课时梯级训练(2) 有机化合物的同分异构现象（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(2)　有机化合物的同分异构现象 1．(2024·抚顺市六校协作体期末)乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的结构式如图所示，下列关于这两种物质的说法正确的是(　　) A．乙醇可与金属钠反应 B．常温下，均难溶于水 C．均含有非极性共价键 D．二甲醚中所有原子均满足8电子稳定结构 A　解析：乙醇含有羟基，可与金属钠反应，A正确；乙醇与水互溶，B错误；二甲醚不含非极性共价键，C错误；氢原子不满足8电子稳定结构，D错误。 C　解析：N2与N2是氮元素的不同同位素组成的单质分子，不是同位素，A错误；异丁烷和2­甲基丙烷是同一种物质，B错误；乙醇和二甲醚的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，乙醇与钠反应放出氢气，二甲醚和钠不反应，可用金属钠鉴别乙醇和二甲醚，C正确；的等效氢有3种，一氯代物有3种，D错误。 4．下列各组物质，属于官能团异构的是(　　) A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2===C(CH3)2和CH3CH===CHCH3 C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH C　解析：CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，A错误；CH2===C(CH3)2和CH3CH===CHCH3都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，B错误；CH3CH2CH2CH2OH含羟基，属于醇类；而CH3CH2OCH2CH3含醚键，属于醚类，二者是由于官能团不同引起的异构，属于官能团异构，C正确；CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D错误。 5．有机物X的分子式为C6H10Cl2，关于X可能的结构，下列说法正确的是(　　) A．分子中可能有1个碳碳三键 B．分子中可能有2个碳碳双键 C．分子中可能有1个环状结构 D．分子中可能含有苯环 C　解析：根据分子式可知，其不饱和度为1，则其中不可能含有碳碳三键，也不可能含有2个碳碳双键及苯环，A、B、D错误，可能含有1个环状结构，C正确。 7．下列说法正确的是 (　　) B．CH3CH2CHO和CH3COCH3互为同分异构体且属于位置异构 C.分子式CH4、C2H6O、CH2Cl2分别只表示一种物质 D．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种 D　解析：两种有机物前者是酚，后者是醇，结构不同，不是同系物，A错误；两种有机物，前者是醛含有醛基，后者是酮，含有酮羰基，属于官能团异构，B错误；C2H6O可能是乙醇，也可能是甲醚，C错误；碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种，分别是甲烷、乙烷、2，2­二甲基丙烷、2，2，3，3­四甲基丁烷，D正确。 8．下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是(　　) A.含有碳碳三键的C4H6的同分异构体有3种 B．分子式是C6H12O2且属于羧酸的同分异构体有5种 C．含苯环的C8H10的同分异构体有3种 9．有机化合物X在一定条件下可转化为Y或Z。下列说法错误的是(　　) A．X、Y、Z均属于烃的衍生物 B．X与Y互为同分异构体 C．Y与CH3CHO互为同系物 D．X的含苯环的同分异构体中，含有—CH===CH2和—OH的有3种 C　解析：X、Y、Z均是含有C、H、O的有机物，属于烃的衍生物，A正确；X与Y分子式相同结构不同，互为同分异构体，B正确；同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，Y与乙醛不互为同系物，C错误；结合X的分子组成和结构简式，其同分异构体中含有—CH===CH2和—OH，还含有苯环结构，考虑2个取代基在苯环上的邻、间、对位关系，符合条件的X的同分异构体有3种，D正确。 10．(2024·焦作期末检测)已知：键线式是以短线代替碳碳共价键，短线折点代替碳原子的一种有机物结构表达方式，有机物M的结构可用键线式表示为，是一种有机合成中间体，下列有关M的说法正确的是(　　) A．分子式为C7H14 B．与乙烯互为同系物 C．易溶于水 D．能发生加成反应、氧化反应 D　解析：有机物M分子式为C7H12，A错误；有机物M为环状结构，与乙烯结构不相似，不互为同系物，B错误；有机物M难溶于水，C错误；有机物M中有碳碳双键，能发生加成、氧化反应，D正确。 12．4­叔丁基苯乙酮是一种透明近乎无色的液体，常用作医药中间体，其结构如图1所示，它的一种同分异构体的结构如图2所示。下列说法正确的是(　　) 　　 A．图1中4­叔丁基苯乙酮的分子式为C11H14O，属于芳香族化合物 B．图1中苯环上的二氯代物有4种 C．图2中的物质能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，且反应类型相同 D．图2分子中所有碳原子可能共平面 B　解析：根据图1可知，其分子式为C12H16O，含有苯环，属于芳香族化合物，A错误；中，①②上的氢原子等效，③④上的氢原子等效，将一个氯原子固定在①或②位置上，另一个氯原子有3种位置，将一个氯原子固定在③或④，另一个氯原子有1种位置，共有4种，B正确；图2中含有碳碳双键、碳碳三键、羟基，图2能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，图2中碳碳双键和碳碳三键能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生加成反应，两者原理不同，C错误；图2环上与甲基相连的碳原子为sp3杂化，与该碳原子相连的三个碳原子不共面，D错误。 13．“张—烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如下图所示)，在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。 下列说法错误的是(　　) A．X中含有四种官能团 B．Y中碳氧之间有5个σ键 C．X与Y均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．等质量的X与Y分别完全燃烧所需氧气的质量不同 D　解析：X中含有碳碳双键、醚键、碳碳三键、酯基四种官能团，A正确；单键均为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，Y中碳氧之间有5个σ键，B正确；X与Y均含有碳碳双键，X还含碳碳三键，均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；X与Y化学式均为C9H12O3，则等质量的X与Y分别完全燃烧所需氧气的质量相同，D错误。 14．(双选)(2024·梅州期中联考，改编)布洛芬(M，结构如图所示)具有抗炎、镇痛、解热作用，下列有关说法正确的是(　　) 15．(双选)(2024·黄冈调研测试，改编)洛伐他汀常用于治疗高胆固醇血症，其结构简式如图所示。下列有关洛伐他汀的说法正确的是(　　) A．该物质属于芳香烃 B．能发生氧化、加成和加聚反应 C．分子中含有2种官能团 D．分子中碳原子的杂化方式有2种 BD　解析：该物质有氧元素，不属于烃类，A错误；分子中存在的碳碳双键，能够发生氧化、加成和加聚反应，B正确；分子中含有官能团：羟基、酯基、碳碳双键，共3种，C错误；分子中饱和的碳原子为sp3杂化，碳碳双键和碳氧双键的碳原子为sp2杂化，碳原子的杂化方式有2种，D正确。 16．已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，其中4种同分异构体的结构如下： ①CH3CH2CH2CH2CH2OH ②CH3OCH2CH2CH2CH3 ③CH3CH(OH)CH2CH2CH3 ④(CH3)2CHCH2CH2OH 根据上述信息回答下列问题： (1)有机化合物①所含官能团的名称是________，与①互为碳架异构的是________(填标号，下同)，互为位置异构的是____________，互为官能团异构的是________。 (2)写出与①互为位置异构(但与②、③、④不重合)的有机化合物的结构简式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与①互为碳架异构的同分异构体有5种，除②、③或④中的一种外，其中两种的结构简式为(CH3)2CHCH(OH)CH3、CH3CH2C(OH)(CH3)2。写出另外两种同分异构体的结构简式：______________________________________、___________________________________________________。 答案：(1)羟基　④　③　② (2)CH3CH2CH(OH)CH2CH3 (3)(CH3)3CCH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH 答案：(1)D　A　B　C　E (2)3　2 解析：(1)同种原子的不同核素为同位素，D组为同位素。同系物，结构相似且组成上相差n个CH2原子团的物质，CH2===CHCOOH中含有C===C和羧基而油酸中也含有这两种官能团，它们互为同系物，A组为同系物。同素异形体为同种元素的不同结构的单质，B组为同素异形体。同分异构体为分子式相同而结构不同的有机物，C组为同分异构体。乙醇和乙二醇均含有—OH均为醇类。 (2)C7H16为烷烃，含三个甲基的同分异构体为6个碳的烷烃上—CH3取代有2种。5个碳的烷烃－CH2CH3取代有1种。满足该条件的同分异构体共有3种。手性碳要求连接4个不同基团或原子，依次改变烷烃的碳架移动支链最终只有共2种。 学科网（北京）股份有限公司 $$