高中化学：（四） 同分异构体.pdf

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1、1 课时跟踪检测（四）课时跟踪检测（四）同分异构体同分异构体 一、单项选择题一、单项选择题 1下列属于同分异构体的是下列属于同分异构体的是()ACH4与与 CH3CH3 B C金刚石与石墨金刚石与石墨 D12C 与与14C 解析：解析：选选 BA 项，属于同系物，错误；项，属于同系物，错误；B 项，项，两者分子式均为两者分子式均为 C7H8O，结构不同，结构不同，故互为同分异构体，故互为同分异构体，正确正确；C 项，两者是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，项，两者是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，错误错误；D 项，互为同位素，错误。项，互为同位素，错误。2根据下表中烃的分子式排列规律

2、，判断空格中烃的同分异构体数目是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 A3 B4 C5 D6 解析：解析：选选 A根据表中的规律，烷烃的碳原子数依次为：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，烯烃的碳原子数依次为：数依次为：2、4、6、8，所以第所以第 5 种物质是种物质是 C5H12，同分异构体为同分异构体为 3 种。种。3分子式为分子式为 C3H4Cl2的链状有机物有的链状有机物有(不考虑立体异构不考虑立体异构)()A4 种种 B5

3、 种种 C6 种种 D7 种种 解析：解析：选选 B分子式为分子式为 C3H4Cl2的有机物有的有机物有 CHCl=CClCH3、CHCl=CHCH2Cl、CH2=CClCH2Cl、CCl2=CHCH3、CH2=CHCHCl2，共共 5 种。种。4某有机物的分子式为某有机物的分子式为 C11H16，分析数据表明其分子中有两个分析数据表明其分子中有两个CH3、两个两个CH2、一个一个 和一个和一个 ，则该有机物可能的结构有，则该有机物可能的结构有(不考虑立体异构不考虑立体异构)()A2 种种 B3 种种 C4 种种 D5 种种 解析：解析：选选 C解答该题可根据要求写出符合条件的同分异构体，分别

4、为解答该题可根据要求写出符合条件的同分异构体，分别为、，共共 4 种种。2 5.的同分异构体中，含有苯环且苯环上一氯取代物只有的同分异构体中，含有苯环且苯环上一氯取代物只有 一种的结构共有一种的结构共有(不考虑立体异构不考虑立体异构)()A2 种种 B3 种种 C4 种种 D5 种种 解析：解析：选选 C满足该条件的同分异构体有满足该条件的同分异构体有 CH3CH2CH2CH3、CH3H3CCH3CH3、二、不定项选择题二、不定项选择题 6下列分子式只表示一种物质的是下列分子式只表示一种物质的是()AC4H8 BC8H10 CC2H5Cl DC2H4Cl2 解析：解析：选选 C分子中不存在同分

5、异构体，则分子式只表示一种物质。分子中不存在同分异构体，则分子式只表示一种物质。A 项，存在正丁项，存在正丁烷和异丁烷，烷和异丁烷，错误错误；B 项，项，C8H10存在多种同分异构体，存在多种同分异构体，错误错误；D 项，两个氯原子可以接在项，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。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与键线式为与键线式为 的物质互为同分异构体的是的物质互为同分异构体的是()解析：解析：选选 BD分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。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

6、为的分子式都为 C7H8O，故故 B、D 正确正确。8某烷烃的相对分子质量为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，这种烷烃是体，这种烷烃是()3 解析：解析：选选 C一氯取代物没有同分异构体，一氯取代物没有同分异构体，则该有机物所有的则该有机物所有的 H 原子等效。原子等效。A 中一氯中一氯代物有代物有 3 种，种，错错；B 中一氯代物有中一氯代物有 4 种，种，错错；C 种一氯代物只有种一氯代物只有 1 种，种，对对；D 中一氯代物有中一氯代物有3 种，错。种，错。三、非选择题三、非选择题 9写出写出 C

7、4H8可能的同分异构体可能的同分异构体(任写任写 4 个个)_。解析：解析：先找碳链异构、再找位置异构和官能团异构。先找碳链异构、再找位置异构和官能团异构。答案答案：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；(CH3)2C=CH2；(或或 )10下列几种烃类物质：下列几种烃类物质：(1)环辛四烯的分子式为环辛四烯的分子式为_。(2)互为同分异构体的有互为同分异构体的有_和和_、_和和_、_和和_(填写名称，可以不填满，也可以再补充填写名称，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；立方烷的二氯取代产物有_种。种

8、。解析：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辛四烯的分子式为 C8H8。(2)苯与棱晶烷苯与棱晶烷(分子式均为分子式均为 C6H6)，乙烯基乙炔与正四面体烷，乙烯基乙炔与正四面体烷(分分子式均为子式均为 C4H4)，环辛四烯与立方烷，环辛四烯与立方烷(分子式均为分子式均为 C8H8)互为同分异构体。互为同分异构体。(3)正四面体烷完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，但其二氯全对称，只有一种氢原子，二氯代物只有一种；立方烷分子

9、中只有一种氢原子，但其二氯代物有代物有 3 种，分别为种，分别为 4、。答案：答案：(1)C8H8(2)苯苯棱晶烷棱晶烷乙烯基乙炔乙烯基乙炔 正四面体烷正四面体烷环辛四烯环辛四烯立方烷立方烷(3)13 一、单项选择题一、单项选择题 1下列有机物的同分异构体数目最多的是下列有机物的同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构不考虑立体异构)()AC5H12 B甲苯的一氯代物甲苯的一氯代物 CC3H6Cl2 D含苯环的含苯环的 C7H8O 解析解析：选选 DC5H12是戊烷是戊烷，有有 3 种同分异构体种同分异构体；甲苯的一氯代物有甲苯的一氯代物有 4 种种(取代甲基上取代甲基上的氢有的氢有 1 种种，

10、取代苯环上的氢有取代苯环上的氢有 3 种种)；C3H6Cl2的同分异构体有的同分异构体有 4 种种(2 个个 Cl 原子在同一个原子在同一个C 原子上时有原子上时有 2 种种，2 个个 Cl 原子在不同原子在不同 C 原子上时有原子上时有 2 种种)；含苯环的含苯环的 C7H8O 的同分异构的同分异构体有体有 5 种种 2已知化合物已知化合物 B3N3H6(硼氮苯硼氮苯)与与 C6H6(苯苯)为等电子体为等电子体，分子结构如图分子结构如图：。则硼氮苯的四氯取代物则硼氮苯的四氯取代物 B3N3H2Cl4的同分异构体的数目为的同分异构体的数目为()A3 种种 B4 种种 C5 种种 D6 种种 解

11、析：解析：选选 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，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，而处在间位时有在间位时有 2 种，种，其二氯代物的同分异构体有其二氯代物的同分异构体有 4 种，种，故其四氯代物也有故其四氯代物也有 4 种。种。5 3已知化学式为已知化学式为 C12H12的物质其结构简式为的物质其结构简式为 ，该环上的二溴代物有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

12、物的同分异构体数目有同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有()A4 种种 B9 种种 C12 种种 D6 种种 解析：解析：选选 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，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该环上的二溴代物有 9 种同分种同分异构体，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由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目也有 9 种。种。4有机物有机物 X 的结构简式是的结构简式是 ，符合

13、该结构简式的符合该结构简式的 X 的同分的同分异构体共有异构体共有(不考虑立体异构不考虑立体异构)()A15 种种 B20 种种 C25 种种 D30 种种 解析解析：选选 BC3H6Cl 的碳链为的碳链为CCC 或或，当为，当为CCC 时，该结时，该结构中含有构中含有 3 种位置不同的种位置不同的 H，所以有所以有 3 种同分异构体种同分异构体，当当 CCC 时时，该结构中含有该结构中含有 2 种氢原种氢原子，子，有有 2 种同分异构体，种同分异构体，C3H6Cl 一共有一共有 5 种同分异构体；种同分异构体；C2H5O 可能为：可能为：CH2CH2OH、CHOHCH3、CH2OCH3、OC

14、H2CH3，总共有总共有 4 种同分异构体，种同分异构体，所以有机物所以有机物 X 的同分异构体一共有：的同分异构体一共有：5420 种。种。5金刚烷金刚烷(C10H16)的结构如图的结构如图 1 所示所示，它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型。立方烷立方烷(C8H8)的结构如图的结构如图 2 所示所示。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分别是()A4 种和种和 1 种种 B5 种和种和 3 种种 C6 种和种和 3 种种 D6 种和种和 4 种种 解析解析：选选 C金刚烷的结构

15、可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型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，分子中含分子中含 4个个CH，6 个个CH2，共共 2 种位置的种位置的 H，所以该物质的一氯代物有所以该物质的一氯代物有 2 种，当次甲基有一种，当次甲基有一个氯原子取代后个氯原子取代后，二氯代物有二氯代物有 3 种种，当亚甲基有一个氯原子取代后当亚甲基有一个氯原子取代后，二氯代物有二氯代物有 3 种种，共共 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，代替，所以二氯代物的同分异构

16、体有所以二氯代物的同分异构体有 3 种。种。6 二、不定项选择题二、不定项选择题 6某工厂生产的某产品只含某工厂生产的某产品只含 C、H、O 三种元素三种元素，其分子模型如图其分子模型如图所示所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等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。下列物质中与该产品互为同分中与该产品互为同分 异构体的是异构体的是()ACH2=C(CH3)COOH BCH2=CHCOOCH3 CCH3CH2CH=CHCOOH DCH3CH(CH3)COOH 解析解析：选选 B分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构

17、体，根据模型示意图可判根据模型示意图可判断该有机物的结构简式为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：解析：选选 ABA、B 两选项有两种等效氢，两选项有两种等效氢，一氯代物有一氯代物有 2 种；种；D 选项有四种等效氢，选项有四种等效氢，一氯代物有一氯代物有 4 种；种；C 选项有一种等效氢，选项有一种等效氢，一氯代物只有一氯代物只有 1 种。种。8下列各组有机化合物中，互为同分异构体的是下列各

18、组有机化合物中，互为同分异构体的是()解析：解析：选选 B本题极易误选本题极易误选 A 和和 D。选项选项 A 中苯环用凯库勒式表示，易误认为是一种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学键大大 键，键，因此因此 A 中表示的是同一物质。中表示的是同一物质。同样对于选项同样对于选项 D，由于甲烷分子是正四面，由于甲烷分子是正四面体结构，因此表示的是同一物质。体结构，因此表示的是同一物质。选项选项 C 表示的是同一物质。表示的是同一物质。7

19、 三、非选择题三、非选择题 9按要求填写：按要求填写：(1)若分子式为若分子式为 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)分子式为分子式为 C5H10的烯烃中不存在顺反异构的物质有的烯烃中不存在顺反异构的物质有_种。种。(4)写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 苯 酚写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 苯 酚(OH)的 一 种 同 分 异 构 体

20、 的 结 构 简 式 是的 一 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 是_。核磁共振氢谱只有一个峰核磁共振氢谱只有一个峰分子中无碳碳双键分子中无碳碳双键 解析解析：(1)碳原子要在一条直线上，碳原子要在一条直线上，则叁键只能在则叁键只能在 23 号碳原子之间号碳原子之间；(2)应该满足对称应该满足对称性，性，则只存在两种不同类型的则只存在两种不同类型的 H 原子原子；(3)顺反异构体的碳原子上必须连有不同的原子或原顺反异构体的碳原子上必须连有不同的原子或原子团；子团；(4)符合条件符合条件和和的苯酚的同分异构体，必须存在两个碳碳叁键。的苯酚的同分异构体，必须存在两个碳碳叁键。答案：答案：

21、(1)CH3CCCH3(2)(CH3)3CCH2C(CH3)3(C2H5)4C(3)4(4)CH3CCOCCCH3 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 胺胺(英文缩写为英文缩写为 PPA)结构简式为结构简式为 ，其中其中 代表苯基。苯丙醇代表苯基。苯丙醇 胺是一种一取代苯，取代基是胺是一种一取代苯，取代基是 。(1)PPA 的分子式为的分子式为_。(2)它的取代基中有两个典型基团，名称是它的取代基中有两个典型基团，名称是_和和_(请填写汉字请填写汉字)。(3)将将、H2N、HO在碳链上

22、的位置作变换在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构体可以写出多种同分异构体，其中其中 5种的结构简式如下：种的结构简式如下：8 请写出另外请写出另外 4 种同分异构体的结构简式种同分异构体的结构简式(不要写出不要写出OH 和和NH2连在同一个碳原子上连在同一个碳原子上的异构体的异构体)_、_、_、_。解析解析：取代基中两个典型的基团分别是取代基中两个典型的基团分别是OH 和和NH2，其名称分别羟基和氨基，在写，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。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：答案：(1)C9H13NO(2)羟基羟基氨基氨基