2020高中化学 有机化合物的结构特点（提高）巩固练习 新人教版选修5

2020高中化学 有机化合物的结构特点（提高）巩固练习 新人教版选修5

有机化合物的结构特点 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．3-甲基戊烷的一氯取代产物的同分异构体有（不考虑立体异构）（ ）。‎ ‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 ‎2．已知化合物B3N3H6（无机苯）与C6H6的分子结构相似，如下图：‎ ‎ ‎ 则无机苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体数目为（ ）。‎ ‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 ‎3．分子式为C7H16的烷烃中，其结构中含有3个甲基的同分异构体数目是（ ）。‎ ‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 ‎4．能说明苯分子的平面正六边形结构中，碳碳键不是单、双键交替相连的事实是（ ）。‎ ‎ A．苯的一氯取代产物无同分异构体 B．苯的邻位二氯取代产物只有1种 ‎ C．苯的间位二氯取代产物只有1种 D．苯的对位二氯取代产物只有1种 ‎5．某烃的结构简式为：‎ 有关其分子结构的叙述中正确的是（ ）。‎ ‎ A．分子中一定在同一平面上的碳原子数为6‎ ‎ B．分子中一定在同一平面上的碳原子数为7‎ ‎ C．分子中在同一直线上的碳原子数为3‎ ‎ D．分子中在同一直线上的碳原子数为4‎ ‎6．下列说法中不正确的是（ ）。‎ ‎ A．相对分子质量相同，组成元素的百分含量相同的不同有机物一定是同分异构体关系 ‎ B．碳原子数相同、结构不同的烷烃一定是互为同分异构体关系 ‎ C．两有机物互为同系物，则它们也是互为同分异构体关系 ‎ D．碳原子数≤10的烷烃，其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种 ‎7．主链含有5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有（ ）。‎ ‎ A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 6‎ ‎8．邻甲基苯甲酸（）有多种同分异构体，其中属于酯类，且分子结构中有甲基和苯环的异构体有（ ）。‎ ‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 ‎9．用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子所得的芳香族产物数目为（ ）。‎ ‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 ‎10．化学式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是（ ）。‎ ‎ A．只含一个双键的直链有机物 B．含有两个双键的直链有机物 ‎ C．含有一个双键的环状有机物 D．含有一个三键的直链有机物 ‎11．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气‎179.2 ‎L（标准状况下）。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是（ ）。‎ A． B．CH3CH2CH2CH2CH3‎ CH3CH2CHCH3‎ CH3‎ C． D．‎ 二、非选择题 ‎1．2000年，国家药品监督管理局发布通告暂停使用和销售含苯丙醇胺的药品制剂。苯丙醇胺（英文缩写PPA）结构简式如下：‎ ‎ ‎ 其中—代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯，取代基是 ‎ （1）PPA的分子式是________。‎ ‎ （2）它的取代基中有两个官能团，名称是________基和________基（请填写汉字）。‎ ‎ （3）将—、H2N—、HO—在碳链上的位置作变换，可以写出多种同分异构体，其中5种结构简式是：‎ ‎ ‎ 请写出另外4种同分异构体的结构简式（不要写出—OH和—NH2连在同一个碳原子上的同分异构体）。‎ ‎2．已知：①R—NO2R—NH2；②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图：‎ 6‎ ‎ ‎ ‎ （1）A是一种密度比水________（填“小”或“大”）的无色液体；A转化为B的化学方程式是________。‎ ‎ （2）图中“苯→E→F”省略了反应条件，请写出E物质的结构简式：________。‎ Br—‎ ‎—SO3H ‎ （3）在“苯CD ”的反应中属于取代反应的是________，属于加成反应的是________。（填字母）‎ ‎ （4）B在苯环上的二氯代物有～种同分异构体；的所有原子________（填“是”或“不是”）在同一平面上。‎ ‎3．立方烷是新合成的一种烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如右图所示：‎ ‎ （1）写出立方烷的分子式________。‎ ‎ （2）其一氯代物共有________种，其二氯代物共有________种，其三氯代物共有________种。‎ ‎ （3）下列结构的有机物属于立方烷的同分异构体的是（ ）。‎ ‎ ‎ ‎4．1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的二氧化碳比水蒸气少1体积（在相同状况下测定）。0.1 mol该烃燃烧，其燃烧产物全部被碱石灰吸收，碱石灰增重‎39 ‎g，该烃的分子式为________，若它的一氯代物有3种，则该烃可能的结构简式为________。‎ ‎【参考答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．B ‎ ‎【解析】注意到3-甲基戊烷的碳架的对称性，可知C1原子有如图所示的4个位置：，故其一氯取代产物应有4种同分异构体。‎ ‎2．C ‎ ‎【解析】可先定位一个氯原子在B上，再移动另一个氯原子，即得3种同分异构体；再定位一个氯原子在N上，则另一个氯原子只能放在另一个N上才会不重复，得1种同分异构体，故共有4种同分异构体。‎ ‎3．B ‎ ‎【解析】依题意，该烃分子中只有1个支链，支链可以是甲基，也可以是乙基。若支链是甲基，有 CH3CH2CHCH2CH3‎ CH2CH3‎ CH3CH2CHCH2CH2CH3和CH3CHCH2CH2CH2CH3‎ CH3‎ CH3‎ ‎ 2种结构，若支链为乙基，则只有 ‎1种结构。‎ 6‎ ‎4．B ‎ ‎【解析】单、双键交替的结构简式（凯库勒式）为 ，而实际的结构简式为 ，无论是凯库勒式。还是实际的式子，其一氟取代产物、间位二氯取代产物、对位二氯取代产物都只有1种，而邻位二氟取代产物对于实际的式子只有1种，对于凯库勒式则有两种，即和，而事实上苯的邻位二氯取代产物只有1种，这一点说明苯不是单、双键交替相连，而是6个键完全等同的结构。‎ ‎5．A、C ‎ ‎【解析】注意题中“一定”二字，可能在同一平面上的不能计算在内。‎ ‎ ‎ ‎6．C ‎ ‎【解析】相对分子质量相同且组成元素的百分含量相同，表明有机物的分子式相同，而分子式相同的不同有机物互为同分异构体；碳原子数相同、结构不同的烷烃互为同分异构体；碳原子数≤10的烷烃，其一氯取代物没有同分异构体的烷烃有CH4、CH3—CH3、(CH3)‎3C—CH3、(CH3)‎3C—C(CH3)3 4种；互为同系物的有机物其分子组成至少相差1个CH2基团，因而不可能互为同分异构体。‎ ‎7．A ‎ ‎【解析】主链有5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃只能是和，共两种。‎ ‎8．C ‎ ‎【解析】将—COOH、CH3组合成—COOCH3与CH3COO—连在苯环上有两种；将—COOH变换成HCOO—，再与—CH3连在苯环上，有邻、间、对三种异构体，故共有5种异构体。即 ‎ ‎ ‎9．D ‎ ‎【解析】易求出烷基为—C3H7，它有2种结构CH3CH2CH2—和(CH3)2CH—，其每一种均与苯环上的甲基有邻、间、对三种相对位置，因而总共有3×2=6种异构体。‎ ‎10．A ‎ ‎【解析】有机物分子式C5H‎7C1符合通式CnH2n－2，它可能是含有一个三键，两个双键，或一个双键和一个碳环的有机物。不可能是只含一个双键的直链有机物。‎ ‎11．B ‎ ‎【解析】按题设条件下“能生成3种一氯取代物”的要求，挑选分子结构式中有处于3种不同情况的H。‎ 6‎ ‎ ‎ 这样排除C、D选项。只有A、B选项符合要求。‎ ‎ 题设第二个条件是：1 mol该烃燃烧需氧气‎179.2 ‎L（标况下）。‎ ‎ 即氧气的物质的量。‎ ‎ A、B的分子式分别是C6H14和C5H12，配平其燃烧方程式得 ‎ C6H14+9.5O26CO2+7H2O ‎ C5H12+8O25CO2+6H2O ‎ 显然，只有选项B符合要求。‎ 二、非选择题 ‎1．（1）C9H13NO （2）羟 氨 ‎ （3）‎ ‎ ‎ ‎【解析】本题第（1）问考查了有机物的分子式的书写；第（2）问考查了官能团的名称，这些都是有机化学的基本知识；第（3）问则是结合数学知识考查了同分异构体的书写。利用排列组合的知识可知：苯环侧链上三个碳原子连成直链时，三个碳原子的位置各不相同，两个取代基在三个碳原子上的分布位置共有6种，题目中已给出了5种，依据规律可写出第6种；如果苯环侧链上三个碳原子连成‎—C—C C 时，则碳原子位置有两种。两个取代基连在位置不同的碳原子上可得两种结构，连在位置相同的两个碳原子上时，则又得到了一种，总共4种。‎ ‎—Br ‎2．（1）大 （2）‎ ‎ （3）a、b c （4）6 不是 ‎ ‎ ‎—Br ‎—NO2‎ Br—‎ ‎—NO2‎ ‎—Br ‎【解析】由 →A→B知 中再引入基团时应处于间位上，由 →C→D知 再引入基团时应处于对位上。可见E应为 ，而F应为 才符合题给信息。其余略。‎ 6‎ ‎3．（1）C8H8 （2）1 3 3 （3）C ‎ ‎ ‎【解析】正方体为对称结构，有8个顶点，每个顶点为1个碳原子和1个氢原子。从空间构造考虑，其分子式为C8H8，8个氢原子完全相同，因此一氯代物只有1种，二氯代物有相邻、面对角线、体对角线3种，其三氯代物有如下3种：‎ ‎ ‎ ‎4．C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 [或(CH3)‎3C—CH2CH3]‎ ‎ ‎ ‎【解析】根据“1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的二氧化碳比水蒸气少1体积”易推知该烃是烷烃，可设其分子式为CnH2n+2，碱石灰增重‎39 ‎g是0.1 mol CnH2n+2完全燃烧生成的CO2和H2O的质量之和。依原子守恒有：0.1 mol×n×‎44g·mol－1+0.1 mol×(n+1)×‎18g·mol－1=‎39 ‎g。‎ ‎ 解得n=6，故该烃的分子式为C6H14。‎ ‎ 因其一氯代物有3种，这说明其分子中应有3种不同位置的氢原子，不难写出其可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3或(CH3)‎3C—CH2CH3。‎ 6‎