高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 有机化合物的结构第二课时课时作业

第2课时 同分异构体

A级 必备知识基础练

1. [2022江苏镇江开学考试]下列每组中的两种物质互为同分异构体的是(  )

A. 与 B. 纤维素与蔗糖 C. 金刚石与石墨 D. 乙醇与二甲醚

2. 下列属于同分异构体的是(  )

A. 和 B. 和

C. 和 D. 和□

3. 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。下列关于正丁烷和异丁烷的说法不正确的是(  )

A. 分子式相同

B. 互为同分异构体

C. 1个分子中所含碳氢键（ 键）数目相同

D. 物理性质、化学性质完全相同

4. [2022江苏常州武进调研]已知二氯苯有3种同分异构体,则四溴苯的同分异构体共有(  )

A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种

5. [2022山东莱阳一中开学考试]下列有机化合物存在顺反异构的是(  )

A.  B.

C.  D.

6. [2023江苏南通海安高级中学月考]下列有机物的核磁共振谱有6组峰的是(  )

A.  B.  C.  D.

7. （1） 写出下列有机化合物的结构简式和键线式：

：、。

（2） 某有机化合物的键线式为，则它的分子式为，含有的官能团名称为，它属于（填“芳香族化合物”或“脂环化合物”）。

（3） 已知分子式为的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种：

A.

B.

C.

D.

根据上述信息完成下列各题。

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），互为碳链异构的是，互为位置异构的是。

② 写出与A互为位置异构（但与B、C、D不重复）的有机化合物的结构简式：。

③ 与A互为碳链异构的同分异构体共有三种，除B、C、D中的一种外，写出另外两种同分异构体的结构简式：、。

B级 关键能力提升练

8. 下列关于同分异构体的分类错误的是(  )

A. 与 属于碳链异构

B. 与 属于官能团异构

C. 与 属于位置异构

D. 与 属于官能团异构

9. 分子式为的同分异构体共有（不考虑立体异构）(  )

A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种

10. 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  键

D. 它与苯乙烯（）具有相同的分子式

11. 甲、乙两种烃的球棍模型如下：

下列有关二者的描述正确的是(  )

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

12. 某简单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是，该烯烃可能的结构有(  )

A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种

13. 四联苯的一氯代物有(  )

A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种

14. [2023江苏南京期末]某烯烃分子中含有一个碳碳双键，一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示，此烯烃可能的结构（不考虑顺反异构）有(  )

A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种

15. Ⅰ. 一种热带雌蚕蛾为了吸引同类雄蛾会分泌出叫“蚕蛾醇”的物质。蚕蛾醇有多种顺反异构体，其中一种为

请回答：

（1） 蚕蛾醇共有种顺反异构体（含自身）。

（2） 该蚕蛾醇手性碳原子的个数为。

（3） 该蚕蛾醇的分子式为。

Ⅱ. 有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，如丁烯有两种顺反异构体（如图所示）：

A中两个在双键同侧，称为顺式；B中两个在双键两侧，称为反式。根据此原理，苯丙烯（）的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出结构简式：

（1） 三种位置异构：；；。

（2） 两种顺反异构：；。

Ⅲ. 如图所示都是简化的碳骨架结构：

请回答：

（1） 降冰片烷、篮烷的分子式分别是、。

（2） 降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有种。

（3） 篮烷发生一氯取代时，其一氯取代物有种。

C级 学科素养创新练

16. [2022江苏盐城期中]回答下列问题：

（1） 戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式：。

（2） 分子式为的某烃中所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一直线上，则该烃的结构简式为。

（3） 满足分子式为且不含有环的有机物共有种（不考虑构造异构）。

（4） 分子式为的芳香烃，苯环上的一氯代物只有一种，该芳香烃的结构简式是。

（5） 酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：

酚酞分子中手性碳原子为个，含个不饱和碳原子。

第2课时 同分异构体

A级 必备知识基础练

1. D

[解析]与是碳元素的不同原子，即二者是质子数相同、中子数不同的核素，二者互为同位素，故不选;纤维素的分子式为，蔗糖的分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，故不选;金刚石与石墨是碳元素的不同种单质，二者互为同素异形体，故不选;乙醇与二甲醚的分子式都是，结构简式不同，互为同分异构体，故选。

2. D

[解析]甲烷的空间结构为正四面体，因此二氯甲烷只有一种结构，属于同一种物质，选项不符合题意；二者均为邻二甲苯，属于同一种物质，选项不符合题意；二者均为丙酸，属于同一种物质，选项不符合题意；前者分子式为，属于烯烃，后者分子式为，属于环烷烃，它们互为同分异构体，选项符合题意。

3. D

[解析]二者分子式相同,均是,结构不同,互为同分异构体,、项均正确;二者1个分子中所含碳氢键（键）数目相同,均含有10个,项正确;二者互为同分异构体,均是烷烃,物理性质不同,化学性质相似,项错误。

4. C

[解析]二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯有3种同分异构体,推知四溴苯也有3种同分异构体,正确。

5. B

[解析]、、中左边双键碳原子连有2个相同原子,因此不存在顺反异构,故、、不符合题意;中每个双键碳原子都连接不同的原子或原子团,存在顺反异构,故符合题意。

6. A

[解析]该分子结构不对称，含6种不同化学环境的，核磁共振谱有6组峰，峰面积比为，正确;该分子中含4种不同化学环境的，核磁共振谱有4组峰，峰面积比为，错误;该分子中含4种不同化学环境的，核磁共振谱有4组峰，峰面积比为，错误;苯中的六个氢原子是完全相同的，核磁共振谱有1组峰，错误。

 7. （1） ;

[解析]由该有机化合物的结构式可知，其结构简式为，键线式为。

（2） ; 羟基和碳碳双键; 脂环化合物

[解析]由该有机化合物的键线式可知，其分子式为，分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键；该有机化合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物。

（3） ① 醇; B; D; C

[解析]属于醇类有机化合物，属于醚类有机化合物，故与属于官能团异构；的碳链与相同，但羟基位置不同，故与属于位置异构；而也是醇类有机化合物，但碳骨架与不同，因此与属于碳链异构。

[解析]碳链中有三种碳原子，羟基位于末端碳原子上即为，位于第二个碳原子上即为，当羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机化合物。③与互为碳架异构的醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应该小于5，共有如下3种：、和。

;

B级 关键能力提升练

8. B

[解析]同分异构体构造异构有碳链异构、官能团异构、位置异构。项中有机物的官能团均为且数目相同,但官能团位置不同,故属于位置异构。

9. C

10. B

[解析]它的二氯代物有3种：、、，项错误。

11. B

[解析]由甲、乙的球棍模型可知，甲、乙的分子式相同，均为，结构不同，互为同分异构体。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。两物质所含共价键的数目相同。

12. B

[解析]采用逆推法，以该饱和烃的碳链为基础，在不同的相邻碳原子之间去掉2个氢原子得烯烃，只能得到两种：、。

13. C

[解析]推断有机物一氯代物的种数需要找对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，有几种不同的氢原子（包括对称轴上的氢原子），就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。

14. C

[解析]每个原子最多只能形成四个共价键，根据该烯烃分子中含有一个碳碳双键，一定条件下与氢气加成所得产物的键线式为可知，该烯烃可能的双键的位置有，共五种。

 15. Ⅰ （1） 4

（2） 0

（3）

[解析]该物质含有两个碳碳双键，每个双键都有两种顺反异构，共4种，其中每个碳原子都没有连四个不同基团，故无手性碳原子。

;;

[解析]的位置异构主要是指基团的三种异构体：

、②、。

（2） 顺式：; 反式：

[解析]顺反异构是指的两种立体异构，即与在双键的同侧或两侧。

Ⅲ （1） ;

[解析]1个降冰片烷分子中含7个碳原子，根据碳原子的成键特点可知其分子式为；1个篮烷分子中含10个碳原子，根据碳原子的成键特点可知其分子式为。

（2） 3

[解析]降冰片烷分子中含3种等效氢原子，故当它发生一氯取代时，取代位置有3种。

（3） 4

[解析]篮烷分子中含4种等效氢原子，故其一氯代物有4种。

C级 学科素养创新练

16. （1）

[解析]戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，即只含一种环境的氢原子，则分子中的氢原子应均为连接同一碳原子的甲基上的氢，所以结构简式为。

（2） ;

[解析]分子式为的烃的不饱和度为1，其所有碳原子都在同一平面上，所以应含有碳碳双键，且两个甲基分别连接双键上的碳原子，结构简式为；分子式为的烃不饱和度为2，所有的碳原子都在同一条直线上，应含有碳碳三键，结构简式为。

（3） 8

[解析]是中的两个氢原子被两个卤素原子取代产生的，两个卤素原子可以在同一个碳原子上，也可以在不同的碳原子上。该物质可能的结构有、

、、

、、

、、

，共有8种不同的结构。

[解析]分子式为的芳香烃，则其侧链为两个或一个；其苯环上的一氯代物只有一种，所以有两个处于对位的甲基，结构简式为。

（5） 0; 19

[解析]有机物中连接在碳原子周围的4个原子或原子团都不相同的为手性碳原子，故酚酞分子中的手性碳原子个数为0；在酚酞分子中包含3个苯环，苯环上的碳原子都是不饱和碳原子，且酯基中的碳原子也是不饱和的，故共含19个不饱和碳原子。