新教材2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第1章有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)烴第2節(jié)有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2課時有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象有機化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系分層作業(yè)魯科版選擇性必修3

第1章分層作業(yè)4有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象有機化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系A(chǔ)級必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.下列說法正確的是()A.相對分子質(zhì)量相同的有機化合物肯定互為同分異構(gòu)體B.氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同的兩種有機化合物不肯定是同分異構(gòu)體C.試驗式相同的兩種有機化合物肯定互為同分異構(gòu)體D.互為同系物的兩種有機化合物肯定互為同分異構(gòu)體2.下列說法正確的是()A.18O2和16O2互為同位素B.CH3CH2CH2CH2CH2CH3和互為同系物C.白蟻信息素的鍵線式可表示為,其分子式為C9H17D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2互為同分異構(gòu)體3.互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不行能()A.具有相同的相對分子質(zhì)量B.具有相同的熔、沸點和密度C.具有相同的分子式D.組成元素相同4.無機化合物中也存在同分異構(gòu)體,下列互為同分異構(gòu)體的一組無機化合物是()A.NH4CNO與尿素CO(NH2)2B.H2O與D2OC.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O與[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD.Si(OH)4與H4SiO45.有機化合物結(jié)構(gòu)理論中有一個重要的觀點:有機化合物分子中,原子(團)之間相互影響,從而導(dǎo)致化學(xué)性質(zhì)不同。以下事實不能夠說明此觀點的是()A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能C.乙酸能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體,而乙醇不能D.苯的硝化反應(yīng)一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反應(yīng)生成三硝基甲苯6.青蒿素是抗瘧疾特效藥,屬于萜類化合物,如圖所示有機化合物也屬于萜類化合物,該有機化合物的一氯代物有(不含立體異構(gòu))()A.5種 B.6種C.7種 D.8種7.[2024貴州遵義高二檢測]一氯代物的同分異構(gòu)體有2種,二氯代物的同分異構(gòu)體有4種的烷烴是()A.正丁烷 B.乙烷C.丙烷 D.新戊烷8.某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,該烴的分子式可以是()A.C3H8 B.C4H10C.C5H12 D.C6H149.分子式為C9H11Cl,且苯環(huán)上有兩個取代基的芳香化合物,其可能的結(jié)構(gòu)有(不考慮立體異構(gòu))()A.5種 B.9種C.12種 D.15種10.分子式為有C4H10O且能與金屬鈉反應(yīng)放出H2的有機化合物有()A.3種 B.4種C.5種 D.6種11.胡蘿卜中含有較多的胡蘿卜素,它是人體的主要養(yǎng)分元素,β-胡蘿卜素的鍵線式結(jié)構(gòu)為:(1)寫出β-胡蘿卜素的分子式:。

(2)1molβ-胡蘿卜素最多能與molBr2反應(yīng)。

(3)α-胡蘿卜素與β-胡蘿卜素互為同分異構(gòu)體,且只是虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)不同,但碳骨架相同,寫出α-胡蘿卜素虛線框內(nèi)可能的結(jié)構(gòu)簡式。12.下圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假設(shè)碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是(填字母)。

(2)在上圖的有機化合物中,碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳碳單鍵,還可以形成和;不僅可以形成,還可以形成碳環(huán)。

(3)上圖中互為同分異構(gòu)體的是:A與,B與,D與(填字母)。

B級關(guān)鍵實力提升練以下選擇題有1~2個選項符合題意。13.下列結(jié)構(gòu)簡式代表了幾種不同的烷烴()A.2種 B.3種C.4種 D.5種14.甲、乙兩種有機化合物的球棍模型如下:下列有關(guān)兩者的描述正確的是()A.甲、乙為同一物質(zhì)B.甲、乙互為同分異構(gòu)體C.甲、乙一氯取代物的數(shù)目相同D.甲、乙分子中含有的共價鍵數(shù)目不同15.下列各組物質(zhì)既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體,但最簡式相同的是()A.1,2-二溴乙烷和1,1-二溴丙烷B.和C.CH3CH2CH2COOH和D.丙炔和16.有機化合物分子中原子間(或原子與原子團間)的相互影響會導(dǎo)致物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的不同。下列事實不能說明上述觀點的是()A.乙苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.乙酸能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而乙醇不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)C.分子中的氫原子比CH3CH3中的氫原子更簡單被鹵素原子取代D.乙烯能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng)17.某單烯烴與氫氣加成后得到的飽和烴是,該單烯烴可能的結(jié)構(gòu)有()A.1種 B.2種C.3種 D.4種18.下列說法正確的是()A.C4H10有3種同分異構(gòu)體B.相對分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變D.和互為同分異構(gòu)體19.(1)薩羅是一種消毒劑,其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵,如單鍵、雙鍵等):①依據(jù)上圖模型寫出薩羅的結(jié)構(gòu)簡式:,分子式:。

②薩羅分子中含有的官能團有。

(2)下圖所示的結(jié)構(gòu)簡式與球棍模型是制備某藥物的中間體,通過對比可知結(jié)構(gòu)簡式中的“Et”表示(填結(jié)構(gòu)簡式),該藥物中間體分子的分子式為。

20.有機化合物中的同分異構(gòu)現(xiàn)象,除了碳骨架異構(gòu)、官能團的類型異構(gòu)和官能團的位置異構(gòu)之外還有順反異構(gòu)等,例如2-丁烯,有如下A、B兩種順反異構(gòu)的形式:A.B.A中兩個—CH3在雙鍵同一側(cè),稱順-2-丁烯;B中兩個—CH3在雙鍵的兩側(cè),稱反-2-丁烯。若兩個甲基換為—CH3和—CH2—CH3,只要是在同側(cè),便是順式,在兩側(cè)便為反式?，F(xiàn)有分子式為C9H10的有機化合物可寫成苯丙烯形式,即C6H5—C3H5。試寫出由于雙鍵的位置不同而形成的C、D兩種同分異構(gòu)體,然后再寫出C的順式結(jié)構(gòu)E和反式結(jié)構(gòu)F兩種同分異構(gòu)體:C.

;

D.

;

E.

;

F.

。

C級學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練21.下圖是異辛烷的球棍模型:(1)依據(jù)異辛烷的球棍模型,寫出異辛烷的結(jié)構(gòu)簡式:;異辛烷與乙烷的關(guān)系是。

(2)寫出異辛烷完全燃燒的化學(xué)方程式:(異辛烷用分子式表示)。1mol異辛烷和1mol正庚烷分別完全燃燒生成水和二氧化碳,消耗氧氣的物質(zhì)的量之差是mol。

(3)異辛烷的同分異構(gòu)體有許多,其中一種同分異構(gòu)體X的分子結(jié)構(gòu)中含有6個甲基,則X的結(jié)構(gòu)簡式為。

參考答案分層作業(yè)4有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象有機化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1.B2.B解析18O2和16O2是單質(zhì),A錯誤;CH3CH2CH2CH2CH2CH3的分子式是C6H14,的分子式是C5H12,兩者同屬于烷烴,且分子式相差一個CH2,屬于同系物,B正確;依據(jù)白蟻信息素的鍵線式得分子式為C9H18,C錯誤;H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2的分子式分別為C3H7O2N和C2H5O2N,分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,D錯誤。3.B4.C5.A6.C解析有機化合物分子中氫原子的種類數(shù)等于一氯代物的種類數(shù)。分子結(jié)構(gòu)不對稱,分子中含有7種氫原子,故其一氯代物有7種,C正確。7.C解析在題述四種物質(zhì)中,正丁烷和丙烷的一氯代物的同分異構(gòu)體有2種(和),而乙烷和新戊烷的一氯代物的同分異構(gòu)體只有1種,所以B、D錯誤;正丁烷的二氯代物的同分異構(gòu)體有6種(和),丙烷的二氯代物的同分異構(gòu)體有4種(和),所以A錯誤,C正確。8.C解析某烴的一氯代物只有一種,說明該烴分子中只有一種氫原子。通過分析題給四種有機化合物的同分異構(gòu)體可知,只有C5H12的一種同分異構(gòu)體存在一種等效氫原子,即其一氯代物只有一種。9.D解析取代基可能有氯原子、正丙基;氯原子、異丙基;甲基、—CH2CH2Cl;甲基、—CHClCH3;乙基、—CH2Cl五種,各有鄰、間、對三種同分異構(gòu)體,共15種。10.B解析分子式為C4H10O且能與金屬鈉反應(yīng)放出H2,則該有機化合物屬于醇類。該物質(zhì)可表示為C4H9OH,由于C4H9—有4種結(jié)構(gòu),則C4H9OH有4種結(jié)構(gòu)。11.答案(1)C40H56(2)11(3)解析(1)一個β-胡蘿卜素的分子中共有40個C原子、11個和2個環(huán),依據(jù)每有一個雙鍵或一個環(huán)都比相同碳原子數(shù)的烷烴少兩個氫原子的規(guī)則,β-胡蘿卜素分子中的氫原子數(shù)為40×2+2-11×2-2×2=56。所以分子式為C40H56。(2)每有一個雙鍵即與一個Br2加成,故1mol該烴能與11molBr2加成。(3)依據(jù)視察,虛線框內(nèi)雙鍵共有四種不同位置,故α-胡蘿卜素有三種可能的結(jié)構(gòu)簡式。12.答案(1)A、C(2)碳碳雙鍵碳碳三鍵碳鏈(3)CE、F、HG13.B14.BC解析由甲、乙的球棍模型可知,甲、乙的分子式相同,均為C4H10,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體。甲和乙中都有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,一氯取代物都有2種。兩物質(zhì)所含共價鍵的數(shù)目相同。15.C解析A中兩種有機化合物互為同系物;B中兩種有機化合物互為同分異構(gòu)體;D中兩種有機化合物互為同系物;C項兩種有機化合物既不是同分異構(gòu)體也不是同系物,但最簡式相同。16.D解析苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因為苯分子中沒有可以被氧化的原子或原子團,乙苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因為苯環(huán)的影響使側(cè)鏈乙基易被氧化,故A項能說明;乙酸分子中的羥基與酮羰基相連,能電離出氫離子,而乙醇分子中的羥基與乙基相連,無法電離出氫離子,故B項能說明;丙酮分子中的酮羰基使相鄰碳原子上的氫原子活性增加,易被鹵素原子取代,故C項能說明;乙烯中含有碳碳雙鍵,性質(zhì)較活潑,能發(fā)生加成反應(yīng),而乙烷中不含碳碳雙鍵,性質(zhì)較穩(wěn)定,不能發(fā)生加成反應(yīng),即乙烯和乙烷化學(xué)性質(zhì)的不同是由于二者含有的化學(xué)鍵不完全相同,故D項不能說明。17.B解析采納逆推法,以該飽和烴的碳鏈為基礎(chǔ),在不同的相鄰碳原子之間去掉2個氫原子可得單烯烴,只能得到兩種:、。18.C解析A項,C4H10屬于丁烷,存在正丁烷和異丁烷兩種同分異構(gòu)體,錯誤。B項,分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,錯誤。C項,同分異構(gòu)體是不同的物質(zhì),所以同分異構(gòu)體之間的相互轉(zhuǎn)化肯定是化學(xué)改變,正確。D項,和的結(jié)構(gòu)相同、分子式相同,為同種物質(zhì),錯誤。19.答案(1)①C13H10O3②(酚)羥基、酯基(2)—CH2CH3C9H12O3解析(1)依據(jù)薩羅的分子模型可以推出薩羅分子的結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C13H10O3,分子中含有的官能團為(酚)羥基和酯基。(2)通過結(jié)構(gòu)簡式和球棍模型比較可知,“Et”表示CH3CH2—,該藥物的分子式為C9H12O3。20.答案解析首先寫出雙鍵位置不同的同分異構(gòu)體C、D。C分子存在順反異構(gòu),兩個氫原子可在雙鍵的同側(cè)或異側(cè),而D分子無順反異構(gòu),因此有一個雙鍵碳原子上全部為氫原子。21.答案(1)互為同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O1.5(3)解析(1)異辛