高中化學-專題2 有機物的結構與分類(課件+習題)(打包14套)[蘇教版選修]5.zip
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第2課時 同分異構體
固 基 礎
1.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是
( )
A.C2H6O B.C2H4O2 C.C2H3Br D.C2H4Cl2
解析 分子式只表示一種物質(zhì),說明該分子無同分異構體。A可以表示乙醇也可以表示二甲醚;B可以表示乙酸也可以表示甲酸甲酯;D可以是CH2ClCH2Cl或者是CH3CHCl2。
答案 C
2.下列各組有機物中,互為同分異構體的是
( )
A.
B.
C.
D.
解析 苯分子中的碳碳鍵都是相同的獨特的鍵,因此A中兩結構表達式表示的是同一物質(zhì);同樣對于選項D,由于甲烷分子是正四面體結構,因此兩結構表達式同樣表示的是同一種物質(zhì);對于選項C易判斷是同一物質(zhì)。
答案 B
3.已知C4H10的同分異構體有兩種:
CH3—CH2—CH2—CH3,則C4H9OH屬于醇類的同分異構體共有
( )
A.1種 B.2種 C.3種 D.4種
解析 C4H10的兩種同分異構體中共含有4種氫,被羥基取代,生成的醇故也有四種。
答案 D
4.進行一氯取代反應后,只能生成兩種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是
( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
解析 該烷烴含有2種等效氫原子。
答案 C
5.分子式為C5H10的烯烴共有(要考慮順反異構體)
( )
A.5種 B.6種 C.7種 D.8種
解析 屬于烯烴的有:1-戊烯,2-戊烯,2-甲基-1-丁烯,2-甲基-2-丁烯,3-甲基-1-丁烯??此莆宸N,但題目已注明要考慮順反異構,其中2-戊烯應有順反兩種異構體,所以共六種。
答案 B
6.與互為同分異構體的是
( )
解析 該物質(zhì)的分子式為C7H8O。
答案 A
7.某單烯烴與氫氣加成后得到的飽和烴是
,該烯烴可能的結構有
( )
A.1種 B.2種 C.3種 D.4種
解析 采用逆推法,以該飽和烴的碳鏈為基礎,在不同的相鄰碳原子之間去掉2個氫原子得烯烴,只能得兩種。
答案 B
8.分子式為C8H16O2的有機物A,能在酸性條件下水解生成B和C,且B在一定條件下能轉化成C。則有機物A可能的結構有
( )
A.1種 B.2種 C.3種 D.4種
解析 由題意,A能水解生成B和C,且B在一定條件下能轉化成C,得B為一元醇,C為一元酸,且二者的碳原子數(shù)、碳鏈結構完全相同。即B為:C3H7—CH2OH,C3H7—有2種結構,所以A可能的結構有2種。
答案 B
9.下列化學式只表示一種物質(zhì)的分子組成的是
( )
A.C4H8 B.C3H8 C.SiO2 D.P
解析 C4H8存在同分異構體,A錯;SiO2是由硅原子和氧原子構成的原子晶體,不存在分子,C錯;磷有兩種同素異形體紅磷和白磷,P也不能表示紅磷和白磷的分子組成,D錯。
答案 B
10.已知分子式為C12H12的物質(zhì)A的結構簡式為,A苯環(huán)上的二溴代物有9種同分異構體,由此推斷A苯環(huán)上的四溴代物的同分異構體數(shù)目為
( )
A.9種 B.10種 C.11種 D.12種
解析 苯環(huán)上共有6個氫原子,根據(jù)換元法思路,其一溴代物與五溴代物的同分異構體種數(shù)相同,二溴代物與四溴代物的同分異構體種數(shù)相同。
答案 A
11.A的分子式為C8H16O2,可發(fā)生如下轉化:
其中B與E互為同分異構體,則A可能的結構有
( )
A.1種 B.2種 C.4種 D.8種
解析 據(jù)題意A為酯,B、E為酸,C為醇,D為醛,B、E的碳原子數(shù)相同,含4個碳原子的飽和一元酸同分異構體只有兩種:CH3CH2CH2COOH、;所以醇C也只有兩種結構:CH3CH2CH2CH2OH、;對應的酯也只有兩種結構:CH3CH2CH2COOCH2CH(CH3)2、
(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2CH3。
答案 B
12.主鏈為4個碳原子的單烯烴共有4種同分異構體,則與這種單烯烴具有相同的碳原子數(shù)、主鏈也為4個碳原子的某烷烴有
( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
解析 解本題的關鍵是判斷出該單烯烴的碳原子數(shù)。若碳原子總數(shù)為4個,則單烯烴的同分異構體為2種;若碳原子總數(shù)為5個,則單烯烴的同分異構體為3種;若碳原子數(shù)為6個,則單烯烴的異構體為C(CH3)3CH===CH2、(CH3)2C===C(CH3)2、CH(CH3)2C(CH3)===CH2、(CH3CH2)2C===CH2。
則烷烴分子中有六個碳原子,主鏈上也有4個碳原子的烷烴分別為:C(CH3)3CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2。
答案 A
13.分子式為C6H12O2的有機物A,有香味,不能使紫色石蕊試液變紅。A在酸性條件下水解生成有機物B和C。B能和碳酸氫鈉溶液反應生成氣體;C不能發(fā)生消去反應生成烯烴,能催化氧化生成醛或酮。則A可能的結構有
( )
A.1種 B.3種 C.5種 D.多于5種
解析 根據(jù)題目信息推斷B為羧酸,則C為醇,由于C不能發(fā)生消去反應生成烯烴,則C只能為CH3OH或。若C為CH3OH,則B有CH3CH2CH2CH2COOH、、C 四種結構;若C為,則B只能為HCOOH。故符合題意的A的結構有5種。
答案 C
提 能 力
14.有下列各組物質(zhì):
A.O2和O3(臭氧)
B.12C和13C
C.
D.
(1)________組互為同位素。
(2)________組兩物質(zhì)互為同素異形體。
(3)________組兩物質(zhì)互為同分異構體。
(4)________組中兩物質(zhì)是同一物質(zhì)。
解析 由甲烷的結構為正四面體構型可知,D中的兩物質(zhì)為同一種物質(zhì)。
答案 (1)B (2)A (3)C (4)D
15.某烷烴的相對分子質(zhì)量為72,則其化學式為________。若分子無側鏈,則有________種不同的氫原子。若與氯氣發(fā)生一氯取代反應后,生成四種沸點不同的有機物,則該烴的結構簡式為______________________________。
解析 由烷烴的通式得出此烴為C5H12。CH3—CH2—CH2—CH2—CH3中,以中間C原子為軸對稱,所以共有三種氫原子。C5H12共有三種同分異構體(正、異、新),分別為CH3—CH2—CH2—CH2—CH3(三種氫)、 (四種氫)、 (一種氫)。
答案 C5H12 三
16.(1)現(xiàn)有下列有機物分子:①丙烯,②1-丁烯,③2-丁烯,④1,2-二氯乙烯。其中存在順反異構體的是________(填序號)。
(2)苯丙烯有C和D兩種位置異構體,其中C具有順式E以及反式F兩種異構體。請寫出它們的結構簡式:
C_______________________________________________________;
D_______________________________________________________;
E_________________________________________________________;
F_____________________________________________________。
解析 要存在順反異構體,連在雙鍵一側碳原子上的2個原子或原子團必須是不同的,所以①②不符合。苯丙烯C有順反異構體,也必須符合上述要求,F(xiàn)中苯基與甲基分別連在雙鍵的兩側,而E中苯甲基與甲基分別連在雙鍵的同一側。
答案 (1)③④
(2)
17.烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、和等結合而成的。如果某烷烴分子中同時存在這4種基團,所含碳原子數(shù)最少,這種烷烴分子應含________個碳原子,其結構簡式可能為____________。
解析 存在—CH2—時,兩邊鍵只能連碳原子,不能連氫原子;的四個共價鍵只能連碳原子,不能連氫原子;的三個共價鍵,只能連碳原子,不能連氫原子,所以有、、三種結構簡式。
答案 8
18.“立方烷”是合成的一種烴,其分子為正方體結構,其碳骨架結構如圖所示,則:
(1)寫出立方烷的分子式________。
(2)立方烷的一氯代物有________種同分異構體;二氯代物有________種同分異構體。
(3)已知化合物A(C4Si4H8)與立方烷的分子結構相似,如圖所示,則C4Si4H8的一氯代物有________種同分異構體;二氯代物的同分異構體數(shù)目為________種。
A.2 B.4 C.5 D.6
解析 立方烷的8個頂點上各有一個“CH”,故其分子式為C8H8;立方烷的二氯代物有3種,分別為、;化合物A的二氯代物在面對角線上有2種同分異構體。
答案 (1)C8H8 (2)1 3 (3)A B
19.乙炔是一種重要的有機化工原料,以乙炔為原料在不同的反應條件下可以轉化成以下化合物。完成下列各題:
(1)正四面體烷的分子式為_________,其二氯取代產(chǎn)物有_______種;
(2)關于乙烯基乙炔分子的說法錯誤的是:________;
a.能使酸性KMnO4溶液褪色
b.1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br2發(fā)生加成反應
c.乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團
d.等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量不相同
(3)寫出與環(huán)辛四烯互為同分異構體且屬于芳香烴分子的結構簡式:__________;
(4)寫出與苯互為同系物且一氯代物只有兩種的物質(zhì)的結構簡式(舉兩例):____________________________、
________________________。
解析 此題是一道考查烴性質(zhì)的有機題。根據(jù)碳的成鍵特點可知正四面體烷的分子式為C4H4,根據(jù)其對稱性可知,二氯代物只有1種。每個乙烯基乙炔分子中含有一個碳碳雙鍵、一個碳碳叁鍵,因此abc正確,乙烯基乙炔和乙炔含碳量和含氫量相同,等質(zhì)量的兩種物質(zhì)完全燃燒耗氧量相等。環(huán)辛四烯分子式為C8H8,其含苯環(huán)的同分異構體為苯乙烯;一氯代物只有兩種的苯的同系物,在結構上應具有較好的對稱性,一氯代時,可以取代苯環(huán)上的氫,也可以取代側鏈上的氫。
答案 (1)C4H4 1 (2)d (3)
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