13 第三章 第1节 第2课时 有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第二册五维课堂课时作业（鲁科版）

世五维课堂 化学·必修第二册 化课时 第2课时有机化合物中的官能团 间 学作业 同分异构现象和同分异构体 纠错空间 1.下列有机化合物中属于同分异构体的正确组 C.轴的同位素很多，其中U、8U、U是三 合是 ( ) 种天然放射性同位素 ①CH,CH2CH,CH,CH D.CH3一CH3和CH,一CH=CH2互称为同 ②CHCH2CH2CH2CH2CH 系物 ③CH,-CH2-CH2-CH-CH 5.根据下表中烃的分子式排列规律，关于空格中 CH 烃的说法正确的是 ( ④CH,CH2-CH-CH 1 2 3 4 CH: CH C,H C.Hs C.Hg ⑤CH,-CH2—CH—CH2一CH 5 6 7 8 CH CoHn2 C.Hi6 CsH16 A.①和③ B.②③⑤ C.①和② D.③和④ A.有3种同分异构体 CH B.有4种同分异构体 方法总结 2.有机物CH—CH2 -C-CH, 与氯气发生取 C.相对分子质量为36 CH D.碳氢原子数之比是1：2 代反应，生成的一氯代物有 6.下列烃分子及其一氯代物各有两种结构的是 A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 A.CH, B.CHa 3.对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确 C.C.H10 D.C2 Ha 的是 ( 7.0.1mol某烷烃在充足的氧气中燃烧，实验测 A.丙烷和丁烷互称为同系物 得消耗氧气的体积为24.64L(标准状况下)。 B.CH3CH2一CH一CH,的一溴代物有 若已知该烃在光照条件下与氯气反应能生成 CH 3种不同的一氯取代物，可推测其结构简式是 4种 C.沸点：丙烷>正丁烷>异丁烷 A.CH,CHCH,CH,CH,CH D.CH,CH,CHCH和CHCH(CH,)2互为 CH 同分异构体 B.CH,CH,CH,CH,CH 4.有关化学基本概念的辨析不正确的是( A.灰砷、黑砷、黄砷是同素异形体 C.CHCH,CHCH, CH CH B.C1- CC1和HC C1为同一种 CH CH CH D.CH CH,CCH,CH 物质 CH ·26· 第三章简单的有机化合物 课时作业乡 8.分子式为CHC12,且不考虑立体异构，下列 12.“棱晶烷”是新合成的一种烃，其碳架呈三棱 说法正确的是 柱体（如图所示），小黑点表示碳原子，氢原子 A.分子中不含甲基的同分异构体共有2种 未标出，请回答下列问题： 纠错空间 B.分子中含有一个甲基的同分异构体共有 3种 C.分子中含有两个甲基的同分异构体共有 4种 D.同分异构体共有5种 (1)写出“棱晶烷”的分子式 9.(双选)下列化学式只表示一种纯净物的是 (2)“棱晶烷”的二氯取代物有 种。 ( (3)“棱晶烷”有多种同分异构体，任写一种 A.C2He B.CHio 氯代物只有一种的同分异构体的结构简式 C.C2 H Cl D.C2H, 10.(双选)下列烷烃分子中进行一氯取代反应 13.国家能源局于2016年9月14日发布《页岩 后，能得到三种不同产物的是 ( 气发展规划(2016一2020年)》，该规划是按 A.(CH3),CHCH,CH2 CH 照习近平总书记在中央财经领导小组第六次 B.(CH CH2)2C(CH3)2 方法总结 会议上提出的推动能源供给革命、消费革命、 C.(CH3),CHCH(CH,)2 技术革命和体制革命指示精神制定的。 D.(CH),CCH2CH 11.将符合要求的下列各组粒子填入表格： 十-十十十十十十十 页岩气迎来新动力 ①正交硫和单斜硫 端层【 含水层 裂缝边界 ②质子数相同而中子数不同的两种粒子 (1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气， ③2C、13C、14C 其主要成分是甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和 F 丁烷，它们之间的关系是 ,通式是 ④C1 和 ,请写出此类有机物中含有5个碳 原子，一氯代物只有一种的同分异构体的结 ⑤正丁烷和异丁烷 构简式 相互关系 组数 (2)页岩气的发展将重塑全球的乙烯(CH2= 同位素 CH2)市场，使乙烯价格大幅下降，试写出乙 同素异形体 烯使溴水褪色的化学方程式 同分异构体 同一种物质 该反应的类型是 反应。 ·27·巴五维课堂 CH3 境种数为5种，B正确；CH3一CHC一CH3根据同 CHCH 一碳原子所连甲基上的氢原子及处于镜面对称位置 上的氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学环境 CH3 种数为3种，C正确： 根据处于镜面对称 CH 位置上的氢原子是等效的，得到化合物中氢原子化学 环境种数为4种，D错误。] 10.CD[甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为 CHCl、CH2Cl2、CHCl3和CCL4,故得不到纯净的 CH3Cl,A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代 1mol氢原子，消耗1mol氟气，生成1 mol HCl,故 产物中HCl的量最多，B错误；1mol甲烷中有4mol 氢原子，生成1 mol CCL4消耗4mol氯气，D正确.] 11.解析：(1)CH与Cl2光照条件下反应生成CHC1、 CH2Cl2、CHCL3、CCL4,HCl,随着反应的进行，CL2不 断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2C2、 CHCl3和CCL4常温下均为无色油状液体，Cl2易溶 于有机溶剂，使试管内壁上有黄色油滴出现：因生成 的HC1易溶于水，反应后，试管内压强减小，水位在 试管内上升，HC1溶于水后，与AgNO3反应生成 AgC1白色沉淀。(2)甲烷和氯气在光照条件下发生 取代反应，生成物有一氟甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷 (氯仿)、四氟化碳和氯化氢共五种，其中CCl4可用 作灭火剂。(3)甲烷与氯气的取代反应生成HCI,可 以通过证明HCl生成说明此反应为取代反应，但是 体系中的氯气会干扰实验的验证，因此本实验装置 不能证明甲烷与氯气发生的是取代反应。 答案：(1)试管内壁上有黄色油滴出现，试管内水位 上升，生成白色沉淀(2)5CCL4(3)不能 12.解析：(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个 H原子可完全被取代，生成CCL4和HC1,CH4+4Cl2 光照CCL,十4HCL。(2)甲烷与氣气的取代反应，是四 步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCI,最多 的是HCl。(3)甲烷和氟气在光照的条件下发生取 代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压 强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。 (4)因左侧生成HC1溶于水后发生反应2HC1十 Na2SiO3一H2SiO3￥+2NaCl,所以观察到有白色 胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在U形管右侧插 有一个玻璃管。 5 化学·必修第二册 答案：(1)CH,十4C,光照C →CCL4+4HCI (2)CD(3)B(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡 气压 13.解析：在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH十 C2光CH,C1+HC1,CH,Cl+C2光CH,Cl2+ HCI.CHCL+ClCHCl+HCI.CHCI+Cl 光，CCl,+HCl。 (1)理论上，甲烷与氯气体积比为1：4时，二者恰好 完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5：1>4：1， 说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余。该反应进行 缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲 烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减 小，甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原 子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反 应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化 钠溶液吸收。(4)生成的HCI会与AgNO3溶液反应 生成AgCI白色沉淀，同时因CH2CI2、CHCL3、CCL 难溶于水而看到液体分为两层，因C2有剩余，若加 入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。 答案：(1)②③(2)取代反应(3)B(4)液体分为 两层，产生白色沉淀溶液先变红后褪色 第2课时有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体 1.B「根据同分异构体的特点：分子式相同，结构不同， 首先找出具有相同碳原子数的有机物：①④都有5个 碳原子，②③⑤都有6个碳原子，然后再看它们的结 构，都是烷烃，且结构不同，所以①④互为同分异构 体，②③⑤互为同分异构体。] 2.C[该分子可以看成是在第2位C原子上连接有3 个甲基和1个乙基，所以该分子中有4种不同位置的 C原子，由于第2位C原子上没有H原子可以被取 代，所以只有3种不同位置的H原子，因此其一氟代 物有3种] 3,C[A.丙烷和丁烷结构相似，在分子组成上相差1个 CH2原子团，互称为同系物，选项A正确： B.CH3CH2CHCH3的一渙代物有4种，选项 CH2 B正确；C,组成和结构相同的有机物，相对分子质量 越大，沸，点越高，烷烃同分异构体中支链越多，沸点越 低，相对分子质量：正丁烷=异丁烷>丙烷，但异丁烷 支链多，所以沸点低，即沸点为正丁烷>异丁烷>丙 烷，选项C不正确；D.CHCH2CH2CH3和CH3CH (CH3)2分子式相同，但结构不同，互为同分异构体， 选项D正确。] 参考答案 4.D[灰砷、黑砷、黄砷都是砷元素组成的不同单质，A CH CI 正确；C1CC1和CH3一C一Cl都是丙烷的同一 CHa CH3 种二氯代物，属于同种物质，B正确：2影U、邵U、2酷U 的质子数都为92，属于同位素，C正确；CH3一CH3和 CH3一CH=CH2的结构不相似，不能互为同系物，D 错误。] 5.A[分析表格可以发现碳原子数是依次递增的，而氢 原子每两组依次相差4，从而推出第5种烃的分子式 应为C5H12(戊烷)，它有3种同分异构体，正戊烷、异 戊烷、新戊烷。结构简式分别为CH3一CH2一CH2 CH2-CH3、HC-CHCH2CH3、 CH3 CH3 CH3-CCH3。] CH2 6.C[A、B、D项的物质没有同分异构体，C项C4Ho有 CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3两种结构，其分子 CHa 中均有2种等效氢原子，即一氯代物都有2种；A、D 项的CH4、CH3CH一氟代物只有一种，B项 CH3CH2CH3的一氯代物有两种结构。] 7.D[题目提示的信息是“烷烃在充足的氧气中燃烧”， 所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为 CmH2m+2,根据碳元素、氢元素结合氧的多少，得1mol 该经完金燃烧的能氧量为(a+2”)ol所以 (+竿)m2释=楼除 B、C两项。A项中CH3CHCH2CH2CH2CH3的一 CH3 CH3 氯取代物有6种，而D项中CH3CH2CCH2CH3的 CH3 一氯取代物有3种。] 8.C[C4HCL2分子中不含甲基的同分异构体为 CI O C-C一CC(H省略，下同)，只有1种；C4HCl2 分子中含有一个甲基的同分异构体有 CICI CICI C-C-CC、C-C-C-C、C-C-C-C CI ·5 课时作业兰 CI CI C-C-C 共4种：C4HgCl2分子中含两个甲基的同 分异构体有4种，即C一CC一C、CCCC、 CI CI CI CI CCC、C1CCC:CHgCl2分子共有9种 同分异构体。] 9.AD[A是CH3CH3,无同分异构体。B有 CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。C中 CH2ClCH2C1与CHCl2CH3是同分异构体。D中 C2H4是乙烯(CH2=CH2),无同分异构体。] 10.BD[烷烃的一氯代物只有三种同分异构体，利用等 效氢法可判断B、D项正确。] 11.解析：①正交硫和单斜硫是同种元素形成的不同单 质，互为同素异形体：②质子数相同而中子数不同的 两种粒子，若为分子或离子，则不是同位素： ③12C、3C、14C是具有相同质子数，不同中子数的同 一元素的不同原子，互为同位素；④C一CCl和 CI C1C一F分子式相同，结构相同，属于同一种物 F 质：⑤正丁烷和异丁烷是具有相同分子式，结构不同 的化合物，互为同分异构体。 答案：③①⑤④ 12.解析：(1)根据题意，可知“棱晶烷”分子式为C6H6。 (2)将三棱柱体的一个顶点固定，该碳上的氢原子被 氯原子取代，则底面上的另一个，点、竖棱上的共线点 以及对角线上的点上的氢原子被氯原子代替时产物 均不同，所以“棱晶烷”的二氯取代物有3种。 (3)“棱晶烷”的分子式为C6H,符合条件的同分异 构体为○。 答案：(1)CH6(2)3(3)〔 ◇（合理即可） 13.解析：(1)甲烷、乙烷、丙烷和丁烷为烷烃同系物，通 式是CH2m+2,含有5个碳原子，一氣代物只有一种 CH3 的同分异构体的结构简式为H3CCCH3。 CH 巴五维课堂 (2)乙烯和Br2反应的化学方程式为 CH2-CH2十Br2→CH2BrCH2Br,该反应为加 成反应。 CH3 答案：(1)同系物C,H2m+2 H.C-C-CH: CH3 (2)CH2 =CH2+Br2-CH2 Br-CH2Br 加成 第2节从化石燃料中获取有机化合物 第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料 1.B[煤经干馏（即分解）得到的产物中有苯、甲苯、二 甲苯等，而不是煤中本来就含有这些物质，A错；煤中 除含有C、H元素外还含有N、S、O、Si、Al、Ca、Fe等 元素，故燃烧时会产生一系列大气污染物，B正确：煤 是由有机物和无机物组成的复杂混合物，C错：煤进 行干馏时要隔绝空气，D错。] 2.A[天然气、石油、煤都是重要的化石燃料，是不可再 生资源，但不是不能利用，而是要合理的利用，因为其 中含有硫元素，故为了保护环境，应进行脱硫处理。 由此可知B、C、D是正确的。A不能因为有限就停止 使用，要合理、综合、充分利用。] 3.C[A.煤炭废弃资源如果不进行高值、高效利用，会 被丢弃于大自然，废弃资源的高值、高效利用可减少 环境污染，高值、高效利用技术能降低二次污染，故A 正确；B.煤的综合利用可使煤的使用更高效，减少污 染，同时保护环境有利于社会的可持续发展，故B正 确；C,煤中加入适量碳酸钙，可达到钙基固硫的作用， 减少燃烧产物中二氧化硫的量，但不能减少二氧化碳 的排放量，故C错误：D.利用太阳能等清洁能源代替 煤炭，可减少二氧化硫等的排放，有利于节约资源、保 护环境，故D正确。故选C。] 4.C[A.煤是几亿年前的植物遗体被埋入地下，与空 气隔绝，在长期的压力、高温的共同作用下，慢慢形成 的，煤属于化石燃料，短期内不能再生的，是不可再生 能源，故A正确：B.煤是多种复杂的有机物和无机物 组成的混合物，主要组成元素为C、H,还含有少量的 N、S、O等元素，故B正确；C.煤的气化（生成CO和氢 气)和液化（生成甲醇），均有新物质生成，属于化学变 化，故C错误；D.煤的千馏过程是隔绝空气加强热发 生复杂的化学反应，通过干馏可以得到焦炉煤气、煤 焦油、焦炭等产品，故D正确；答案为C] 5.A[石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和 质量，其中以提高产量为主要目的。] ·6 化学·必修第二册 6.D[石油含有烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质，属于 混合物：汽油中含有多种烷烃，属于混合物，A错误； 石油分馏时，首先分馏出的是汽油，其次是煤油，再次 是柴油、润滑油，故沸点：汽油<煤油<柴油<润滑 油，B错误：直馏汽油中不含烯烃，而裂化汽油中含有 烯烃，两者组成上不完全相同，C错误；石油的分馏只 是物质状态的变化，是物理过程，而裂化有新物质生 成，属于化学过程，D正确。] 7.D[石油是多种烷烃和环烷烃等的混合物，其分馏产 品汽油仍为混合物，故A错误；煤油是石油的分馏产 品之一，能用于金属钠的保存，同时还是一种燃料，故 B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等 可通过石油裂解获得，故C错误；分馏获得的汽油中 的主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和 烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，故D正确。] 8.CA.凤力、化石燃料、天然轴矿都是一次能源， A正确；B.开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型 能源是践行低碳生活的有效途径，B正确；C.用脱硫 处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中SO2 气体的含量，但不能减少CO2的含量，C错误；D.电能 是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的 一种二次能源，D正确。] 9.C[A.石油分馏后可得到煤油，由于钠的密度大于 煤油的密度，因此可用于保存少量的金属钠，A项正 确：B.煤的组成主要以碳元素为主，可以和水蒸气反 应制水谍气，发生的反应为：C(s)十H,Og)高温C0(g)十 H2(g),B项正确：C,石油裂解的主要目的是得到乙烯、丙 烯和甲烷，C项错误；D.塑料、合成橡胶和合成纤维是三 大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产 的，D项正确。] 10.C[A.煤的千馏是化学变化，煤中不含苯、甲苯、二 甲苯等，它们是干馏的产物，A错误；B.石油分馏是 物理变化，可以得到汽油、煤油、柴油等，乙烯、丙烯 等是裂解得到的，B错误：C.天然气主要成分为 CH4,液化石油气主要成分为C3Hg和C4H1o,它们 燃烧后只生成CO2和H2O,是清洁的化石燃料，C正 确；D.聚氯乙烯有毒，因此不能用于食品包装，D错 误；故选C。] 11.解析：(1)题中指出，只有自然界中以现成形式存在 的能源才属于一级能源。因此，煤、石油、天然气等 化石燃料当属一级能源：电能是由一级能源，由风 能、潮汐能等转化而来的，因此属于二级能源，A、C 项正确。水煤气是煤经一系列处理后间接制取的， 应属二级能源。水力即利用水的动能和势能，应属