高中化学竞赛试题顺反构象异构体

中学化学竞赛试题资源库——顺反构象异构体

A组

1．二氟二氯（N2F2）分子中的四个原子都在一个平面上，

由于几何形状的不同，它有两种同分异构体，如右图所示。

这种原子排布次序相同，几何形状不同的异构体被称为几

何异构体，在下列化合物中存在着几何异构体的是

A CHCl＝CHCl

B CH2＝CCl2

C CH2＝CHCH2CH3

D CH3C≡CH

2．N

H2有两种同分异构体，是哪两种？为什么C2H2无同分异构体？

2

3．因有机物分子中碳碳双键（）不能旋转而产生的同分异构体叫顺反异构体。某些顺反异构体在光的照射下可以相互转化，例如

顺式丁烯二酸反式丁烯二酸

人和高等动物眼睛里的光敏细胞中含有镶嵌在视蛋白中的单顺式视黄醛，在光的作用下可转化为全反式视黄醛：

单顺式视黄醛全反式视黄醛

由于全反式视黄醛分子的侧链是“直”的，导致其脱离视蛋白，并由此引起人和动物的视觉。

（1）视黄醛分子的顺反异构体共有

A 4种

B 8种

C 16种

D 32种

（2）1mol视黄醛分子与H2充分发生加成反应时要消耗mol H2。

（3）将视黄醛链端的－CHO还原为－CH2OH即得维生素A。以下关于维生素A的叙述中正确的是

A 人体缺乏维生素A时易患夜盲症

B 维生素A是易溶于水的醇

B 侧链上的碳原子都在同一平面上

D 所有碳原子都在同一平面上

B组

4．下列化合物中，有顺、反异构体的是

A C6H5CH＝CH2

B C6H5－NH－OH

C C6H5CH＝N－OH

D C6H5－NH－NH2

5．1，2，3，4，5，6－环己六醇的所有异构体（包括顺反、旋光）共有

A 7个

B 8个

C 9个

D 10个

6．下列化合物中哪一个，其偶极短显然不等于零。

A B C

D E

7．分子式为C5H10的烃的同分异构体中，属于顺反异构的结构式是，具有对映异构的结构式是。

8．如果不考虑环形化合物，下列分子的构造异构体和几何异构体是多少？

（1）C3H5Cl，（2）C3H4Cl2，（3）C4H7Cl，（4）C5H10？

9．写出C4H8的所有构造异构体和几何异构体？

10．下面化学式分别能画出几种构造异构体：（1）C5H12，（2）C3H7Cl，（3）C3H6Cl2，（4）C4H8Cl2，（5）C5H ll Cl，（6）C6H14，（7）C7H16

11．用纽曼投影式面出乙烷的重叠式构象和交叉式构象，并回答下列问题：

（1）乙烷的重叠式构象和交叉式构象是乙烷仅有的两种构象吗？

（2）室温下乙烷的优势构象是哪一种？为什么？

（3）温度升高时构象会发生什么变化？

12．用纽曼投影式画出下列化合物的交叉式构象，并比较其稳定性：

（1）CH3CH2－CH2CH3（2）(CH3)2CH－CH2CH3

13．将下列透视式改写成相应的纽曼投影式：

14．下列化合物是否有顺反异构体？若有，试写出它们的顺反异构体。

①②

③④

15．下列各对化合物中，哪一对互为异构体？

A 和

B 和

C 和

D 和

E 和

16．试写出分子式为C4H7Cl的所有异构体的结构简式。

17．有机化合物的最简式是C2H3Br，A有两种异构体A1和A2；它们被O3氧化后，在Zn/H＋作用下最终得到相同的有机产物B；A1在金属钠作用下可以得到C，而A2不能；C可以被酸性KMnO4溶液作用，得到D；D在干燥剂作用下得到碳氧化合物E；E中碳、氧两元素的质量分数分别为0.50；经光谱分析知，E分子是平面分子，且分别有两种不能类型的碳原子和氧原子。

（1）A的化学式是。

（2）A1和A2的结构简式是。

（3）写出A除A1、A2以外的全部链状同分异构体的结构简式（有立体异构体的只要指出即可）。

（4）写出B～E的结构简式。

18．醛、酮最主要的化学性质发生在碳氧双键上。由于碳基原子带部分正电荷，易受亲核试剂的进攻而发生亲核加成反应。如NH2OH（羟氨）与醛、酮反应就能得到一种叫做肟的化合物。请回答：

（1）为什么NH2OH和对称的酮R2C＝O反应得到单一的肟，而和醛或不对称酮（RR’C ＝O）反应时可得到两种不同的肟？

（2）酮肟在酸性催化剂（如PCl5）存在下可重排为酰胺（Beckmann重排），反应是经过向缺电子的氮进行1，2－迁移而完成的。

请问：从环己酮的肟经重排后得到什么化合物？

19．化学式为C5H4的烃，理论上同分异构体的数目可能有30多种。如：

①CH2＝C＝C＝C＝CH2②CH≡C－CH＝C＝CH2

③④－C≡CH ⑤－CH＝CH2……

请不要顾忌这些结构能否稳定存在，完成下面各小题：

（1）异构体①、②是链状分子，请再写出2种链状分子的结构简式：

（2）若核磁共振表明氢原子的化学环境没有区别，则满足条件的异构体除①、③外还有（只需答出一例）

（3）有人认为异构体①中四个氢原子是共平面的，也有人认为不共平面，请分别写出这两种观点中碳原子的杂化类型和碳原子间π键成键情况；

（4）异构体②和③中四个碳原子是否共平面，方便说明理由；

（5）比较异构体④和⑤，何者相对更稳定些，为什么？

（6）除题干和以上小题涉及到的异构体外，请至少再写出5种异构体，要求每种异构体都有对称性（存在一条对称轴）。