2024人教版新教材高中化学选择性必修3同步练习--第3课时 有机化合物的同分异构现象（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版新教材高中化学选择性必修3同步练习--第3课时 有机化合物的同分异构现象（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 931.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-08 11:03:18 | ||
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文档简介
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2024人教版新教材高中化学选择性必修3
第3课时 有机化合物的同分异构现象
基础过关练
题组一 同分异构现象与同分异构体
1.下列说法不正确的是( )
A.具有相同分子式,但结构不同的化合物互为同分异构体
B.相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
C.互为官能团异构的物质之间的转化属于化学变化
D.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
2.(2022福建泉州期中)下列属于同分异构体的是( )
A.和
B.和
C.HOOCCH2CH3和CH3CH2COOH
D.和
3.下列关于同分异构体异构类型的说法中,不正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构
B.和CH2CHCHCH2属于官能团异构
C.CH2C(CH3)2和CH3CHCHCH3属于官能团异构
D.CH3CH2CH2OH和属于位置异构
题组二 同分异构体的书写与数目判断
4.不考虑立体异构,丁烷的一氯代物有4种,则戊酸的结构有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
5.已知有10种二氯代物,则其六氯代物有( )
A.6种 B.8种 C.10种 D.12种
6.(四联苯)的一氯代物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
7.(2022江西南昌二中月考)同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团异构,②位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下面给出其中四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息回答下列问题:
(1)根据所含官能团判断A属于 类有机化合物;B、C、D中,与A互为官能团异构的是 (填字母,下同),与A互为碳架异构的是 ,与A互为位置异构的是 。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式: 。
能力提升练
题组一 同分异构体数目的判定
1.(2022广东广州育才中学期中)下列芳香烃苯环上的一氯代物只有一种的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022吉林长春二中期末)下列物质的一氯代物的种数相同的是(不考虑立体异构)( )
①
②
③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
3.(2022湖北武汉期中)下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中,错误的是( )
A.“狗烯”()的一氯代物共有15种
B.组成和结构可用表示的有机物共有16种
C.含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种
D.分子结构中含、、—CH2—、—Cl各1个及3个—CH3的有机物共有8种
4.(2022江西上饶中学月考)一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
题组二 限定条件的同分异构体的书写
5.(1)具有一种官能团且苯环上有两个取代基的芳香族化合物W是E()的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有 种结构(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。
(2)某有机物的化学式为C8H8O2,写出符合下列条件的有机物的结构简式: 。
①含有苯环;
②属于酯类。
答案全解全析
基础过关练
1.B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.C
1.B 具有相同的相对分子质量,但分子组成可能不同,不一定互为同分异构体,B错误;互为官能团异构的物质之间的转化生成了新物质,属于化学变化,C正确;不同化合物组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,互为同分异构体,A、D正确。
2.D A项,甲烷的空间构型为正四面体,二氯甲烷只有一种结构,二者属于同一种物质;B项,二者均为邻二甲苯,属于同一种物质;C项,二者均为丙酸,属于同一种物质;D项,前者分子式为C4H8,属于烯烃,后者分子式为C4H8,属于环烷烃,它们互为同分异构体。
3.C CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2碳的骨架不同,前者没有支链,后者有支链,属于碳架异构,A正确;两物质官能团不同,属于官能团异构,B正确;CH2C(CH3)2和CH3CHCHCH3的官能团相同,不属于官能团异构,C错误;官能团(—OH)的位置不同,属于位置异构,D正确。
4.C 丁烷的一氯代物有4种,说明丁烷分子中有4种氢原子,而戊酸可以看作一个羧基取代丁烷分子中的氢原子所得,所以戊酸的结构有4种。
5.C 分子中共有8个氢原子,二氯代物有10种,利用换元法可知其六氯代物也有10种。
6.C 利用“等效氢法”解答本题,由四联苯的结构简式知,四联苯中氢原子有5种:,故其一氯代物有5种。
7.答案 (1)醇 B D C
(2)
解析 (1)A物质分子中含有羟基,且羟基与脂肪烃基相连,属于醇类有机化合物;B属于醚类,与A互为官能团异构;D为醇类有机化合物,但碳骨架与A不同,与A互为碳架异构;C的碳骨架与A相同,但羟基位置不同,与A互为位置异构。
(2)5个碳原子的碳链为C—C—C—C—C,羟基位于端点C原子上即A,位于端点C原子的邻位C原子上即C,当羟基位于中间的碳原子上时,满足题意,即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为。
能力提升练
1.D 2.C 3.B 4.D
1.D 的苯环上有3种氢原子,故其苯环上的一氯代物有3种;的苯环上有2种氢原子,故其苯环上的一氯代物有2种;的苯环上有3种氢原子,故其苯环上的一氯代物有3种;的苯环上只有1种氢原子,故其苯环上的一氯代物只有1种。
2.C ①有7种H原子,标注为;②有4种H原子,标注为;③有4种H原子,标注为;④有7种H原子,标注为。综上可知:②③的一氯代物均为4种,①④的一氯代物均为7种,故选C。
3.B “狗烯”有15种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物共有15种,A项正确;—C4H9存在4种不同的结构,表示的有机物共有10种,B项错误;C6H6的不饱和度为4,分子中含有两个碳碳三键,则符合条件的结构有①、②、③、④、⑤,分子中6个碳原子在同一直线上的只有④,其他4种分子中6个碳原子不都在同一直线上,C项正确;满足题意的有机物共有8种,分别为、、、、,、、,D项正确。
4.D 符合条件的有机物具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位,可先考虑F的位置有三种:、、,再考虑Cl的位置:、、,故有7种。
5.答案 (1)12
(2)、、、、、
解析 (1)第1步:推测“碎片(原子、原子团等)”结构。
题中信息 “碎片”
不饱和度信息 由E的结构可知W的不饱和度为6 “碎片”推断先“简”后“繁”。已定:2个—COOH(简);、、(繁)。 待定:C2H4
特殊结构信息 一种官能团、苯环上有两个取代基
化合物性质信息 0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2
类别信息 芳香族化合物
第2步:摘除“碎片”,构建碳架。
碳链先“整”后“散”,将2个—COOH与“C2H4”组合得两个取代基,有如下4种:
①—CH2CH2COOH、—COOH;
②—CH2COOH、—CH2COOH;
③、—COOH;
④、—CH3。
第3步:组装。
已定的3种(、、)×待定的4种=12种。
(2)审限定条件,确定官能团或特殊基团(含有苯环,属于酯类)→观察研究对象,确定不饱和度(C8H8O2的不饱和度为5,据此推断除去苯环和酯基外,不含其他不饱和键)→做减法,拆成碎片→组装(注意思维的有序性)。
①甲酸某酯;
②乙酸某酯:;
③苯甲酸某酯:;
综上,符合条件的共有6种。
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第3课时 有机化合物的同分异构现象
基础过关练
题组一 同分异构现象与同分异构体
1.下列说法不正确的是( )
A.具有相同分子式,但结构不同的化合物互为同分异构体
B.相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
C.互为官能团异构的物质之间的转化属于化学变化
D.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
2.(2022福建泉州期中)下列属于同分异构体的是( )
A.和
B.和
C.HOOCCH2CH3和CH3CH2COOH
D.和
3.下列关于同分异构体异构类型的说法中,不正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构
B.和CH2CHCHCH2属于官能团异构
C.CH2C(CH3)2和CH3CHCHCH3属于官能团异构
D.CH3CH2CH2OH和属于位置异构
题组二 同分异构体的书写与数目判断
4.不考虑立体异构,丁烷的一氯代物有4种,则戊酸的结构有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
5.已知有10种二氯代物,则其六氯代物有( )
A.6种 B.8种 C.10种 D.12种
6.(四联苯)的一氯代物有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
7.(2022江西南昌二中月考)同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团异构,②位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下面给出其中四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息回答下列问题:
(1)根据所含官能团判断A属于 类有机化合物;B、C、D中,与A互为官能团异构的是 (填字母,下同),与A互为碳架异构的是 ,与A互为位置异构的是 。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式: 。
能力提升练
题组一 同分异构体数目的判定
1.(2022广东广州育才中学期中)下列芳香烃苯环上的一氯代物只有一种的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022吉林长春二中期末)下列物质的一氯代物的种数相同的是(不考虑立体异构)( )
①
②
③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
3.(2022湖北武汉期中)下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中,错误的是( )
A.“狗烯”()的一氯代物共有15种
B.组成和结构可用表示的有机物共有16种
C.含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种
D.分子结构中含、、—CH2—、—Cl各1个及3个—CH3的有机物共有8种
4.(2022江西上饶中学月考)一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经刷爆朋友圈,其结构简式为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位的有机物有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
题组二 限定条件的同分异构体的书写
5.(1)具有一种官能团且苯环上有两个取代基的芳香族化合物W是E()的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有 种结构(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。
(2)某有机物的化学式为C8H8O2,写出符合下列条件的有机物的结构简式: 。
①含有苯环;
②属于酯类。
答案全解全析
基础过关练
1.B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.C
1.B 具有相同的相对分子质量,但分子组成可能不同,不一定互为同分异构体,B错误;互为官能团异构的物质之间的转化生成了新物质,属于化学变化,C正确;不同化合物组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,互为同分异构体,A、D正确。
2.D A项,甲烷的空间构型为正四面体,二氯甲烷只有一种结构,二者属于同一种物质;B项,二者均为邻二甲苯,属于同一种物质;C项,二者均为丙酸,属于同一种物质;D项,前者分子式为C4H8,属于烯烃,后者分子式为C4H8,属于环烷烃,它们互为同分异构体。
3.C CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2碳的骨架不同,前者没有支链,后者有支链,属于碳架异构,A正确;两物质官能团不同,属于官能团异构,B正确;CH2C(CH3)2和CH3CHCHCH3的官能团相同,不属于官能团异构,C错误;官能团(—OH)的位置不同,属于位置异构,D正确。
4.C 丁烷的一氯代物有4种,说明丁烷分子中有4种氢原子,而戊酸可以看作一个羧基取代丁烷分子中的氢原子所得,所以戊酸的结构有4种。
5.C 分子中共有8个氢原子,二氯代物有10种,利用换元法可知其六氯代物也有10种。
6.C 利用“等效氢法”解答本题,由四联苯的结构简式知,四联苯中氢原子有5种:,故其一氯代物有5种。
7.答案 (1)醇 B D C
(2)
解析 (1)A物质分子中含有羟基,且羟基与脂肪烃基相连,属于醇类有机化合物;B属于醚类,与A互为官能团异构;D为醇类有机化合物,但碳骨架与A不同,与A互为碳架异构;C的碳骨架与A相同,但羟基位置不同,与A互为位置异构。
(2)5个碳原子的碳链为C—C—C—C—C,羟基位于端点C原子上即A,位于端点C原子的邻位C原子上即C,当羟基位于中间的碳原子上时,满足题意,即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为。
能力提升练
1.D 2.C 3.B 4.D
1.D 的苯环上有3种氢原子,故其苯环上的一氯代物有3种;的苯环上有2种氢原子,故其苯环上的一氯代物有2种;的苯环上有3种氢原子,故其苯环上的一氯代物有3种;的苯环上只有1种氢原子,故其苯环上的一氯代物只有1种。
2.C ①有7种H原子,标注为;②有4种H原子,标注为;③有4种H原子,标注为;④有7种H原子,标注为。综上可知:②③的一氯代物均为4种,①④的一氯代物均为7种,故选C。
3.B “狗烯”有15种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物共有15种,A项正确;—C4H9存在4种不同的结构,表示的有机物共有10种,B项错误;C6H6的不饱和度为4,分子中含有两个碳碳三键,则符合条件的结构有①、②、③、④、⑤,分子中6个碳原子在同一直线上的只有④,其他4种分子中6个碳原子不都在同一直线上,C项正确;满足题意的有机物共有8种,分别为、、、、,、、,D项正确。
4.D 符合条件的有机物具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基位于苯环间位,可先考虑F的位置有三种:、、,再考虑Cl的位置:、、,故有7种。
5.答案 (1)12
(2)、、、、、
解析 (1)第1步:推测“碎片(原子、原子团等)”结构。
题中信息 “碎片”
不饱和度信息 由E的结构可知W的不饱和度为6 “碎片”推断先“简”后“繁”。已定:2个—COOH(简);、、(繁)。 待定:C2H4
特殊结构信息 一种官能团、苯环上有两个取代基
化合物性质信息 0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2
类别信息 芳香族化合物
第2步:摘除“碎片”,构建碳架。
碳链先“整”后“散”,将2个—COOH与“C2H4”组合得两个取代基,有如下4种:
①—CH2CH2COOH、—COOH;
②—CH2COOH、—CH2COOH;
③、—COOH;
④、—CH3。
第3步:组装。
已定的3种(、、)×待定的4种=12种。
(2)审限定条件,确定官能团或特殊基团(含有苯环,属于酯类)→观察研究对象,确定不饱和度(C8H8O2的不饱和度为5,据此推断除去苯环和酯基外,不含其他不饱和键)→做减法,拆成碎片→组装(注意思维的有序性)。
①甲酸某酯;
②乙酸某酯:;
③苯甲酸某酯:;
综上,符合条件的共有6种。
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