 液得到水层和有机层，需用到分液漏斗，步骤(3)的操作 二个碳原子上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时， 应为蒸发结晶，常用蒸发皿而不是坩蜗；步骤(4)从有机 即为满足要求的有机化合物。③与A互为碳架异构， 层中分离出甲苯需用蒸馏的方法。 刑必须是醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应 9.B乙苯经水蒸气稀释后脱氧制备苯乙烯，在催化剂作用 下加热制得，A不符合题意：由实验目的和原理知，A项 该小于5，共有如下3种： 装置中的圈底烧瓶中收集到的是液态有机物和水，故不 CH, 需要进行蒸发浓缩、降温结品操作，B符合题意，反应所 CH,一CH一CH,-CH,OH(D)、 得装乙烯和乙苯混合液与水溶液不互溶分层，通过分液 CH, CH, 先分离出有机混合液，C不符合题意：利用某乙烯和乙茉 的沸点不同通过蒸馏分商出某乙烯，D不符合题意。 CH,一CH2CHCH2OH和CH C-CH,OH。 10,解析(2)组装仅器按“从左到右，从下到上”的顺序，磁 CH, 装置为蒸锦石油的装置，用铁架台固定蒸馏烧瓶，蒸馏 答案(1)CH,一CHCH一CH 入 烧瓶上口插入温度计，支管连接冷凝管，然后接牛角管， (2)C,H,O羟基和碳碳双键脂环化合物 最后连接锥形瓶，所以仅器连接顺序是e→c;d+a→b+ OH f+g。 (3)冷疑水应是下进上出，使冷疑更充分。 (3)①醇BDC②CH,CH,CHCH,CH (4)温度计测量的是蒸气的温度，故温度计水银球应放 在蒸馏烧瓶的支管口下沿处。 (5)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾（暴 30