讲与练2015_2016学年高中化学1.2.2同分异构现象和同分异构体课时作业新人教版选修5.doc

同分异构现象和同分异构体一、选择题1下列说法中错误的是()A符合通式CnH2n2(n1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物B符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物C乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体DCH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物质互为同分异构体解析：符合通式CnH2n2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式都为C2H6O，是同分异构体，C正确；D中三物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。答案：B2下列物质中，互为同分异构体的是()A BC D解析：运用同分异构体的概念判断。答案：C3下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是()D乙酸和甲酸甲酯解析：A、C、D都是同分异构体。答案：B4(多选)下列分子式只表示一种纯净物的是()ACH2Br2 BC3H8CC4H10 DC解析：本题是从另一角度考查同分异构体的知识。A项主要考查的是甲烷的结构；烷烃中3个碳原子以上的烃才有同分异构体，如C4H10有正丁烷和异丁烷两种；C3H8代表的只有丙烷一种；碳的元素符号C可以代表金刚石和石墨两种物质。答案：AB5已知化合物A的结构简式为。A苯环上的n溴代物的同分异构体的数目和m溴代物的同分异构体的数目相等，则n和m一定满足的关系式是()Anm6 BnmC2nm Dnm8解析：苯环上可被取代的H原子为6个，则n溴代物与m溴代物的同分异构体数目相等时mn6。答案：A6.下列关于同分异构体数目的叙述不正确的是()A甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B已知丙烷的二氯代物有4种异构体，则其六氯代物的异构体数目也为4种C含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物有3种D菲的结构为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物解析：A甲苯苯环上共有3种氢原子，含3个碳原子的烷基共有2种CH2CH2CH3丙基、CH(CH3)2异丙基，故甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种。B采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。C×含5个碳原子的饱和链烃有以下几种情况：正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种一氯代物，异戊烷(CH3)2CHCH2CH3有4种一氯代物，新戊烷C(CH3)4有1种一氯代物，选项中未指明是哪一种链烃，故不正确。D菲的结构中硝基取代的位置如图，共5种一硝基取代物。答案：C7下列有机化合物的一氯取代物的同分异构体的数目相等的是()A BC D解析：首先判断各有机化合物的对称面：和无对称面，和均呈镜面对称，只需看其中一半即可。然后看连在同一个碳原子上的甲基有几个：中有两个甲基连在同一个碳原子上，所以这两个甲基中的氢原子等效，中也有两个甲基连在同一个碳原子上，因为是镜面对称，故四个甲基中的氢原子等效。最后用箭头确定不同的氢原子，如下图所示，即可知和对应的一氯取代物都有七种同分异构体，和对应的一氯取代物都只有四种同分异构体。故选D。答案：D8满足分子式为C4H8ClBr的有机物共有()A10种 B11种C12种 D13种解析：先分析碳骨架异构，分别为CCCC与两种情况，然后分别对两种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中碳骨架CCCC有，共8种，碳骨架，共4种，共12种，故选C。答案：C9主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有()A2种 B3种C4种 D5种解析：符合题目要求的同分异构体有：两种。答案：A10对复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。如有机物CH2=CHCHO可以简写成。则与键线式为的物质互为同分异构体的是()解析：的分子式为C7H8O，分析四个选项可得出答案。答案：D11分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)()A5种 B6种C7种 D8种解析：与金属钠反应生成氢气，说明该化合物一定含有OH，所以此有机物的结构符合C5H11OH，首先写出C5H11碳链异构有3种：CCCCC、，再分别加上OH。式有3种结构，式有4种结构，式有1种结构，共8种。答案：D12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()A6种 B9种C12种 D15种解析：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3×412种，C选项正确。答案：C二、填空题13(1)某芳香烃结构为。它的分子式为_，一氯代物有_种。(2)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_，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_。解析：(1)该芳香烃的分子式为C18H14，结构中含有两条对称轴，处于对称位置的H原子属于同一种H原子，故该分子中含有4种H原子，其一氯代物有4种。(2)分子式为C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，该烃为2,3­二甲基­2­丁烯，其结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2，可以看成4个甲基分别取代了CH2=CH2分子中的4个H原子，故所有碳原子都在同一平面上。分子式为C4H6，所有的碳原子都在同一条直线上，该烃为CH3CCCH3，相当于2个甲基分别取代了乙炔分子中的2个氢原子，故所有碳原子都在同一条直线上。答案：(1)C18H144(2)(CH3)2C=C(CH3)2CH3CCCH314(1)上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：已知该物质的一氯代物有二种，则该物质的七溴代物共有_种；该物质的二氯取代物共有_种。解析：(1)为说明清楚，先对碳编号。从图中可看出，分子内由碳原子构成的最小的环为6元环，这样的环共有4个，且4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1个H,2、6、7、4、10、9号位C等同，每个C上有2个H。由于只存在两种不同位置的H，故一氯代物只有2种。寻找二氯代物的方法：对两种不同位置的H分类为a、b6种(注意：b位上有2个H)(2)该物质的分子式为C12H8O2，可被取代的氢原子有8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。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。答案：(1)26(2)21015烷基取代苯可被KMnO4酸性溶液氧化生成，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有CH键，则不容易被氧化得到。现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化成为的异构体共有7种，其中的3种是请写出其他的4种结构简式：_、_、_、_。解析：由题意知，当与苯环直接连接的碳原子上有氢时，该烷基才能被KMnO4氧化生成COOH，而所求的同分异构体中苯环上只有一个侧链，故可以把苯环看作是C5H12的一个取代基，只要写出戊烷的七种同分异构体就可求得答案。答案：16液晶是一类新型材料，MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。(1)对位上有C4H9的苯胺可能有4个异构体，它们是(2)醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个，它们是解析：(1)实际上是考查丁基的4种同分异构体。(2)方法1：因题目已给出对位甲基和间位甲基的两种甲酸苯酯，可见还有邻位的甲酸苯酯；若将甲基变成亚甲基插在HCOO和苯环之间便又得到一种物质。方法2：将酯分成醇和羧酸两部分，即甲酸、苯甲醇，甲酸、甲苯酚(含3种不同位置)，乙酸、苯酚，苯甲酸、甲醇，然后删去题中已经给出的结构式。答案：(1) 9