1、课时作业4 同分异构体一、选择题1下列说法中错误的是()A符合通式 CnH2n2(n1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物B符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物C乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体DCH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物质互为同分异构体B解析：符合通式 CnH2n2 者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合 CnH2n 者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B 错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式都为 C2H6O，是同分异构体，C 正确；D 中三物质分子式均为 C3H6O，结构不同，互为同分异构体
2、，D 正确。2下列物质中，互为同分异构体的是()C A BCD解析：运用同分异构体的概念判断。3下列说法中正确的是()A相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物一定是同分异构体B凡是分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质，彼此一定是同系物C两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体D分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体D解析：相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物不一定是同分异构体，如 HCOOH 与 CH3CH2OH，A 项错误；分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质，如果结构不相似，则不是同系物，B 项错误；两种物质的组成元素相同，各元素的
3、质量分数也相同，则二者的实验式相同，但两者的分子式不一定相同，故不一定是同分异构体，如 C2H2 与 C6H6，C 项错误；分子式相同的不同有机物，结构不同，一定互为同分异构体，D 项正确。4已知的分子式均为C6H6，下列说法正确的是()Ab 的同分异构体只有 d 和 p 两种Bb、d、p 的二氯代物均只有三种Cb、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应Db、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面D解析：b 是苯，其同分异构体有多种，不止 d 和 p 两种，A项错误；d 分子中氢原子分为 2 类，根据“定一移一”可知 d 的二氯代物是 6 种，B 项错误；b、p 分子中不存在碳碳双键，不能与酸
4、性高锰酸钾溶液发生反应，C 项错误；苯是平面形结构，所有原子共平面，d、p 中均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D 项正确。5已知化合物 A 的结构简式为。A 苯环上的 n 溴代物的同分异构体的数目和 m 溴代物的同分异构体的数目相等，则 n 和 m 一定满足的关系式是()Anm6 BnmC2nmDnm8A解析：苯环上可被取代的 H 原子为 6 个，则 n 溴代物与 m溴代物的同分异构体数目相等时 mn6。62016 年诺贝尔化学奖由法国、英国、荷兰的三位科学家分获，以表彰他们在分子机器研究方面的成就。三蝶烯是分子机器的常见中间体，其合成方法如下：下列说法正确的是()A化合物、均为烃B三
5、蝶烯的一氯取代物有 3 种C化合物生成化合物为取代反应D苯炔与苯互为同分异构体B解析：只含碳、氢两种元素的有机化合物称为烃，而化合物中含有卤素，所以化合物不是烃，故 A 错误；三蝶烯为对称结构，苯环碳原子上有 2 种不同化学环境的氢原子，中间饱和碳原子上有 1 种氢原子，所以其一氯取代物共有 3 种，故 B 正确；由反应流程可看出化合物生成化合物为加成反应，故 C 错误；苯炔的分子式为 C6H4，苯的分子式为 C6H6，二者分子式不同，不互为同分异构体，故 D 错误。7下列有机物同分异构体数目的判断错误的是()选项有机物同分异构体数目A分子式为 C5H123B分子式为 C5H10，能使溴的四氯
6、化碳溶液褪色5C分子式为 C4H10O，能与 Na 反应生成氢气4D分子式为 C4H8O2，能与 NaHCO3 溶液反应3D解析：戊烷 C5H12 有 3 种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷，A 正确；能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明 C5H10为戊烯，分别为 1戊烯、2戊烯、2甲基1丁烯、2甲基2丁烯、3甲基1丁烯，故共有 5 种同分异构体，B正确；能与 Na 反应生成氢气说明为醇类，C4H10O 可写成C4H9OH，丁基有 4 种结构，故共有 4 种醇，C 正确；能与 NaHCO3溶液反应说明为羧酸，C4H8O2 可写成 C3H7COOH，丙基有 2 种结构，故有 2 种丁酸，D 错
7、误。8满足分子式为 C4H8ClBr 的有机物共有()A10 种B11 种C12 种D13 种C解析：先分析碳骨架异构，分别为 CCCC 与两种情况，然后分别对两种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中碳骨架 CCCC 有、，共 8 种，碳骨架、，共4 种，共 12 种，故选 C。9由物质 a 为原料，制备物质 d(金刚烷)的合成路线如下图所示：关于以上有机物的说法中错误的是()A物质 a 的分子式为 C5H6B物质 b 使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色的原理相同C物质 c 与物质 d 互为同分异构体D物质 d 的一氯代物有 2 种B解析：A 项正确，注意利用“碳四价”数清 H 原子个数；B项错误
8、，因为物质 b 具有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，因为物质 b 中具有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，二者褪色原理不同；C 项正确，二者结构明显不同，但分子式相同；D项正确，物质 d 分子高度对称，分子中只有两种 H(即已形成 3个碳碳单键的碳上的氢和形成 2 个碳碳单键的碳上的氢)，所以其一氯代物只有 2 种。10N甲基苄胺为无色至浅黄色液体，该化合物主要用于医药中间体及有机溶剂，其结构简式为，则满足下列要求的 N-甲基苄胺的同分异构体的数目有()分子中含有苯环且苯环上只有两个取代基氮原子以三个单键与其他原子相连接A8 种B9 种C10 种D11 种B解析：(1)用氨基取代苯环上的，
9、符合题意的结构有 3种；(2)用氨基分别取代中甲基上的 H，符合题意的结构有 3 种；(3)将NH插入中得到符合题意的结构有 3 种：。11有机物 R 的分子式为 C12H18，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有两个侧链(分别是C2H5 和C4H9)，符合此条件的烃的结构有()A6 种B9 种C12 种D15 种C解析：C2H5 只有一种结构，C4H9 有 4 种结构，而C2H5和C4H9 两个侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对 3 种，所以此烃的同分异构体共有 3412 种，C 选项正确。12分子式为 C5H10 的烯烃共有同分异构体为(要考虑顺反异构体)()
10、A5 种B6 种C7 种D8 种B解析：二、填空题13.有下列 8 种有机物，按要求作答：(1)按官能团分类，其中属于羧酸的有(填序号)，属于醇的有(填序号)。(2)中所含官能团的名称：，中所含官能团的结构简式：。.下列各组中的两种有机物，可能是A同一物质 B同系物 C同分异构体请判断它们之间的关系(填字母)：(3)(CH3)2CHCH2CH3 和丁烷。(4)正戊烷和新戊烷。酯基CHOBC解 析：.CH3CH2OH 中 官 能 团 为 羟 基，属 于 醇；中官能团为羰基，属于酮；CH3CH2Br 中官能团为溴原子，属于卤代烃；CH3COOCH2CH3 中官能团为酯基，属于酯；中官能团为羟基，且
11、羟基与苯环碳原子直接相连，属于酚；中官能团为溴原子，属于卤代烃；中官能团为醛基，属于醛；HCOOH 中官能团为羧基，属于羧酸。(2)中所含官能团的名称为酯基，中所含官能团为醛基，醛基的结构简式为CHO。.(3)(CH3)2CHCH2CH3 的分子式为 C5H12；丁烷的结构简式为 CH3CH2CH2CH3，分子式为 C4H10；两者结构相似，分子组成上相差一个“CH2”，互为同系物，故选 B。(4)正戊烷的结构简式为 CH3CH2CH2CH2CH3，分子式为 C5H12；新戊烷的结构简式为C(CH3)4，分子式为 C5H12；两者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故选 C。14.(1)下图
12、为金刚烷的空间结构(碳架)：它的一氯代物有种，二氯代物有种。(2)二英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称，其母体结构如图：已知该物质的一氯代物有二种，则该物质的七溴代物共有种；该物质的二氯取代物共有种。26210解析：(1)为说明清楚，先对碳编号。从图中可看出，分子内由碳原子构成的最小的环为 6 元环，这样的环共有 4 个，且 4 个环完全等同，整个分子结构中，1、3、5、8 号位碳等同，每个 C 上有 1 个 H,2、6、7、4、10、9 号位C 等同，每个 C 上有 2 个 H。由于只存在两种不同位置的 H，故一氯代物只有 2 种。寻找二氯代物的方法：对两种不同位置的 H 分类为 a、ba
13、a 1种ab 2种bb 3种6 种(注意：b 位上有 2 个 H)(2)该物质的分子式为 C12H8O2，可被取代的氢原子有 8 个，根据替代法可知其一氯代物和七溴代物的种类数应相同，都是两种。该物质的二氯取代物的查找方法可以采用固定一个氯原子，移动另一个氯原子的方法来寻找。15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：官能团类别异构，官能团位置异构，碳骨架异构。已知分子式为 C5H12O 的有机物有多种同分异构体，下面给出其中四种：根据上述信息完成下列问题：(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
14、 互为碳链异构的是；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物(不能写 C)的结构简式：。醇BDC(3)与 A 互为碳链异构的同分异构体共有 5 种，除 B、C 或 D中的一种以外，其中两种结构简式为16液晶是一类新型材料，MBBA 是一种研究得较多的液晶化合物。它可以看作是由醛 A 和胺 B 去水缩合的产物。(1)对位上有C4H9 的苯胺可能有 4 个异构体，它们是(2)醛 A 的异构体甚多，其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有 6 个，它们是解析：(1)实际上是考查丁基的 4 种同分异构体。(2)因题目已给出对位甲基和间位甲基的两种甲酸苯酯，可见还有邻位的甲酸苯酯；若将甲基变成亚甲基插在 HCOO和苯环之间便又得到一种物质。