1.1.2有机化合物的结构特点（分层作业）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修3）

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第一节 有机化合物的结构特点 第二课时 有机化合物的结构特点 基础达标 1．下列各组物质中，不属于同分异构体的是（ ） A．  与   B．CH3COOH与CH3OOCH C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与   D．    与   2．乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3－O－CH3)互为哪种同分异构体（ ） A．官能团位置异构 B．官能团类型异构 C．顺反异构 D．碳骨架异构 3．有机物与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有（ ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 4．下列结构中，从成键情况看，不合理的是（ ） A． B．C．D．   5．氨分子中氢原子被氨基（﹣NH2）取代后的生成物叫肼（  ），肼分子中氢原子被烃基取代后的产物叫肼的衍生物，分子式为C2H8N2的同分异构体中属于肼的衍生物共有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 6．有机化合物A可发生反应生成有机物B，反应如下。下列说法错误的是（ ） A．有机物A与B互为同分异构体 B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团且可在酸性条件下水解产生丙酸的有3种(不考虑立体异构) C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3的物质为 D．有机物B分子中所有碳原子可能在同一平面上 7．C8H8分子呈正六面体 结构（如图所示），因而称为“立方烷”，它的二氯代物共有（ ） A．3种 B．6种 C．12 种 D．24 种 8．下列说法正确的是（ ） A．凡是分子组成相差一个或个原子团的物质，彼此一定是同系物 B．两种有机物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，一定互为同分异构体 9．复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。与键线式为的物质互为同分异构体的是（ ） A． B． C．D． 10．下列分子中既含键，又含键的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 11．分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)（ ） A．3种 B．2种 C．5种 D．4种 12．下列关于同分异构体的叙述中正确的是（ ） A．新戊烷()的一氯代物有三种 B．丙烷中七个氢原子被溴原子取代的产物有两种 C．丁烷的二氯代物有7种 D．C4H9Cl有5种结构 13．下列有关同分异构体的叙述正确的是（ ） A．  苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代，所得产物有5种 B．丁烷(C4H10)的二氯取代物只能有4种 C．菲的结构简式为  ，其一硝基取代物有10种 D．  和  互为同分异构体 14．下列说法正确的是（ ） A． 的一溴代物有5种 B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种 C．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种 D．C4H10的同分异构体有3种 能力提升 15．下列说法错误的是（ ） A．一般仅含键的烃易发生取代反应，含有键的烃易发生加成反应 B．一般共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂 C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质 D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同 16．下列叙述正确的是（ ） A．乙炔分子的空间填充模型为 B．溴乙烷的电子式为 C．氯丙烷的结构简式为 D．丙烯的键线式为 17．如图所示有机物属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 18．分子式为C7H16，含有3个甲基的同分异构体的数目是（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 19．同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是（ ） A．有2种同分异构体 B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C．同分异构体之间的转化是化学变化 D． 和 互为同分异构体 20．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：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3 C． D． 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互为碳架异构的是 ；与A互为位置异构的是 。 (2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式： 。 (3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式： 、 。 21．回答下列问题。 (1)写出该有机化合物键线式： (2)某有机化合物的键线式为，含有的官能团名称为 ，它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。 (3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： A．CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH B．CH3-O-CH2-CH2-CH2-CH3 C． D． 根据上述信息完成下列各题： ①B、C、D中，与A互为官能团异构的是 (填字母，下同)，互为位置异构的是 。 ②与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，再写出其中两种同分异构体的结构简式： 、 。 直击高考 22．白藜芦醇广泛存在于食物(如花生，尤其是葡萄)中，其结构简式为 。根据要求回答下列问题： (1)白藜芦醇的分子式为 。 (2)白藜芦醇分子中所含官能团的名称为 。 (3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是_______(填字母)。 A．它属于链状烯烃 B．它属于脂环化合物 C．它属于芳香族化合物 D．它属于烃的衍生物 (4)满足下列条件的白藜芦醇的同分异构体有 种(仅考虑构造异构，不含本身)，写出其中一种的结构简式 。 ①碳骨架和官能团种类不变；②两个苯环上都有含氧官能团。 (5)乙醇(CH3CH2OH)、苯酚( )和白藜芦醇中都含有官能团“-OH”，下列有关它们之间关系的说法正确的是_______(填字母)。 A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物 B．苯酚与白藜芦醇互为同系物 C．三者的组成元素相同 D．三者分子中碳、氧原子个数比相同 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第一节 有机化合物的结构特点 第二课时 有机化合物的结构特点 基础达标 1．下列各组物质中，不属于同分异构体的是（ ） A．  与   B．CH3COOH与CH3OOCH C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与   D．    与   【答案】A 【详解】A．甲烷是正四面体结构，因此二氯甲烷只有一种结构，两种结构为同种物质，故A错误； B．前者为乙酸，后者为甲酸甲酯，两者分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故B正确； C．前者为戊烷，后者为2-甲基丁烷，两者均为烷烃，分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故C正确； D．前者为邻甲基苯酚，后者为苯甲醇，两者结构分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故选：A。 2．乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3－O－CH3)互为哪种同分异构体（ ） A．官能团位置异构 B．官能团类型异构 C．顺反异构 D．碳骨架异构 【答案】B 【详解】乙醇与二甲醚的官能团不同，乙醇的官能团为羟基，二甲醚的官能团为醚键，二者为同分异构体，属官能团类型异构，故答案选B。 3．有机物与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有（ ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【分析】等效氢原子指在有机物中位置相同的氢原子，包括同一甲基上的氢原子和同一碳原子所连甲基上的氢原子。利用等效氢原子法可判断有机物的一氯代物数目，即该有机物有多少种等效氢原子，就有多少种一氯代物。 【详解】该有机物存在3种等效氢原子，因此其一氯代物有3种，选C。 故答案为：C。 4．下列结构中，从成键情况看，不合理的是（ ） A． B．C．D．   【答案】B 【分析】根据C、H、O的原子结构可知：C形成4个共价键，O形成2个共价键，H形成1个共价键。 【详解】 A．分子中，C原子都形成4个共价键，A结构合理； B．分子中，中间C原子只形成3个共价键，不符合成键规则，B结构不合理； C．分子中，C原子形成4个共价键，C结构合理； D．分子中，每个C原子都形成4个共价键、每个O原子都形成2个共价键、每个H原子都形成1个共价键，D结构合理； 故选B。 5．氨分子中氢原子被氨基（﹣NH2）取代后的生成物叫肼（  ），肼分子中氢原子被烃基取代后的产物叫肼的衍生物，分子式为C2H8N2的同分异构体中属于肼的衍生物共有（ ） A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】B 【详解】2个碳原子可以形成1个乙基，则有NH2﹣NH﹣CH2﹣CH3，也可以形成2个甲基，2个甲基可以在同一个氮上，也可以不在同一个氮上，则有：NH2﹣N（CH3）2、CH3﹣NH﹣NH﹣CH3，共有3种，故选B。 6．有机化合物A可发生反应生成有机物B，反应如下。下列说法错误的是（ ） A．有机物A与B互为同分异构体 B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团且可在酸性条件下水解产生丙酸的有3种(不考虑立体异构) C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3的物质为 D．有机物B分子中所有碳原子可能在同一平面上 【答案】D 【详解】A．A与B的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A正确； B．有机物A的同分异构体中，与有机物A具有相同官能团，可在酸性条件下水解产生丙酸，其结构可表示为，中含有碳碳双键的结构共有3种：、、，B正确； C．与有机物B互为同系物，且分子中碳原子数为3，含有碳碳双键和羧基，此物质只能为，C正确； D．有机物B分子中含有一个连有三个碳原子的饱和碳原子，故B分子中所有碳原子不可能在同一平面上，D错误； 答案选D。 7．C8H8分子呈正六面体 结构（如图所示），因而称为“立方烷”，它的二氯代物共有（ ） A．3种 B．6种 C．12 种 D．24 种 【答案】A 【详解】两个氯原子可以分别取代立方体同一棱上、面对角线上和体对角线上碳原子上的氢原子，因此C8H8的二氯代物有3种，故A正确。 综上所述，答案为A。 8．下列说法正确的是（ ） A．凡是分子组成相差一个或个原子团的物质，彼此一定是同系物 B．两种有机物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，一定互为同分异构体 【答案】D 【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物； 同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物。 【详解】A．同系物的结构应相似，如苯酚和苯甲醇分子组成相差一个CH2原子团，但不是同系物，A错误； B．组成元素相同，各元素质量分数也相同，说明最简式相同，但不能说明分子式相同，如乙炔和苯，不是同分异构体，B错误； C．相对分子质量相同的几种化合物，组成可能不同，如H2SO4与H3PO4、丙醇与乙酸等，不是同分异构体，C错误； D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物，即分子式相同，结构不同，一定互为同分异构体，D正确； 故选D。 9．复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。与键线式为的物质互为同分异构体的是（ ） A． B． C．D． 【答案】B 【详解】A．的分子式为C7H6O，与的分子式不同，不是同分异构体，故A不选； B．的分子式为C7H8O，与的分子式相同，并且结构不同，属于同分异构体，故B选； C．的分子式为C7H6O2，与的分子式不同，不是同分异构体，故C不选； D．的分子式为C8H10O，与的分子式不同，不是同分异构体，故D不选； 故选B。 10．下列分子中既含键，又含键的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【详解】A．水中只含键，A错误； B．乙醇中只含键，B错误； C．氨气中只含键，C错误； D．乙醛中含醛基，存在碳氧双键，既含键，又含键的，D正确； 故选D。 11．分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体共有(不考虑立体异构)（ ） A．3种 B．2种 C．5种 D．4种 【答案】A 【详解】分子式为的烃，分子中含有3个甲基的同分异构体有、、，共3种，A正确； 答案选A。 12．下列关于同分异构体的叙述中正确的是（ ） A．新戊烷()的一氯代物有三种 B．丙烷中七个氢原子被溴原子取代的产物有两种 C．丁烷的二氯代物有7种 D．C4H9Cl有5种结构 【答案】B 【详解】 A．新戊烷()的等效氢原子有一种，一氯代物有一种，A错误； B．CH3CH2CH3的七个氢原子被取代与一个氢原子被取代的产物种类相等，为两种，B正确； C．丁烷有两种碳链结构，C—C—C—C和，C—C—C—C的二氯代物有6种，的二氯代物有3种，共9种，C错误； D．C4H9—有4种(C—C—C—C—，)，故C4H9Cl有4种结构，D错误； 故选B。 13．下列有关同分异构体的叙述正确的是（ ） A．  苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代，所得产物有5种 B．丁烷(C4H10)的二氯取代物只能有4种 C．菲的结构简式为  ，其一硝基取代物有10种 D．  和  互为同分异构体 【答案】D 【详解】A．甲苯苯环有3种H，   苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代，所得产物有邻间对3种，故A错误； B．丁烷包括正丁烷和异丁烷，其中正丁烷的二氯取代产物同分异构体为：①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CH3CCl2CH2CH3，⑥CH3CHClCHClCH3，共有6种，异丁烷的二氯代物有①CHCl2CH(CH3)2、②CH3CH(CH2Cl)2、③CH2ClCCl(CH3)2，共3种，则丁烷的二氯代物共9种，故B错误； C． 菲的结构简式为  ，为对称结构，有如图所示的5种H原子  ，所以与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，故C错误； D．   和  二者分子式相同，都为C7H8O，但结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故选D。 14．下列说法正确的是（ ） A． 的一溴代物有5种 B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种 C．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种 D．C4H10的同分异构体有3种 【答案】A 【详解】A．该有机物中含有5种氢，故一溴代物种类为5种，A正确； B．C5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误； C．C4H8O属于醛的结构如下：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO，共2种，C错误； D．C4H10同分异构体如下：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，共2种，D错误； 故答案选A。 能力提升 15．下列说法错误的是（ ） A．一般仅含键的烃易发生取代反应，含有键的烃易发生加成反应 B．一般共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂 C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质 D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同 【答案】C 【详解】A．仅含键的烃是饱和单键，易发生取代反应，含有键的烃含碳碳双键或三键，易发生加成反应，故A正确； B．共价键极性越强，，共价键越不稳定，越容易断裂，故B正确； C．有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质，如羟基与苯环直接相连时，具有一定的酸性，甲基与苯环相连时，容易被酸性高锰酸钾氧化为羧基，故C错误； D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，水更容易断裂O-H键，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同，故D正确； 故选：C。 16．下列叙述正确的是（ ） A．乙炔分子的空间填充模型为 B．溴乙烷的电子式为 C．氯丙烷的结构简式为 D．丙烯的键线式为 【答案】C 【详解】A．乙炔为直线形分子，即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上，其空间填充模型为，A项错误； B．溴乙烷的分子式为C2H5Br，结构简式为CH3CH2Br，电子式为，B项错误； C．氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物，其结构简式为，C项正确； D．为丁烯的键线式，而丙烯的键线式为，D项错误； 故选C。 17．如图所示有机物属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有（ ） A．4种 B．5种 C．7种 D．8种 【答案】C 【详解】有机物的一氯取代物与其等效氢一致，根据等效氢的判断：，该有机物等效氢共7种(如图所示)，所以一氯取代物有7种； 故答案选C。 18．分子式为C7H16，含有3个甲基的同分异构体的数目是（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B 【详解】分子式为C7H16、含有3个甲基的同分异构体中，主链碳原子数可能为6个或5个，若主链碳原子数为6个，则结构简式可能为CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3，若主链碳原子数为5个，则结构简式为(CH3CH2)2CHCH2CH3，所以同分异构体的数目为3，故选B。 19．同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是（ ） A．有2种同分异构体 B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C．同分异构体之间的转化是化学变化 D． 和 互为同分异构体 【答案】C 【详解】A．有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，A错误； B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物，分子式不一定相同，二者不一定互为同分异构体，B错误； C．同分异构体的分子式相同，但结构不同，它们之间的转化是化学变化，C正确； D． 和 结构相同，为同一种物质，不互为同分异构体，D错误； 20．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：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种： A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3 C． D． 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互为碳架异构的是 ；与A互为位置异构的是 。 (2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式： 。 (3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式： 、 。 【答案】(1) 醇 B D C (2) (3) 【详解】（1）A物质分子中含有羟基，属于醇类有机化合物；B属于醚类，与A互为官能团异构；D为醇类有机化合物，但碳链与A不同，与A互为碳架异构；C的碳链与A相同，但羟基位置不同，与A互为位置异构，故答案为：醇；B；D；C； （2）C-C-C-C-C碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于倒数第二个碳上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，满足题意，即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为：，故答案为：； （3）与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，为、、、、，故答案为：；。 21．回答下列问题。 (1)写出该有机化合物键线式： (2)某有机化合物的键线式为，含有的官能团名称为 ，它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。 (3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： A．CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH B．CH3-O-CH2-CH2-CH2-CH3 C． D． 根据上述信息完成下列各题： ①B、C、D中，与A互为官能团异构的是 (填字母，下同)，互为位置异构的是 。 ②与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，再写出其中两种同分异构体的结构简式： 、 。 【答案】(1) (2) 羟基和碳碳双键 脂环化合物 (3) B C 【详解】（1）由结构式可知，其结构简式为CH2=CHCH=CH2，键线式为； （2）分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。该有机化合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物，属于脂环化合物； （3）①A属于醇类有机化合物，B属于醚类有机化合物，故A与B属于官能团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于位置异构。 ②与A互为碳架异构，则必须是醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应该小于5，共有3种，除D外还有和。 直击高考 22．白藜芦醇广泛存在于食物(如花生，尤其是葡萄)中，其结构简式为 。根据要求回答下列问题： (1)白藜芦醇的分子式为 。 (2)白藜芦醇分子中所含官能团的名称为 。 (3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是_______(填字母)。 A．它属于链状烯烃 B．它属于脂环化合物 C．它属于芳香族化合物 D．它属于烃的衍生物 (4)满足下列条件的白藜芦醇的同分异构体有 种(仅考虑构造异构，不含本身)，写出其中一种的结构简式 。 ①碳骨架和官能团种类不变；②两个苯环上都有含氧官能团。 (5)乙醇(CH3CH2OH)、苯酚( )和白藜芦醇中都含有官能团“-OH”，下列有关它们之间关系的说法正确的是_______(填字母)。 A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物 B．苯酚与白藜芦醇互为同系物 C．三者的组成元素相同 D．三者分子中碳、氧原子个数比相同 【答案】(1)C14H12O3 (2)碳碳双键、(酚)羟基 (3)CD (4) 17 (其他合理答案也可) (5)C 【详解】（1）由结构简式可知白藜芦醇的分子式为C14H12O3； （2）由结构简式可知白藜芦醇所含官能团的名称为：碳碳双键、羟基； （3）A．白藜芦醇的结构简式中含有羟基，不属于烃，故A错误； B．脂肪化合物是链状的烃及其衍生物，脂环化合物就是链状烃及其衍生物通过分子内缩合所形成的环状烃及其衍生物，故B错误； C．含有苯环的有机化合物称为芳香化合物，故C正确； D．白藜芦醇除了碳氢元素还有氧元素，所以属于烃的衍生物，故D正确； 故答案为CD； （4）碳的骨架和官能团不变且2个苯环上均有官能团，则必为2个苯环上分别有1个和2个-OH。2个-OH的位置有如下6种： ，1、2，1、3，1、4，1、5，2、3，2、4，另一个苯环上一OH位置有3种，故有18种结构，减去题给的1种，有17种同分异构体； 其中一种结构为： ； （5）A．乙醇属于醇类，白藜芦醇属于酚类，故A错误； B．同系物，是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物，白藜芦醇含有碳碳双键，与苯酚结构不相似，故B错误； C．白藜芦醇由碳、氢、氧三种元素组成，故C正确； D．乙醇分子中碳、氧原子个数比为2:1，苯酚分子中碳、氧原子个数比6:1，白藜芦醇分子中碳、氧原子个数比14:3，故D错误； 故答案为C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$