1.1.2 同分异构体含解析
文档属性
| 名称 | 1.1.2 同分异构体含解析 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 716.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-03 14:45:14 | ||
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文档简介
模块 2 有机物的同分异构
一、定义及分类
1 概念: 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
2 同分异构体的种类
(1) 碳链异构: 由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，如:
和 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 。
(2) 位置异构: 由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如:
H 3 C CH 2 CH = CH 2 和 H 3 C CH=CH CH 3 。
(3) 官能团异构: 由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有: 单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；
醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。
(4) 其他异构方式，如顺反异构 (双键的影响)、手性异构。
知识精炼
1．下列说法正确的是
A．C3H7Cl有3种同分异构体
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C．同分异构体之间的转化是化学变化
D．和属于碳架异构
2．碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机物种类繁多的原因。丁烷和2-甲基丙烷的结构式如图，下列关于上述两种物质的说法不正确的是
A．分子式相同 B．互为同分异构体
C．等物质的量的两物质中碳氢键(C- H)数目相同
D．物理性质、化学性质完全相同
3．有关同分异构体的说法正确的是
A．互为同分异构体的物质可能只含有一种元素
B．互为同分异构体的物质分子式相同，它们混合时是纯净物
C．分子式相同的物质可能有多种结构
D．互为同分异构体的物质物理性质不同，化学性质相同
4．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是
A．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同
C．具有相似的化学性质和物理性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
5．下列互为同分异构体的是
A．O2和O3 B．正丁烷和异丁烷
C．和 D．葡萄糖和蔗糖
二、有机物同分异构体的书写工具
1 等效氢的判断
2 不饱和度的判断
不饱和度 ( ) 又称缺 H 指数，有机物每有一个不饱和度，就比相同碳原子数的链烷烃少两个 H 原子。不
饱和度在快速确定有机物的分子式、判断和书写同分异构体、计算、推导分子中的结构单元等方面有着重要的作用。
计算规律:① 卤素当 H；② O 视而不见；③ N 增加等数 H。
三、同分异构体的书写方法
1 烷烃的碳链异构的书写方法—减碳法
(1) 把分子写成直链，即为烷烃的一种同分异构体。
(2) 先减去 1 个甲基，把这个甲基连到剩下的主链上作为支链，注意甲基不能连在首末端碳上，写出所有可能的结构。
(3) 减去 2 个碳，可作为两个甲基或一个乙基连到剩下的主链上，注意乙基不能连在主链的第一、二个碳上，写出所有可能的结构。
(4) 以此类推，逐渐减去多个碳，照此方法写出所有的同分异构体。
(5) 书写时要做到全面，避免重复，碳满四价。
知识精炼
6．下列说法正确的是
A．乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍
B．分子式为C5H10的烯烃共有同分异构体为(考虑顺反异构体)5种
C．两分子乙炔发生加成反应可以制得乙烯基乙炔(CH2=CH C≡CH)，它既是H2C=CH2的同系物，又是HC≡CH的同系物
D．环己烷()的二氯代物只有4种(不考虑对映异构)
7．分子式为C5H12的有机物共有(不含立体异构)
A．3种 B．4种 C．6种 D．7种
8．下列各组物质互为同分异构体的是
A．CO与N2 B．CH3CH2OH与CH3COOH
C．12C与13C D．CH3CH2CH2CH3与
9．下列属于官能团异构的是
A．和
B．和
C．和
D．和
10．有机物的一氯取代物有
A．17种 B．16种 C．15种 D．14种
11．下列各组物质，属于官能团异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
12．若是某单炔烃与氢气加成后的产物，则炔烃的结构可能
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
2 取代法 (适用卤代烃、醇、醛和羧酸)
(1) 烃基异构法
主要记住五种结构：
-CH 3 :1 种
-C 2 H 5 :1 种
-C 3 H 7 :2 种
-C 4 H 9 :4 种
-C 5 H 11 ：8 种
3 插入法
（1）适用官能团: 碳碳双键、碳碳三键、醚键、羰基、酯基；
（2）插入方法: 先将官能团拿出，利用减碳法写出剩余部分的碳链异构，再找官能团（相当于取代基）在碳链上的位置（C 和 H 原子间或 C 和 C 原子间），将官能团接入，产生位置异构；
（3）插入的位置:C C 单键、C H 单键 (只有酯基可插入 C H 单键)。
>> 注 意 <<
酯基 在插入时需要考虑其不对称性。
4 多元取代产物的判断方法
(1) 二元取代产物的判断: 定一移一法
如有两个侧链,-X 或是-X 和-Y 的同分异构的书写如下图：
(2) 组合法
苯环上的“三元取代”: “定二移一”法
① 相同的 3 个取代基有 3 种同分异构体；
② 有 2 种不同的取代基, 如 X 一 X 一 Y 型，数字为 Y 的位置，这样的同分异构体有 6 种同分异构体；
③ 有 3 种不相同的取代基，如 X 一 Y 一 Z 型，数字为 Z 的位置，这样的同分异构体有 10 种同分异构体。
(3) 换元法
若有机物分子中可被取代的 H 原子的总个数为 y，则它的一取代物的数目与它的 (y 1) 取代物的数目是相同的，它的 n 取代物的数目与它的 (y n) 取代物的数目也是相同的。比如 C 2 H 6 的二氯取代物的数目与四氯取代物的数目是相同的。如：乙烷分子中共有 6 个 H 原子，若有一个 H 原子被 Cl 原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的 Cl 看作 H 原子，把 H 原子看成 Cl 原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。
知识精炼
13．某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物，则该单烯烃的结构简式为
A．CH3CH2CH=CHCH2CH3 B．CH2=CHC(CH3)3
C．(CH3)2C=C(CH3)2 D．CH3CH=CHCH(CH3)2
多选题
14．下列说法正确的是
A．碳骨架异构、官能团位置异构、官能团类型异构均属于构造异构
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定互为同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
D．各组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互为同分异构体
15．下列关于同分异构体的说法不正确的是
A．立方烷()的二溴代物可能的结构有2种
B．和互为同分异构体
C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH
D．兴奋剂乙基雌烯醇()可能有属于芳香族的同分异构体
16．相对分子质量相同的不同物质互称为同分异构体。____
17．某同学尝试搭建己烷()的球棍模型，共搭出了6种结构，而资料显示己烷只有5种同分异构体。请用笔划出每种结构简式中最长的碳链[如(1)所示]，下列结构中完全相同的是_______(填写序号)。
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
18．填空：
(1)请写出官能团名称，或根据名称画出相应官能团。
①醛基___________ ②酯基___________
③—OH___________ ④—COOH ___________
⑤___________
(2)分子式为C7H8O且属于酚类的同分异构体有___________种(不含立体异构)，写出它们的结构简式___________。
(3)C4H10的二氯代物有___________种(不含立体异构)，写出其中含有两个—CH3的，所有同分异构体的结构简式：___________
19．Q是W()的同系物且相对分子质量比W大14，则Q有_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3的为_______(写一种结构简式即可)
参考答案：
1．C
【详解】A．C3H7Cl为C3H8分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质，C3H8分子的结构简式是CH3CH2CH3，物质分子中有2种不同位置的H原子，被Cl原子取代得到的C3H7Cl就有2种不同的结构，A错误；
B．同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物，B错误；
C．同分异构体之间的转化生成了新物质，属于化学变化，C正确；
D．和属于同种物质，不是同分异构体，D错误；
2．D
【详解】A．分子式相同，均是C4H10，A正确；
B．二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．每个分子中碳氢键(C-H)数目相同，均含有10个，C正确；
D．二者互为同分异构体，物理性质不同，均是烷烃，化学性质相似，D错误；
3．C
【详解】A．分子式相同而结构不同的化合物之间互称同分异构体；化合物至少含有2种元素，因此互为同分异构体的物质不可能只含有一种元素，故A错误；
B．分子式相同而结构不同的化合物之间互称同分异构体；互为同分异构体的物质分子式相同，但属于不同性质的物质，它们混合时是混合物，故B错误；
C．分子式相同的物质可能有多种结构，如C5H12存在正戊烷、异戊烷和新戊烷三种结构，故C正确；
D．互为同分异构体的物质，若官能团相同，则性质相似，如1—丁醇和2-丁醇，物理性质相似，化学性质相似；若官能团不同，则性质不同，如甲酸甲酯和乙酸互为同分异构体，二者物理性质不同，化学性质也不同，故D错误；
4．D
【详解】正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH3，二者的分子式都为C4H10，但正丁烷为直链结构，而异丁烷带有支链，即二者的分子式相同、结构不同(分子内碳原子的连接方式不同)，所以二者互为同分异构体，故选D。
5．B
【详解】A．O2和O3 是同种元素组成的不同单质为同素异形体，故A不选；
B．正丁烷和异丁烷的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B选；
C．和为C元素的两种核素，质子数相同中子数不同，互为同位素，故C不选；
D．葡萄糖和蔗糖的分子式分别为：C6H12O6，C12H22O11，分子式不同，不是同分异构体，故D不选；
6．D
【详解】A．碳碳双键中的π键键能小于σ键，所以乙烯分子中碳碳双键的键能小于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍，A错误；
B．C5H10的烯烃有CH2═CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH2-CH3、CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2，其中CH3-CH═CH-CH2-CH3存在顺反异构，所以共有6种，B错误；
C．乙烯基乙炔的官能团为碳碳双键和碳碳三键，由于所含官能团种类不同，所以既不是乙烯的同系物，也不是乙炔的同系物，C错误；
D．环己烷( )的二氯代物有两个氯原子位于同一个碳原子、邻、间、对4种位置，共4种，D正确；
7．A
【详解】分子式为的有机物有正戊烷：、异戊烷：和新戊烷：共3中结构，故选A。
8．D
【分析】同分异构体的定义：分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，据此分析。
【详解】A．CO与N2分子式不同，不符合同分异构体的定义，A不选；
B．CH3CH2OH与CH3COOH分子式不同，不符合同分异构体的定义，B不选；
C．12C与13C为同一元素的不同原子，故二者之间互为同位素，C不选；
D．CH3CH2CH2CH3与二者的分子均为C4H10，二者结构不同，符合同分异构体的定义，选D；
9．C
【详解】A．两种分子不含官能团，为碳链异构，A不符合；
B．两种分子都含有碳碳双键，为官能团位置异构，B不符合；
C．两种分子的分子式相同，前者的官能团为羟基，后者的官能团为醚键，为官能团异构，C符合；
D．两种物质的分子式不相同，不互为同分异构体，D不符合；
10．A
【分析】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、，据此分析；
【详解】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3(一氯代物有3种)、(一氯代物有5种)、(一氯代物有4种)、(一氯代物有3种)、(一氯代物有2种)，共有17种；
11．C
【详解】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，A不符合题意；
B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，B不符合题意；
C．CH3CH2CH2CH2OH含羟基，属于醇类；而CH3CH2OCH2CH3含醚键，属于醚类，二者是由于官能团不同引起的异构，属于官能团异构，C符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D不符合题意；
12．A
【详解】由烷烃倒推出炔烃的可能结构，应将碳碳单键转化为碳碳三键，也就是相邻两个碳原子上各去掉2个H原子，所以只可能转化为和2种炔烃，故选A。
13．C
【详解】某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物，则该单烯烃的结构简式为
A．CH3CH2CH=CHCH2CH3加氢产物为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，该产物有3种位置的氢，其一氯代物有3种，故A不符合题意；
B．CH2=CHC(CH3)3加氢产物为CH3CH2C(CH3)3，该产物有3种位置的氢，其一氯代物有3种，故B不符合题意；
C．(CH3)2C=C(CH3)2加氢产物为(CH3)2CHCH(CH3)2，该产物有2种位置的氢，其一氯代物有2种，故C符合题意；
D．CH3CH=CHCH(CH3)2加氢产物为CH3CH2CH2CH(CH3)2，该产物有5种位置的氢，其一氯代物有5种，故D不符合题意。
14．AD
【详解】A．碳骨架异构、官能团异构(包括位置异构和类型异构)是有机物构造异构的不同表现形式，A项正确；
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能互为同分异构体，也可能不互为同分异构体，B项错误；
C．相对分子质量相同的物质，它们的分子组成不一定相同，C项错误；
D．各组成元素的质量分数相同，则它们的最简式必定相同，相对分子质量相等，则其分子式相同，故其互为同分异构体，D项正确；
15．AB
【详解】A．立方烷()的二溴代物中一个溴原子在顶点，另外一个溴原子在面对角线、棱上、体对角线，则可能的结构有3种，故A错误；
B．和是同种物质，故B错误；
C．与具有相同官能团即含有羧基和碳碳双键，其同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH，故C正确；
D．兴奋剂乙基雌烯醇()的不饱和度为5，不饱和度大于4且碳原子数多于6的有机物可能有属于芳香族的同分异构体，故D正确。
16．错误
【详解】分子式相同而结构不同不同化合物互称为同分异构体，故说法错误；
17．（3）（4）
【详解】根据烷烃的系统命名法分别命名如下：（1）为正己烷、（2）2-甲基戊烷、（3）3-甲基戊烷、（4）3-甲基戊烷、（5）2，3-二甲基丁烷、（6）2，2-二甲基丁烷；
综上，结构中完全相同的是（3）（4）。
18．(1) —CHO 羟基 羧基 碳碳双键
(2) 3 、、
(3) 9 、、CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3
【详解】（1）①醛基的结构简式为-CHO；②酯基的结构简式为；③—OH的名称为羟基；④—COOH的名称为羧基；⑤的名称为碳碳双键；
（2）分子式为C7H8O的有机物，其不饱和度为4，且属于酚类，则含苯环和酚羟基，还有一个甲基，甲基位于酚羟基的邻、间和对位，共计3种，它们分别是： 、、；
（3）C4H10由正丁烷、异丁烷两种同分异构体，正丁烷第一个氯在1号位时，二氯代物有4种，正丁烷第二个氯在2号位时，二氯代物有2种；正丁烷的二氯代物有3种：；故合计9种；其中含有两个—CH3的，所有同分异构体的结构简式有：、、CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3。
19． 10 (或)
【详解】、W()的同系物且相对分子质量比W大14，则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个—CH2原子团。若有1个取代基，则为—CH(COOH)2；若有2个取代基，则为—COOH、—CH2COOH，有邻、间、对3种位置；若有3个取代基，则为2个—COOH 与—CH3，2个—COOH有邻、间、对3种位置，对应的—CH3分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的Q共有1＋3＋2＋3＋1=10种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3，说明结构中含有一个甲基，且两个羧基处于对称位，可能的结构可能为、。
试卷第1页，共3页
一、定义及分类
1 概念: 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。
2 同分异构体的种类
(1) 碳链异构: 由于碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，如:
和 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 。
(2) 位置异构: 由于官能团的位置不同而引起的异构现象，如:
H 3 C CH 2 CH = CH 2 和 H 3 C CH=CH CH 3 。
(3) 官能团异构: 由于官能团的不同而引起的异构现象，主要有: 单烯烃与环烷烃；二烯烃、炔烃与环烯烃；
醇和醚；酚与芳香醇或芳香醚；醛与酮；羧酸与酯；葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖等。
(4) 其他异构方式，如顺反异构 (双键的影响)、手性异构。
知识精炼
1．下列说法正确的是
A．C3H7Cl有3种同分异构体
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C．同分异构体之间的转化是化学变化
D．和属于碳架异构
2．碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机物种类繁多的原因。丁烷和2-甲基丙烷的结构式如图，下列关于上述两种物质的说法不正确的是
A．分子式相同 B．互为同分异构体
C．等物质的量的两物质中碳氢键(C- H)数目相同
D．物理性质、化学性质完全相同
3．有关同分异构体的说法正确的是
A．互为同分异构体的物质可能只含有一种元素
B．互为同分异构体的物质分子式相同，它们混合时是纯净物
C．分子式相同的物质可能有多种结构
D．互为同分异构体的物质物理性质不同，化学性质相同
4．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是
A．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同
C．具有相似的化学性质和物理性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
5．下列互为同分异构体的是
A．O2和O3 B．正丁烷和异丁烷
C．和 D．葡萄糖和蔗糖
二、有机物同分异构体的书写工具
1 等效氢的判断
2 不饱和度的判断
不饱和度 ( ) 又称缺 H 指数，有机物每有一个不饱和度，就比相同碳原子数的链烷烃少两个 H 原子。不
饱和度在快速确定有机物的分子式、判断和书写同分异构体、计算、推导分子中的结构单元等方面有着重要的作用。
计算规律:① 卤素当 H；② O 视而不见；③ N 增加等数 H。
三、同分异构体的书写方法
1 烷烃的碳链异构的书写方法—减碳法
(1) 把分子写成直链，即为烷烃的一种同分异构体。
(2) 先减去 1 个甲基，把这个甲基连到剩下的主链上作为支链，注意甲基不能连在首末端碳上，写出所有可能的结构。
(3) 减去 2 个碳，可作为两个甲基或一个乙基连到剩下的主链上，注意乙基不能连在主链的第一、二个碳上，写出所有可能的结构。
(4) 以此类推，逐渐减去多个碳，照此方法写出所有的同分异构体。
(5) 书写时要做到全面，避免重复，碳满四价。
知识精炼
6．下列说法正确的是
A．乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍
B．分子式为C5H10的烯烃共有同分异构体为(考虑顺反异构体)5种
C．两分子乙炔发生加成反应可以制得乙烯基乙炔(CH2=CH C≡CH)，它既是H2C=CH2的同系物，又是HC≡CH的同系物
D．环己烷()的二氯代物只有4种(不考虑对映异构)
7．分子式为C5H12的有机物共有(不含立体异构)
A．3种 B．4种 C．6种 D．7种
8．下列各组物质互为同分异构体的是
A．CO与N2 B．CH3CH2OH与CH3COOH
C．12C与13C D．CH3CH2CH2CH3与
9．下列属于官能团异构的是
A．和
B．和
C．和
D．和
10．有机物的一氯取代物有
A．17种 B．16种 C．15种 D．14种
11．下列各组物质，属于官能团异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
12．若是某单炔烃与氢气加成后的产物，则炔烃的结构可能
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
2 取代法 (适用卤代烃、醇、醛和羧酸)
(1) 烃基异构法
主要记住五种结构：
-CH 3 :1 种
-C 2 H 5 :1 种
-C 3 H 7 :2 种
-C 4 H 9 :4 种
-C 5 H 11 ：8 种
3 插入法
（1）适用官能团: 碳碳双键、碳碳三键、醚键、羰基、酯基；
（2）插入方法: 先将官能团拿出，利用减碳法写出剩余部分的碳链异构，再找官能团（相当于取代基）在碳链上的位置（C 和 H 原子间或 C 和 C 原子间），将官能团接入，产生位置异构；
（3）插入的位置:C C 单键、C H 单键 (只有酯基可插入 C H 单键)。
>> 注 意 <<
酯基 在插入时需要考虑其不对称性。
4 多元取代产物的判断方法
(1) 二元取代产物的判断: 定一移一法
如有两个侧链,-X 或是-X 和-Y 的同分异构的书写如下图：
(2) 组合法
苯环上的“三元取代”: “定二移一”法
① 相同的 3 个取代基有 3 种同分异构体；
② 有 2 种不同的取代基, 如 X 一 X 一 Y 型，数字为 Y 的位置，这样的同分异构体有 6 种同分异构体；
③ 有 3 种不相同的取代基，如 X 一 Y 一 Z 型，数字为 Z 的位置，这样的同分异构体有 10 种同分异构体。
(3) 换元法
若有机物分子中可被取代的 H 原子的总个数为 y，则它的一取代物的数目与它的 (y 1) 取代物的数目是相同的，它的 n 取代物的数目与它的 (y n) 取代物的数目也是相同的。比如 C 2 H 6 的二氯取代物的数目与四氯取代物的数目是相同的。如：乙烷分子中共有 6 个 H 原子，若有一个 H 原子被 Cl 原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种？假设把五氯乙烷分子中的 Cl 看作 H 原子，把 H 原子看成 Cl 原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构。
知识精炼
13．某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物，则该单烯烃的结构简式为
A．CH3CH2CH=CHCH2CH3 B．CH2=CHC(CH3)3
C．(CH3)2C=C(CH3)2 D．CH3CH=CHCH(CH3)2
多选题
14．下列说法正确的是
A．碳骨架异构、官能团位置异构、官能团类型异构均属于构造异构
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定互为同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
D．各组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互为同分异构体
15．下列关于同分异构体的说法不正确的是
A．立方烷()的二溴代物可能的结构有2种
B．和互为同分异构体
C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH
D．兴奋剂乙基雌烯醇()可能有属于芳香族的同分异构体
16．相对分子质量相同的不同物质互称为同分异构体。____
17．某同学尝试搭建己烷()的球棍模型，共搭出了6种结构，而资料显示己烷只有5种同分异构体。请用笔划出每种结构简式中最长的碳链[如(1)所示]，下列结构中完全相同的是_______(填写序号)。
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
18．填空：
(1)请写出官能团名称，或根据名称画出相应官能团。
①醛基___________ ②酯基___________
③—OH___________ ④—COOH ___________
⑤___________
(2)分子式为C7H8O且属于酚类的同分异构体有___________种(不含立体异构)，写出它们的结构简式___________。
(3)C4H10的二氯代物有___________种(不含立体异构)，写出其中含有两个—CH3的，所有同分异构体的结构简式：___________
19．Q是W()的同系物且相对分子质量比W大14，则Q有_______种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3的为_______(写一种结构简式即可)
参考答案：
1．C
【详解】A．C3H7Cl为C3H8分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质，C3H8分子的结构简式是CH3CH2CH3，物质分子中有2种不同位置的H原子，被Cl原子取代得到的C3H7Cl就有2种不同的结构，A错误；
B．同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物，B错误；
C．同分异构体之间的转化生成了新物质，属于化学变化，C正确；
D．和属于同种物质，不是同分异构体，D错误；
2．D
【详解】A．分子式相同，均是C4H10，A正确；
B．二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．每个分子中碳氢键(C-H)数目相同，均含有10个，C正确；
D．二者互为同分异构体，物理性质不同，均是烷烃，化学性质相似，D错误；
3．C
【详解】A．分子式相同而结构不同的化合物之间互称同分异构体；化合物至少含有2种元素，因此互为同分异构体的物质不可能只含有一种元素，故A错误；
B．分子式相同而结构不同的化合物之间互称同分异构体；互为同分异构体的物质分子式相同，但属于不同性质的物质，它们混合时是混合物，故B错误；
C．分子式相同的物质可能有多种结构，如C5H12存在正戊烷、异戊烷和新戊烷三种结构，故C正确；
D．互为同分异构体的物质，若官能团相同，则性质相似，如1—丁醇和2-丁醇，物理性质相似，化学性质相似；若官能团不同，则性质不同，如甲酸甲酯和乙酸互为同分异构体，二者物理性质不同，化学性质也不同，故D错误；
4．D
【详解】正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH3，二者的分子式都为C4H10，但正丁烷为直链结构，而异丁烷带有支链，即二者的分子式相同、结构不同(分子内碳原子的连接方式不同)，所以二者互为同分异构体，故选D。
5．B
【详解】A．O2和O3 是同种元素组成的不同单质为同素异形体，故A不选；
B．正丁烷和异丁烷的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B选；
C．和为C元素的两种核素，质子数相同中子数不同，互为同位素，故C不选；
D．葡萄糖和蔗糖的分子式分别为：C6H12O6，C12H22O11，分子式不同，不是同分异构体，故D不选；
6．D
【详解】A．碳碳双键中的π键键能小于σ键，所以乙烯分子中碳碳双键的键能小于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍，A错误；
B．C5H10的烯烃有CH2═CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH2-CH3、CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2，其中CH3-CH═CH-CH2-CH3存在顺反异构，所以共有6种，B错误；
C．乙烯基乙炔的官能团为碳碳双键和碳碳三键，由于所含官能团种类不同，所以既不是乙烯的同系物，也不是乙炔的同系物，C错误；
D．环己烷( )的二氯代物有两个氯原子位于同一个碳原子、邻、间、对4种位置，共4种，D正确；
7．A
【详解】分子式为的有机物有正戊烷：、异戊烷：和新戊烷：共3中结构，故选A。
8．D
【分析】同分异构体的定义：分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，据此分析。
【详解】A．CO与N2分子式不同，不符合同分异构体的定义，A不选；
B．CH3CH2OH与CH3COOH分子式不同，不符合同分异构体的定义，B不选；
C．12C与13C为同一元素的不同原子，故二者之间互为同位素，C不选；
D．CH3CH2CH2CH3与二者的分子均为C4H10，二者结构不同，符合同分异构体的定义，选D；
9．C
【详解】A．两种分子不含官能团，为碳链异构，A不符合；
B．两种分子都含有碳碳双键，为官能团位置异构，B不符合；
C．两种分子的分子式相同，前者的官能团为羟基，后者的官能团为醚键，为官能团异构，C符合；
D．两种物质的分子式不相同，不互为同分异构体，D不符合；
10．A
【分析】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、，据此分析；
【详解】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3(一氯代物有3种)、(一氯代物有5种)、(一氯代物有4种)、(一氯代物有3种)、(一氯代物有2种)，共有17种；
11．C
【详解】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，A不符合题意；
B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，B不符合题意；
C．CH3CH2CH2CH2OH含羟基，属于醇类；而CH3CH2OCH2CH3含醚键，属于醚类，二者是由于官能团不同引起的异构，属于官能团异构，C符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D不符合题意；
12．A
【详解】由烷烃倒推出炔烃的可能结构，应将碳碳单键转化为碳碳三键，也就是相邻两个碳原子上各去掉2个H原子，所以只可能转化为和2种炔烃，故选A。
13．C
【详解】某单烯烃加氢产物只有2种一氯代物，则该单烯烃的结构简式为
A．CH3CH2CH=CHCH2CH3加氢产物为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，该产物有3种位置的氢，其一氯代物有3种，故A不符合题意；
B．CH2=CHC(CH3)3加氢产物为CH3CH2C(CH3)3，该产物有3种位置的氢，其一氯代物有3种，故B不符合题意；
C．(CH3)2C=C(CH3)2加氢产物为(CH3)2CHCH(CH3)2，该产物有2种位置的氢，其一氯代物有2种，故C符合题意；
D．CH3CH=CHCH(CH3)2加氢产物为CH3CH2CH2CH(CH3)2，该产物有5种位置的氢，其一氯代物有5种，故D不符合题意。
14．AD
【详解】A．碳骨架异构、官能团异构(包括位置异构和类型异构)是有机物构造异构的不同表现形式，A项正确；
B．两种化合物的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能互为同分异构体，也可能不互为同分异构体，B项错误；
C．相对分子质量相同的物质，它们的分子组成不一定相同，C项错误；
D．各组成元素的质量分数相同，则它们的最简式必定相同，相对分子质量相等，则其分子式相同，故其互为同分异构体，D项正确；
15．AB
【详解】A．立方烷()的二溴代物中一个溴原子在顶点，另外一个溴原子在面对角线、棱上、体对角线，则可能的结构有3种，故A错误；
B．和是同种物质，故B错误；
C．与具有相同官能团即含有羧基和碳碳双键，其同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH，故C正确；
D．兴奋剂乙基雌烯醇()的不饱和度为5，不饱和度大于4且碳原子数多于6的有机物可能有属于芳香族的同分异构体，故D正确。
16．错误
【详解】分子式相同而结构不同不同化合物互称为同分异构体，故说法错误；
17．（3）（4）
【详解】根据烷烃的系统命名法分别命名如下：（1）为正己烷、（2）2-甲基戊烷、（3）3-甲基戊烷、（4）3-甲基戊烷、（5）2，3-二甲基丁烷、（6）2，2-二甲基丁烷；
综上，结构中完全相同的是（3）（4）。
18．(1) —CHO 羟基 羧基 碳碳双键
(2) 3 、、
(3) 9 、、CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3
【详解】（1）①醛基的结构简式为-CHO；②酯基的结构简式为；③—OH的名称为羟基；④—COOH的名称为羧基；⑤的名称为碳碳双键；
（2）分子式为C7H8O的有机物，其不饱和度为4，且属于酚类，则含苯环和酚羟基，还有一个甲基，甲基位于酚羟基的邻、间和对位，共计3种，它们分别是： 、、；
（3）C4H10由正丁烷、异丁烷两种同分异构体，正丁烷第一个氯在1号位时，二氯代物有4种，正丁烷第二个氯在2号位时，二氯代物有2种；正丁烷的二氯代物有3种：；故合计9种；其中含有两个—CH3的，所有同分异构体的结构简式有：、、CH3CHClCHClCH3、CH3CCl2CH2CH3。
19． 10 (或)
【详解】、W()的同系物且相对分子质量比W大14，则Q含有苯环、2个羧基、比W多一个—CH2原子团。若有1个取代基，则为—CH(COOH)2；若有2个取代基，则为—COOH、—CH2COOH，有邻、间、对3种位置；若有3个取代基，则为2个—COOH 与—CH3，2个—COOH有邻、间、对3种位置，对应的—CH3分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的Q共有1＋3＋2＋3＋1=10种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1∶2∶2∶3，说明结构中含有一个甲基，且两个羧基处于对称位，可能的结构可能为、。
试卷第1页，共3页