2018年高中化学选修五同分异构体课时跟踪检测含解析

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2018年高中化学选修五同分异构体课时跟踪检测含解析

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课时跟踪检测(四) 同分异构体
 
一、单项选择题
1.下列属于同分异构体的是(  )
A.CH4与CH3CH3

B.

C.金刚石与石墨
D.12C与14C
解析:选B A项,属于同系物,错误;B项,两者分子式均为C7H8O,结构不同,故互为同分异构体,正确;C项,两者是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,错误;D项,互为同位素,错误。
2.根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是(  )
1 2 3 4  5 6 7 8
CH4 C2H4 C3H8 C4H8  C6H12 C7H16 C8H16
A.3      B.4     C.5      D.6
解析:选A 根据表中的规律,烷烃的碳原子数依次为:1、3、5、7,烯烃的碳原子数依次为:2、4、6、8,所以第5种物质是C5H12,同分异构体为3种。
3.分子式为C3H4Cl2的链状有机物有(不考虑立体异构)(  )
A.4种   B.5种
C.6种   D.7种
解析:选B 分子式为C3H4Cl2的有机物有CHCl===CClCH3、CHCl===CHCH2Cl、CH2===CClCH2Cl、CCl2===CHCH3、CH2===CHCHCl2,共5种。

4.某有机物的分子式为C11H16,分析数据表明其分子中有两个—CH3、两个—CH2—、

一个        和一个         ,则该有机物可能的结构有(不考虑立体异构)(  )

A.2种   B.3种
C.4种   D.5种
解析:选C 解答该题可根据要求写出符合条件的同分异构体,分别为、、、,共4种。

 

5.                           的同分异构体中,含有苯环且苯环上一氯取代物只有

一种的结构共有(不考虑立体异构)(  )
A.2种   B.3种
C.4种   D.5种
解析:选C 满足该条件的同分异构体有CH3CH2CH2CH3、CH3H3CCH3CH3、
 
二、不定项选择题
6.下列分子式只表示一种物质的是(  )
A.C4H8         B.C8H10
C.C2H5Cl   D.C2H4Cl2
解析:选C 分子中不存在同分异构体,则分子式只表示一种物质。A项,存在正丁烷和异丁烷,错误;B项,C8H10存在多种同分异构体,错误;D项,两个氯原子可以接在相同的碳原子上,也可以接在不同的碳原子上,故存在同分异构体,错误。

7.与键线式为          的物质互为同分异构体的是(  )

 
解析:选BD 分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。

HOCH3的分子式都为C7H8O,故B、D正确。

8.某烷烃的相对分子质量为72,跟氯气发生取代反应所得的一氯取代物没有同分异构体,这种烷烃是(  )
 
解析:选C 一氯取代物没有同分异构体,则该有机物所有的H原子等效。A中一氯代物有3种,错;B中一氯代物有4种,错;C种一氯代物只有1种,对;D中一氯代物有3种,错。
三、非选择题
9.写出C4H8可能的同分异构体(任写4个)
________________________________________________________________________。
解析:先找碳链异构、再找位置异构和官能团异构。
答案:CH3CH2CH===CH2;CH3CH===CHCH3;
(CH3)2C===CH2; (或     )
10.下列几种烃类物质:
 
(1)环辛四烯的分子式为__________。
(2)互为同分异构体的有__________和__________、__________和__________、________和________(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。
(3)正四面体烷的二氯取代产物有__________种;立方烷的二氯取代产物有__________种。
解析:(1)据碳的四价原则,推知环辛四烯分子中每个碳原子只结合一个氢原子,故环辛四烯的分子式为C8H8。(2)苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),乙烯基乙炔与正四面体烷(分子式均为C4H4),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(3)正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,二氯代物只有一种;立方烷分子中只有一种氢原子,但其二氯代物有3种,分别为
 、 、 。
答案:(1)C8H8 (2)苯 棱晶烷 乙烯基乙炔
正四面体烷 环辛四烯 立方烷 (3)1 3
 
一、单项选择题
1.下列有机物的同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)(  )
A.C5H12   B.甲苯的一氯代物
C.C3H6Cl2   D.含苯环的C7H8O
解析:选D C5H12是戊烷,有3种同分异构体;甲苯的一氯代物有4种(取代甲基上的氢有1种,取代苯环上的氢有3种);C3H6Cl2的同分异构体有4种(2个Cl原子在同一个C原子上时有2种,2个Cl原子在不同C原子上时有2种);含苯环的C7H8O的同分异构体有5种

 

 


2.已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)为等电子体,分子结构如图:

 

。则硼氮苯的四氯取代物B3N3H2Cl4的同分异构体的数目为(  )

 

A.3种   B.4种
C.5种   D.6种
解析:选B 硼氮苯中环上分别相同的三个硼原子是等效的,三个氮原子是等效的,所以该环上共有两种等效氢。其二氯代物中,两氯原子分别在邻位或对位时各一种,而处在间位时有2种,其二氯代物的同分异构体有4种,故其四氯代物也有4种。

 

3.已知化学式为C12H12的物质其结构简式为           ,该环上的二溴代物有9

 

同分异构体,由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有(  )
A.4种   B.9种
C.12种   D.6种
解析:选B 环上的四溴代物可以看作是环上的六溴代物其中两个溴原子被氢原子取代,所以环上的四溴代物和二溴代物同分异构体数目相同,该环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目也有9种。
4.有机物X的结构简式是                         ,符合该结构简式的X的同分异构体共有(不考虑立体异构)(  )
A.15种   B.20种
C.25种   D.30种
解析:选B —C3H6Cl的碳链为—C—C—C或 ,当为—C—C—C时,该结构中含有3种位置不同的H,所以有3种同分异构体,当CCC时,该结构中含有2种氢原子,有2种同分异构体,—C3H6Cl一共有5种同分异构体;—C2H5O可能为:—CH2CH2OH、—CHOHCH3、—CH2—O—CH3、OCH2CH3,总共有4种同分异构体,所以有机物X的同分异构体一共有:5×4=20种。
5.金刚烷(C10H16)的结构如图1所示,它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型。立方烷(C8H8)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别是(  )
 
A.4种和1种   B.5种和3种
C.6种和3种   D.6种和4种
解析:选C 金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型,分子中含4个—CH—,6个—CH2,共2种位置的H,所以该物质的一氯代物有2种,当次甲基有一个氯原子取代后,二氯代物有3种,当亚甲基有一个氯原子取代后,二氯代物有3种,共6种;立方烷的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3种。

二、不定项选择题
6.某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列物质中与该产品互为同分异构体的是(  )
A.CH2===C(CH3)COOH
B.CH2===CHCOOCH3
C.CH3CH2CH===CHCOOH
D.CH3CH(CH3)COOH
解析:选B 分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,根据模型示意图可判断该有机物的结构简式为CH2===C(CH3)COOH,因此与之互为同分异构体的是CH2===CHCOOCH3。
7.下列烷烃在光照下与氯气反应,生成两种一氯代烃的是(  )
 
解析:选AB A、B两选项有两种等效氢,一氯代物有2种;D选项有四种等效氢,一氯代物有4种;C选项有一种等效氢,一氯代物只有1种。
8.下列各组有机化合物中,互为同分异构体的是(  )
 
解析:选B 本题极易误选A和D。选项A中苯环用凯库勒式表示,易误认为是一种单双键交替的结构,但我们应明确苯分子中不存在单双键交替的结构,而是一种特殊的化学键——大π键,因此A中表示的是同一物质。同样对于选项D,由于甲烷分子是正四面体结构,因此表示的是同一物质。选项C表示的是同一物质。

三、非选择题
9.按要求填写:
(1)若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)分子式为C9H20的某烃其一氯代物只有两种产物,写出符合要求的结构简式________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)分子式为C5H10的烯烃中不存在顺反异构的物质有__________种。
(4)写出同时满足下列条件的苯酚(OH)的一种同分异构体的结构简式是________________________________________________________________________。
①核磁共振氢谱只有一个峰 ②分子中无碳碳双键
解析:(1)碳原子要在一条直线上,则叁键只能在2~3号碳原子之间;(2)应该满足对称性,则只存在两种不同类型的H原子;(3)顺反异构体的碳原子上必须连有不同的原子或原子团;(4)符合条件①和②的苯酚的同分异构体,必须存在两个碳碳叁键。
答案:(1)CH3—C≡C—CH3
(2)(CH3)3CCH2C(CH3)3 (C2H5)4C
(3)4
(4)CH3—C≡C—O—C≡C—CH3
10.国家药品监督管理局曾发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇

胺(英文缩写为PPA)结构简式为                  ,其中Φ—代表苯基。苯丙醇


胺是一种一取代苯,取代基是                 。

(1)PPA的分子式为______________。
(2)它的取代基中有两个典型基团,名称是__________和__________(请填写汉字)。
(3)将Φ—、H2N—、HO—在碳链上的位置作变换,可以写出多种同分异构体,其中5种的结构简式如下:
 
请写出另外4种同分异构体的结构简式(不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的异构体)
______________________、______________________、
______________________、______________________。
解析:取代基中两个典型的基团分别是—OH和—NH2,其名称分别羟基和氨基,在写同分异构体时,书写时要注意:有序性、等位性,避免漏写或重写。
答案:(1)C9H13NO (2)羟基 氨基
 

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