新教材2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)烴微專題1判斷同分異構(gòu)體數(shù)目的常用方法分層作業(yè)魯科版選擇性必修3

第1章分層作業(yè)5推斷同分異構(gòu)體數(shù)目的常用方法A級(jí)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.[2024山東臨沂高二期中考試]的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))中苯環(huán)上的一氯代物只有一種的有()A.3種 B.4種C.5種 D.6種2.[2024遼寧丹東六校高二期中考試]同分異構(gòu)現(xiàn)象在有機(jī)化合物中特別普遍,這也是有機(jī)化合物數(shù)量特別浩大的緣由之一。下列說(shuō)法正確的是()A.聯(lián)苯()屬于苯的同系物,其一溴代物有4種B.苯甲酸共有5種同分異構(gòu)體(含苯環(huán)且包括苯甲酸)C.CH3CH2CHO和CH3COCH3互為同分異構(gòu)體且屬于位置異構(gòu)D.分子式為C5H12O且能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2的同分異構(gòu)體有4種3.分子式為C3H6Cl2的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()A.3種 B.4種C.5種 D.6種4.分子式為C10H14的有機(jī)化合物,含苯環(huán)且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))()A.3種 B.6種C.9種 D.12種5.[2024河南商丘高二校聯(lián)考期中]進(jìn)行同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的分析、推斷及對(duì)有機(jī)物的精確命名,是同學(xué)們探討有機(jī)物分類的重要手段,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.可以將(CH3)2CHCH(CH3)2命名為2,3-二甲基丁烷B.正丁烷和異丁烷的化學(xué)性質(zhì)相像,物理性質(zhì)(熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等)不同C.新戊烷的一氯代物有5種(不考慮立體異構(gòu))D.分子式為C5H10O且屬于醛的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))有4種6.[2024湖北高二校聯(lián)考期中]一個(gè)苯環(huán)上連接三個(gè)—COOH和一個(gè)—NO2的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)共有()A.4種 B.5種C.6種 D.7種7.[2024廣東佛山高二校聯(lián)考期中]以下結(jié)構(gòu)的三種烴分子,說(shuō)法不正確的是()A.1mol甲分子內(nèi)含有10mol共價(jià)鍵B.甲、乙、丙三者互為同系物C.丙分子的二氯取代產(chǎn)物只有三種D.丙與苯乙烯()互為同分異構(gòu)體8.推斷下列有機(jī)化合物中哪些互為同分異構(gòu)體,并指出它們各屬于何種類型的同分異構(gòu)。①CH3—CH2—CHCH2②③④CH3—CHCH—CH3⑤CH≡C—CH2—CH2—CH3⑥CH3—CH2—CH2—CH2—CH3⑦⑧CH2CH—CHCH—CH39.回答下列問題:(1)分子式為C5H10且屬于烯烴的同分異構(gòu)體(包括順反異構(gòu))有種,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

。

(2)含有6個(gè)碳原子且主鏈上有4個(gè)碳原子的單烯烴的結(jié)構(gòu)有種,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:

。

B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練以下選擇題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。10.[2024浙江杭州高二校聯(lián)考期中]下列說(shuō)法正確的是 ()A.

714N2與

B.異丁烷和2-甲基丙烷互為同分異構(gòu)體C.乙醇和二甲醚互為同分異構(gòu)體,可用金屬鈉鑒別D.的一氯代物只有2種(不考慮立體異構(gòu))11.苯及其同系物與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)稱為氫化。甲苯完全氫化后,再發(fā)生氯代反應(yīng),其一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有()A.3種 B.4種C.5種 D.6種12.下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述錯(cuò)誤的是()A.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物最多有6種B.聯(lián)苯()的二氯代物有10種C.丙烷的一氯代物有2種,二氯代物有4種D.分子式為C7H8O且屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體只有4種C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練13.[2024廣東江門高二校考期中]白藜蘆醇廣泛存在于食物(如花生,尤其是葡萄)中,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。依據(jù)要求回答下列問題:(1)白藜蘆醇的分子式為。

(2)白藜蘆醇分子中所含官能團(tuán)的名稱為。

(3)下列關(guān)于白藜蘆醇的分類推斷正確的是(填字母)。

A.屬于鏈狀烯烴B.屬于脂環(huán)化合物C.屬于芳香族化合物D.屬于烴的衍生物(4)滿意下列條件的白藜蘆醇的同分異構(gòu)體有種(僅考慮構(gòu)造異構(gòu),不含本身),寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

①碳骨架和官能團(tuán)種類不變;②兩個(gè)苯環(huán)上都有含氧官能團(tuán)。(5)乙醇(CH3CH2OH)、苯酚()和白藜蘆醇中都含有官能團(tuán)“—OH”,下列有關(guān)它們之間關(guān)系的說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.乙醇和白藜蘆醇屬于同一類別的有機(jī)物B.苯酚與白藜蘆醇互為同系物C.三者的組成元素相同D.三者分子中碳、氧原子個(gè)數(shù)比相同

參考答案分層作業(yè)5推斷同分異構(gòu)體數(shù)目的常用方法1.B解析若四個(gè)碳分別形成甲基,①四個(gè)甲基分別連在1、2、3、4位碳原子上,5、6位氫原子等效,苯環(huán)上的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu);②四個(gè)甲基分別連在1、2、4、5位碳原子上,3、6位氫原子等效,苯環(huán)上的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu);③四個(gè)甲基分別連在1、2、3、5位碳原子上,4、6位氫原子等效,苯環(huán)上的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu);若四個(gè)碳形成兩個(gè)乙基分別連在1、4位碳原子上,2、3、5、6位氫原子等效,苯環(huán)上的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu),所以的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))中苯環(huán)上的一氯代物只有一種的有4種,故答案選B。2.B解析與苯所含的苯環(huán)數(shù)目不同,不屬于苯的同系物,聯(lián)苯有3種氫原子,故A錯(cuò)誤;苯甲酸含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有、、、,包括苯甲酸共5種,故B正確;CH3CH2CHO和CH3COCH3互為同分異構(gòu)體且屬于官能團(tuán)類型異構(gòu),故C錯(cuò)誤;分子式為C5H12O且能與Na反應(yīng)產(chǎn)生氣體說(shuō)明C5H12O為一元飽和醇C5H11—OH,C5H11—結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式共有8種,—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3,則戊醇共有8種,故D錯(cuò)誤。3.B解析分子式為C3H6Cl2的有機(jī)化合物可以看作C3H8中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)氯原子取代。第一個(gè)氯原子(用①表示)連接的位置有2種:、,其次個(gè)氯原子(用②表示)連接的位置有、,因此C3H6Cl2的同分異構(gòu)體有4種。4.C解析分子式為C10H14的芳香烴,其苯環(huán)上有兩個(gè)取代基時(shí)分為兩大類:第一類是一個(gè)取代基為—CH3,另一個(gè)取代基為—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2,它們?cè)诒江h(huán)上分別有鄰、間、對(duì)三種位置,共有6種結(jié)構(gòu);其次類是兩個(gè)取代基均為—CH2CH3,它們?cè)诒江h(huán)上有鄰、間、對(duì)三種位置。故共有9種同分異構(gòu)體,C正確。5.C解析依據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:(CH3)2CHCH(CH3)2,主鏈上有4個(gè)碳原子,第2、3號(hào)碳原子上分別連有一個(gè)甲基,故命名為2,3-二甲基丁烷,A正確;正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體,化學(xué)性質(zhì)相像,物理性質(zhì)(熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等)不同,B正確;新戊烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C(CH3)4,全部甲基上的氫原子等效,一氯代物有1種,C錯(cuò)誤;分子式為C5H10O的有機(jī)物中屬于醛的分子含有—CHO和C4H9—,C4H9—有4種,故有4種同分異構(gòu)體,D正確。6.C解析先將3個(gè)—COOH連接到苯環(huán)上,得到三種結(jié)構(gòu):①,②,③;然后逐一分析苯環(huán)上的等效氫的種類:①中苯環(huán)上只有一種氫原子,②中苯環(huán)上有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,③中苯環(huán)上有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。綜上所述,該有機(jī)物共有6種結(jié)構(gòu),故選C。7.B解析1mol甲分子中含有6mol碳碳單鍵和4mol碳?xì)滏I,故A正確;甲、乙、丙三種分子的分子式分別為C4H4、C6H6和C8H8,最簡(jiǎn)式相同,但分子組成上不是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),故不互為同系物,故B錯(cuò)誤;丙分子有取代基位于棱邊、面對(duì)角線、體對(duì)角線三種位置關(guān)系的二氯代物,故C正確;丙與苯乙烯的分子式均為C8H8,但結(jié)構(gòu)不同,則二者互為同分異構(gòu)體,故D正確。8.答案①與④,為官能團(tuán)位置異構(gòu);②與⑥,為碳骨架異構(gòu);③與⑦,為順反異構(gòu);⑤與⑧,為官能團(tuán)類型異構(gòu)解析由題中所給結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可得①②③④⑤⑥⑦⑧的分子式分別為C4H8、C5H12、C2H2Cl2、C4H8、C5H8、C5H12、C2H2Cl2、C5H8,所以互為同分異構(gòu)體的有:①與④,為官能團(tuán)位置異構(gòu);②與⑥,為碳骨架異構(gòu);③與⑦,為順反異構(gòu);⑤與⑧,為官能團(tuán)類型異構(gòu)。9.答案(1)6CH2CHCH2CH2CH3、、、、、(2)4、、、解析(1)組成為C5H10的有機(jī)物,屬于烯烴的同分異構(gòu)體說(shuō)明含有1個(gè)CC鍵,依據(jù)碳骨架縮短法書寫同分異構(gòu)體,①先寫烷烴同分異構(gòu)體(烷烴碳骨架),②主鏈從長(zhǎng)到短、支鏈由整到散、位置由心到邊,③“CC”位置移動(dòng)?？紤]順反異構(gòu),戊烷的同分異構(gòu)體有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、。若為CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,相應(yīng)烯烴有CH2CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CHCH—CH2—CH3,其中CH3—CHCH—CH2—CH3有2種順反異構(gòu),即有3種;若為,相應(yīng)烯烴有CH2C(CH3)CH2CH3、(CH3)2CCHCH3、(CH3)2CHCHCH2,都不存在順反異構(gòu),即有3種;若為,沒有相應(yīng)烯烴,所以分子式為C5H10的烯烴共有(包括順反異構(gòu))3+3=6種。(2)若碳碳雙鍵在開頭,有兩種狀況:兩個(gè)碳原子取代同一個(gè)碳上的氫原子,即得到、;取代不同碳上的氫原子得到;碳碳雙鍵在中間,那兩個(gè)碳原子只取代不同碳原子上的氫原子,即得到,則含有6個(gè)碳原子且主鏈上有4個(gè)碳原子的單烯烴的結(jié)構(gòu)有4種。10.C解析

714N2與

711.C解析苯及其同系物與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)稱為氫化。甲苯完全氫化后,得到,發(fā)生氯代反應(yīng),由于有5種不同環(huán)境的氫原子,因此其一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有5種,故C符合題意。12.BD解析含有3個(gè)碳原子的烷基有丙基、異丙基兩種,甲苯苯環(huán)上有3種氫原子,分別處于甲基的鄰、間、對(duì)位位置上,所以甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代,同分異構(gòu)體最多有3×2=6種,所以A選項(xiàng)是正確的;聯(lián)苯()的分子中含有3種氫原子,聯(lián)苯()的二氯代物,若取代同一苯環(huán)上的氫原子,可以發(fā)生在如圖所示的取代位置,1、2(與4、5相同)號(hào)位置,1、3(與3、5相同)號(hào)位置,1、4(與2、5相同)號(hào)位置,1、5號(hào)位置,2、3(與3、4相同)號(hào)位置,2、4號(hào)位置,有6種,若取代不同苯環(huán)上的氫原子,有如圖所示的6種,、、、、、,故其二氯代物有12種,故B錯(cuò)誤;丙烷分子有2種氫原子,其一氯代物有2種,丙烷的二氯代物,若取代相同的碳原子的氫原子,有1,1-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷兩種,若取代不同碳原子上的氫原子,有1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷兩種,故丙烷的二氯代物有4種,所以C選項(xiàng)是正確的;分子式為C7H8O且屬于芳香族化合物,由分子式可以知道含有1個(gè)苯環(huán),若側(cè)鏈有1個(gè),則側(cè)鏈為—OCH3或—CH2OH,同分異構(gòu)體有2種,若側(cè)鏈有2個(gè),則側(cè)鏈為—CH3和—OH,存在鄰、間、對(duì)三種,故符合條件的同分異構(gòu)體為5種,故D錯(cuò)誤。13.答案(1)C14H12O3(2)碳碳雙鍵、(酚)羥基(3)CD(4)17(其他合理答案也可)(5)C解析(1)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知白藜蘆醇的分子式為C14H12O3。(2)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知白藜蘆醇所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵、(酚)羥基。(3)白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有羥基,不屬于烴,故A錯(cuò)誤;脂肪化合物是鏈狀烴及其衍生物,脂環(huán)化合物就是鏈狀烴及其衍生物通過(guò)分子內(nèi)縮合所形成的環(huán)狀烴及其衍生物,故B錯(cuò)誤;含有苯環(huán)的有機(jī)化合物稱為芳香族化合物,故C正確;白藜蘆醇除了碳、氫元素還有氧元素,所以屬于烴的衍生物,故D正確。(4)碳骨架和官能團(tuán)不變且2個(gè)苯環(huán)上均有官能團(tuán),則必為2個(gè)苯環(huán)上分別有1個(gè)和2個(gè)—OH。2個(gè)—OH