第3章 专题探究4 有机物分子中原子共线、共面问题-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

化学方程式为Br2+CH2=CH2→BCH2CH2Br,该反应为加成反 应，C不正确：乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯被高锰酸钾 氧化，该反应为氧化反应，D正确。 4.B解析：由柠檬烯的结构简式可知，分子中有8种不同化学环境 的H原子，则其一氯代物有8种，A错误：该有机物中含有碳碳双键， 可以发生加成、氧化、加聚反应，B正确：该有机物中含有烷基，可以 发生光照条件下的取代反应，C错误：该有机物中含有2个碳碳双键 和1个环，与乙烯结构不相似，故该烃不属于乙烯的同系物，D错误。 5.C解析：2-丁烯使溴水褪色是发生加成反应，使酸性KM04溶液褪 色是被氧化，原理不同，C错误。 6.CD解析：X中含有碳碳双键，苯不含碳碳双键，X与苯不互为同系 物，A错误；X中含有甲基，所有原子不可能共平面，B错误：X和HB 按物质的量之比1：1发生加成反应时，加成的位置在双键的两个碳 原子上，其产物有2种结构（涣原子加在与苯环直接相连的碳原子上 或溴原子加在与苯环直接相连的第二个碳原子上)，C正确：该反应 若在NaCl水溶液中进行，根据Y到Z的过程，可能有氯离子参与反 Br 应，产物可能有 一CH一CH一CH,D正确。 7.(1)分馏(2)裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃，能与Br2发生加成 反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色(3)A酸性高锰酸钾溶液不 褪色B酸性高锰酸钾溶液褪色◇+B,巴◇Br+HBr 8.(1)CgH6H:C::C:H平面结构5(2)检查装置气密性 (3)C2H6(4)AC(5)溴的四氯化碳溶液褪色 CH2=CH2+Br2→BCH2CH2Br(6)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化反应（7)C02C02+Ca2++20HCaC03↓+H20 (8)nCH,-CH,催化剂ECH,CH, (9)乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分数(75%) (或乙烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数) (10)CH,CH--CH+CH,CH,CH.OH (或CH,CH-CH,+H,0加热，加压CH,CHCH, 催化剂 OH 解析：(1)根据原子守恒，甲的分子式为CgH6;CgH16在催化剂、加 热、加压条件下得到乙，乙为C,H4,乙烯为共价化合物，分子中含有1 个碳碳双键，其电子式为H:C::C:H,分子的空间结构为平面 结构：根据原子守恒，可得丙为C5H0,其所有同分异构体中能够共 面的碳原子最多有5个。(2)该实验有气体参与反应，因此加入药品 之前，应先检查装置气密性。(3)链状烷烃的通式为CnH2+2,正二 十二烷的分子式为C2H46。(4)乙烯含有碳碳双键，为不饱和 烃，A正确；苯不含有碳碳双键，含有一种特殊的键（大π键），B错 误；乙烯在空气中燃烧，火焰明亮并伴有黑烟，C正确。(5)装置A 中生成乙烯、丙烯，含有碳碳双键的有机物能与溴发生加成反应，使 溴的四氯化碳溶液褪色。乙烯与Br2反应的化学方程式为 CH2=CH2+Br2→BCH2CH2Br。(6)乙烯分子中含碳碳双键，能 被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此装置C中的现象是酸性高锰酸钾溶 液褪色，其中发生反应的反应类型是氧化反应。(7)能使澄清石灰 水变浑浊，说明气体为C0,或S02,根据元素守恒，可知气体只能是 C02。(8)乙烯分子中含碳碳双键，能发生加聚反应生成聚乙烯，反 应的化学方程式为nCH,=CH,催化剂FCH,一CH,。(9)烃类 燃烧时，一般含碳量越高，黑烟越浓：分别燃烧乙烯和甲烷，乙烯产生 黑烟，原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%，大于甲烷中碳的质量分 数(75%)（或乙烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数）。 正本参考答案 (10)丙烯与水发生加成反应的化学方程式为CH3CH=CH2+H20 加热、加压 催化剂 CH,CH,CH,0H(或CH,CH=CH,+H,0惟化莉 加热、加压 CHCHCH3 OH 专题探究3 常见烃的结构与性质 黑题 专题强化 题号 1 2 3 4 5 答案DACBD 1.D解析：乙烯双键中的一个键容易断裂，每个碳原子上各引入新的 基团，易发生加成反应，D不正确。 2.A解析：1体积某气态烃只能与1体积HC1发生加成反应，说明 1mol该气态烃含1mol碳碳双键，1mol此氯代烷可与5 mol Cl2发 生完全取代反应，说明1mol该气态烃分子中含有4molH原 子，A正确。 3.C解析：根据结构简式可知分子式为C2H16,A错误；含碳碳双键， 能与溴发生加成反应，使溴水褪色，B错误；含碳碳双键，能被酸性高 锰酸钾溶液氧化，故能使酸性KMO4溶液褪色，C正确；苯环与碳碳 双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和 4molH2反应，D错误。 4.B解析：X中含有次甲基，与次甲基相连的碳原子不可能都处于同 一平面，A错误；Y属于烷烃，烷烃性质相对稳定，不能使酸性KMO4 溶液褪色，B正确；Y属于烷烃，5个碳原子呈锯齿状，不在同一直线， ④ ⑤ C错误； ③ X开环与H2反应，断开①②碳碳单键，得 ①② 到Y,若断开②③碳碳单键，得到副产物己烷 CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3,不能生成CH3CH2CCH3,D错误。 CH CH 5.D解析：异丁烷的二溴代物有CHB2一CHCH、 CH, CH CH2 Br CCH3、CH2BrCH一CH2Br,共三种，A错误；根据 Br 异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，丙烷在光照条件下发生 溴代反应，生成的一溴代物中，CH3 CHBrCH3含量更高，B错误；反 CH CH 应过程中异丁烷形成的自由基 比 CH;-C-CH, CH,-CH-CH2· 稳定，C错误：根据在烷烃光照条件下发生卤代反应的机理图，光照 条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤， D正确。 专题探究4有机物分子中原子共线、共面问题 黑题 专题强化 题号123 45 67 答案BDAD C D DB CH3 1.B解析：CHCH一CH3分子中有3个碳原子连在同一碳原子上 4个碳原子肯定不在同一平面上，故A项不符合题意：根据乙烯的结 黑白题35 构可知，CH3CH=CHCH3分子中4个碳原子肯定在同一平面上，故 B项符合题意；CH2一CHCH,CH,分子中4个碳原子可能在同一平 面上，也可能不在同一平面上，故C项不符合题意；(CH,)3CCH CH2分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，故D项不符合题意。 2.D解析：苯环上的原子及与苯环直接相连的原子共平面，与碳碳双 键直接相连的原子共平面，与碳碳三键直接相连的原子共直线，由于 碳碳单键能旋转，故甲基上的1个氢原子能转到苯环所在的平面上， 则共平面的原子最多有20个。 3.AD解析：苯是平面对称型分子，处于对位上的2个碳原子和2个氢 原子共4个原子在一条直线上，A正确：CH3一CH=CH2中甲基上 至少有1个氢原子不和其他原子共平面，B错误；因为该环状结构不 是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；该分子 中在同一条直线上的原子有8个（虚线上的原子），如图 一》一《》，再加上其中一个苯环上剩余的8个 原子，至少有16个原子共平面，D正确。 4.C解析：首先利用乙烯模型中键角为120°，乙炔模型为直线形，苯 ⑧CH ⑦C H③H, 环键角为120°，将有机物的结构绘制如图：HC包℃④⑤CH ① ④⑦⑧号三个碳原子一定共线，所以共线的碳原子数为3：苯环和② ③④⑤⑦号碳原子构成的乙烯面可以共平面，一共有11个碳原子， 因为④⑦⑧号三个碳原子一定共线，所以⑧号碳原子一定也在这个 平面内，①⑥号碳原子也可能在这个面内（此时有14个碳原子共 面)：以四个单键与其他原子连接的碳原子为四面体结构，故有①② ⑤⑥号碳原子符合。 5.D解析：该有机物分子中含有碳碳三键、碳碳双键2种官能团，A错 误；苯环为平面形结构，与苯环直接相连的碳原子与苯环共面，且三 键具有乙炔的直线形结构特点，而单键可旋转，因此该有机物分子中 最少有6+2+1=9个碳原子在同一平面内，B错误；连接碳碳三键的 碳原子与苯环对角线的碳原子可共直线，共4个，C错误；与苯环、碳 碳双键直接相连的原子为平面形结构，且三键具有乙炔的直线形结 构，饱和碳原子为四面体结构，与该碳原子在同一平面上的原子最多 有2个，根据三点确定一个平面，且单键可旋转，该有机物分子中最 多有14个碳原子在同一平面内，D正确。 6.D解析：该有机物可看成CH,中的4个H原子被2个《 和 2个H,C代替，2个Q对称，2个H,C对 称，给该有机物中的碳原子编号如下： 10 H.C CH,。该物质中最多有4个碳原子共 线（图中1、2、5、6号碳原子），A错误；6号碳原子为饱和碳原子，与 之直接相连的4个碳原子构成四面体结构，所有碳原子不可能在同 一平面上，B错误；该有机物中有6种H原子（○上有3种H, H,C《》-上有3种H),其一氯代物最多有6种，C错误；由于 单键可以旋转，所以该有机物中最多有25个原子共平面（最多共平 面的原子为H,C《中的7个C、苯环上4个H、甲基中 1个H,另一个H,C《中的7个C、苯环上4个H、甲基中 必修第二册·LK 1个H以及6号碳原子，共25个原子)，D正确。 7.B解析：正丁烷分子中的4个碳原子呈锯齿状，不在一条直线 上，A错误：苯是平面结构，甲苯中甲基C原子代替苯中H原子的位 置，甲苯分子中7个碳原子都在同一平面上，B正确：丙烯的结构式 为 所以丙烯中只有2个碳原子在一条直线上， H H C错误；2-苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上， D错误。 四技巧点拨 确定分子中共线、共面的原子个数的技巧： (1)三键原子和与之直接相连的原子共直线，苯环上处于对位 的2个碳原子和与之直接相连的原子共直线。(2)任意三个原子 一定共平面。(3)双键原子和与之直接相连的原子共平面，苯环 碳原子和与苯环直接相连的原子共平面。(4)分子中出现饱和碳 原子，则所有原子不可能都在同一平面上。(5)单键可以旋转。 (6)注意“可能”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。 第3节饮食中的有机化合物 课时1乙醇 白题 基础过关 题号12345678 答案AD DADADB 1.A解析：该物质的结构简式中含羟基，属于醇，A正确；该物质中含 有氧元素，因此不属于环烷烃，B错误：该物质中不含苯环且含有氧 元素，因此不属于芳香烃，C错误：该物质属于醇，醇是烃的衍生物， D错误。 2.D解析：乙醇分子中含有甲基，甲基的结构简式为一CH3,电子式为 H ·C:H,A错误；乙醇的分子式为C2H,O,结构简式为CH,CH2OH, H B错误：乙醇分子中羟基的结构简式为一0H,电子式为O:H,C错 误：乙醇分子的空间填充模型为 ,D正确。 3.D解析：检测原理根据乙醇的还原性与重铬酸钾发生氧化还原反 应，同时乙醇需挥发至呼气中才能被检测，故①③有关，②④无关。 4.A解析：乙醇与水能按任意比例互溶，故不能用分液的方法进行分 离，A不正确。 5.D解析：乙醇是非电解质，溶于水后不发生电离，因此乙醇溶液显中 性，A、B错误；乙醇燃烧生成二氧化碳和水，只能说明乙醇分子中含 有C、H元素，C错误：根据乙醇能与Na反应，乙烷与Na不反应这 事实说明乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼，D正确。 6.A解析：钠与乙醇的反应比相同条件下钠与水的反应缓慢得 多，A错误：脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙 醇，B正确：钠与乙醇反应生成氢气，反应一段时间后有气体生成逸 出，有气体附着在钠块表面，钠块会上浮，C正确；一段时间后将尖嘴 管口的气体点燃，并在火焰上罩一干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠出 现，说明有氢气产生，D正确。 7.D解析：乙醛易被氧化，乙醇、乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇和乙醛，D错误。 8.B解析：当试管a中收集到无色液体时，也可能是挥发的乙醇冷凝， 不能说明乙醇发生催化氧化反应，B错误。 黑白题36专题探究4有机物分子中原子共线、共面问题 黑题 专题强化 限时：20min 1.*下列物质分子中所有碳原子肯定在同一5.*某有机物分子的结构简式如图所示，下 平面上的是 列相关叙述正确的是 () CH, CH=C =CHCH,CH, CH, A.CH,CH一CH CHs B.CH,CH =CHCH, A.该有机物含有3种官能团 C.CH,=CHCH,CH, B.该有机物分子中最少有8个碳原子在同一 D.(CH3)CCH=CH, 平面内 CH, C.该有机物分子中最多有6个碳原子共线 2.★在 分子中，处于同一 D.该有机物分子中最多有14个碳原子在同 CH=CH一C≡C一CH 平面内 平面上的原子最多有 6.*某有机物结构简式如图所示，对该有机 A.12个 B.14个 物分子的描述正确的是 C.18个 D.20个 3.*（双选)下列说法正确的是 ( H A.苯分子结构中对位上的4个原子在一条直 线上 B.丙烯所有原子均在同一平面上 A.最多有7个碳原子共线 B.所有碳原子都在同一平面上 H,C CH,所有碳原子一定在同 C.其一氯代物最多有5种 H,C D.最多有25个原子共平面 -平面上 7.*(2024·四川遂宁高一月考) 频讲 至少有16个原子共 下列关于有机物的空间结构说 法正确的是 ( 平面，有8个原子共线 A.正丁烷是直链烃，所以分子中4个碳原子 4.*(2024·山东菏泽高一月考)某烃的结构 在一条直线上 CH,CH2一( -C CH 简式为 ,若分子中共线 C2H B.甲苯( 《)CH,)分子中的7个碳原子 的碳原子数为α，可能共平面的碳原子数最多 一定处在同一平面上 为b,含有四面体结构的碳原子数为c,则a、 C.丙烯(CH,=CHCH3)分子中的3个碳原子 可能处在同一直线上 b、c分别是 ( A.3、4、5 B.3、10、4 D.2-苯基丙烯(《○))分子中所有原子 C.3、14、4 D.4、10、4 定在同一平面上 第3章黑白题087 第3节 饮食中的有机化合物 课时1乙醇 白题 基础过关 限时：25min 题型1乙醇的结构及烃的衍生物 B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物， 1.*薄荷脑是一种具有清鲜薄荷特征香气的 故可用乙醇提取中药的有效成分 物质，常在香水、牙膏等产品中作为赋香剂。 C.由于乙醇能够以任意比溶解于水中，故酒 下列有关该物质类别的说法正确的是( 厂可以勾兑各种浓度的酒 A.属于醇 D.由于乙醇容易挥发，故有“酒香不怕巷子 HO B.属于环烷烃 深”的说法 C.属于芳香烃 题型3乙醇的化学性质 D.不是烃的衍生物 5.**(2025·天津高一期中)下列说法中正确 2.**下列有关乙醇的表述正确的是 的是 （) A.乙醇分子中有一OH基团，所以乙醇溶于水 A.乙醇分子中含甲基，甲基的电子式为：C:H 后溶液显碱性 B.乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇溶 B.乙醇的结构简式为C,H,O 于水后溶液显酸性 C.乙醇分子中羟基的电子式为0：H川 C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，说 明乙醇分子中含有C、H、0三种元素 D.乙醇分子的空间填充模型为 D.乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼 题型2乙醇的物理性质及用途 6.钠与乙醇反应的改进实验如图所示，下 3.*|情境创新(2025·山东济宁高一期中) 列说法错误的是 ( 交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时，对驾 A.钠与乙醇的反应比相同 尖嘴管 滴有酸性高 驶员进行呼气酒精检测，一种传统的酒精检 条件下钠与水的反应剧 锰酸钾溶液 的脱脂棉 测仪原理为橙红色的重铬酸钾(K,Cr,0,)与 烈得多 千燥管 乙醇生成绿色的硫酸铬[C2(S04)3],根据是 B.脱脂棉中滴酸性高锰酸 无水乙醇 否变色及颜色的变化程度，可测出呼出气体 钾溶液的目的是吸收挥 金属钠 中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描 发出的乙醇 述与此原理无关的是 C.反应一段时间后，钠块会上浮 ①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 D.一段时间后将尖嘴管口的气体点燃，并在 ③乙醇有还原性④乙醇是烃的含氧衍生物 火焰上罩一干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠 A.①③B.②③C.①④D.②④ 出现，说明有氢气产生 4.*(2025·河北衡水高一月考)下列有关乙 7.*乙醇能发生如下反应： 醇的物理性质的应用不正确的是 ①CH,CH,0H+302 点燃2C02+3H20 A.由于乙醇的密度比水小，故乙醇中的水可 ②2Cu+02△2Cu0:CH,CH,0H+Cu0△ 以通过分液的方法除去 CH,CHO+H2O+Cu 必修第二册·LK黑白题088