第一章 第一节 第二课时 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word（人教版）

1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是(　　) A．饱和碳原子不能发生化学反应 B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键 C．具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同 D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键 解析：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错误；碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键，与氮原子形成碳氮三键等，B错误；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正确；五个碳原子可以呈环，环状结构为5个碳碳单键，D错误。] 2．对于分子式为C5H8的有机化合物结构的说法中不正确的是(　　) A．可能是分子中只有一个双键的链烃 B．分子中可能有两个双键 C．分子中可能只含有一个三键 D．分子中含有一个双键的环烃 解析：A　[含5个碳原子的饱和烃应含有12个氢原子，C5H8较饱和烃少了12－8＝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．关于同分异构体的叙述正确的是(　　) A．相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 B．分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 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 D．只有少数的有机物之间存在同分异构现象 解析：B　[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量相同，二者的分子式不同，所以具有相同的相对分子量的物质不一定互为同分异构体，A错误；分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，B正确；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，C错误；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，D错误。综上所述，答案为B。] 4．下列选项中的物质属于官能团异构的是(　　) A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B． C．CH3CH2OH和CH3OCH3 D．CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH 解析：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项中的两种物质属于碳架异构；B项中两种物质的官能团均为；D项中两种物质的官能团均为－COOH，均属于位置异构；C项中两种物质的官能团分别是－OH(羟基)和 (醚键)，官能团不同，属于官能团异构。] 5．某烯烃与氢气发生加成反应后得到的饱和烃的结构简式是 ，该烯烃可能的结构有(　　) A．1种　　　　 B．2种 C．3种 D．4种 解析：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： ] 6．篮烷的结构式，其二氯代物的结构有多少种(　　) A．17 B．18 C．19 D．20 解析：C　[最上方“把手”上的2个碳原子上都连有2个H，若2个Cl连在同一碳原子上，则只有1种结构；然后将2个Cl连在2个不同的碳原子上，固定1个Cl，然后移动1个Cl，分别有7种、5种、5种、1种，共计19种，故选C。] 7．以下有关同分异构体的说法，错误的是(　　) A．若两种有机物互为同分异构体，则二者的分子相同 B．分子式为C6H14的同分异构体有5种 C．1­丁烯、2­丁烯均存在顺反异构 D．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 解析：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，则二者的分子一定相同，A正确；分子式为C6H14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－CH===CHCH3，其中C===C连接不同的H、－CH3，具有顺反异构；1­丁烯为CH2===CH－CH2CH3，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．苯环上连有－X、－Y、－Z三个不同取代基的有机物，其结构式有(　　) A．6种 B．8种 C．9种 D．10种 解析：D　[苯环上连有－X、－Y、－Z三个不同取代基的有机物，我们可固定X原子，然后移动Y、Z原子，共可得到下列三种异构体类型：(Z原子可连在苯环的①～④碳原子上，共4种)、(Z原子可连在苯环的①～④碳原子上，共4种)、(Z原子可连在苯环的①、②碳原子上，共2种)，从而得出结构式共有10种，故选D。] 9．下列有关同分异构体数目的叙述中，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3种 B．结构简式为的烃，分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为2种 C．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯取代物有8种 D．菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成3种一硝基取代物 解析：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－CH2CH2CH3，也可能是异丙基－CH(CH3)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；结构简式为的烃，分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体，两个苯环连在一起时 ，有三种，两个苯环都连－CH2－，又是一种，因此总共除了 ，还有3种，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构体， 一氯代物有3种同分异构体， 一氯代物有4种同分异构体，一氯代物有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，如图所示，D错误；综上所述，答案为C。] 10．轴烯是一类碳氢化合物，由单环n－烷烃上每个碳原子上的两个氢被一个＝CH2替换而成。[n]－轴烯含有n个以中心碳环为轴心延伸出去的碳碳双键，故称轴烯，轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯(　　) A．均为芳香烃　　　　　 B．互为同素异形体 C．互为同系物 D．互为同分异构体 解析：D　[轴烯与苯的分子式都是C6H6，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确。] 11．下列几组物质： ①苯和乙苯　② ③CH3CH2CH2CH3和 ④ CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3 ⑤CH2===CHCH2CH3和　 ⑥和 (1)属于同系物的是　　________　　(填序号，下同)； (2)属于同一物质的是　　________　　； (3)由于碳骨架不同而产生的同分异构体是　　________　　； (4)由于官能团的位置不同而产生的同分异构体是　　________　　； (5)具有不同官能团的同分异构体是 　　________　　。 解析：(1)①苯和乙苯的结构相似，组成上相差2个CH2原子团，故为同系物，故答案为①； (2)③CH3CH2CH2CH3和 的分子式、结构均相同，故为同一物质，故答案为③； (3)CH2===CH－CH2－CH3 和 是由于碳骨架不同而产生的同分异构体，故答案为⑤； (4)④CH3CH2C≡CH和CH3C≡CCH3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)②CH3COOH 和是具有不同官能团的同分异构体，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.吸烟有害健康，烟草中的剧毒物尼古丁会使人上瘾或产生依赖性，重复使用尼古丁会增加心跳速度和升高血压并降低食欲。尼古丁的结构简式如下： (1)该有机化合物　　________　　(填“是”或“否”)属于芳香族化合物。 (2)尼古丁的一氯代物有　　________　　种。 (3)尼古丁的分子式为　　________　　。 (4)尼古丁与属于什么关系？ 　　________________　　。 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个氮原子和14个氢原子，故分子式为C10H14N2；(4)尼古丁与的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。 答案：(1)否　(2)9　(3)C10H14N2　(4)同分异构体 13．(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式： ：　　__________　　、　　__________　　。 (2)某有机化合物的键线式为，则它的分子式为　　________　　，含有的官能团名称为　　________________　　，它属于　　________________　　(填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。 (3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种： A．CH3CH2CH2CH2CH2OH B．CH3OCH2CH2CH2CH3 C． D． 根据上述信息完成下列各题： ①根据所含官能团判断，A属于　　________________________________　　类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是　　________________________________　　(填字母，下同)，互为碳架异构的是　　________________________________　　，互为位置异构的是　　________________________________　　。 ②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式：　　________________________________　　。 ③与A互为碳架异构的同分异构体共有三种，除B、C、D中的一种外，写出另外两种同分异构体的结构简式：　　________________________________________　　、　　________________________________________　　。 解析：(1)由结构式可知，其结构简式为，键线式为。 (2)由有机化合物的键线式可知，其分子式为C9H14O，分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。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的碳链与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。 ②碳链中有三种碳原子，羟基位于末端碳原子上即为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： 答案：(1)CH2CHCHCH2　 (2)C9H14O　羟基和碳碳双键　脂环化合物 (3)①醇　B　D　C ②CCH3CH2HCH2CH3OH ③ CH3CH2CHCH3CH2OH CCH3CH3CH2OHCH3 学科网（北京）股份有限公司 $