第53讲 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

优化探究 大单元五　有机化学基础 第十三章　有机化合物的结构　烃 第53讲　有机化合物的空间结构　 同系物　同分异构体 1 [导航·复习目标]　1.掌握有机化合物分子中碳原子的成键特点，能正确判断简单有机化合物分子中原子的空间位置。2.了解有机化合物的同分异构现象，能判断并正确书写简单有机化合物的同分异构体的结构简式。 2 考点一　有机化合物的空间结构 考点二　同系物　同分异构体 练真题 明考向 课时作业53　有机化合物的空间结构　同系物　 同分异构体 3 考点一　有机化合物的空间结构 4 1.有机化合物常用的表示方法 梳理 必备知识 5 如乙酸的常见表示方法： 结构式 结构简式 键线式 球棍模型 空间填充模型 ____________ CH3COOH 6 2.有机化合物的成键方式和空间结构 与碳原子相连的原子数 结构示意 碳原子的杂化方式 碳原子的成键方式 碳原子与相邻原子形成的结构单元的空间结构 实例 4 ______ _________ _________ ________ 3 ______ _________ ___________ ________ 2 —C≡ ______ _________ _________ ________ sp3 σ键 四面体形 甲烷 sp2 σ键、π键 平面三角形 乙烯 sp σ键、π键 直线形 乙炔 [注意]　苯环中的碳原子为sp2杂化，含大π键()，为平面六边形结 构。 7 (1)结构中若出现一个饱和碳原子，则整个分子不可能共平面。(　　) (2)结构中每出现一个碳碳双键，则最多6个原子共面。(　　) (3)结构中每出现一个碳碳三键，则至少4个原子共线。(　　) (4)结构中每出现一个苯环，则最多有12个原子共面。(　　) (5)与 或 或 直接相连的原子一定共面。(　　) √ × √ × √ 8 一、有机化合物的表示方法与碳原子的结合方式 1.下列表示正确的是(　　) A.乙醛的结构简式：CH3COH B.2-丁烯的键线式： 提升 关键能力 C.乙炔的结构简式：HC≡CH D.乙烷的球棍模型： C 解析：乙醛含醛基，其结构简式为CH3CHO，错误；2-丁烯的键线式 为 ，错误；D项为乙烷的空间填充模型，错误。 9 2.下列说法错误的是(　　) A.三氟乙酸乙酯(CF3COOC2H5)是制备抗病毒药物的原料，1个该分子中含有13个σ键和1个π键 B.1 mol丙酮( )中含有σ键个数为9NA C.一个乙炔(H—C≡C—H)分子中有3个π键 D.乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H和1个C—C，无π键 C 解析：根据分子中价键可知，单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故一个乙炔分子中有3个σ键和2个π键，C错误。 10 σ键、π键的判断 (1)根据成键原子的价电子数能形成几个共用电子对判断 如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是σ键；如果形成多个共用电子对，则先形成一个σ键，另外的原子轨道形成π键。 (2)由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全部为σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。 11 二、有机化合物分子中原子的空间位置判断 3.下列说法正确的是(　　) A.丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上 B.丙烯分子中所有原子均在同一平面上 C. 中所有碳原子一定在同一平面上 D.CH3—CH＝CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子一定在同一平面上 D 12 解析：A项，饱和直链烃是锯齿形的，错误；B项，CH3—CH＝CH2中有甲基，所有原子不可能共平面，错误；C项，因碳碳单键可以旋转，且有多个饱和碳原子直接相连，故所有碳原子不可能在同一平面上，错误；D项，依据乙烯分子中6个原子共平面，乙炔分子中4个原子共直线判断，该有机物分子中所有碳原子共平面，正确。 13 4.某有机物结构为 回答下列问题。 (1)最多有________个碳原子在同一条直线上。  (2)最多有________个碳原子在同一平面上。  (3)最多有________个原子在同一平面上。  4 13　 21 解析：以碳碳双键为中心，根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构，可以画出如图所示结构： ， 14 判断分子共线、共面原子数目的技巧 (1)熟记基本模型 ①三个基本面：烯平面( )、羰基平面( )、苯平面( )，碳原子均为sp2杂化。 ②两条基准线：炔直线(—C≡C—)，sp杂化；苯对角线( )。 (2)直线与平面连接，则直线在这个平面上。如苯乙炔：，所有原子共平面。 (3)平面与平面、直线、立体结构连接 ①审准题目要求 题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。 ②碳碳单键的旋转 碳碳单键两端碳原子所连接的基团能以“C—C”为轴旋转。 ③恰当拆分复杂分子 观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。　 考点二　同系物　同分异构体 17 梳理 必备知识 1.同系物 相似 CH2 18 2.有机物的同分异构现象和同分异构体 (1)概念 化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)类型 (3)官能团异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的类别异构 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n-2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n+2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛等 3.简单有机物同分异构体的书写 (1)烷烃同分异构体的书写:减碳法(主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边)。 [应用举例] 写出C7H16的同分异构体(用碳架结构表示)。 答案:C—C—C—C—C—C—C、 (2)烯烃、炔烃同分异构体的书写 顺序:碳架异构→位置异构→官能团异构。 技巧:烷烃邻碳去氢,烷烃邻碳上各去一个H可变成烯烃、邻碳上各去两个H可变成炔烃。 [应用举例] 分别写出碳原子数为4的烯烃、炔烃的同分异构体。 解析: 答案:烯烃:CH2 CH—CH2CH3、 CH3CH CHCH3、 炔烃:CH3C≡CCH3、CH≡CCH2CH3 (3)苯的同系物同分异构体的书写 支链由整到散,苯环上排列按邻、间、对(由集中到分散)书写。 [应用举例] 写出C9H12的含有苯环的同分异构体。   同分异构体的结构简式 一元取代物   二元取代 物(邻、间、对)   三元取代 物(连、偏、均)   答案: 4手性碳原子 与四个不同原子或基团相连的碳原子叫做_________碳原子，通常用星 号标出。如乳酸： 手性 。 如果一个分子和它的镜像不能完全重合，则该分子与其镜像分子互为_________异构体(也称_________异构体)，含有_________异构体的分 子叫做手性分子，手性分子具有_________性。 对映 手性 手性 旋光 30 (1)分子式为C4H8和C3H6的有机物一定互为同系物。(　　) (2) 和 所含官能团不同，互为官能团异构。(　　) (3)若有机物互为同分异构体，其化学性质可能相似，也可能不同。(　　) (4)同分异构体和同系物一定属于同类有机物。(　　) (5)CH2＝CH2和 在分子组成上相差一个CH2原子团，两者 互为同系物。(　　) × √ √ × × 31 一、同系物的判断 1.下列各组中的两种物质，一定互为同系物的是(　　) A.C7H8和C6H6 B.C2H6和C5H12 C.CH2Br —CH2Br和C2H5Br D.C2H4和C3H6 提升 关键能力 B 解析：C7H8和C6H6可能是芳香烃，也可能是链状不饱和烃，二者可能不是同系物，A项不符合题意；C2H6是乙烷，C5H12是戊烷，二者一定互为同系物，B项符合题意；CH2Br—CH2Br是1，2-二溴乙烷，它和溴乙烷(C2H5Br)不是同系物，C项不符合题意；C2H4是乙烯，C3H6可能是环丙烷，二者可能不是同系物，D项不符合题意。 32 2.(1)下列物质中属于乙烯的同系物的是________(填序号，下同)。  ③CH2＝CH—CH＝CH2　④CH3CH＝CHCH3 (2)下列物质属于乙醇的同系物的是________。  ①乙二醇( )　②丙醇 ③CH2＝CHCH2OH ①④ ② 33 二、同分异构体的判断与书写 3.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　) A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 B.与 互为同分异构体的芳香族化合物有6种 C.含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种 D.菲的结构简式为 ，它与硝酸反应，可生成 5种一硝基取代物 B 34 解析：含3个碳原子的烷基有正丙基和异丙基两种结构，甲基与该烷基在苯环上有邻、间、对3种位置关系，故产物的结构共有2×3＝6种， A项正确； 的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳 香族化合物有5种： 、 、 、 、 ，B项错误；正戊烷 的一氯取代物有3种，C项正确；菲的结构具有对称性，含有5种不同化学环境的氢原子，D项正确。 35 4.分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　) A.7种　　　　　　　　 B.8种 C.9种 D.10种 C 解析：分子式为C4H8Cl2的有机物可以采取“定一移一”法： 、 、 ，共有9种。 36 5.分子式为C5H12O的饱和一元醇与和它相对分子质量相同的饱和一元羧 酸进行酯化反应，生成的酯共有(不考虑立体异构)(　　) A.13种 B.14种　 C.15种 D.16种 D 解析：与分子式为C5H12O的饱和一元醇相对分子质量相同的饱和一元羧酸为C4H8O2。分子式为C5H12O的饱和一元醇有8种，分子式为C4H8O2的饱和一元羧酸有2种，所以生成的酯共有2×8＝16种。 37 练真题 明考向 38 1.(2021·广东卷,节选)化合物Ⅵ( )的芳香族同分异构体 中,同时满足如下条件的有　　种,写出其中任意一种的结构简式: 　　 　　　。  条件:a.能与NaHCO3反应;b.最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c.能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应;d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子;e.不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。 10 (合理即可) 39 解析:化合物Ⅵ的分子式为C10H12O4,其同分异构体能与NaHCO3反应说明含有羧基,能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基,最多能与2倍物质的量的NaOH反应,由于该分子不饱和度为5,不可能再含有羧基和酯基,说明除1个羧基外还含有1个酚羟基,能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应,能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基,这说明一定还含有1个醇羟基,核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子且不含手性碳原子,说明含有两个甲基取代基,并且高度对称,据此可知共有三个 取代基,分别是—OH、—COOH和 ,则如果—COOH、酚—OH 相邻, 有4种排列方式;如果—COOH、酚—OH相间, 有4种排列方式;如果—COOH、酚—OH相对, 有2种排列 方式,所以符合条件的同分异构体有10种,任意一种的结构简式可以为 。 2.(2024·全国甲卷,节选) I( )的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 　　　　种(不考虑立体异构)。  ①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳);②含有两个苯环;③含有两个酚羟基;④可发生银镜反应。 9 解析:对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有 手性碳,说明有饱和碳原子,可以得到其主体结构为 ,因 其含有两个酚羟基和手性碳,则满足条件的同分异构体有9种,分别为 3.(2024·安徽卷,节选) 的同分异构体中,同时满足下列条件的有　　　　种(不考虑立体异构),写出其中一种同分异构体的结构简式　　　　。  ①含有手性碳　②含有2个碳碳三键　③不含甲基 解析:根据题目所给条件,该有机物的同分异构体中含有2个碳碳三键,说明结构中不含苯环,结构中不含甲基,说明三键在物质的两端,结构中又含有手性碳,因此,可能的结构有: CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH,共4种。 46 答案:4　 CH≡C—CH2—CH2—CH2—CH(NH2)—C≡CH、CH≡C—CH2—CH2—CH(NH2)—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2NH2)—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH(CH2CH2NH2)—CH2—C≡CH(任写一种) 6 4.(2024·辽宁卷,节选)D( )的同分异构体中,与D官能团完全 相同,且水解生成丙二酸的有　　　　种(不考虑立体异构)。  48 解析:D( )的同分异构体中,与D的官能团完全相同,说明有酯基 的存在,且水解后生成丙二酸,说明主体结构中含有 。根据D的分子式,剩余的C原子数为5,剩余H原子数为12,因同分异构体中只含有酯基,则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上,因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时,另一侧连接—C4H9,C4H9共有4种同分异构体;当一侧连接乙基时,另一侧连接—C3H7,—C3H7共有2种同分异构体,故满足条件的同分异构体有4+2=6种。 课时作业53　有机化合物的空间结构　同系物　同分异构体 50 一、选择题 1.下列说法正确的是(　　) A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定互为同系物 B.两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体 C.相对分子质量相同的几种化合物，互为同分异构体 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化合物，一定互为同分异构体 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 D 51 解析：丙烯与环丁烷分子组成相差一个CH2原子团，但是结构不相似，不互为同系物，A项错误；若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物不一定互为同分异构体，B项错误；相对分子质量相同的物质有很多，如C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)，但它们的分子组成不同，所以它们不互为同分异构体，C项错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，一定互为同分异构体，D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 52 2.(2025·广东珠海模拟)有机化合物K的结构简式如图所示,下列说法正确的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A.K属于脂环化合物 B.K分子只含极性键，不含非极性键 C.K分子中的碳原子与氮原子的杂化方式相同 D.K分子中含有σ键、π键和大π键，分子间可以形成氢键 D 53 解析：根据结构简式可知，K分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A错误；K分子中碳原子之间形成非极性键，B错误；K分子中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种，氮原子的杂化方式是sp3，C错误；K分子中含有苯环、双键和单键，因此含有大π键、π键和σ键，含有氨基和羟基，分子间可以形成氢键，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 54 3.(2025·湖南株洲模拟)下列说法正确的是(　　) A.CH3CH＝CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 B.a( )和c( )分子中所有碳原子均处于同一平面上 C.异丙苯( )中碳原子可能都处于同一平面 D.化合物 (b)、 (d)、 (p)中只有b的所有原子处于同一平面 D 55 解析：A项，根据乙烯的空间结构可知，CH3CH＝CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面，但不在同一直线上，错误；B项，用键线式表示有机物结构时，容易忽略饱和碳原子的共面规律，饱和碳原子只能与另外两个相连的原子共平面，故a与c分子中所有碳原子不可能共平面，错误；C项，异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子形成四面体结构，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，错误；D项，d、p分子中都存在饱和碳原子，故只有b的所有原子处于同一平面，正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 56 4.(2025·天津河东期末)若 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 是某单烯烃与氢气加成后的产物，则烯烃可能有________种结构；若是 炔烃与氢气加成的产物，则此炔烃可能有________种结构(　　)  A.4种；1种　　　　　　　 B.4种；2种 C.5种；1种 D.5种；2种 C 57 解析：若是单烯烃与氢气加成后的产物，则烯烃根据双键的位置不同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 可能有 共5种，若是炔烃与氢气加成的产物，则此 炔烃只有1种结构： 。 58 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 5.(2025·广东湛江模拟)蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe3+等氧化剂氧化为脱氢维生素C。下列有关说法正确的是(　　)   A.脱氢维生素C与维生素C属于同系物 B.脱氢维生素C中含有2种含氧官能团 C.维生素C分子中所有碳原子一定共平面 D.维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应 D 59 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 解析:同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同),组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,脱氢维生素C与维生素C官能团种类和数目不完全相同,故不属于同系物,A错误;由题干脱氢维生素C的结构简式可知,脱氢维生素C中含有羟基、酯基和酮羰基3种含氧官能团,B错误;由题干维生素C的结构简式可知,维生素C分子中所有碳原子不是一定共平面,C错误;由题干维生素C的结构简式可知,维生素C分子中含有醇羟基和酯基,故维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应,D正确。 60 6.(2025·广东中山月考)含有一个碳碳双键的烯烃,和H2加成后的产物的结构简式如图所示,此烯烃可能的结构有(不考虑立体异构)(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 B 61 解析：根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均含有氢原子的碳原子间是对应烯烃存在C＝C的位置， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 中能形成双键位置有：1和2之间，2和3 之间，3和4之间，3和5之间，7和8(10和11)之间，共5种。 62 7.(2025·浙江杭州模拟)某饱和一元酯C5H10O2，在酸性条件下水解生成甲和乙两种有机物，乙在铜的催化作用下能被氧化为醛，满足以上条件 的酯有(　　) A.10种 B.6种 C.9种 D.7种 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 B 63 解析：乙应为醇，且分子中含有—CH2OH结构。若醇为CH3OH，甲应为丁酸，丁酸有2种结构，则形成的酯有2种；若醇为CH3CH2OH，甲应为丙酸，丙酸只有1种结构，则形成的酯有1种；若醇为CH3CH2CH2OH，甲应为乙酸，乙酸只有1种结构，则形成的酯有1种；若醇为CH3CH2CH2CH2OH，甲应为甲酸，形成的酯有1种；若醇为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 ，甲为甲酸，形成的酯有1种；综上可知B项正确。 64 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 C 8.(2025·广东茂名模拟)褪黑素的结构如图,关于该化合物,下列说法不正确的是(　　)   A.能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能发生取代反应和还原反应 C.分子中所有原子在同一个平面上 D.最多能与等物质的量的NaOH反应 65 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 解析:由题干有机物结构简式可知,分子中含有碳碳双键等,故能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;由题干有机物结构简式可知,分子中含有酰胺基和苯环,故能发生取代反应,含有碳碳双键和苯环,能与H2加成而发生还原反应,B正确;由题干有机物结构简式可知,分子中含有sp3杂化的碳原子和N原子,故分子中不可能所有原子在同一个平面上,C错误;由题干有机物结构简式可知,分子中含有1个酰胺基,故最多能与等物质的量的NaOH反应,D正确。 66 9.(2025·广东汕头模拟)在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 下列说法正确的是(　　) A.M和N不互为同分异构体 B.萘的二溴代物有10种 C.N的一溴代物有7种 D.M、N分子中所有碳原子共平面 B 67 解析：A.由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相 同，但是其结构不同，故两者互为同分异构体，A错误；B.萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示，其分别有4个)，根据定一移一法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7个； 然后先取代1个β，然后再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 10种，B正确；C.N( )分子中有5种不同化学环境的H， 因此其一溴代物有5种，C错误；D.M、N分子中含有饱和C原子，不可能所有C原子共面，D错误。 68 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A 10.(2025·广东大湾区模拟)某种化合物可用于药用多肽的结构修饰,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　) A.该分子含有手性碳原子 B.该分子中含有3种官能团 C.该分子中所有的碳原子可共平面 D.1 mol该化合物最多能与2 mol NaOH发生反应 69 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 解析:同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,与—NH2相连的碳原子为手性碳原子,故该分子含有手性碳原子,A正确;由题干有机物的结构简式可知,该分子中含有2种官能团即氨基和酯基,B错误;由题干有机物的结构简式可知,同时连有两个—CH3的碳原子为sp3杂化,故该分子中所有的碳原子不可能共平面,C错误;由题干有机物的结构简式可知,只有酯基与NaOH反应,则1 mol该化合物最多能与1 mol NaOH发生反应,D错误。 70 11.(2025·广东深圳期末)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备。下列说法正确的是 (　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A.环戊二烯中的所有原子共平面 B.二聚环戊二烯与Cl2发生加成反应，最多可得到4种加成产物(不考虑立体异构) C.四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同系物 D.金刚烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构) D 71 解析：A. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 分子结构中含有—CH2—基团，此碳原子为sp3杂化，分子中不可能所有原子共平面，故A错误；B.二聚环戊二烯含有两个双键， ，与Cl2发生加成反应时，若只加成一个双键，则可能发生1，2或3，4加成，有两种产物，若两个双键均被加成，有1种产物，即最多 得到3种加成产物，故B错误；C. 和 分子式均为C10H16， 结构不同，为同分异构体，并不是互为同系物的关系，故C错误；D.金刚 烷的二氯代物共6种： 、 、 、 、 、 ，故D正确。 72 12.(2025·湖南长沙期末)下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立 体异构)的判断中，错误的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 A.已知萘分子的结构简式为 ，它的六氯代物有10种 B.C6H14的烷烃一氯代物种类有17种 C.含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D.苯乙烯( )和氢气完全加成的产物的一溴取代物有5种 D 73 解析：A. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 的六氯代物数目与二氯代物数目相同，分别为1、 2，1、3，1、4，1、5，1、6，1、7，1、8，2、3，2、6，2、7，共10种，A正确；B.C6H14的烷烃一氯代物种类有17种，分别为正己烷的三种一氯代物，2-甲基戊烷的五种一氯代物，3-甲基戊烷的四种一氯代物，2，2-二甲基丁烷的三种一氯代物，以及2，3-二甲基丁烷的两种一氯代物，B正确；C.C6H6的不饱和度为4，含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，满足的同分异构体为 74 ，则分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有 4种，C正确；D.苯乙烯( 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 )和氢气完全加成的产物为 ，其等效氢有6种，所以一溴取代物有6种，D错误。 75 13.(2025·辽宁大连期末)下列说法正确的是(　　) A.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 B. 分子中最多有20个原子共平面 C.分子式为C2H6O和CH4O的有机物一定是同系物 D.分子式为C2H4O2的有机物可以只有一种化学环境的氢原子 D 76 解析：A.烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少，还要看支链的多少，含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，故A错误；B.已知苯环和乙烯为平面形结构，而乙炔为直线形结构， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 分子中如图所示 77 13个C、8个H，最多有21个原子共平面，故B错误；C.C2H6O可能是二甲醚或乙醇，CH4O只能是甲醇，分子式为C2H6O和CH4O的有机物不一定是同系物，故C错误；D.分子式为C2H4O2的有机物可以只有一种化学 环境的氢原子，如 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 ，故D正确。 78 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 C 14.(2025·广东佛山调研)Z是医药工业和香料工业的重要中间体,合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　)   A.X和Y互为同系物 B.X→Y属于取代反应,Y→Z属于氧化反应 C.X苯环上的二氯代物有6种,Y苯环上的三氯代物有2种 D.Z中所有原子可共平面,Z与H2完全加成后分子中存在2个手性碳原子 79 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 解析:由结构简式可知,X和Y不是同类物质,不可能互为同系物,故A错误; 由结构简式可知, 与甲醛发生加成反应生成 ,故B错误;由 结构简式可知,X苯环上的邻、间、对二氯代物可以视作二氯苯分子中苯环上的氢原子被酚羟基取代所得结构,共有6种,Y苯环上的三氯代物与一氯代物的数目相同,共有2种,故C正确;由结构简式可知,Z与氢气完全加成所得分子为结构对称的分子,分子中不存在连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故D错误。 80 二、非选择题 15.回答下列问题： (1)C4H8O属于醛的同分异构体有________种；C4H8O2属于酸的同分异构 体有________种；C4H8O2属于酯的同分异构体有________种。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2　 2　 4　 81 (2)某有机物的化学式为C8H8O2，写出符合下列条件的有机物的结构简式。 ①含有苯环；②属于酯类。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 82 解析：审限定条件确定官能团或特殊基团→观察研究对象确定不饱和度→做减法，拆成碎片→重新组装。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 符合条件的同分异构体共有6种。 83 16.回答下列问题： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 H是E( )的同系物，且比E少两个碳原子。满足下列条件的 H的同分异构体有____种(不考虑立体异构)；其中一种同分异构体被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1∶1∶4，则氧化后有机物的结 构简式为________________。  ①有两个取代基的六元碳环； ②1 mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质的量相同。 8 84 解析：由于H是E的同系物，且比E少两个碳原子，则H中有羟基和羧 基，1 mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质 的量相同，说明含1 mol羧基和1 mol羟基，当取代基为—COOH 和 —CH2OH时，可能的结构为(数字代表—COOH的位置)： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 ；当取代基为—CH2COOH 和—OH时，可能的结构为(数字代 表—CH2COOH的位置)： ，共8种；被氧化后核磁共振氢谱有三 85 组峰，面积比为1∶1∶4，说明被氧化后不同化学环境的氢原子有3种，且氢原子个数比为1∶1∶4，满足条件的有机物的结构简式为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 。 86 $$