第56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（人教版）

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56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56　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 7 [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。 3.有机化合物中原子共线与共面的基本类型 (1)四种典型结构 ①甲烷型：四面体结构，碳原子与四个原子形成四个共价键时，空间结构都是四面体结构，五个原子中最多有三个原子共平面。 ②乙烯型：平面结构，位于乙烯型结构上的六个原子一定共平面。 ③乙炔型：直线形结构，位于乙炔型结构上的四个原子一定在一条直线上，也一定共平面。 ④苯型：平面六边形结构，位于苯环上的十二个原子一定共平面，并且处于对角线的四个原子共线。 8 (2)键的旋转 ①在分子中，形成单键的原子可以绕键轴旋转，而形成双键、三键等其他键的原子不能绕键轴旋转。 ②若平面间靠单键相连，所连平面可以绕键轴旋转，可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。 ③若平面间被多个点固定，则不能旋转，一定共面。如 分 子中所有环一定共面。 9 (3)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。 特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子，这四个原子是在一条直线上的。 10 (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。(　　) √ × √ × √ 11 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。 12 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。 13 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。 14 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 15 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。 16 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： ， 17 考点二　同系物　同分异构体 18 1.同系物 (1)定义：_________相似，在分子组成上相差__________________原子团的化合物互称为同系物。 (2)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 (3)烷烃同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、CH3CH(CH3)2互为同系物。 梳理 必备知识 结构 一个或若干个CH2 19 2.同分异构体 (1)同分异构体的类型 异构类别 形成途径 示例 碳架异构 碳骨架不同而产生的异构 CH3CH2CH2CH3和 位置异构 官能团位置不同而产生的异构 CH2＝CH—CH2—CH3和CH3—CH＝CH—CH3 官能团 异构 官能团种类不同而产生的异构 CH3CH2OH与CH3—O—CH3 20 异构类别 形成途径 示例 立体异构 顺反异构 通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同而产生的异构 与 21 异构类别 形成途径 示例 立体异构 对映异构 具有相同分子式的化合物中，由于原子的空间位置不同而引起的同分异构现 象。互为对映异构体的两种化合物，由于其中一个不对称碳原子的取代基在空间上取向不同而互成物体与镜像的关 系，并且两者在空间上不能重叠 22 (2)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 23 (3)常见同分异构体的种数及结构简式 ①烷基的种类 甲基：1种，结构简式为_________。 乙基：1种，结构简式为____________。 丙基：2种，结构简式为__________________________。 丁基：4种，结构简式为—CH2CH2CH2CH3、 —CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3。 —CH3 —CH2CH3 —CH2CH2CH3、—CH(CH3)2 24 戊基：8种，结构简式分别是 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 —CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、 —CH2CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH(CH3)2、 —C(CH3)2CH2CH3、—CH2C(CH3)3、—CH(CH2CH3)CH2CH3 25 ②苯的同系物的同分异构体 C7H8：1种，结构简式为____________。 C8H10：4种，结构简式为_______________________________________ ________________ 。 、 、 、 26 C9H12：苯的一取代烃有2种，结构简式为 、 ______________________________________； 苯的二取代烃有3种，结构简式为______________________ 、 ______________________________________； 、 27 苯的三取代烃有3种，结构简式为 ________________________________________________ 。 28 ③具有含氧官能团的有机物同分异构体的书写 写出C4H10O的同分异构体(只写出碳骨架和官能团)。 29 3.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.(2019·全国Ⅲ卷)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是 (　　) A.甲苯　　　　　　　　 B.乙烷 C.丙炔 D.1，3-丁二烯 D 解析：甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基，其分子中所有原子不可能共平面，A、B、C错误；1，3-丁二烯的结构简式为H2C＝CH—CH＝CH2，根据乙烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D正确。 39 2.(2019·全国Ⅱ卷)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) (　　) A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 C 40 解析：C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的 位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳架结构为 ，Br分别取 代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系，异丁烷的碳架结构为 ，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原 子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。 41 3.判断正误。 (1) 分子中所有碳原子处于同一平面。(2023·全国 甲卷)(　　) × 解析：该化合物分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间结构可知，该化合物分子中所有碳原子不可能处于同一平面，错误。 42 (2)分子( )中所有碳原子共平面。(2023·浙江1月选 考)(　　) √ 解析：分子中苯环确定一个平面，碳碳双键确定一个平面，且两个平面重合，故所有碳原子共平面，正确。 43 (3)辅酶Q10( )分子中的四个氧原子不在同一平 面。(2022·全国甲卷)(　　) × 解析：双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，错误。 44 (4)络塞维( )分子中所有原子都处于同一 平面。(2022·福建卷)(　　) × 解析：该化合物的分子结构中含有饱和碳原子，不可能所有原子处于同一平面上，错误。 45 (5)M( )分子中所有氧原子共平面。(2022·重庆 卷)(　　) × 解析：由M的结构简式可知，形成醚键的O原子所连的碳原子均采用sp3杂化，故不可能所有氧原子共平面，错误。 46 (6)M( )分子中最多有12个碳原子共平面。 (2022·河北卷)(　　) × 解析：因为萘分子中的10个碳原子是共面的，由于单键可以旋转，异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面，因此，M分子中最多有14个碳原子共平面，错误。 47 (7)苯乙炔( )分子中最多有5个原子共直线。(2022·辽宁卷) (　　) × 解析： ，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，错误。 48 课时作业56　有机化合物的空间结构　同系物　同分异构体 49 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 50 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 51 2.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 52 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 53 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 54 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 55 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 56 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： 。 57 5.(2025·江苏南京模拟)分子式为C8H8O2的芳香族化合物能与NaHCO3反应生成CO2，该化合物中连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一 氯代物共有(不含立体异构)(　　) A.15种 B.16种 C.17种 D.18种 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 C 58 解析：能与NaHCO3反应生成CO2，说明含有羧基，当苯环上有两个取代基时，分别为—CH3、—COOH，可取代的不同氢原子的位置有： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 、 、 ；当苯环上只有一个取代基 时，可取代的不同氢原子的位置有： ，所以该化合物中连在 碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物共有5＋5＋3＋4＝17种，C项正确。 59 6.(2025·黑龙江大庆期末)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 60 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。 61 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 62 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。 63 8.(2025·广东深圳模拟)分子式为C8H9Cl且含有苯环的同分异构体数目 为(　　) A.10种 B.12种 C.14种 D.18种 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 C 解析：分子式为C8H9Cl且含有苯环，如果苯环上只有一个取代基，即—C2H4Cl，相当于乙基中的一个氢原子被氯原子取代，有2种结构；如果含有两个取代基，则为氯原子和乙基或—CH2Cl和甲基，在苯环上均有邻、间、对三种位置，共计6种；如果含有3个取代基，则为氯原子和2个甲基，当2个甲基位于邻位时，有2种结构，当2个甲基位于间位时，有3种结构，当2个甲基位于对位时，有1种结构，共计14种。 64 9.(2025·河北石家庄期末)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 65 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。 66 10.(2025·四川眉山期中)有机化合物X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.X分子式为C10H18O，它是环己醇的同系物 B.X分子环上的一氯取代物有6种 C.X分子中至少有12个原子在同一平面上 D.在一定条件下，X能发生氧化反应生成醛 B 67 解析：A.根据结构简式，X分子式为C10H20O，X与环己醇结构相似，分子式不同，互为同系物，A错误；B.X的结构没有对称性，因此环上的一氯取代物有6种，B正确；C.含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，X分子中碳原子全部都是饱和碳原子，所以X分子中不可能有12个原子在同一平面上，C错误；D.X中含有羟基，一定条件下能够发生氧化反应，但不能生成醛，生成的是酮，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 68 11.(2025·辽宁本溪期末)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 69 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。 70 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 71 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 72 ，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。 73 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 74 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 75 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。 76 14.(2025·河南濮阳期末) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 可用于化学试剂、精细化学品。有机物R是它的同分异构体，同时符合下列条件：①含一个硝基，②能 发生银镜反应，③属于芳香族化合物的结构共有(不考虑立体异构) ( ) A.16种 B.17种 C.18种 D.19种 B 77 解析： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 的分子式为C8H7NO3，同时符合条件的结构有： ①含—CH2NO2、—CHO，有3种，邻、间、对；②含—NO2、 —CH2CHO，有3种，邻、间、对；③含CH(CHO)NO2，有1种；④含 —NO2、—CHO、—CH3，有10种( )， 共17种，B项正确。 78 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　 79 (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 80 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。 81 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 82 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 83 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 。 84 $$