1、课时跟踪检测（四） 同分异构体一、单项选择题1下列属于同分异构体的是( )ACH 4 与 CH3CH3BC金刚石与石墨D 12C 与 14C解析：选 B A 项，属于同系物，错误；B 项，两者分子式均为 C7H8O，结构不同，故互为同分异构体，正确；C 项，两者是碳元素 组成的不同单质 ，互 为同素异形体，错误；D 项，互为同位素，错误。2根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是( )1 2 3 4 5 6 7 8CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16A3 B4 C5 D6解析：选 A 根据表中的规律， 烷烃的碳原子数依次为：1 、3、5、
2、7，烯烃的碳原子数依次为：2、4、6、8，所以第 5 种物质是 C5H12，同分异构体 为 3 种。3分子式为 C3H4Cl2 的链状有机物有(不考虑立体异构)( )A4 种 B5 种 C6 种 D7 种解析：选 B 分子式为 C3H4Cl2 的有机物有CHCl=CClCH3、CHCl=CHCH2Cl、CH2=CClCH2Cl、CCl2=CHCH3、CH2=CHCHCl2，共 5 种。4某有机物的分子式为 C11H16，分析数据表明其分子中有两个CH 3、两个CH 2、一个 和一个 ，则该有机物可能的结构有(不考虑立体异构)( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种解析：选 C 解答该题可根
3、据要求写出符合条件的同分异构体，分 别为、 、，共 4 种。5. 的同分异构体中，含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种的结构共有(不考虑立体异构 )( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种解析：选 C 满足该条件的同分异构体有 CH3CH2CH2CH3、CH3H3CCH3CH3、二、不定项选择题6下列分子式只表示一种物质的是( )AC 4H8 BC 8H10CC 2H5Cl DC 2H4Cl2解析：选 C 分子中不存在同分异构体， 则分子式只表示一种物 质。 A 项，存在正丁 烷和异丁烷，错误；B 项，C 8H10 存在多种同分异构体，错误；D 项，两个氯原子可以接在相同的碳原子上，也可以接
4、在不同的碳原子上，故存在同分异构体，错误。7与键线式为 的物质互为同分异构体的是( )解析：选 BD 分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。HOCH3 的分子式都为 C7H8O，故 B、D 正确。8某烷烃的相对分子质量为 72，跟氯气发生取代反应所得的一氯取代物没有同分异构体，这种烷烃是( )解析：选 C 一氯取代物没有同分异构体， 则该有机物所有的 H 原子等效。A 中一氯代物有 3 种，错；B 中一氯代物有 4 种，错；C 种一氯代物只有 1 种，对；D 中一氯代物有 3 种，错。三、非选择题9写出 C4H8 可能的同分异构体(任写 4 个)_。解析：先找碳链异构、再找位置异构和官能
5、 团异构。答案：CH 3CH2CH=CH2；CH 3CH=CHCH3；(CH3)2C=CH2； (或 )10下列几种烃类物质：(1)环辛四烯的分子式为_。(2)互为同分异构体的有_和_、_ 和_、_和_( 填写名称，可以不填满，也可以再补充) 。(3)正四面体烷的二氯取代产物有_种；立方烷的二氯取代产物有 _种。解析：(1)据碳的四价原则，推知环辛四烯分子中每个碳原子只结合一个氢原子，故环辛四烯的分子式为 C8H8。(2)苯与棱晶烷(分子式均为 C6H6)，乙烯基乙炔与正四面体烷( 分子式均为 C4H4)，环辛四烯与立方烷( 分子式均为 C8H8)互为同分异构体。(3) 正四面体烷完全对称，只
6、有一种氢原子，二氯代物只有一种；立方 烷分子中只有一种 氢原子，但其二 氯代物有 3 种，分别为、 、 。答案：(1)C 8H8 (2) 苯 棱晶烷 乙烯基乙炔正四面体烷 环辛四烯 立方烷 (3)1 3一、单项选择题1下列有机物的同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)( )AC 5H12 B甲苯的一氯代物CC 3H6Cl2 D含苯环的 C7H8O解析：选 D C5H12 是戊烷，有 3 种同分异构体；甲苯的一 氯代物有 4 种(取代甲基上的氢有 1 种，取代苯环上的氢有 3 种)；C 3H6Cl2 的同分异构体有 4 种(2 个 Cl 原子在同一个 C原子上时有 2 种，2 个 Cl 原子在
7、不同 C 原子上时有 2 种) ；含苯环的 C7H8O 的同分异构体有 5 种2已知化合物 B3N3H6(硼氮苯)与 C6H6(苯)为等电子体，分子结构如图：。则硼氮苯的四氯取代物 B3N3H2Cl4 的同分异构体的数目为( )A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 B 硼氮苯中环上分别相同的三个硼原子是等效的，三个氮原子是等效的，所以该环上共有两种等效氢。其二 氯代物中，两 氯原子分别在 邻位或对位时各一种，而处在间位时有 2 种，其二氯代物的同分异构体有 4 种，故其四 氯代物也有 4 种。3已知化学式为 C12H12 的物质其结构简式为 ，该环上的二溴代物有 9同分异构体，由此推断
8、该环上的四溴代物的同分异构体数目有( )A4 种 B9 种C12 种 D6 种解析：选 B 环上的四溴代物可以看作是环上的六溴代物其中两个溴原子被 氢原子取代，所以环上的四溴代物和二溴代物同分异构体数目相同，该环上的二溴代物有 9 种同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目也有 9 种。4有机物 X 的结构简式是 ，符合该结构简式的 X 的同分异构体共有(不考虑立体异构 )( )A15 种 B20 种C25 种 D30 种解析：选 B C3H6Cl 的碳链为C CC 或 ，当 为C CC 时，该结构中含有 3 种位置不同的 H，所以有 3 种同分异构体，当 CCC 时， 该结构中含
9、有 2 种氢原子，有 2 种同分异构体，C 3H6Cl 一共有 5 种同分异构体； C2H5O 可能为：CH2CH2OH、CHOHCH3、CH2OCH3、OCH2CH3，总共有 4 种同分异构体，所以有机物 X 的同分异构体一共有： 5420 种。5金刚烷(C 10H16)的结构如图 1 所示，它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型。立方烷(C 8H8)的结构如图 2 所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别是( )A4 种和 1 种 B5 种和 3 种C6 种和 3 种 D6 种和 4 种解析：选 C 金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型，分子中含 4个
10、CH，6 个CH 2，共 2 种位置的 H，所以该物质的一氯代物有 2 种，当次甲基有一个氯原子取代后，二氯代物有 3 种，当 亚甲基有一个氯原子取代后，二氯代物有 3 种，共 6 种；立方烷的同分异构体分别是：一条棱、面 对角线、体 对角线 上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有 3 种。二、不定项选择题6某工厂生产的某产品只含 C、H、O 三种元素，其分子模型如图所示( 图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等) 。下列物质中与该产品互为同分异构体的是( )ACH 2=C(CH3)COOHBCH 2=CHCOOCH3CCH 3CH2CH=CHCOOHDCH 3CH(C
11、H3)COOH解析：选 B 分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体 ，根据模型示意图可判断该有机物的结构简式为 CH2=C(CH3)COOH，因此与之互为同分异构体的是CH2=CHCOOCH3。7下列烷烃在光照下与氯气反应，生成两种一氯代烃的是( )解析：选 AB A、B 两选项有两种等效氢，一氯代物有 2 种；D 选项有四种等效氢，一氯代物有 4 种；C 选项有一种等效 氢，一氯代物只有 1 种。8下列各组有机化合物中，互为同分异构体的是( )解析：选 B 本题极易误选 A 和 D。选项 A 中苯环用凯库勒式表示，易误认为是一种单双键交替的结构，但我们应明确苯分子中不存在 单双键交替的
12、结构，而是一种特殊的化学 键大 键，因此 A 中表示的是同一物质。同样对于选项 D，由于甲烷分子是正四面体结构，因此表示的是同一物质。选项 C 表示的是同一物质。三、非选择题9按要求填写：(1)若分子式为 C4H6 的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_。(2)分子式为 C9H20 的某烃其一氯代物只有两种产物，写出符合要求的结构简式_、_。(3)分子式为 C5H10 的烯烃中不存在顺反异构的物质有_ 种。(4)写出同时满足下列条件的苯酚(OH)的一种同分异构体的结构简式是_。核磁共振氢谱只有一个峰 分子中无碳碳双键解析：(1)碳原子要在一条直线上，则叁键只能在 23 号碳
13、原子之间；(2)应该满足对称性，则只存在两种不同类型的 H 原子；(3)顺反异构体的碳原子上必须连有不同的原子或原子团；(4)符合条件 和的苯酚的同分异构体，必须存在两个碳碳叁键。答案：(1)CH 3CCCH 3(2)(CH3)3CCH2C(CH3)3 (C 2H5)4C(3)4(4)CH3CCOCCCH 310国家药品监督管理局曾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(英文缩写为 PPA)结构简式为 ，其中 代表苯基。苯丙醇胺是一种一取代苯，取代基是 。(1)PPA 的分子式为_ 。(2)它的取代基中有两个典型基团，名称是_和_(请填写汉字)。(3)将 、H 2N、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 种的结构简式如下：请写出另外 4 种同分异构体的结构简式(不要写出OH 和NH 2 连在同一个碳原子上的异构体)_、_、_、_。解析：取代基中两个典型的基团分别是OH 和NH 2，其名称分别羟基和氨基，在写同分异构体时，书写时要注意：有序性、等位性，避免漏写或重写。答案：(1)C 9H13NO (2) 羟基 氨基
