2021-2022学年高二化学苏教版(2019) 选择性必修3专题2第一单元《有机化合物的结构》同步学习检测题(二) (含解析)

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名称 2021-2022学年高二化学苏教版(2019) 选择性必修3专题2第一单元《有机化合物的结构》同步学习检测题(二) (含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-08-24 22:33:07

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《有机化合物的结构》同步学习检测题(二)
测试内容:同分异构现象和同分异构体
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列各组物质中,关系不正确的是(

A.H2和D2互为同素异形体
B.Pt和Pt互为同位素
C.CH3CH2OH和CH3-O-CH3互为同分异构体
D.水和冰是同一种物质
2.下列各组有机物不可能互为同分异构体的是(

A.乙醇和乙醚
B.间二甲苯和对二甲苯
C.乙酸和甲酸甲酯
D.1—丁烯和环丁烷
3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是(

A.CH3Cl不存在同分异构体
B.CH2Cl2不存在同分异构体
C.CHCl3不存在同分异构体
D.CH4的四个价键的键角和键长都相等
4.下列叙述中正确的是(

A.分子式相同,各元素百分含量也相同的物质是同种物质
B.化学性质相似的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同而结构不同的物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
5.下列分子式只表示一种物质的是(

A.C2H6O
B.C2H4O2
C.C2H3Br
D.C2H4Cl2
6.分子式为C4H9Cl的有机物的同分异构体有(

  A.2种
B.4种
C.6种
D.8种
7.进行一氯取代反应后,只能生成两种沸点不同的产物的烷烃是(

A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
8.甲、乙两种有机物的球棍模型如下:
下列有关二者的描述中正确的是(

A.甲、乙为同一物质
B.甲、乙互为同分异构体
C.甲、乙一氯取代物的数目不相同
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
9.下列有机化合物一氯代物的同分异构体数目与其他三种不同的是(

A.
B.
C.
D.
10.从煤焦油中分离出的芳香烃——萘()是一种重要的化工原料,萘环上一个氢原子被丁基(—C4H9)所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有(

A.2种
B.4种
C.8种
D.16种
11.四联苯的一氯代物有(

A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
12.分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)(

A.5种
B.6种
C.7种
D.8种
13.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种同分异构体,则其六氯代物的同分异构体数目也为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.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
14.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是(

A.它和苯的最简式相同
B.它的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
C.它的一个分子中只有20个σ键
D.它与苯乙烯()具有相同的分子式
15.以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如下图所示。
关于以上有机物的说法中不正确的是(

A.物质b的分子式为C10H12
B.物质a最多有10个原子共平面
C.物质c与物质d互为同分异构体
D.物质d的一氯代物有2种
二、非选择题(本题包括4小题)
16.已知下列有机物:
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH==CH2—CH2—CH3和CH3—CH==CH—CH3
③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3
④和
⑤和
⑥CH3—CH2—CH==CH—CH3和
⑦CH2==CH—CH==CH2和CH3—CH2—C≡CH
(1)其中属于同分异构体的是

(2)其中属于碳链异构体的是

(3)其中属于官能团位置异构的是

(4)其中属于官能团类型异构的是

(5)其中属于同一种物质的是

17.化学上常用球棍模型或键线式等方式来表示有机物的分子结构。下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是
(填编号)。
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成

;不仅可以形成
,还可以形成碳环。
(3)上图中互为同分异构体的是:A与
;B与
;D与
。(填编号)
(4)现有键线式为的有机物,其分子式为
。如果保持6个碳原子的环不变,环中的双键移位(两个双键不能连在同一碳原子上),支链种类、位置不变,用上述简写法,写出该有机物可能的同分异构体:

18.按要求回答下列问题:
(1)烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化成,但若烷基—R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到,现有分子式为C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化的异构体有7种,其中的3种是、、。请写出其他四种的结构简式:




(2)结构简式为的有机物有多种同分异构体,而含有酯基的一取代苯的结构的同分异构体有6种,其中两种的结构简式是和。
请写出另外4种同分异构体的结构简式:




19.(1)有机物的同分异构体中,满足下列条件的有________种(不考虑烯醇)。①仅含有苯环,无其他环状结构;②有羟基直接连在苯环上;③1
mol该有机物能与3
mol金属钠反应生成1.5
mol氢气。
其中,核磁共振氢谱含有五组峰,且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为

(2)X是的同分异构体,它同时符合下列3个条件:①能发生水解反应(即有酯基);②不含甲基;③能发生银镜反应(即有醛基)。则X可能的结构简式为
(任写2种)。
(3)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与NaHCO3溶液反应的共有
种(不考虑立体异构)。
参考答案及解析
1.A
【解析】H2和D2是由氢元素的不同同位素形成的氢气单质,既不属于同位素,也不属于同素异形体或同分异构体,A项错误。
2.A
【解析】乙醇的结构简式为CH3CH2OH,乙醚的结构简式为CH3CH2—O—CH2CH3,二者的分子式不同,不互为同分异构体。
3.B
【解析】如果甲烷分子是正方形的平面结构,则CH2Cl2存在同分异构体(两个氯原子位于邻位和对位);实际上CH2Cl2不存在同分异构体,故甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构。
4.C
【解析】分子式相同,各元素百分含量也相同的物质可能属于同分异构体,也可能是同种物质,A错误;同系物需满足结构相似、在分子组成上相差一个或若干个“CH2”两个条件,B错误;相对分子质量相同的不同物质不一定是同分异构体,如C2H4和CO,D错误。
5.C
【解析】分子式只表示一种物质,说明该分子无同分异构体。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,也可以是CH3CHCl2。
6.B
【解析】丁基的同分异构体有4种,故C4H9Cl的有机物的同分异构体有4种。
7.C
【解析】所求烷烃应含有2种等效氢原子,故C项符合题意。
8.B
【解析】由甲、乙的球棍模型可知,甲、乙的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。甲和乙都有2种不同的氢原子,一氯取代物都有2种。两物质所含共价键的数目相同。
9.D
【解析】A、B、C中有机物的一氯代物的同分异构体数为4,D中有机物的一氯代物的同分异构体数为3。
10.C 【解析】丁基有四种:—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)CH3、—C(CH3)3,萘环上的位置有2种:,故萘环上一个氢原子被丁基所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有2×4=8种,C正确。
11.C
【解析】可以在四联苯分子的中间画两条对称轴,如图,则其一氯代物有5种。
12.B
【解析】属于烯烃的有:1?戊烯,2?戊烯,2?甲基?1?丁烯,2?甲基?2?丁烯,3?甲基?1?丁烯。看似5种,但题目已注明要考虑顺反异构,其中2?戊烯应有顺反两种异构体,所以共6种。
13.C
【解析】A中甲苯苯环上共有3种氢原子,含3个碳原子的烷基共有2种[—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2],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,正确;B中采用换元法,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,从二氯代物有4种同分异构体,就可得到六氯代物也有4种同分异构体,正确;C中含5个碳原子的饱和链烃有3种,其中正戊烷(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,故无法确定其一氯代物的数目,不正确;D中菲的结构对称,其中硝基取代的位置如图所示:,共5种一硝基取代物,正确。
14.B 【解析】它的二氯代物有3种:,B项错误。
15.B
【解析】由结构可知b的分子式为C10H12,A项正确;a分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内,B项错误;物质c与物质d的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,C项正确;物质d中有两种化学环境的氢原子,其一氯代物只有两种,D项正确。
16.(1)①②③④⑥⑦ 
(2)① 
(3)② 
(4)③④⑥⑦
(5)⑤
【解析】解答此题的方法是先写出组内物质的分子式,若分子式相同,再判断分子中含有的官能团是否相同,进一步再确定官能团的位置,最终对组内两种物质的关系做出判断。
17.(1)A、C
(2)碳碳双键,碳碳三键,碳链
(3)C,
E、F、H,
G
(4)C10H16
、、、
【解析】烷烃的结构特征是碳原子与碳原子之间全部靠单键连接成链状。同分异构体要求分子式相同,结构不同。
(4)本题规定只能变换环上双键的位置,可先固定一个双键的位置不变,移动另外一个双键,双键不连在同一碳原子上时可得到两种结构;再将原来位置不变的双键在环上移动后固定位置不变,同样移动另一双键位置,又可得到两种结构。
18.(1); ;
(2)
【解析】(1)从题意可知,该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链,在写其同分异构体时,可以把苯环看做是C5H12的一个取代基,这样只要写出—C5H11的7种同分异构体,此题即可解决。
(2)先写出①和②对应的不同碳骨架。
①对应碳骨架结构有:
a.、b.、c.、
d.、e.共5种;
②对应碳骨架结构有:1种,排除题干中的两种(d、e),可以得出答案。
19.(1)6
 
(2)HCOOCH2CH2CH==CH2、、(任写2种即可) 
(3)12
【解析】(1)根据条件①仅含有苯环,无其他环状结构,说明除苯环外,还含有1个双键;②有羟基直接连在苯环上;③1
mol该有机物能与3
mol金属钠反应生成1.5
mol氢气,结合分子中有3个O,可知分子中有3个羟基,则符合条件的同分异构体为苯环上连有3个—OH和1个—CH==CH2,根据定三动一的原则,共有6种同分异构体。其中,核磁共振氢谱含有五组峰、且其峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为或。
(2)根据①知,X应含有酯基,根据③知,X应含有醛基或甲酸酯基,再结合②可以推断X的结构简式为HCOOCH2CH2CH==CH2、或。
(3)的分子式为C6H10O3,其同分异构体既能发生银镜反应,又能与NaHCO3溶液反应,则含有醛基和羧基,则其同分异构体可以看成用—COOH取代C4H9—CHO中非醛基上的H原子后得到的产物。C4H9—CHO的结构有CH3CH2CH2CH2CHO、、、4种,用—COOH取代非醛基上的H分别有4、4、3、1种结构,故符合条件的同分异构体共有12种。