2 第一章 第一节 第2课时 有机化合物的同分异构现象-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂课时作业（人教版）

世五维课堂 化学·选择性必修第三册 化课时 间 第2课时 有机化合物的同分异构现象 纠错空间 学 作业 1.下列关于碳原子的成键特点及成键方 4.下列选项中的物质属于官能团异构 式的理解中正确的是 ( 的是 A.饱和碳原子不能发生化学反应 A.CH,CH,CH,CHCHCH(CH3)2 B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键 B.CH,=C(CH3)2 CH,CH-CHCH3 C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结 C.CHCH2OH和CH OCH 构不同 D.CHCH,CH2 COOH (CH)2 CHCOOH D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳 5.某烯烃与氢气发生加成反应后得到的 单键 饱和烃的结构简式是 2.对于分子式为CH.的有机化合物结构 CH3—CH—CH2—CH—CH3, 的说法中不正确的是 ( 方法总结 CH; CH, A.可能是分子中只有一个双键的链烃 该烯烃可能的结构有 B.分子中可能有两个双键 A.1种 B.2种 C.分子中可能只含有一个三键 C.3种 D.4种 D.分子中含有一个双键的环烃 3.关于同分异构体的叙述正确的是 6.篮烷的结构式为 其二氯 ( A.相对分子质量相同而结构不同的化 代物的结构有 合物互称为同分异构体 A.17种 B.18种 B.分子式相同而结构不同的化合物互 C.19种 D.26种 称为同分异构体 7.以下有关同分异构体的说法，错误的是 C.同分异构体之间由于分子组成相同， ( 所以它们的性质相同 A.若两种有机物互为同分异构体，则二 D.只有少数的有机物之间存在同分异 者的分子式相同 构现象 B.分子式为C。H4的同分异构体有5种 ·202· 第一章有机化合物的结构特点与研究方法 课时作业乡 C.1-丁烯、2丁烯均存在顺反异构 C.互为同系物 D.同分异构现象的广泛存在是造成有 D.互为同分异构体 机物种类繁多的重要原因之一 11.下列几组物质： 纠错空间 8.苯环上连有一X、一Y、一Z三个不同取 ①苯和乙苯 代基的有机物，其结构式有 ②CH,COOH和CH,CHO A.6种 B.8种 OH C.9种 D.10种 ③CH3CH2CH2CH3 9.下列有关同分异构体数目的叙述中，正确 和CH2CH,CH3 的是 ( CH A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个 ④CH,CH,C≡CH和CH,C=CCH 碳原子的烷基取代，所得产物有3种 ⑤CH,一CHCH,CH3和 B.结构简式为 CH3的 CH2=C—CH3 CH 烃，分子中含有两个苯环的该烃的同 方法总结 OH CH,OH 分异构体为2种 C.含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯 ⑥ 和 取代物有8种 (1)属于同系物的是 (填序 号，下同)： D.菲的结构简式为 ,它与 (2)属于同一物质的是 硝酸反应，可生成3种一硝基取代物 10.轴烯是一类碳氢化合物，由单环n一烷 (3)由于碳骨架不同而产生的同分异 烃上每个碳原子上的两个氢被一个 构体是 =CH替换而成。[n]一轴烯含有n个以 中心碳环为轴心延伸出去的碳碳双键， (4)由于官能团的位置不同而产生的 故称轴烯，轴烯是一类独特的星形环 同分异构体是 烃。三元轴烯（人）与苯 (5)具有不同官能团的同分异构体是 A.均为芳香烃 B.互为同素异形体 ·203· 世五维课堂 化学·选择性必修第三册 12.吸烟有害健康，烟草中的剧毒物尼古 (3)已知分子式为CsH2O的有机化合 间 丁会使人上瘾或产生依赖性，重复使 物有多种同分异构体，下列给出其中 纠错空间 用尼古丁会增加心跳速度和升高血压 的四种： 并降低食欲。尼古丁的结构简式 A.CH3—CH2—CH2CH2—CHOH 如下： B.CH3—OCH2—CH2—CH2CH OH CH C.CH,—CH一CH2CH2—CH3 (1)该有机化合物 (填“是”或 CH, “否”)属于芳香族化合物。 D.CH3CH—CH2CH2OH (2)尼古丁的一氯代物有 种。 根据上述信息完成下列各题： (3)尼古丁的分子式为 ①根据所含官能团判断，A属于 -H (4)尼古丁与 属于什么 类有机化合物。B、C、 D中，与A互为官能团异构的是 方法总结 关系？ (填字母，下同)，互为碳 13.(1)写出下面有机化合物的结构简式 架异构的是 和键线式： ,互为位置异构的是 H ②写出与A互为位置异构（但与B、C、 H D不重复)的有机化合物的结构简式： (2)某有机化合物的键线式为 H0《》,则它的分子式为 ③与A互为碳架异构的同分异构体共 ,含有的官能团名称为 有三种，除B、C、D中的一种外，写出 ,它属于 另外两种同分异构体的结构简式： (填“芳香族化合物”或“脂环化 合物”)。 ·204·巴五维课堂 反应（有碳碳双键、可燃烧）、取代反应（烃基可以和卤 素单质发生取代，羧基可以发生酯化反应)、还原反应 (碳碳双键和氢气加成等)，C正确；D.由于碳碳单键可 以旋转，该有机物分子中所有的碳原子不一定共面，D 错误。本题答案选D。] 11.解析：(1)由结构简式可知，有机物中含有的官能团的 名称为醛基、羟基、醚键。 (2)①形成配位键的N原子没有孤电子对，杂化轨道数 目为3，N原子采取sp杂化，而氨基中N原子形成3 个。键，还有1个孤电子对，N原子杂化轨道数目为4， N原子采取sp杂化： NH 分子中含有4个C-H、2个N-H、2个C 一N、1个C一N、2个C-C、2个C一C,分子中含有13 个。键，1mol含有c键的数目为13mol。 答案：(1)醛基、羟基、醚键 (2)①sp、sp3②13 OH CHO 12.解析：(1)化合物 -CHO是一种取代有机氯 农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有羟基、醛 基、碳碳双键。它属于脂环化合物。 (2)1个CH2-CH-CHOH含9个6键，1mol CH,一CH一CH,OH含9mol。键，烯丙醇分子中碳 原子价层电子对数前两个为3，后一个为4，根据价层电 子对互斥模型判断C原子杂化类型，前二者是sp,最 后一个C原子为sp。 (3)共价单键为G键，共价双键中含有一个。键、一个元 键，共价三键中含有一个6键、两个π键，所以丙烯腈分 子中6键和π键的个数之比为6：3=2：1；一C=N位 于同一条直线上，HC一CH一中所有原子共平面，共 价单键可以旋转，所以该分子中最多有3个原子共 直线。 答案：(1)羟基醛基碳碳双键脂环 (2)9sp2,sp3(3)2:13 13.解析：该物质含有羧基、醇羟基、碳碳双键三种官能团， 可以看成属于羧酸类化合物、醇类化合物、烯类化合 物、烃的衍生物。 答案：(1)①羧基②（醇）羟基③碳碳双键 (2)C,H。O(3)C 第2课时有机化合物的同分异构现象 1.C[不饱和碳原子比饱和碳原子活泼，但并不是饱和碳 原子不能发生化学反应，如甲烷可以发生取代反应，A 错：碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键，与氯原子形 ·26 化学·选择性必修第三册 成碳氨三键等，B错；苯环是平面结构，而环己烷中的 六个碳原子为饱和碳原子，碳原子之间呈折线结构 不能共面，C对；五个碳原子可以呈环，环状结构为 5个碳碳单键。] 2.A[含5个碳原子的饱和烃应含有12个氢原子，CH 较饱和烃少了12一8=4个氢原子，每减少2个氢原子就 增加一个不饱和度，所以该分子结构有四种可能：①两 个双键，②一个三键，③一个双键和一个环，④两个环。 故A项不合理。] 3.B[A.相对分子质量相同的化合物不一定具有相同的 分子式，如乙醇与甲酸的相对分子质量相同，二者的分 子式不同，所以具有相同的相对分子质量的物质不一定 互为同分异构体，故A错误；B.分子式相同而结构不同 的化合物互称为同分异构体，故B正确；C.互为同分异 构体的有机物具有不同的结构，所以其物理性质、化学 性质不一定相同，如乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体， 二者的性质差别较大，故C错误；D.很多有机物之间存 在同分异构现象，只有少数的有机物不存在同分异构现 象，故D错误。综上所述，答案为B。] 4.C[有机化合物分子式相同，但具有不同官能团的同分 异构体属于官能团异构。A项中的两种物质偏于碳架 异构：B项中两种物质的官能团均为C一C;D项 中两种物质的官能团均为一COOH,属于位置异构；C项 中两种物质的官能团分别是一OH(羟基)和 C一0（酰键），官能团不同，属于官能团异构。] 5.B[采用逆推法，以该饱和烃的碳骨架为基础，在不同 的相邻碳原子之间去掉2个氢原子得烯烃，只能得到 两种： CH2-C-CH2一CH一CH3、 CH. CH. CH—C=CH-CH—CH.] CH.CH. 6.D[最上方“把手”上的2个碳原子上都连有2个H,若2 个C1连在同一碳原子上，则只有1种结构；然后将2个C】 连在2个不同的碳原子上，固定1个C1,然后移动1个C1, 分别有9种、7种、6种、3种，共计26种，故选D。] 7.C[若两种有机物互为同分异构体，则有机物组成的元 素种类相同，原子的个数也相同，则二者的分子式一定 相同，A正确；分子式为CH1的同分异构体有5种，分 别为：正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁 烷、2,3-二甲基丁烷，B正确；2丁烯为CH3一CH一 CHCH,其中C=C连接不同的H、一CH,具有顺反异 构：1-丁烯为CH,=CH一CH,CH,,其中C=C连接相 同的H原子，不具有顺反异构，C错误；分子式相同，结 参考答案 构不同的有机物可以形成多种不同的有机物，因此同分 异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原 因之一，D正确；综上所述，本题选C。] 8.D[苯环上连有一X、一Y、一Z三个不同取代基的有机 物，我们可固定X、Y原子，然后移动Z原子，共可得到下 X Y 列三种异构体类型： (Z原子可连在苯环的 ① ② X ④ ① ①一④碳原子上，共4种、 (Z原子可连在苯 ③ ② ① 环的①~④碳原子上，共4种) (Z原子可连 2② 在苯环的①、②碳原子上，共2种)，从而得出结构式共有 10种，故选D。] 9.C[甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取 代，含3个碳原子的烷基可能为正丙基一CHCH,CH,也 可能是异丙基一CH(CH)2,甲苯取代时取代邻、间、对三个 位置上的氢原子，因此总共有6种，A错误；结构筒式为 《○-CH,的经，分子中含有两个苯环的孩经的 12 同分异构体，两个苯环连在一起时 3，有三种， 两个苯环都连一CH2一，又是一种，因此总共除了 《CH,还有3种，故B错误；含有5个碳原 子的饱和链烃，先写碳骨架结构，再在每种结构中找同分异 321 构体，C一C一C一C一C一氯代物有3种同分异构体， 毛一代物有4种同分异构 氯代物有1种同分异构体，因此其一氯取代物有8种，C正 确；菲的结构简式为 ,它与硝酸反应，可生成5 种一硝基取代物，如图所 ,D错误；综上所 述，答案为C。] 10.D[轴烯与苯的分子式都是CH,二者分子式相同， 结构不同，互为同分异构体，D项正确。] 11.解析：(1)①苯和乙苯的结构相似，在分子组成上相差2 个CH2原子团，故为同系物，故答案为①： ·265 课时作业马 (2)③CHCH2CHCH3和CH,CH,CH3的分子式、 CH 结构均相同，故为同一物质，故答案为③： (3)⑤CH2=CH-CH2-CH和CH-C一CH是由 CH. 于碳骨架不同而产生的同分异构体，故答案为⑤； (4)④CHCH,C=CH和CH,C=CCH是由于官能团 的位置不同而产生的同分异构体，故答案为④： (5)②CH,COOH和CH,CHO是具有不同官能团的 OH 同分异构体，即属于官能团异构，故答案为②。 答案：(1)①(2)③(3)⑤(4)④(5)② 12.解析：(1)尼古丁分子结构中没有苯环，该有机化合物 不属于芳香族化合物；(2)尼古丁结构不对称，含有9种 处于不同化学环境的H原子，则一氯代物有9种： (3)尼古丁分子含有10个碳原子、2个氨原子和14个氢 原子，故分子式为C。H,N;(4)尼古丁与 N-H 的分子式相同，结构不同，互为同分 CH3 异构体。 答案：(1)否(2)9(3)CHN2(4)同分异构体 13.解析：(1)由结构式可知，其结构简式为 CH,-CHCH-CH,,键线式为M (2)由有机化合物的键线式可知，其分子式为C,H1uO, 分子中含有的官能名称为羟基和碳碳双键。该有机化 合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物。 (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的碳骨架与A相同，但 羟基位置不同，故A与C属于位置异构。而D也是醇 类有机物，但碳骨架与A不同，因此A与D属于碳架 异构。 ①②③ ②C—CC一CC碳链中有三种碳原子，羟基位于 未端碳原子上即为A,位于第二个碳原子上即为C,当 羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机化 合物。 ③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，共有如下3种： CH CH一CHCH2—CH2OH(D)、 CH CH一CH2一CH一CH,OH、 CH 和CH—C—CH,OH。 CH 巴五维课堂 答案：(1)CH,=CH一CH-CH, (2)C,H,O羟基和碳碳双键脂环化合物 (3)①醇BDC OH ②CHCH,CHCH,CH. CH ③CH一CH,CH-CH,OH CH CH一CCH,OH CH 第二节研究有机化合物的一般方法 第1课时有机物的分离、提纯和确定实验式 1.C[蒸发时不能蒸干，应出现大量固体时停止加热，故 A错误；蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计的水 银球在蒸馏烧瓶的支管口处，故B错误；分液时避免上 下层液体混合，则分液漏斗中下层液体从下口放出，上 层液体从上口倒出，故C正确；萃取时，溶质在不同溶剂 中的溶解度不同，且不反应，溶剂互不相溶，不需要考虑 密度，故D错误；故选C。] 2.D[乙稀可以被高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，引入了 新杂质，A错误；单质溴能与NaOH溶液反应生成溴化 钠、次溴酸钠和水，溴化钠、次溴酸钠溶于水，溴苯不与 NaOH溶液反应也不溶于NaOH溶液，出现分层现象， 用分液的方法分离，B错误；乙醇溶于饱和氢氧化钠溶 液，乙酸与氢氧化钠溶液反应得到溶于水的乙酸钠，不 能除杂，C错误；加入生石灰，能与水反应生成氢氧化钙， 增大与乙醇的沸点差，可通过蒸馏将乙醇分离，D正确。 故选D。] 3.C[A.玻璃棒轻靠三层滤纸处，故A错误；B.温度计测 定馏分的温度，则温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶支管 口处，故B错误：C,丙为革取操作，实验时用左手托住分 液漏斗活塞，右手抵住玻璃塞，将分液漏斗按题图所示 双手用力振荡，使液体混合，故C正确；D.蒸发结晶应在 蒸发皿中进行，故D错误。] 4.B[A蒸馏时，测定馏分的温度，则温度计的水银球应 在蒸馏烧瓶支管口处，非伸入液面下，故A错误；B.水在 加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，减少过滤时苯甲 酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加热溶解后还要 加少量蒸馏水，故B正确；C.用苯萃取澳水时，有机层在 上层，应从上口放出，故C错误；D.在苯甲酸重结晶实验 中，待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤。粗苯甲酸中如 果存在不溶解的杂质，必须加热到苯甲酸溶解以后，趁 热抽滤除去这些不溶解的杂质，然后慢慢冷却到有晶体 析出，故D错误。] ·26 化学·选择性必修第三册 5.B[A.二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，但CO 和NOH不反应：B.分馏时温度计测量馏分温度；C.向 容量瓶中转移液体时要用玻璃棒引流；D.分离互不相溶 的液体采用分液方法。] 6.B[A.煤油和水分层，可用分液漏斗分离；酒精和水、醋 酸和水互溶，不分层，不能用分液漏斗分离，故不选A: B.植物油和水、四氯化碳和水、苯和水都分层，都能用分 液漏斗分离，故选B;C.汽油和水分层，可用分液漏斗分 离，酒精和水、汽油和酒精互溶，不分层，不能用分液漏 斗分离，故不选C:D.四氯化碳和苯、醋酸和水互溶，不 分层，不能用分液漏斗分离：苯和水分层，可用分液漏斗 分离，故不选D。] 7.C[在蒸馏时，石油的温度逐渐升高，沸，点较低的先汽 化馏出，所以沸点较低的汽油比沸，点较高的柴油先馏 出，故A正确：碎瓷片具有防暴沸作用，所以蒸馏烧瓶中 放入碎瓷片可防止蒸馏时发生暴沸，减少不安全事故的 发生，故B正确；冷凝管中水应采用逆流方式，所以冷凝 管中b为进水口，为出水口，故C错误；温度计测量馏 分温度，则温度计水银球和蒸馏烧瓶支管口下沿相平， 故D正确。] 8.A[1,2二溴乙烷与水不相溶，水与苯也不相溶，且苯 的密度小于水，1,2-二溴乙烷密度大于水，将甲、乙、丙三 种液体依次沿试管壁缓缓滴入试管中会出现图示现象， 故A正确；由于三者能够溶解，混合后不会分层，所以不 会出现图示现象，故B错误：大豆油不溶于水，密度比水 小，将大豆油加入水中，会浮在水面，再加入溴水后，大 豆油能够萃取溴，最终混合液分成两层，不会分为三层， 故C错误；乙醇、乙酸和乙酸乙酯都是有机物，三者混合 后不会分层，故D错误。] 9.D[与传统方法使用Pb2+、Cu+相比，改用ZnCl2作沉 淀剂，减少有毒重金属的污染，会更加绿色环保，故A正 确；在减压蒸馏之前，一般会先加入干燥剂，除去水，防 止蒸馏时存在蒸气压，过滤除去，再进行蒸馏，故B正 确；操作的名称是萃取分液，在实际工艺中该操作一般 会多次进行，提高萃取率，减少茶多酚的损失，故C正 确；干燥产品时低温烘干，防止茶多酚高温下被氧化，故 D错误。] 10.解析：重结晶法提纯苯甲酸时，首先将粗苯甲酸溶解在 一定量的水中，为了避免过滤过程中苯甲酸结晶析出， 一方面在溶解粗苯甲酸后又多加了少量的蒸馏水，另 一方面趁热过滤；再将滤液冷却至适当的温度，使苯甲 酸晶体析出再进行过滤等操作即可。 (1)在溶解粗苯甲酸时需要玻璃棒搅拌，在过滤操作时 需要玻璃棒引流，防止液体飞溅；因此步骤①②③④均 会用到玻璃棒： 6