2.1 有机化合物的结构 第2课时（分层作业）化学苏教版选择性必修3

第一单元 有机物的结构 第2课时 同分异构体 分层作业 1．（2025·上海市浦东新区区上学期质量调研）天然气和石油是我们身边重要的矿物燃料和化工原料。天然气的主要成分是甲烷。丁烷的两种同分异构体不可能具有相同的 A．分子式 B．通式 C．相对分子质量 D．结构式 【答案】D 【解析】同分异构体分子式相同，则具有相同的组成元素，相同的通式，相同的相对分子质量，但结构式不同，故选D项。 2．（2025·天津市南开区下学期期末）有机化合物的同分异构现象主要有构造异构和立体异构，立体异构有顺反异构和对映异构。下列物质存在立体异构体的是 A．2－甲基丙烯[(CH3)2C＝CH2] B．二氯甲烷 C．2－甲基－2－丁烯[(CH3)2C＝CHCH3] D．葡萄糖 【答案】D 【解析】A项，2－甲基丙烯[(CH3)2C＝CH2]，双键的两个碳中，一个连有两个甲基(相同基团)，另一个连有两个氢(相同基团)。由于双键的碳连有两个相同基团，无法形成顺反异构；且分子中无手性碳原子，故不存在立体异构，错误；B项，二氯甲烷(CH2Cl2)的中心碳连有两个Cl和两个H，四个取代基中有重复，不满足手性中心的条件，因此不存在对映异构，错误；C项，2－甲基－2－丁烯[(CH3)2C＝CHCH3]，双键的两个碳中，一个连有两个甲基(相同基团)，另一个连有一个甲基和一个氢(不同基团)。由于双键的一个碳连有两个相同基团，无法形成顺反异构。且分子中无手性碳原子，故不存在立体异构，错误；D项，葡萄糖分子中含有多个手性碳原子，如图：，因此存在对映异构体，属于立体异构中的对映异构，正确。 3．（2025·四川省雅安市期末）下列各组物质，互为同分异构体且属于官能团位置异构的是 A．和 B．CH3CH2OH和CH3OCH3 C．和 D．金刚石和石墨 【答案】A 【解析】A项，该有机物的结构简式分别是CH2＝CHCH2CH3、CH3CH＝CHCH3，分子式均是C4H8，官能团C＝C位置不相同，符合题意；B项，乙醇和甲醚是同分异构体，但是二者官能团不相同，不符合题意；C项，该有机物的结构简式分别是CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，是同分异构体，属于碳链异构，不符合题意；D项，金刚石和石墨互为同素异形体，不符合题意。 4．（2025·河南省平顶山市下学期期中）下列各组有机物中属于碳架异构是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【解析】A项，和属于碳架异构，符合题意；B项，和属于顺反异构，属于立体异构，不是碳架异构，不合题意；C项，和是官能团的位置异构，不是碳架异构，不合题意；D项，和属于官能团的类别异构，不是碳架异构，不合题意。 5．（2025·安徽省滁州市下学期期中）下列有机分子中，存在顺反异构现象是 A．CH2＝C(Cl)CH3 B． C．2－丁烯 D．2，3－二甲基－2－丁烯[(CH3)2C＝C(CH3)2] 【答案】C 【解析】A项，CH2＝C(Cl)CH3分子中，双键碳原子(CH2＝)连有两个相同的原子(H原子)，不存在顺反异构现象，不符合题意；B项，中标“*”的碳原子上连有2个氢原子，不存在顺反异构现象，不符合题意；C项，2－丁烯的结构简式为CH3CH＝CHCH3，两个双键碳原子上所连的原子或原子团不同，存在顺反异构现象项，符合题意；D项，2，3－二甲基－2－丁烯的结构简式为(CH3)2C＝C(CH3)2，两个双键碳原子上都连有2个甲基，不存在顺反异构现象，不符合题意。 6．（2025·天津市和平区第二学期期末）下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是 A．CH4 B．CH3CH3 C．HC(CH3)3 D．C(CH3)4 【答案】C 【解析】要判断有机化合物中的一氯代物是否有同分异构体，需判断分子中氢原子的化学环境是否不同，即判断分子中是否有不同性质的氢原子，如果有，则存在同分异构体。 A项，甲烷为正四面体结构，四个氢原子化学性质完全相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，错误；B项，乙烷中两个碳原子对称，六个氢原子化学性质相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，错误；C项，异丁烷中三个甲基中的氢原子化学性质相同，中间碳原子上的氢原子不同，取代不同位置氢生成两种一氯代物，存在同分异构体，正确；D项，新戊烷高度对称，所有氢原子化学性质相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，错误。 7．（2025·北京市丰台区下学期期末）下列各组物质中，互为顺反异构体的是 A．与 B．与 C．与 D．与 【答案】B 【解析】碳碳双键两端的碳上均连接两个不相同的原子或原子团时有顺反异构体。 A项，两者结构相同，为同一物质，均为丁烷，不符合题意；B项，分子中碳碳双键上同一碳上都连有不同的原子或原子团，两者互为顺反异构体，符合题意；C项，分子中不含碳碳双键、不互为顺反异构，两者互为对映异构，不符合题意；D项，分子中不含碳碳双键、不互为顺反异构，两者互为官能团异构，不符合题意。 8．（2025·河南省开封市下学期期中）某烯烃分子中含有一个碳碳双键，一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示，此烯烃可能的结构(不考虑立体异构)有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】A 【解析】每个C原子只能形成最多四个共价键，根据某烯烃分子中含有一个碳碳双键，一定条件下与氢气加成所得产物的结构式可知，该烯烃可能的双键的位置可能有；共3种，故选A项。 9．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省南京市六校联合体）反－2－丁烯的结构简式： B．（2025·山东省淄博市下学期期末）反－1，2－二氯乙烯的结构式： C．（2025·天津市南开区下学期期末）顺－1，2－二溴乙烯的结构式： D．（2025·天津市河西区下学期期末）反－2－丁烯的结构简式： 【答案】C 【解析】A项，反－2－丁烯中2个甲基在碳碳双键两侧，结构简式：，错误；B项，反－1，2－二氯乙烯中2个氯原子在双键的不同侧，结构式为：，错误；C项，顺－1，2－二溴乙烯的结构式为，反－1，2－二溴乙烯的结构式为，正确；D项，反－2－丁烯的键线式为，错误。 10．（2025·河北省张家口市下学期期末）对映异构(含手性碳原子)是一种重要的立体异构现象，下列有机物中不存在对映异构现象的是 A． B．CH3CH2CH(CH3)CH2Cl C． D． 【答案】C 【解析】存在手性异构则结构中含有手性碳原子，手性碳原子即连接四个不一样的基团的碳原子。 A项，手性碳原子在连接醛基的碳，存在对映异构，不符合题意；B项，CH3CH2CH(CH3)CH2Cl的键线式为，手性碳原子如图，不符合题意；C项，中每一个碳都连着两个相同基团，不存在手性碳原子，无对映异构，符合题意；D项，的键线式为，手性碳如图标志，不符合题意。 11．（2025·天津市和平区第二学期期中）某烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该烃是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，该物质分子式为C8H16相对分子质量是112，不符合题意；B项，该物质分子式为C8H10相对分子质量是106，有三种等效氢，符合题意；C项，该物质分子式为C8H10相对分子质量是106，有四种等效氢，不符合题意；D项，该物质分子式为C8H10相对分子质量是106，有两种等效氢，不符合题意。 12．（2025·福建省福州市下学期期末）1－丁烯(CH2＝CH－CH2CH3)常作为化工原料，其同分异构体的种数为(不考虑立体异构) A．2 B．4 C．6 D．8 【答案】B 【解析】CH2＝CH－CH2CH3的同分异构体有CH3CH＝CHCH3、、、，共4种，B项符合题意。 13．（双选）（2025·山西省运城市期中改编）下列有关同分异构体的说法正确的是 A．丙烯与环丙烷互为同分异构体 B．的一溴代物有4种 C．与互为同分异构体 D．CH3C≡CCH3和CH2＝CHCH＝CH2属于官能团异构 【答案】AD 【解析】A项，丙烯与环丙烷分子式相同，但结构不同，则二者互为同分异构体，正确；B项，的一溴代物有5种，如图所示：，错误；C项，与最长链都是4个碳原子，在2号碳原子上有一个甲基支链，是同种物质，错误；D项，CH3C≡CCH3和CH2＝CHCH＝CH2分子式相同，官能团分别是碳碳三键、碳碳三键，属于官能团异构，正确。 14．（双选）（2025·天津市河西区下学期期末）下列芳香烃苯环上的一氯代物只有两种的是 A． B． C． D． 【答案】BC 【解析】A项，苯环上含有三种环境的氢原子，其一氯代物有三种，不符合题意；B项，苯环上含有2种环境的氢原子，其一氯代物有2种，符合题意；C项，苯环上含有2种环境的氢原子，其一氯代物有2种，符合题意；D项，苯环上含有1种环境的氢原子，其一氯代物有1种，D不符合题意；故选BC。 15．（2025·河南省洛阳市下学期期中）下列分子的一氯取代产物（指有机产物）有两种的是 A．乙二酸乙二醇酯() B．2，2，3，3－四甲基丁烷[(CH3)3C－C(CH3)3] C．邻二甲苯() D．金刚烷() 【答案】D 【解析】A项，乙二酸乙二醇酯的结构简式，两个亚甲基(－CH2－)上的氢等效，被取代得到一种一氯产物，错误；B项，结构为(CH3)3C－C(CH3)3，分子高度对称，所有甲基(共6个甲基，18个氢)均等效，因此，仅有一种等效氢，一氯取代产物只有一种，错误；C项，1，2－二甲基苯结构为。含三类等效氢：甲基上的氢(6个等效氢)；苯环上与甲基相邻位置的氢(2个等效氢)。苯环上与甲基相对位置的氢(2个等效氢)，因此，一氯取代产物有三种，错误；D项，笼状结构，高度对称。含两类等效氢：桥头碳(叔碳)上的氢(4个等效氢)；桥亚甲基(仲碳)上的氢(12个等效氢)。因此，一氯取代产物有两种，正确。 16．（2025·河北省张家口市下学期期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．分子式为C3H6的有机物一定是纯净物 B．等质量的CH4和C2H4完全燃烧，C2H4消耗的氧气的质量大 C．C8H10属于芳香烃(含一个苯环的烃)的同分异构体有3种 D．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 【答案】D 【解析】A项，分子式为C3H6的有机物可能是环丙烷或丙烯等不同结构的混合物，存在同分异构体，因此不一定是纯净物，错误；B项，等质量的烃中氢原子的质量分数越大，燃烧耗氧量越多，甲烷中氢原子的质量分数大于乙烯，甲烷耗氧多，错误；C项，C8H10的芳香烃同分异构体包括乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种，而非3种，错误；D项，含碳原子数小于10且一氯代物只有一种的链状烷烃有甲烷、乙烷、2，2－二甲基丙烷()、2，2，3，3－四甲基丁烷()，共4种，正确。 17．（2025·广东省梅州市下学期期末）下列关于聚合物A(）和B（）的说法正确的是 A．可通过核磁共振氢谱鉴别两者的单体 B．两者互为同分异构体 C．两者含有的官能团完全相同 D．碳原子杂化方式不相同 【答案】A 【解析】A项，A、B两者的单体具有不同类型的氢原子，可通过核磁共振氢谱鉴别两者的单体，正确；B项，聚合物A中有羧基，B有酯基，结构不同，含有的官能团不同，两者的n值不同，不互为同分异构体，错误；C项，聚合物A中有羧基，B有酯基，结构不同，含有的官能团不同，错误；D项，A中碳原子杂化方式sp3、sp2，B中碳原子杂化方式sp3、sp2，杂化方式相同，错误。 18．（2025·河南省平顶山市下学期期中）下列烃的二氯代物同分异构体数目（不包括立体异构体）最多的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，的一氯代物有2种即ClCH2CH(CH3)2和ClC(CH3)3，第一种取代第二个H有3种，第二种不增加取代物种类，则其二氯代物只有3种；B项，的二氯代物分别为：若两个Cl均在苯环则有4＋2＋0＝6种，两个Cl均在取代基上有3种，一个在取代基上一个在苯环上有2×3＝6种，一共有6＋3＋6＝15种；C项，的二氯代物有连在同一碳原子上有1种，连在不同碳原子上有2种，一共有3种；D项，的二氯代物一共有3种，分别为在一条边上，面对角线上和体对角线上，故二氯代物同分异构体数目（不包括立体异构体）最多的是B项，故答案为B项。 19．（2025·云南省黔西南州第二学期期末改编）已知有如图6种有机物，根据所学知识，回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （1）上述物质中互为同分异构体的是_______(填序号)。 （2）①中含非含氧官能团的名称为_____________，③的一氯代物有_______种(不考虑立体异构)。 （3）⑤的同分异构体中、属于炔烃的有______种；④的结构简式为_______________________。 【答案】（1）③④ （2）碳碳双键 1 （3）7 CH3CH＝CH(CH3)CH2CH3 【解析】（1）同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物。③④的分子式均为C6H12，但结构不同，所以互为同分异构体；（2）①中含非含氧官能团的名称为碳碳双键；③只有1种H原子，其一氯代物有1种，；（3）⑤的分子式为C6H10，属于炔烃时，碳链骨架为C—C—C—C—C≡C、C—C—C—C≡C—C、C—C—C≡C—C—C、C—C(CH3)—C—C≡C、C—C—C(CH3)—C≡C、C—C(CH3)2—C≡C、C—C(CH3)—C≡C—C共7种；根据④的键线式结构可知其结构简式为CH3CH＝CH(CH3)CH2CH3。 20．（2025·山东省泰安市下学期期中）下列各苯的同系物中，一氯代物种类最多的 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，甲苯中，甲基上的氢原子被取代，可以得到1种一氯代物，苯环上的氢被取代，可以得到3种一氯代物，一氯代物共有4种；B项，乙苯中，乙基上的氢原子被取代，可以得到2种一氯代物，苯环上的氢被取代，可以得到3种一氯代物，一氯代物共有5种；C项，间二甲苯中，核磁共振氢谱有4种氢，结构为：，一氯代物共有4种；D项，均三甲苯中，核磁共振氢谱有2种氢，结构为；，一氯代物有2种；综合以上分析结果可知，一氯代物种类最多为乙苯；选B项。 21．（2025·河南省开封市下学期期中）以下三种物质的分子式均为C9H12。下列说法错误的是 A．①②互为同分异构体 B．①的一氯代物有6种 C．③存在分子中含有苯环的同分异构体 D．②分子中所有碳原子不可能处于同一平面 【答案】B 【解析】A项，①②的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，正确；B项，①中有5种不同化学化学环境的氢原子，一氯代物有5种，错误；C项，③的不饱和度为4，与苯的不饱和度相同，正确；D项，分子中含有饱和碳原子，所有碳原子不可能处于同一平面，正确。 22．（2025·河北省沧州市下学期期中）有机物种类繁多，结构多样。根据下列几种有机物结构回答问题： ①C2H5Cl ②C3H6 ③ ④ ⑤C3H8O （1）化合物①_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体。 （2）化合物②_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体，若存在，写出其可能的结构简式：_________________________(若不存在，此空不填)。 （3）写出化合物③的两种顺反异构体：顺式异构体为_______________________，反式异构体为___________________。该物质分子中最多有_______个原子共平面。 （4）化合物④分子中有______个手性碳原子，在下面的结构上用*标出手性碳原子的位置_______。 （5）化合物⑤的同分异构体数目为_______种，写出核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的同分异构体的键线式：_____________________。 【答案】（1）不存在 （2）存在 CH3CH＝CH2、 （3 17 （4）5 （5）3 【解析】（1）C2H5Cl可看作CH3CH3中1个H被Cl取代，乙烷只有一种H，故不存在同分异构体；（2）C3H6可能是丙烯，也可能是环丙烷，存在同分异构体，丙烯结构简式为CH3CH＝CH2，环丙烷；（3）顺式异构体为，反式异构体为。苯环、碳碳双键为平面结构，单键可旋转，苯环6个C、5个H，双键2个C、2个H，与双键C相连的CH3中C可能共面，经分析最多17个原子共面；（4）手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子，化合物④中符合条件的有5个， ；（5）化合物⑤C3H8O同分异构体有CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3、CH3OCH2CH3，共3种。核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1，说明由三种环境的氢原子，是CH3CH(OH)CH3，其键线式为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一单元 有机物的结构 第2课时 同分异构体 分层作业 1．（2025·上海市浦东新区区上学期质量调研）天然气和石油是我们身边重要的矿物燃料和化工原料。天然气的主要成分是甲烷。丁烷的两种同分异构体不可能具有相同的 A．分子式 B．通式 C．相对分子质量 D．结构式 2．（2025·天津市南开区下学期期末）有机化合物的同分异构现象主要有构造异构和立体异构，立体异构有顺反异构和对映异构。下列物质存在立体异构体的是 A．2－甲基丙烯[(CH3)2C＝CH2] B．二氯甲烷 C．2－甲基－2－丁烯[(CH3)2C＝CHCH3] D．葡萄糖 3．（2025·四川省雅安市期末）下列各组物质，互为同分异构体且属于官能团位置异构的是 A．和 B．CH3CH2OH和CH3OCH3 C．和 D．金刚石和石墨 4．（2025·河南省平顶山市下学期期中）下列各组有机物中属于碳架异构是 A．和 B．和 C．和 D．和 5．（2025·安徽省滁州市下学期期中）下列有机分子中，存在顺反异构现象是 A．CH2＝C(Cl)CH3 B． C．2－丁烯 D．2，3－二甲基－2－丁烯[(CH3)2C＝C(CH3)2] 6．（2025·天津市和平区第二学期期末）下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是 A．CH4 B．CH3CH3 C．HC(CH3)3 D．C(CH3)4 7．（2025·北京市丰台区下学期期末）下列各组物质中，互为顺反异构体的是 A．与 B．与 C．与 D．与 8．（2025·河南省开封市下学期期中）某烯烃分子中含有一个碳碳双键，一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示，此烯烃可能的结构(不考虑立体异构)有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 9．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省南京市六校联合体）反－2－丁烯的结构简式： B．（2025·山东省淄博市下学期期末）反－1，2－二氯乙烯的结构式： C．（2025·天津市南开区下学期期末）顺－1，2－二溴乙烯的结构式： D．（2025·天津市河西区下学期期末）反－2－丁烯的结构简式： 10．（2025·河北省张家口市下学期期末）对映异构(含手性碳原子)是一种重要的立体异构现象，下列有机物中不存在对映异构现象的是 A． B．CH3CH2CH(CH3)CH2Cl C． D． 11．（2025·天津市和平区第二学期期中）某烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该烃是 A． B． C． D． 12．（2025·福建省福州市下学期期末）1－丁烯(CH2＝CH－CH2CH3)常作为化工原料，其同分异构体的种数为(不考虑立体异构) A．2 B．4 C．6 D．8 13．（双选）（2025·山西省运城市期中改编）下列有关同分异构体的说法正确的是 A．丙烯与环丙烷互为同分异构体 B．的一溴代物有4种 C．与互为同分异构体 D．CH3C≡CCH3和CH2＝CHCH＝CH2属于官能团异构 14．（双选）（2025·天津市河西区下学期期末）下列芳香烃苯环上的一氯代物只有两种的是 A． B． C． D． 15．（2025·河南省洛阳市下学期期中）下列分子的一氯取代产物（指有机产物）有两种的是 A．乙二酸乙二醇酯() B．2，2，3，3－四甲基丁烷[(CH3)3C－C(CH3)3] C．邻二甲苯() D．金刚烷() 16．（2025·河北省张家口市下学期期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．分子式为C3H6的有机物一定是纯净物 B．等质量的CH4和C2H4完全燃烧，C2H4消耗的氧气的质量大 C．C8H10属于芳香烃(含一个苯环的烃)的同分异构体有3种 D．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 17．（2025·广东省梅州市下学期期末）下列关于聚合物A(）和B（）的说法正确的是 A．可通过核磁共振氢谱鉴别两者的单体 B．两者互为同分异构体 C．两者含有的官能团完全相同 D．碳原子杂化方式不相同 18．（2025·河南省平顶山市下学期期中）下列烃的二氯代物同分异构体数目（不包括立体异构体）最多的是 A． B． C． D． 19．（2025·云南省黔西南州第二学期期末改编）已知有如图6种有机物，根据所学知识，回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （1）上述物质中互为同分异构体的是_______(填序号)。 （2）①中含非含氧官能团的名称为_____________，③的一氯代物有_______种(不考虑立体异构)。 （3）⑤的同分异构体中、属于炔烃的有______种；④的结构简式为_______________________。 20．（2025·山东省泰安市下学期期中）下列各苯的同系物中，一氯代物种类最多的 A． B． C． D． 21．（2025·河南省开封市下学期期中）以下三种物质的分子式均为C9H12。下列说法错误的是 A．①②互为同分异构体 B．①的一氯代物有6种 C．③存在分子中含有苯环的同分异构体 D．②分子中所有碳原子不可能处于同一平面 22．（2025·河北省沧州市下学期期中）有机物种类繁多，结构多样。根据下列几种有机物结构回答问题： ①C2H5Cl ②C3H6 ③ ④ ⑤C3H8O （1）化合物①_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体。 （2）化合物②_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体，若存在，写出其可能的结构简式：_________________________(若不存在，此空不填)。 （3）写出化合物③的两种顺反异构体：顺式异构体为_______________________，反式异构体为___________________。该物质分子中最多有_______个原子共平面。 （4）化合物④分子中有______个手性碳原子，在下面的结构上用*标出手性碳原子的位置_______。 （5）化合物⑤的同分异构体数目为_______种，写出核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1的同分异构体的键线式：_____________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 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