第1章 有机化合物的结构与性质 烃 分层作业4（含答案） 有机化合物的同分异构现象有机化合物结构与性质的关系--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题
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| 名称 | 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 分层作业4（含答案） 有机化合物的同分异构现象有机化合物结构与性质的关系--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 631.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-29 09:23:42 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业4 有机化合物的同分异构现象 有机化合物结构与性质的关系
A级必备知识基础练
题组1.有机化合物的同分异构现象
1.下列说法正确的是( )
A.相对分子质量相同的有机化合物一定互为同分异构体
B.氢元素的质量分数相同的两种有机化合物不一定是同分异构体
C.实验式相同的两种有机化合物一定互为同分异构体
D.互为同系物的两种有机化合物一定互为同分异构体
2.无机化合物中也存在同分异构体,下列互为同分异构体的一组无机化合物是( )
A.NH4CNO与尿素CO(NH2)2
B.H2O与D2O
C.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O与[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D.Si(OH)4与H4SiO4
3.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇()和2-甲基丁醇()
B.和
C.2-甲基丁烷()和戊烷
D.甲基丙烯酸()和甲酸丙酯
4.甲、乙两种有机化合物的球棍模型如下:
下列有关两者的描述正确的是( )
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同
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
5.下列有机物中,一氯代物有3种的是( )
A.
B.
C.CH3CH2CH2CH3
D.
6.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互为官能团位置异构的是 。
(2)写出另一种与A互为官能团位置异构的有机化合物的结构简式: 。
题组2.有机化合物结构与性质的关系
7.研究物质性质基本程序之一就是“预测物质的性质”。下列对物质性质的预测不正确的是( )
A.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作甲烷分子中的一个氢原子被—CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
B.乙烯与苯具有相同的官能团,化学性质相似
C.某有机化合物可以表示为,该物质能够使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯碳碳双键中的一个键容易断裂,容易发生加成反应
8.下列事实不能说明基团间存在影响的是( )
A.氯乙酸的酸性强于乙酸
B.乙醇与钠反应的速率比水与钠反应的速率慢
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D.乙烯能使溴水褪色而乙烷不能
9.下列物质的不同性质或不同现象,因为官能团不同造成的是( )
A.甲醇易溶于水,己醇微溶于水
B.常温下,乙烯是气体,己烯是液体
C.乙醇易溶于水,甲酸甲酯难溶于水
D.正戊烷的沸点比新戊烷高
10.不同的有机化合物,可能表现为相似的反应现象或相同的反应类型。下列现象或反应类型能说明两种有机化合物一定具有相同官能团的是( )
A.C2H4、C4H6均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C2H6O、C3H8O均能与金属钠反应生成H2
C.C2H6O、C4H8O2均能发生酯化反应
D.C3H6、C7H8均能发生加成反应
11.回答下列问题。
(1)现有下列各组物质:
①C3H8和C5H12 ②和③35Cl和37Cl ④石墨和金刚石
⑤和 ⑥(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
⑦CH2CH—CH2CH3和CH3—CHCH—CH3
互为同分异构体的是 (填序号,下同),属于同一种物质的是 ,互为同系物的是 。
(2)某新型有机物M的结构如图所示。有关M的说法错误的是 。
A.M的分子式为C7H12O3
B.M能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.M分子中含有手性碳原子
D.M与乙醇反应中非极性键断裂
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
12.(2024·济南高二期中)某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是( )
A.分子中含有两种官能团
B.该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换反应
C.该有机物的分子式为C10H16O3
D.与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的有机产物相同
13.(2024·淄博高二期中)草本植物石菖蒲在《神农本草经》中被列为上品,广泛应用于癫痫、中风等的治疗,其活性物质的结构如图所示。下列对于该活性物质的说法错误的是( )
A.分子中含有五种官能团
B.能和NaHCO3溶液反应生成CO2
C.能发生加成、取代、氧化反应
D.1 mol该活性物质与钠完全反应可以生成2 mol H2
14.纳米机器人日益受到人类的关注。机器的“车轮”常用组件如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.①②③④均是有机化合物
B.④的分子式为C10H16
C.苯有多种同分异构体,其中一种是②
D.①②④分子的一氯代物分别为3种、1种、2种
15.下列有机物同分异构体数目最多的是(均不考虑立体异构)( )
A.分子式为C5H12的烃
B.能使溴的CCl4溶液褪色,且分子式为C5H10的烃
C.分子式为C4H10O,能与Na反应生成H2
D.分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应
16.下列各组物质既不是同系物,也不是同分异构体,但最简式相同的是( )
A.1,2-二溴乙烷和1,1-二溴丙烷
B.和
C.CH3CH2CH2COOH和
D.丙炔和
17.下列说法正确的是(均不考虑立体异构)( )
A.和互为同分异构体
B.的一氯代物有7种
C.(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种
D.分子中含有2个—CH2—、1个、1个—OH,其余部分为—CH3的有机物有5种
18.有机物A的结构如图所示。
完成下列填空。
(1)A的系统命名名称是 。A的一氯代物的同分异构体有 种(不考虑立体异构,下同)。
(2)若A是单烯烃B加氢而制得,则这样的单烯烃B可能有 种(考虑顺反异构)。
19.下图是异辛烷的球棍模型:
(1)根据异辛烷的球棍模型,写出异辛烷的结构简式: 。
(2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式: (异辛烷用分子式表示)。
1 mol异辛烷和1 mol正庚烷完全燃烧,消耗氧气的物质的量之差是 mol。
(3)异辛烷的同分异构体有很多种,其中已知同分异构体X的分子结构中含有6个甲基,则X的结构简式为 。
C级学科素养拔高练
20.某烷烃A的蒸气密度是3.214 g·L-1(标准状况下),则:
(1)该烷烃A的结构简式可能为 ,其中一氯代物只有一种的烷烃A名称为 ;若烷烃A进行取代反应后得到的一氯代物只有四种,则四种一氯代物的结构简式为 。
(2)该烷烃A可由单烯烃B与H2加成得到,则单烯烃B可能有 种结构(不考虑立体异构),写出单烯烃B可能存在的顺反异构体 。
参考答案
分层作业4 有机化合物的同分异构现象有机化合物结构与性质的关系
1.B 解析 相对分子质量相同的有机化合物分子式不一定相同,如C2H5OH和HCOOH相对分子质量相同,二者不是同分异构体,A错误;氢元素的质量分数相同的两种有机化合物不一定是同分异构体,如CH≡CH和苯中氢元素质量分数相同,实验式相同,但二者不是同分异构体,B正确,C错误;互为同系物的两种有机化合物分子式一定不同,因此一定不是同分异构体,D错误。
2.C 解析 A中CO(NH2)2为有机物,错误;B中两种分子的分子式相同,错误;D中两种写法为同一种物质,错误。
3.D 解析 甲基丙烯酸的分子式为C4H6O2,甲酸丙酯(HCOOC3H7)的分子式为C4H8O2,分子式不相同,故二者不属于同分异构体,故选D。
4.B 解析 由甲、乙的球棍模型可知,甲为,乙为CH3—CH2—CH2—CH3,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错误,B正确;甲和乙中都有2种不同化学环境的氢原子,一氯取代物都有2种,C错误;两物质所含共价键的数目相同,一分子中均含有13个共价键,D错误。
5.A 解析 有3种等效氢,即一氯代物有3种,A正确;有2种等效氢,即一氯代物有2种,B错误;CH3CH2CH2CH3有2种等效氢,即一氯代物有2种,C错误;有1种等效氢,即一氯代物有1种,D错误。
6.答案 (1)醇 B D C
(2)
解析 (1)A物质分子中含有羟基,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互为碳骨架异构。C的碳骨架与A相同,但羟基位置不同,与A互为官能团位置异构。
(2)5个碳原子的碳链为—C—C,羟基位于1号碳原子上即A,位于2号碳原子上即C,当羟基位于3号碳原子上时满足题意,即。
7.B 解析 乙烯的官能团为碳碳双键,苯无官能团,B错误。
8.D 解析 氯乙酸的酸性强于乙酸的原因是C—Cl键的极性大于C—H键,导致氯乙酸中羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,能说明基团间存在影响,故A错误;乙基对羟基的影响,使得乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,能说明基团间存在影响,故B错误;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能是由于苯环对甲基的影响,使得甲苯中甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能说明基团间存在影响,故C错误;乙烯能使溴水褪色而乙烷不能的原因是乙烯的官能团为碳碳双键,属于官能团的性质,不能说明基团间相互影响,故D正确。
9.C 解析 甲醇、己醇所含官能团均为羟基,在水中的溶解性与烃基有关,A错误;常温下,乙烯是气体,己烯是液体,与分子间作用力的大小有关,与官能团无关,B错误;乙醇含有羟基,羟基是亲水基,易溶于水,甲酸甲酯不含亲水基团,难溶于水,C正确;正戊烷的沸点比新戊烷高,原因是正戊烷的分子间作用力比新戊烷的分子间作用力大,D错误。
10.B 解析 C2H4、C4H6均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C2H4的结构简式为CH2CH2,C4H6的结构简式为CH2CHCHCH2、CH≡CCH2CH3等,A错误;C2H6O、C3H8O均能与金属钠反应生成H2,说明C2H6O、C3H8O均含有羟基,B正确;C2H6O、C4H8O2均能发生酯化反应,则C2H6O是乙醇,C4H8O2可能含有羧基,也可能含有羟基,C错误;C3H6、C7H8均能发生加成反应,则C3H6的结构简式为CH2CHCH3,C3H6含有碳碳双键,C7H8若为甲苯,能与H2发生加成反应,甲苯不含碳碳双键,D错误。
11.答案 (1)⑥⑦ ②⑤ ① (2)AD
解析 (2)M分子中C、H、O原子个数依次是7、10、3,分子式为C7H10O3,A错误;分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;分子中连接—CHO的碳原子为手性碳原子,C正确;M与乙醇反应中O—H键断裂,O—H键属于极性键,D错误。
12.BC 解析 根据结构简式,该有机物有羟基、羧基和碳碳双键三种官能团,故A错误;该有机物中羟基可以发生取代反应、氧化反应,碳碳双键可发生加成反应,羧基和羟基可以和钠发生置换反应,故B正确;根据结构简式,该有机物的分子式为C10H16O3,故C正确;该分子中羟基和羧基均能与钠反应,只有羧基能与氢氧化钠反应,所以产物不同,故D错误。
13.AD 解析 该物质分子中含有羟基、羧基、酯基、碳碳双键四种官能团,A错误;该物质含有羧基,能和NaHCO3溶液反应产生CO2,B正确;含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羟基、酯基能发生取代反应,含有碳碳双键和羟基,能发生氧化反应,C正确;1 mol该活性物质中含有2 mol羟基和1 mol羧基,故与钠完全反应可以生成1.5 mol H2,D错误。
14.A 解析 富勒烯为碳元素形成的单质,不属于有机化合物,A错误;根据④的结构简式可知其分子式为C10H16,B正确;②的分子式为C6H6,与苯的分子式相同,但结构不同,为苯的一种同分异构体,C正确;①中有图示三种化学环境不同的氢原子,则一氯代物有3种,②中只有一种氢原子,一氯代物有1种,④中有两种氢原子,一氯代物有2种,D正确。
15.B 解析 A项,分子式为C5H12的烃只有正戊烷、异戊烷与新戊烷3种;B项,能使溴的CCl4溶液褪色,且分子式为C5H10的烃一定为戊烯,有CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3、、
和共5种;C项,分子式为C4H10O,且能与Na反应生成H2,说明为醇类,可用C4H9—OH表示,C4H9—有4种结构,则分子式为C4H10O,且能与Na反应生成H2的有机物有4种;D项,分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应的有机物为羧酸,可用C3H7—COOH表示,共2种结构。
16.C 解析 A中两种有机化合物互为同系物;B中两种有机化合物互为同分异构体;D中两种有机化合物互为同系物;C项两种有机化合物既不是同分异构体也不是同系物,但最简式相同。
17.C 解析 的分子式为C10H14O,的分子式为C10H16O,二者不是同分异构体,A错误;中有6种不同化学环境的H,则其一氯代物有6种,B错误;(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体,即除(CH3)2CHCHClCH3外,戊烷的其他一氯取代物,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,正戊烷的一氯取代物有3种,异戊烷的一氯取代物有4种,新戊烷的一氯取代物有1种,故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种,C正确;2个—CH2—、1个的连接方式有两种:、,羟基连接的位置如图中标号所示,共有4种,D错误。
18.答案 (1)2,2,4-三甲基己烷 6 (2)6
解析 (1)该有机物为烷烃,最长碳链有6个碳原子,系统命名为2,2,4-三甲基己烷。该烷烃有6种等效氢原子,故一氯代物的同分异构体有6种。
(2)该物质由单烯烃与H2反应得到,则原烯烃双键的位置加H后产物相邻碳原子上必须有H原子,双键可在的位置有4种:,其中①、③位置有顺反异构,故这样的单烯烃B可能有2×2+2=6种。
19.答案 (1)
(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O 1.5
(3)
解析 (1)异辛烷的球棍模型中,小球为氢原子,大球为碳原子,由此写出异辛烷的结构简式。(2)异辛烷的分子式为C8H18,完全燃烧生成CO2和H2O,根据原子守恒可写出异辛烷燃烧的化学方程式;在分子组成上异辛烷比正庚烷多一个CH2,所以完全燃烧时,1 mol异辛烷比1 mol正庚烷消耗的氧气多1.5 mol。
20.答案 (1)CH3CH2CH2CH2CH3、
CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4 2,2-二甲基丙烷(新戊烷) 、、、
(2)5 、
解析 (1)根据烷烃密度可求出其相对分子质量为3.214×22.4≈72,再根据烷烃通式CnH2n+2求出n=5,C5H12的同分异构体有3种:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4,其中C(CH3)4的一氯代物只有一种,一氯代物有四种的是CH3CH(CH3)CH2CH3。
(2)在烷烃A结构的基础上,添加碳碳双键,则CH3CH2CH2CH2CH3可由两种单烯烃加成得到,分别为CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3;
CH3CH(CH3)CH2CH3可由三种单烯烃加成得到,分别为、和
;C(CH3)4不能通过烯烃加成得到,因此单烯烃B可能有5种结构。存在顺反异构体的为CH3CHCHCH2CH3,其顺反异构体分别为、。
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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业4 有机化合物的同分异构现象 有机化合物结构与性质的关系
A级必备知识基础练
题组1.有机化合物的同分异构现象
1.下列说法正确的是( )
A.相对分子质量相同的有机化合物一定互为同分异构体
B.氢元素的质量分数相同的两种有机化合物不一定是同分异构体
C.实验式相同的两种有机化合物一定互为同分异构体
D.互为同系物的两种有机化合物一定互为同分异构体
2.无机化合物中也存在同分异构体,下列互为同分异构体的一组无机化合物是( )
A.NH4CNO与尿素CO(NH2)2
B.H2O与D2O
C.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O与[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D.Si(OH)4与H4SiO4
3.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇()和2-甲基丁醇()
B.和
C.2-甲基丁烷()和戊烷
D.甲基丙烯酸()和甲酸丙酯
4.甲、乙两种有机化合物的球棍模型如下:
下列有关两者的描述正确的是( )
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同
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
5.下列有机物中,一氯代物有3种的是( )
A.
B.
C.CH3CH2CH2CH3
D.
6.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互为官能团位置异构的是 。
(2)写出另一种与A互为官能团位置异构的有机化合物的结构简式: 。
题组2.有机化合物结构与性质的关系
7.研究物质性质基本程序之一就是“预测物质的性质”。下列对物质性质的预测不正确的是( )
A.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作甲烷分子中的一个氢原子被—CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
B.乙烯与苯具有相同的官能团,化学性质相似
C.某有机化合物可以表示为,该物质能够使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯碳碳双键中的一个键容易断裂,容易发生加成反应
8.下列事实不能说明基团间存在影响的是( )
A.氯乙酸的酸性强于乙酸
B.乙醇与钠反应的速率比水与钠反应的速率慢
C.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能
D.乙烯能使溴水褪色而乙烷不能
9.下列物质的不同性质或不同现象,因为官能团不同造成的是( )
A.甲醇易溶于水,己醇微溶于水
B.常温下,乙烯是气体,己烯是液体
C.乙醇易溶于水,甲酸甲酯难溶于水
D.正戊烷的沸点比新戊烷高
10.不同的有机化合物,可能表现为相似的反应现象或相同的反应类型。下列现象或反应类型能说明两种有机化合物一定具有相同官能团的是( )
A.C2H4、C4H6均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C2H6O、C3H8O均能与金属钠反应生成H2
C.C2H6O、C4H8O2均能发生酯化反应
D.C3H6、C7H8均能发生加成反应
11.回答下列问题。
(1)现有下列各组物质:
①C3H8和C5H12 ②和③35Cl和37Cl ④石墨和金刚石
⑤和 ⑥(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
⑦CH2CH—CH2CH3和CH3—CHCH—CH3
互为同分异构体的是 (填序号,下同),属于同一种物质的是 ,互为同系物的是 。
(2)某新型有机物M的结构如图所示。有关M的说法错误的是 。
A.M的分子式为C7H12O3
B.M能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.M分子中含有手性碳原子
D.M与乙醇反应中非极性键断裂
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
12.(2024·济南高二期中)某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是( )
A.分子中含有两种官能团
B.该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换反应
C.该有机物的分子式为C10H16O3
D.与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的有机产物相同
13.(2024·淄博高二期中)草本植物石菖蒲在《神农本草经》中被列为上品,广泛应用于癫痫、中风等的治疗,其活性物质的结构如图所示。下列对于该活性物质的说法错误的是( )
A.分子中含有五种官能团
B.能和NaHCO3溶液反应生成CO2
C.能发生加成、取代、氧化反应
D.1 mol该活性物质与钠完全反应可以生成2 mol H2
14.纳米机器人日益受到人类的关注。机器的“车轮”常用组件如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.①②③④均是有机化合物
B.④的分子式为C10H16
C.苯有多种同分异构体,其中一种是②
D.①②④分子的一氯代物分别为3种、1种、2种
15.下列有机物同分异构体数目最多的是(均不考虑立体异构)( )
A.分子式为C5H12的烃
B.能使溴的CCl4溶液褪色,且分子式为C5H10的烃
C.分子式为C4H10O,能与Na反应生成H2
D.分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应
16.下列各组物质既不是同系物,也不是同分异构体,但最简式相同的是( )
A.1,2-二溴乙烷和1,1-二溴丙烷
B.和
C.CH3CH2CH2COOH和
D.丙炔和
17.下列说法正确的是(均不考虑立体异构)( )
A.和互为同分异构体
B.的一氯代物有7种
C.(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种
D.分子中含有2个—CH2—、1个、1个—OH,其余部分为—CH3的有机物有5种
18.有机物A的结构如图所示。
完成下列填空。
(1)A的系统命名名称是 。A的一氯代物的同分异构体有 种(不考虑立体异构,下同)。
(2)若A是单烯烃B加氢而制得,则这样的单烯烃B可能有 种(考虑顺反异构)。
19.下图是异辛烷的球棍模型:
(1)根据异辛烷的球棍模型,写出异辛烷的结构简式: 。
(2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式: (异辛烷用分子式表示)。
1 mol异辛烷和1 mol正庚烷完全燃烧,消耗氧气的物质的量之差是 mol。
(3)异辛烷的同分异构体有很多种,其中已知同分异构体X的分子结构中含有6个甲基,则X的结构简式为 。
C级学科素养拔高练
20.某烷烃A的蒸气密度是3.214 g·L-1(标准状况下),则:
(1)该烷烃A的结构简式可能为 ,其中一氯代物只有一种的烷烃A名称为 ;若烷烃A进行取代反应后得到的一氯代物只有四种,则四种一氯代物的结构简式为 。
(2)该烷烃A可由单烯烃B与H2加成得到,则单烯烃B可能有 种结构(不考虑立体异构),写出单烯烃B可能存在的顺反异构体 。
参考答案
分层作业4 有机化合物的同分异构现象有机化合物结构与性质的关系
1.B 解析 相对分子质量相同的有机化合物分子式不一定相同,如C2H5OH和HCOOH相对分子质量相同,二者不是同分异构体,A错误;氢元素的质量分数相同的两种有机化合物不一定是同分异构体,如CH≡CH和苯中氢元素质量分数相同,实验式相同,但二者不是同分异构体,B正确,C错误;互为同系物的两种有机化合物分子式一定不同,因此一定不是同分异构体,D错误。
2.C 解析 A中CO(NH2)2为有机物,错误;B中两种分子的分子式相同,错误;D中两种写法为同一种物质,错误。
3.D 解析 甲基丙烯酸的分子式为C4H6O2,甲酸丙酯(HCOOC3H7)的分子式为C4H8O2,分子式不相同,故二者不属于同分异构体,故选D。
4.B 解析 由甲、乙的球棍模型可知,甲为,乙为CH3—CH2—CH2—CH3,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错误,B正确;甲和乙中都有2种不同化学环境的氢原子,一氯取代物都有2种,C错误;两物质所含共价键的数目相同,一分子中均含有13个共价键,D错误。
5.A 解析 有3种等效氢,即一氯代物有3种,A正确;有2种等效氢,即一氯代物有2种,B错误;CH3CH2CH2CH3有2种等效氢,即一氯代物有2种,C错误;有1种等效氢,即一氯代物有1种,D错误。
6.答案 (1)醇 B D C
(2)
解析 (1)A物质分子中含有羟基,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互为碳骨架异构。C的碳骨架与A相同,但羟基位置不同,与A互为官能团位置异构。
(2)5个碳原子的碳链为—C—C,羟基位于1号碳原子上即A,位于2号碳原子上即C,当羟基位于3号碳原子上时满足题意,即。
7.B 解析 乙烯的官能团为碳碳双键,苯无官能团,B错误。
8.D 解析 氯乙酸的酸性强于乙酸的原因是C—Cl键的极性大于C—H键,导致氯乙酸中羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,能说明基团间存在影响,故A错误;乙基对羟基的影响,使得乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,能说明基团间存在影响,故B错误;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能是由于苯环对甲基的影响,使得甲苯中甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能说明基团间存在影响,故C错误;乙烯能使溴水褪色而乙烷不能的原因是乙烯的官能团为碳碳双键,属于官能团的性质,不能说明基团间相互影响,故D正确。
9.C 解析 甲醇、己醇所含官能团均为羟基,在水中的溶解性与烃基有关,A错误;常温下,乙烯是气体,己烯是液体,与分子间作用力的大小有关,与官能团无关,B错误;乙醇含有羟基,羟基是亲水基,易溶于水,甲酸甲酯不含亲水基团,难溶于水,C正确;正戊烷的沸点比新戊烷高,原因是正戊烷的分子间作用力比新戊烷的分子间作用力大,D错误。
10.B 解析 C2H4、C4H6均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C2H4的结构简式为CH2CH2,C4H6的结构简式为CH2CHCHCH2、CH≡CCH2CH3等,A错误;C2H6O、C3H8O均能与金属钠反应生成H2,说明C2H6O、C3H8O均含有羟基,B正确;C2H6O、C4H8O2均能发生酯化反应,则C2H6O是乙醇,C4H8O2可能含有羧基,也可能含有羟基,C错误;C3H6、C7H8均能发生加成反应,则C3H6的结构简式为CH2CHCH3,C3H6含有碳碳双键,C7H8若为甲苯,能与H2发生加成反应,甲苯不含碳碳双键,D错误。
11.答案 (1)⑥⑦ ②⑤ ① (2)AD
解析 (2)M分子中C、H、O原子个数依次是7、10、3,分子式为C7H10O3,A错误;分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;分子中连接—CHO的碳原子为手性碳原子,C正确;M与乙醇反应中O—H键断裂,O—H键属于极性键,D错误。
12.BC 解析 根据结构简式,该有机物有羟基、羧基和碳碳双键三种官能团,故A错误;该有机物中羟基可以发生取代反应、氧化反应,碳碳双键可发生加成反应,羧基和羟基可以和钠发生置换反应,故B正确;根据结构简式,该有机物的分子式为C10H16O3,故C正确;该分子中羟基和羧基均能与钠反应,只有羧基能与氢氧化钠反应,所以产物不同,故D错误。
13.AD 解析 该物质分子中含有羟基、羧基、酯基、碳碳双键四种官能团,A错误;该物质含有羧基,能和NaHCO3溶液反应产生CO2,B正确;含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羟基、酯基能发生取代反应,含有碳碳双键和羟基,能发生氧化反应,C正确;1 mol该活性物质中含有2 mol羟基和1 mol羧基,故与钠完全反应可以生成1.5 mol H2,D错误。
14.A 解析 富勒烯为碳元素形成的单质,不属于有机化合物,A错误;根据④的结构简式可知其分子式为C10H16,B正确;②的分子式为C6H6,与苯的分子式相同,但结构不同,为苯的一种同分异构体,C正确;①中有图示三种化学环境不同的氢原子,则一氯代物有3种,②中只有一种氢原子,一氯代物有1种,④中有两种氢原子,一氯代物有2种,D正确。
15.B 解析 A项,分子式为C5H12的烃只有正戊烷、异戊烷与新戊烷3种;B项,能使溴的CCl4溶液褪色,且分子式为C5H10的烃一定为戊烯,有CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3、、
和共5种;C项,分子式为C4H10O,且能与Na反应生成H2,说明为醇类,可用C4H9—OH表示,C4H9—有4种结构,则分子式为C4H10O,且能与Na反应生成H2的有机物有4种;D项,分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应的有机物为羧酸,可用C3H7—COOH表示,共2种结构。
16.C 解析 A中两种有机化合物互为同系物;B中两种有机化合物互为同分异构体;D中两种有机化合物互为同系物;C项两种有机化合物既不是同分异构体也不是同系物,但最简式相同。
17.C 解析 的分子式为C10H14O,的分子式为C10H16O,二者不是同分异构体,A错误;中有6种不同化学环境的H,则其一氯代物有6种,B错误;(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体,即除(CH3)2CHCHClCH3外,戊烷的其他一氯取代物,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,正戊烷的一氯取代物有3种,异戊烷的一氯取代物有4种,新戊烷的一氯取代物有1种,故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种,C正确;2个—CH2—、1个的连接方式有两种:、,羟基连接的位置如图中标号所示,共有4种,D错误。
18.答案 (1)2,2,4-三甲基己烷 6 (2)6
解析 (1)该有机物为烷烃,最长碳链有6个碳原子,系统命名为2,2,4-三甲基己烷。该烷烃有6种等效氢原子,故一氯代物的同分异构体有6种。
(2)该物质由单烯烃与H2反应得到,则原烯烃双键的位置加H后产物相邻碳原子上必须有H原子,双键可在的位置有4种:,其中①、③位置有顺反异构,故这样的单烯烃B可能有2×2+2=6种。
19.答案 (1)
(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O 1.5
(3)
解析 (1)异辛烷的球棍模型中,小球为氢原子,大球为碳原子,由此写出异辛烷的结构简式。(2)异辛烷的分子式为C8H18,完全燃烧生成CO2和H2O,根据原子守恒可写出异辛烷燃烧的化学方程式;在分子组成上异辛烷比正庚烷多一个CH2,所以完全燃烧时,1 mol异辛烷比1 mol正庚烷消耗的氧气多1.5 mol。
20.答案 (1)CH3CH2CH2CH2CH3、
CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4 2,2-二甲基丙烷(新戊烷) 、、、
(2)5 、
解析 (1)根据烷烃密度可求出其相对分子质量为3.214×22.4≈72,再根据烷烃通式CnH2n+2求出n=5,C5H12的同分异构体有3种:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4,其中C(CH3)4的一氯代物只有一种,一氯代物有四种的是CH3CH(CH3)CH2CH3。
(2)在烷烃A结构的基础上,添加碳碳双键,则CH3CH2CH2CH2CH3可由两种单烯烃加成得到,分别为CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3;
CH3CH(CH3)CH2CH3可由三种单烯烃加成得到,分别为、和
;C(CH3)4不能通过烯烃加成得到,因此单烯烃B可能有5种结构。存在顺反异构体的为CH3CHCHCH2CH3,其顺反异构体分别为、。
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