内容正文:
有机化合物的同分异构现象
(分值:100分)
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一 有机物同分异构现象
1.有机化合物的同分异构现象普遍存在的根本原因是( )
A.相对分子质量相同
B.碳原子成键方式的多样性
C.分子式相同
D.有机化合物种类繁多
2.下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A.与
B.HC≡C—(CH2)3CH3与
C.CH3CH2OCH2CH3与
D.与
3.下列物质之间的相互关系不正确的是( )
A.CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH互为同分异构体
B.H、D、T互为同位素
C.O2和O3互为同素异形体
D.CH3CH2CH2CH3与性质完全相同
题组二 同分异构体类型判断
4.下列各组物质中,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是( )
A.CH3CH2CH3和CH3 CH(CH3)2
B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
5.下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳骨架异构
B.H3CC≡CCH3和CH2CHCHCH2属于官能团类型异构
C.与属于对映异构
D.和属于官能团位置异构
6.下列有机化合物中存在顺反异构体的是( )
A.CH2CHCH2Cl
B.
C.ClCHCHCH3
D.
7.(2024·西安月考)乳酸分子为手性分子,如图为乳酸分子的两种空间结构模型:
下列关于乳酸分子的两种空间结构模型的说法正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,互为同素异形体
C.Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体且为对映异构
D.Ⅰ和Ⅱ中化学键均为极性共价键
题组三 同分异构体数目分析
8.有机物的一氯代物(不考虑立体异构)有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
9.甲、乙两种有机化合物的球棍模型如下:
下列有关两者的描述正确的是( )
A.甲、乙为同一物质
B.甲、乙互为同分异构体
C.甲、乙的一氯代物数目不同(不考虑立体异构)
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
10.含有一个碳碳双键的烯烃,加氢后产物的结构简式如图,则符合条件的烯烃可能的结构有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种
11.下列各组物质既不互为同系物,也不互为同分异构体,但最简式相同的是( )
A.1,2⁃二溴乙烷和1,1⁃二溴丙烷
B.和
C.CH3CH2CH2COOH和
D.丙炔和
12.(2024·陕西咸阳期末)下列对分子式为C4H8的有机物的说法错误的是( )
A.可能存在官能团位置异构
B.可能存在碳骨架异构
C.可能存在顺反异构
D.可能存在对映异构
13.甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.甲的分子式为C4H4,1 mol甲分子中含6 mol共价键
B.乙和苯不互为同分异构体
C.丙分子的二氯代物有3种
D.甲、乙、丙互为同系物
14.(14分)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官能团类型异构,②官能团位置异构,③碳骨架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合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互为碳骨架异构的是 ;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化合物(除B、C、D以外)的结构简式:
。
(3)与A互为碳骨架异构的同分异构体共有5种(不考虑立体异构),除B、C、D中的一种以外,其中两种的结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式: 、 。
15.(8分)如图是两种有机物分子的结构模型:
(1)甲的一氯代物有 种(不考虑立体异构)。
(2)支链有一个甲基和一个乙基的甲的同分异构体有 种。
(3)乙物质中所含官能团的名称为 。
(4)下列物质中,与乙物质互为同分异构体的是 (填序号)。
①CH3CHCHCOOH ②CH3CH(CH3)COOH
③CH3CH2CHCHCOOH ④CH2CHCOOCH3
答案精析
1.B
2.B [A项和C项中物质的分子式不同,不互为同分异构体,错误;B项和D项中物质的分子式均相同,但是D项中两种物质结构相同,是同一物质,D项错误。]
3.D [CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;H、D、T质子数相同、中子数不同,互为同位素,故B正确;O2和O3是氧元素形成的性质不同的单质,互为同素异形体,故C正确;二者虽互为同分异构体,但结构不同,性质有所不同,故D错误。]
4.B [A中CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式不同,不互为同分异构体;B中两种物质官能团的位置不同,属于官能团位置异构;C中物质与D中物质分子式相同,官能团类别不同,属于官能团类型异构。]
5.C [A中CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2碳骨架不同,前者没有支链,后者有支链,属于碳骨架异构;B中两物质官能团类别不同,属于官能团类型异构;C中二者属于同种物质; D中甲基与—OH在苯环上的位置不同,属于官能团位置异构。]
6.C [存在顺反异构体的有机化合物分子中含有碳碳双键,且与每个双键碳原子所连的另外两个原子或原子团不同,C项正确。]
7.C [Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,化学性质不完全相同,有一定的相似性,故A错误;由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,Ⅰ和Ⅱ均为化合物,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B错误、C正确;Ⅰ和Ⅱ中存在碳碳之间形成的非极性共价键,故D错误。]
8.B [有4种氢原子,故其一氯代物有4种。]
9.B [由甲、乙的球棍模型可知,甲、乙的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;甲和乙中都有2种不同化学环境的氢原子,一氯代物都有2种;两物质所含共价键的数目相同。]
10.A [根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。该烷烃的碳链结构为,能形成双键的位置有:1和2之间(同4和5之间),2和3之间(同3和4之间),3和6之间,6和7之间,7和8之间(同7和9之间),故符合条件的烯烃共有5种。]
11.C [A中两种有机化合物互为同系物;B中两种有机化合物互为同分异构体;D中两种有机化合物互为同系物;C中两种有机化合物既不互为同分异构体也不互为同系物,但最简式相同。]
12.D [分子式为C4H8的有机物可能是烯烃或环烷烃。当该有机物为烯烃时,可能存在官能团位置异构、碳骨架异构和顺反异构,A、B、C项正确;该有机物不管是烯烃还是环烷烃,都不可能存在对映异构,D项错误。]
13.C [甲的分子式为C4H4,1 mol甲分子中含10 mol共价键,A项错误;乙和苯的分子式均为C6H6,结构不同,互为同分异构体,B项错误;甲、乙、丙的分子组成上不相差一个或若干个CH2,不互为同系物,D项错误。]
14.(1)醇 B D C
(2)
(3)
解析 (1)A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互为碳骨架异构,C与A互为官能团位置异构。(2)与A中官能团位置不同,互为官能团位置异构。(3)与A互为碳骨架异构的同分异构体,可以根据戊基的碳骨架异构来书写,戊基有CH3CH2CH2CH2CH2—、CH3CH2CH(CH3)CH2—、CH3CH2C(CH3)2—、(CH3)2CHCH2CH2—、(CH3)3CCH2—、(CH3)2CHCH(CH3)—,所以另外两种同分异构体的结构简式为、。
15.(1)4 (2)2 (3)碳碳双键、羧基 (4)①④
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