高二化学下学期暑假训练1有机物的同分异构现象含解析

这是一份高二化学下学期暑假训练1有机物的同分异构现象含解析，共9页。试卷主要包含了下列化学式只表示一种物质的是，下列各对物质属于同分异构体的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．下列化学式只表示一种物质的是（）
A．C3H8B．C4H10C．C4H8D．C2H4Cl2
2．下列各对物质属于同分异构体的是（）
A．与
B．O2与O3
C．与
D．与
1．下列叙述中正确的是（）
A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定是互为同分异构体关系
B．结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种结构
C．互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
D．含不同碳原子数的烷烃不一定是互为同系物的关系
2．下列五组物质，其中一定互为同分异构体的组是（）
①淀粉和纤维素 ②硝基乙烷（C2H5NO2）和甘氨酸（NH2CH2COOH）③乙酸和乙二酸 ④二甲苯和苯乙烯 ⑤2－戊烯和环戊烷
A．②⑤B．②③④C．①③⑤D．①②
3．下列烷烃中，能形成三种不同的一氯代物的是（）
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3
4．分子式为C4H10O且不能被催化氧化为醛的有机物有（）
A．3种B．4种C．5种D．6种
5．某烃的分子式为C10H14，不能使溴水褪色，但能使高锰酸钾酸性溶液褪色，分子结构中含两个相同的烷基，则此烃可能的结构有（）
A．2种B．3种C．4种D．5种
6．下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是（）
A．结构简式为的一溴代物有4种
B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有6种
C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有4种
D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种
7．下列说法正确的是（）
A．的名称为3-甲基丁烷
B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C．和互为同分异构体
D．HCOOH与OHCCH2OH属于同系物
8．下列烯烃和HBr发生加成反应所得的产物中有同分异构体的是（）
A．B．
C．D．
9．下列物质中当有一个氢原子被溴取代时，生成同分异构体的种类最多的是（）
A．(CH3)2CHCH(CH3)2B．CH3CH2CH2CH3
C．D．CH3CH2CH2CH2CH3
10．下列化合物的一氯代物的数目排列顺序正确的是（）
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3 ④(CH3)3CC(CH3)3
A．①＞②＞③＞④B．②＞③＝①＞④
C．③＞②＞④＞①D．③＝①＞②＞④
11．已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
+R2CHO
现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有（）
A．4种B．5种C．6种D．7种
12．分子式为C7H14O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，且生成的醇没有醇类的同分异构体。若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有（）
A．8 种 B．12 种 C．24 种 D．28 种
13．分子式为C8H16O2有机物A，能在酸性条件下水解生成有机物C和D，且C在一定条件下可转化成D，则A的可能结构有（）
A．1种B．2种C．3种D．4种
14．苯环上连有—C4H9和—C3H7两个取代基，若不考虑立体异构，这类物质的结构共有（）
A．6种B．18种C．24种D．48种
15．邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体，其中属于酯，且分子结构中含有甲基和苯环的同分异构体有（ ）
A．5种B．4种C．3种D．2种
16．有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质，结构简式如图所示：
（1）A的分子式是。
（2）A→B的反应类型是；A→D中互为同分异构体的是（填代号）。
（3）D在酸性条件下水解反应的化学方程式是。
（4）写出C发生加聚反应的化学方程式。
（5）检验B中醛基的方法。
（6）符合下列条件的A的同分异构体有种（用数字作答）。
①官能团种类不变且与苯环直接相连；②苯环上只有三个取代基
答案与解析
【答案】
1．A
2．D
【解析】
1．A．C3H8只能表示为丙烷，不存在同分异构体，所以C3H8能只表示一种物质，故A正确；B．C4H10可以表示正丁烷或异丁烷，存在同分异构体，故B错误；C．C4H8可以表示1-丁烯，2-丁烯，2-甲基-1-丙烯，存在同分异构体，故C错误；D．C2H4Cl2可以1，1-二氯乙烷或1，2-二氯乙烷，存在同分异构体，故D错误；故答案为A。
2．A．12C与13C互为同位素，故A不符合题意；B．O2与O3互为同素异形体，故B不符合题意；C．与的分子式都是C3H8，且结构相同，是同一种物质，故C不符合题意；D．与的分子式都是C5H12，结构不同，互为同分异构体，故D符合题意。
【答案】
1．C
2．A
3．D
4．C
5．B
6．D
7．B
8．A
9．C
10．D
11．D
12．C
13．B
14．C
15．A
16．（1）C9H10O3
氧化反应 CD
取少量B与试管中，向试管中加入氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热，有砖红色沉淀生成，则证明含有醛基
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【解析】
1．A．相对分子质量相同的化合物其分子式可能不同，如CH3CH3与HCHO，两者的分子式不同，不是同分异构体关系，A错误；B．结构对称的烷烃，其一氯取代产物可能不止一种，如烷烃(CH3)2CHCH(CH3)2的一氯代物就有2种，B错误；C．同分异构体间分子式相同而结构不同，因此互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式，C正确；D．由于烷烃只存在碳链异构，所有碳原子间均以单键相连，因此含不同碳原子数的烷烃，其分子组成相差若干个CH2，且结构相似，应是互为同系物的关系，D错误；答案选C。
2．分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，淀粉和纤维素都是混合物；乙酸：C2H4O2和乙二酸：C2H2O4含有的羧基个数不同；二甲苯：C8H10，苯乙烯：C8H8的结构不相似，不是同分异构体。②硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH、⑤2－戊烯和环戊烷均满足分子式相同，结构不同，分别互为同分异构体，答案选A。
3．烷烃发生氯代反应后，只能生成三种沸点不同的一氯代产物，则说明该有机物的一氯代物有3种。A．(CH3)2CHCH2CH2CH3含有5种H，能生成5种不同一氯产物，故A错误；B．(CH3CH2)2CHCH3含有4种H，能生成4种不同一氯产物，故B错误；C．(CH3)2CHCH(CH3)2含有2种H，能生成2种不同一氯产物，故C错误；D．(CH3)3CCH2CH3含有3种H，能生成3种不同一氯产物，故D正确。
4．分子式为C4H10O的通式为CnH2n+2O，符合饱和一元醇、醚的通式，由于醚不能催化氧化为醛，符合条件的醚有CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3共3种；其中属于饱和一元醇的，符合不能被催化氧化为醛类有2种，结构简式如下所示：CH3CH2CH(OH)CH3；C(CH3)3OH，故符合条件的有机物有5种。答案选C。
5．由题意可知，烃的分子式为C10H14，不能使溴水褪色，但可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明该有机物属于苯的同系物；分子结构中含两个相同的烷基，则烷基为乙基，两个乙基在苯环上的位置为邻间对，烃可能的结构有3种，故选B。
6．A．先确定烃的对称中心，即找出等效氢原子，有几种氢原子就有几种一溴代物，中含有5种H，故其一溴代物有5种，故A错误；B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3共4种，故B错误；C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，不考虑顺序异构只有三种，故C错误；D．羟基为-OH，剩余为戊基，戊基有8种，故分子组成是C5H12O属于醇类的同分异构体有8种，故D正确；答案为D。
7．A项、根据有机物系统命名法：的名称为2-甲基丁烷，A错误；B项、蔗糖和麦芽糖分子式均为(C12H22O11)，结构不同，是同分异构体，B正确；C项、由于CHFCl2为四面体结构，故和的分子式相同、结构也相同，故为同一种物质，C错误；D项、甲酸（HCOOH）与OHCCH2OH，结构不相似，在组成上相差1个CH2原子团，不属于同系物，D错误。
8．B．该物质与HBr发生加成反应可以生成1-溴丙烷或2-溴丙烷，存在同分异构体，符合题意；选A。
9．烃分子中的氢原子种类越多，相应的一卤代物就愈多。A．(CH3)2CHCH(CH3)2中含有2种氢原子；B．CH3CH2CH2CH3中含有2种氢原子；C．中含有4种氢原子；D．CH3CH2CH2CH2CH3中含有3种氢原子；则生成的一溴代物种类最多的为C。
10．①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中一氯代物有3种；②(CH3)2CHCH(CH3)2中一氯代物有2种；③(CH3)3CCH2CH3中一氯代物有3种；④(CH3)3CC(CH3)3中有1种等效H原子，其一氯代物有1种；所以一氯代物同分异构体数为①=③＞②＞④，故选D。
11．化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物，说明此烯烃结构完全对称，氧化产物应为5个碳的醛或酮，分子组成符合C4H9CHO的醛有4种（丁基有4种结构），5个碳的酮应该有3种，分别为CH3CH2CH2COCH3、CH3CH2COCH2CH3、CH3COCH(CH3)2，共7种，则对应的烯烃也是7种，故答案为D。
12．分子式为C7H14O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，该有机物为饱和一元酯，且生成的醇没有相同的官能团的同分异构体，则醇只能为甲醇或乙醇，若醇为甲醇，则羧酸为C5H11COOH，可以可知戊烷中1个H原子被-COOH取代，正戊烷有3种H原子，故相应的羧酸有3种，异戊烷有4种H原子，相应的羧酸有4种，新戊烷有1种H原子，相应的羧酸有1种，故己酸C5H11COOH的同分异构体有8种，形成酯有8种；若醇为乙醇，则羧酸为C4H9COOH，可以可知丁烷中1个H原子被-COOH取代，正丁烷有2种H原子，故相应的羧酸有2种，异丁烷有2种H原子，相应的羧酸有2种，故戊酸C4H9COOH的同分异构体有4种，故羧酸共有12种，醇共有2种，酸和醇重新组合可形成的酯共有12×2=24种，故选C。
13．根据有机物A的分子式和化学性质可得出A属于酯类，水解生成相应的酸和醇。因为C在一定条件下能转化成D，所以C属于醇，D属于羧酸，二者含有相同的碳原子数，且碳骨架相同，含有4的碳原子的酸有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，符合条件醇也有2种，分别为CH3CH2CH2CH2OH和(CH3)2CHCH2OH，故有机物A的可能结构也有2种，故选B。
14．苯环上连有一个丙基，一个丁基，首先这两个取代基就有邻，间，对三种位置方式，丙基有两种构成方式，丁基有四种构成方式，所以这类物质的结构有：3×2×4=24，一共24种结构。答案选C。
15．苯环上的取代基为—CH3和—OOCH的结构，有邻、间、对三种同分异构体和C6H5-OOCCH3、C6H5-COOCH3，共5种。答案选A。
16．（1）由A的结构简式可知A的分子式为C9H10O3；（2）A→B的反应过程中，羟基转化为醛基，反应类型为氧化反应；A→D中，C和D的分子式相同，但结构不同，故C和D互为同分异构体；（3）D分子中含有酯基，在酸性条件下水解反应的化学方程式是；（4）C中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，反应的化学方程式；
（5）检验B中醛基的方法：取少量B与试管中，向试管中加入氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜悬浊液加热，有砖红色沉淀生成，则证明含有醛基；（6）A的同分异构体符合：①官能团种类不变且与苯环直接相连；②苯环上只有三个取代基，则、与苯环直接相连，另一个取代基为，、在苯环有邻、间、对位置，分别插入，共有4+4+2=10种。