高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 有机化合物的结构第2课时测试题

第2课时　同分异构体

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列属于同分异构体的是(　　)。

A.CH4与CH3CH3

B.与

C.金刚石与石墨

D.12C与14C

答案:B

解析:B项,两者分子式均为C7H8O,结构不同,故互为同分异构体。

2.无机化学中也存在同分异构体,下列互为同分异构体的一组无机物是(　　)。

A.NH4CNO与尿素CO(NH2)2

B.H2O与D2O

C.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O与[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O

D.Si(OH)4与H4SiO4

答案:C

解析:NH4CNO与CO(NH2)2虽然互为同分异构体,但尿素属于有机物;H2O与D2O不属于同分异构体;Si(OH)4与H4SiO4表示同种物质。

3.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

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中两种物质官能团位置不同,属于位置异构;C中物质与D中物质分子式相同,官能团不同,属于官能团异构。

4.有机物C4H8是生活中的重要物质。关于C4H8的说法中,错误的是(　　)。

A.C4H8可能是烯烃

B.C4H8中属于烯烃类的同分异构体有3种(不考虑立体异构)

C.1H核磁共振谱图有2组峰的烯烃结构一定是

D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种

答案:C

解析:C4H8可以是环烷烃,也可以是烯烃;环烷烃中可能结构有、,烯烃可能结构有1-丁烯、2-丁烯、异丁烯;氢谱中有2组峰的也可能是2-丁烯。

5.下列分子为手性分子的是(　　)。

A.CH3CH2Cl

B.

C.

D.

答案:B

解析:B项中与溴原子相连的碳原子为手性碳原子。

6.下列化合物中苯环上的一溴代物有2种同分异构体的是(　　)。

A. B.

C. D.

答案:B

解析:乙苯苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物有邻、间、对位3种;邻二甲苯有2种;间二甲苯有3种;对二甲苯只有1种。

7.已知分子式为C5H12O的有机物有很多同分异构体,下面给出其中的四种:

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)B、C、D中,与A互为官能团异构的是　　　　(填代号,下同),互为碳链异构的是　　　　,互为官能团位置异构的是　　　　。 

(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(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:　　　　　　　　　　　　、　。 

答案:(1)B　D　C

(2)

(3)　

解析:(1)B属于醚,与A互为官能团异构。C的碳链与A相同,但羟基位置不同,A与C属于官能团位置异构。D也属于醇,但碳链与A不同,因此A与D属于碳链异构。

(2)C—C—C—C—C碳链中有三种碳原子,羟基位于端点即为A,位于倒数第二个碳上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时,即为满足要求的有机物。

(3)与A互为碳链异构,则必须属于醇,且最长的碳链上碳原子数应该小于5,因此可由羟基分别取代CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4中的一个氢原子而得,共有如下五种:(此即D)、

、、和。

8.(1)右图为金刚烷的空间结构(碳架):

它的一氯代物有　　　　种,二氯代物有　　　　种。 

(2)二口恶英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称,其母体结构如图:

①已知该物质的一氯代物有两种,则该物质的七溴代物共有　　　　种; 

②该物质的二氯取代物共有　　　　种。 

答案:(1)2　6　(2)①2　②10

解析:(1)对碳进行编号。

从图中可看出,分子内由碳原子构成的最小的环为六元环,这样的环共有四个,且四个环完全等同,整个分子结构中,1、3、5、8号位碳等同,每个C上有一个H,2、4、6、7、9、10号位C等同,每个C上有两个H。由于只存在两种不同位置的H,故一氯代物只有两种。

寻找二氯代物的方法:

对两种不同位置的H分类为a、b

六种(注意:b位上有两个H)

(2)①该物质的分子式为C12H8O2,可被取代的氢原子有八个,根据替代法可知其一氯代物和七溴代物的种类数应相同,都是两种。②该物质的二氯取代物的查找方法可以采用固定一个氯原子,移动另一个氯原子的方法来寻找。

能力提升

1.已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为,其萘环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推断A萘环上的四氯代物的同分异构体的数目为(　　)。

A.9种 B.10种

C.11种 D.12种

答案:A

解析:该分子萘环上共有6个氢原子,其二溴代物有9种,利用换元法可知其萘环上的四氯代物也有9种结构。

2.分子式为C5H10的烯烃的同分异构体共有(要考虑顺反异构体)(　　)。

A.5种 B.6种 C.7种 D.8种

答案:B

解析:分子式为C5H10的烯烃的同分异构体:

CH2CH—CH2—CH2—CH3;;;;

;。

3.有机物R的分子式为C12H18,经测定数据表明,分子中除含苯环外不再含有其他环状结构,且苯环上只有两个侧链(分别是—C2H5和—C4H9),符合此条件的烃的结构有              (　　)。

A.6种 B.9种 C.12种 D.15种

答案:C

解析:—C2H5只有一种结构,—C4H9有4种结构,而—C2H5和—C4H9两个侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对3种,所以此烃的同分异构体共有3×4=12种。

4.有一种有机物X的键线式如图所示。

(1)X的分子式为　　　　。其二氯取代物有　　　种。 

(2)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香族化合物,则Y的键线式为　　　　　　。 

(3)有机物Z是X的一种同分异构体,其键线式如图所示。Z与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃,该饱和烃的一氯代物有　　种。 

(4)已知化合物W(C4Si4H8)与X的分子结构相似,其结构如图所示,则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为　　　　(填字母)。 

A.3 B.4

C.5 D.6

答案:(1)C8H8　3

(2)

(3)2

(4)B

解析:(1)X图示结构为正方体,分子式为C8H8。其二氯取代物有3种,分别为边长、面对角线及体对角线上的碳原子所连的氢原子被2个氯原子取代。

(2)Y中除苯环外,还含有一个碳碳双键,则Y为苯乙烯。

(3)据有机物Z的图示结构,可知与H2加成后的环状饱和烃中只有2种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有2种。

(4)X的二氯代物有3种,分别为

;化合物W的二氯代物在面对角线上有2种同分异构体。

5.阿莫西林的一种合成路线如图所示:

……　　F
C8H9NO3

已知:6-APA的结构简式为。

请写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式: 　。 

①分子中有苯环且是苯环的对位二元取代物;

②分子中含有硝基且不与苯环直接相连;

③分子不与金属钠反应放出氢气。

答案:、、、

解析:根据反应⑥可知,F为,分子中有苯环且是苯环的对位二取代物,含有硝基且不与苯环直接相连,不与金属钠反应放出氢气说明没有羟基、羧基等官能团,符合题意的同分异构体有、、、。