专项突破6 常见有机物的同分异构体的书写与判断-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

心专项突破6 常见有机物的同分异构体的书写与判断 题课尝 1.(2023·广东湛江高一期中)下列物质属于4.(2024·河北沧州高一月考)同分异构现象 同分异构体的一组是 的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因 Br Br 之一。下列说法正确的是 A. HC-H与HC-Br A.C,H2的同分异构体共有4种 Br H CH CH一CH一CH? B.CHCH,CH,CH CH-CH-CH B.CH,CH-CH2CH和CH,一CH2 CH 互为同分异构体 C.CH4、C2H6、C3Hg C.碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不 D.02与03、石墨与金刚石 存在同分异构体的烃有2种 2.(2023·陕西榆林高二月考)下列烃中，一氯 D.C3H,CL2能表示4种沸点不同的物质 代物的数目最多的是 ( 5.（2024·山东济南高一月考)科学家最近在 A.HC CH, -100℃的低温下合成一种烃M,此分子的结 CH3 构如图所示（图中的连线表示化学键）。下 B.CH3CCH2CH 列说法正确的是 CH, C. CH,CH,CHCH CH; D. A.该烃的二氯代物同分异构体只有1种 3.（2023·河南长葛高一月考)下列有关同分 B.充分燃烧等质量的M和甲烷，M消耗氧 异构体的说法正确的是 ( 气较多 A.环己烷( )的一氯代物有6种 C.与M互为同分异构体，且只含碳碳三键 的链烃只有2种 B.戊烷有3种同分异构体，分别是正戊烷、 异戊烷、新戊烷 D.M常温下能稳定存在，不能使酸性 KMnO,溶液褪色 F 6.桥环化合物是指化合物中的任意两个环共 C.C-C-C和FC C1结构不同，二 用两个不直接相连的碳原子的环烃，二环 CI 者互为同分异构体 [1,1,0]丁烷(<>)是最简单的一种桥环 D.淀粉和纤维素通式均为(C6HoO5)m,二 有机物。下列关于该化合物的说法正确 者互为同分异构体 的是 12黑白题化学|必修第二册·RJ A.其同分异构体中呈环状的只有环丁10.（2023·辽宁沈阳高一期末)某有机物R 烯() 的分子式为CH。0,R的同分异构体有多 种，其中满足下列条件的同分异构体的种 B.构成该化合物的所有原子处于同一个 类有 () 平面 ①除含苯环外不含其他环，且环上只有2 C.二环[1,1,0]丁烷和甲烷互为同系物 个取代基 D.二环[1,1,0]丁烷的二溴代物为4种 ②含有一CHO 7.下列反应的产物中没有同分异构体的是 A.3种 B.6种 C.9种 D.12种 A.甲烷与氯气发生取代反应 11.(2024·湖北宜昌高一月考)下列说法错 B.丙烯与水在催化剂的作用下发生加成 误的是（以下关于同分异构体的判断均不 反应 考虑立体异构) () C.异戊二烯[CH2=C(CH,)CH=CH2]与 A.结构简式为H,C CH=CH一CH 等物质的量的Br,发生加成反应 的有机物分子中，处于同一平面的碳原 D.丙醇与乙酸发生酯化反应 子最多有10个 8.（2024·吉林长春高一期末)下列关于有机 B.C,H6的同分异构体中主链含有五个碳 物同分异构体数目的分析不正确的是 原子有5种 ( C.C,H。的同分异构体中属于烯烃有6种 A.CHg含四个甲基的同分异构体有8种 D.C2H6和C4H。一定互为同系物 B.(CHCH2),CHCH3的一氯代物有4种 12.分子式为C,H。02的有机物可能是羧酸或 C.分子式为C4H。的有机物的二氯取代物 酯类物质，它们所具有的同分异构体的种 有12种 数分别为 () D.“立方烷”CgHg,如图所示 A.3种、6种 B.4种、7种 呈正 C.5种、7种 D.4种、9种 六面体结构，其六氯代物有3种 13.(2024·广东广州高一期中)下列说法正 9.(2024·江苏苏州高一月考)CH2有如下结构， 确的是 () 甲：CH(CH)3CH,乙：CHCH(CH3)CHCH, A.C4H3属于烯烃的有机物共有4种（不 丙：C(CH3)4,下列相关叙述正确的是 考虑立体异构) B.分子式为CHCL2的同分异构体共有 A.CsH2表示一种纯净物 9种 B.甲、乙、丙属于同分异构体，具有相同的 C.分子式为C,H20能发生催化氧化生成 物理、化学性质 醛的同分异构体共有8种 C.甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多 D.CF3一CH=CH一C=C一CF3最多有 D.丙有三种不同沸点的二氯代物 8个原子共面，4个原子共线 进阶突破·专项练30.2mol×50%=0.1mol,由化学方程式2SCl2(g)==S2Cl2(g)+ Cl2(g)可知，生成的S2Cl2为0.05mol,则10min内用S2Cl2(g)表示 的化学反应速率为，i0n=0025m:上：：由图可 知，X点还没有达到最大转化率，则延长反应时间SCL2(g)的转化率 将增大，反应过程中，混合气体的质量、物质的量及平均摩尔质量均 保持不变。(2)由题图可知，X点与Y点对应状态下，Y点温度较高， 则$Cl2(g)的消耗速率更快的是Y点。温度高于84℃时，两条曲线 开始重合的原因为温度较低时，反应速率较慢，10min内无法达到平 衡状态，但温度高于84℃时，随着温度升高，反应速率逐渐加快 10min可以达到平衡状态，故两条曲线开始重合。(3)sCl2(g)通人 水中发生剧烈反应，生成淡黄色沉淀S和有刺激性气味的气体，该气 体为二氧化硫气体，该反应中只有$元素的化合价既升高又降低，故 另一产物为HCI。 7.（1)添加催化剂、增大反应物压强（浓度）等(2)0.16mol·L1·min1 50%(或0.5)(3)<由图像可知，其他条件相同时，T2温度下反应 先达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，反应先达到平衡状 态(4)①0.79X(g)+Y(g)2Z(g)(或X+Y2Z)②D 解析：(1)在T1温度下，要缩短反应达到平衡的时间，即要增加反应 速率，可添加催化剂、增大反应物压强（浓度）。(2)由图可知，a点坐 标为(2,0.68)，即p(C0)=0.68,由题意可知，反应过程中气体总的物质的 量不变，所以反应的C0的物质的量为2L×(1mol·L-1 0.68ml-L=0.64m0l,(c0)=0-64ml=0.16mal.L1. 2L×2min min-1;T2温度下，平衡时p(C0)=0.5,且反应I205(s)+5C0(g)一 5C02(g)+L2(s)前后气体体积分数不变，所以C0的平均转化率是 50%。(3)由图像可知，其他条件相同时，T2温度下反应先达到平衡 状态，温度越高，化学反应速率越快，反应先达到平衡状态。 (4)①由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量 增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，改变的物质的量之比等于系数 之比，即△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol= 1：1:2,则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)-一2Z(g),该反应在 2L密闭容器中进行，所以达到平衡状态时乙的浓度为158m四 2L 0.79mol·L-1:②X、Y、Z为三种气态物质，且该反应在2L密闭容器 中进行，所以总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，A错误； 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一2Z(g),反应速率与化学计量 数成正比，所以X、Z的反应速率比为1：2不能说明反应达到平衡状 态，B错误；反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一2Z(g),反应前后 气体体积不变，容器内混合气体的压强保持不变，不能说明反应达到 平衡状态，C错误；容器内各气体的浓度不再改变说明反应达到平衡 状态，D正确。 专项突破6常见有机物的同分异 构体的书写与判断 1.B2.C 3.B解析：环己烷的一氯代物只有1种，A错误；戊烷有3种同分异构 体，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，B正确；CF,C2为四面体结构，二 者为同种物质，C错误；淀粉和纤维素的通式均为(C6H1005)m,都属 于高分子化合物，但由于值不同，两者不互为同分异构体，D错误。 4.D解析：C,H2的同分异构体共有：CH,CH,CH2CH2CH3、 CH,CH2CH（CH3)2和C（CH3)4共3种，A错误； CH CH-CH-CH CH3CH一CH2CH3和CH3CH2 的分子式和结构均相 同，是同一种物质，不互为同分异构体，B错误：碳原子数小于10的 烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烃有CH4、CH,CH,、 C(CH3)4和(CH3)3CC(CH3)3共4种，C错误；C3H6Cl2能表示 4种沸点不同的物质即4种同分异构体：CHCl2CH2CH3、 CH3CCl2CH3、CH2 CICHCICH3和CH2ClCH2CH2Cl,D正确。 5.C解析：该分子为对称结构，则该烃的二氯代物同分异构体有 2种，A错误：充分燃烧等质量的不同烃，烃的含氢量越高，耗氧量越 专项练参考答案 多，充分燃烧等质量的M和甲烷，甲烷消耗氧气的物质的量为 G2,消耗氧气物质的量为得×6，则甲烷消耗氧气多，B错误：M 中有4个不饱和度，1个碳碳三键为2个不饱和度，则其同分异构为 CH=C一C=C一CH3或CH=C一CH2一C=CH,C正确；分子中含2 个C=C键，可被酸性高锰酸钾氧化，D错误。 6.D解析：二环[1,1,0]丁烷(< >)与环丁烯( 和甲基环 丙烯（八、 )等互为同分异构体，A错误；二环[1,1,0]丁烷分 子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面上，B错误；二环 [1,1,0]丁烷与甲烷的结构不相似，分子通式不同，故二环[1,1,0] 丁烷和甲烷不互为同系物，C错误；二环[1,1,0]丁烷的一溴代物有 Br 两种(Br 和 .Br >形成的二溴代物 有三种 (Br 形成的二溴代物有一种 Br ),共四种，D正确。 7.A解析：甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二 氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，四种有机物都没有同分异构体，A正 确；丙烯不是对称结构，与水发生加成反应，羟基有两种不同的位置， 可以生成1-丙醇或2-丙醇，存在同分异构体，B错误：异戊二烯与等 物质的量的B,发生加成反应时可以发生1、2-加成或3、4-加成或 1、4-加成，所以生成的产物有同分异构体，C错误；丙醇与乙酸发生 酯化反应生成乙酸丙酯，酯基有不同的位置，存在同分异构体， D错误。 8.C解析：正丁烷的二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子 式为C4H1o的有机物的二氯取代物共有6+3=9种，C错误。 9.C解析：C,H2存在同分异构体，不能表示纯净物，A错误： CH,(CH2)3CH3、CH,CH(CH3)CH,CH3、C(CH3)4分子式相同，结 构不同，是同分异构体，物理性质不同，化学性质相似，B错误：甲 CH,(CH2)3CH中有三种不同化学环境的氢原子，其一氯代物 有3种，乙CH,CH(CH3)CH2CH3中有4种不同化学环境的氢原子， 其一氯代物有4种，丙C(CH3)4中只有一种化学环境的氢原子，其 一氯代物有1种，乙的一氯代物数目最多，C正确；丙C(CH3)4中只 有一种化学环境的氢原子，其二氯代物有两种结构：取代同一碳上的 两个氢原子和取代不同碳上的两个氢原子，即CHC2C(CH)3、 (CH2CI)2C(CH3)2,丙有两种不同沸点的二氯代物，D错误。 10.B解析：符合条件的取代基组合有2种，分别是一CH0和 一CH2CH3,一CH2CH0和一CH3,苯的二取代有邻、间、对3种同分 异构体，故符合条件的R的同分异构体共6种，故选B。 11.C解析：C,H。的同分异构体中属于烯烃只有5种（不考虑立体异 构)，包括：人V人、八人、人√、丫、八Y,C错误。 12.D解析：分子式为C5Ho02的有机物，如果属于羧酸类的物质应 该为C4H,一C00H,一C4H,的同分异构体有4种，分别是： CH3CH2CH2CH2-,CH3 )2CHCH2-,CH3CH2CH CH3 )- (CH3)3C一，所以羧酸类的同分异构体有4种；如果属于酯类物质： 则化学式为R,C00R2,若R1为H一，R2为一C4H,,有4种同分异构 体，若R1为CH3一，R2为一C3H2,有2种同分异构体，分别为 CH,CH2CH2一，CH3CH(CH3)一，若R1为一C2H5,R2为一C2H5, 一C2H只有1种结构，若R1为一C3H,R2为CH3一，则有2种同分 异构体，R1为一C4H。,R2为H一，此结构为羧酸，不符合题意，所以 该有机物属于酯类的同分异构体=4+2+1+2=9种，故选D。 13.B解析：C4Hg中属于烯烃的同分异构体有：CH2=CHCH2CH3、 CH,CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,共3种，A错误；分子式为 黑白题53 C3H120的醇，能发生催化氧化生成醛，则醇中与羟基相连的碳原子 上含有2个氢原子，符合条件的同分异构体有： CH CH2CH2 CH2 CH2OH (CH)2CHCH2 CH2OH (CHa)3CCH2OH H3CCH一CH2CH3,共4种，C错误；碳碳双键为平面形结构，与 CH,OH 之直接相连的原子与双键均共面；碳碳三键为直线形，与之直接相 连的原子共线，一CF3中可能有一个F原子与C原子共面，则 CF3CH=CH一C三C一CF3中最多有10个原子共面，D错误。 专项突破7常见有机物的结构与性质 1.A 2.D解析：根据维生素C结构简式，可知其分子式是C6HgO6,A错 误：维生素C中含有羟基、碳碳双键，它们都可以被酸性高锰酸钾溶 液氧化而使溶液紫色褪去，因此不能用高锰酸钾溶液检验其中的碳 碳双键，B错误：维生素C分子中不含有羧基，因此不能与Na,C0,溶 液反应，C错误；维生素C与选项中的物质分子的分子式都是 C6Hg06,二者分子结构不同，因此它们互为同分异构体，D正确。 3.B解析：该分子中含官能团有羟基、羧基、醚键和碳碳双键，共 4种，A错误：含有的碳碳双键能与溴发生加成反应而使溴水褪色， B正确；碳碳双键能和氢气发生加成反应，1mol该有机物能与3mol 氢气发生加成反应，C错误；该有机物中不含酯基、肽键或卤素原子， 所以不能发生水解反应，D错误。 4.C解析：根据物质结构，该有机物的分子式为C1sH60,A正确；该 有机物中的氢原子、羟基能发生取代反应，碳碳双键能发生加成反 应，B正确；结合分子式为C1sH2s0可知，1mol该有机物在氧气中充 分燃绕需消耗氧气的体积为(15+2）m×2.4L·mP 470.4L(标准状况下)，C错误；该烃含有三个碳碳双键，1ol该烃 在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，消耗3 mol Br2,故最多消耗溴的 质量为3mol×160g·mol-1=480g,D正确。 5.D解析：羟基、羧基都能与Na反应生成氢气，则1mol该有机物和 足量金属钠反应生成1ol气体，状况未知，不能计算气体的体积， D错误。 6.C解析：根据图示结构知，1mol该有机物分子中含有3mol羧基 1mol羟基，且它们均与钠反应，共生成2molH2,A正确；1mol该有 机物分子中含有3mol羧基，能消耗3 mol NaOH,B正确；该有机物分 子中有饱和碳原子，则所有碳原子不可能共平面，C错误；该有机物 分子中含有羧基、羟基，能发生酯化反应、取代反应和氧化反应， D正确。 7.D解析：金合欢醇的分子组成中含有0元素，而烃为C、H化合物， 则金合欢醇的同分异构体中不可能有芳香烃类，A正确；金合欢醇分 子结构中含有碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含有羟基， 可发生取代反应和氧化反应，B正确：由金合欢醇的结构简式可知， 其分子式为C15H60,C正确；金合欢醇分子结构中含有羟基，不含羧 基，不能与碳酸氢钠反应，D错误。 8.D解析：M的分子式为CoHgO2,A错误；N在一定条件下能发生分 子内酯化反应生成六元环状的酯，B错误：M、N各取1mol与足量Na 反应，M中含有羧基，1mol羧基消耗1 mol Na,N中含有羧基和羟基， 1molN消耗2 mol Na,C错误；M、N均含有碳碳双键，均能使酸性 KMnO,溶液褪色，D正确。 9.D解析：根据该有机物的结构简式可知，该有机物的分子式为 C,H1604,A借误；该有机物分子中有羧基、羟基和碳碳双键，共3种 官能团，B错误：羧基能与氢氧化钠反应，1mol该有机物最多可以与 1 mol Na0H发生反应，C错误；该有机物中含有碳碳双键，1mol该有 机物最多可以和2molH2发生加成反应，D正确。 10.D解析：G的分子式为C1H1g0,A错误；G环上的不同环境的氢 原子有6种，则整个结构中不同环境的氢原子不止有5种，故G的 一氯代物不止5种，B错误；羟基也能使酸性高锰酸钾褪色，故不能 用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键，应用溴水检验，C错误； 1molG中含有4mol一0H,故1molG与金属钠反应最多可生 成2molH2,标准状态下的体积为44.8L,D正确。 11.C解析：该有机物含有醇羟基、碳碳双键和碳碳三键，共3种官能 必修第二册·RJ 团，A正确；因为该有机物含有羟基，所以可以和金属钠反应生氢 气，B正确；该分子含有四种环境的甲基，如图所示： 2 1 0H,所以甲基上的一氯代物有4种，C项错误； 4 1mol该物质含有2mol碳碳双键和2mol碳碳三键，所以最多可与 6 mol Br2.发生加成反应，D正确。 专项突破8制备与探究类 实验—实验探究题 1.(1)①02过量使生成的NO2的物质的量大于N0,多出的N02与碳 酸钠反应生成硝酸钠②2N0+3C10-+H20—2N0?+3C1+2H+ 酸性条件下，C10~的氧化性增强，从而促进N0转化为N03③1.6 (2)73.6%(3)继续滴加K1溶液，充分振荡后，再滴加淀粉溶液，若 溶液变蓝，说明NaNO2具有氧化性 解析：(1)②装置C中NaCl0将N0氧化成NO3,Cl0离子被还原为 C1;加入盐酸提高溶液的酸性，可增强CIO的氧化性，从而促进NO 转化为N03;③N0,转化为氮气，1molN0,反应时转移2xmol电子， 可知2x=3.2,则x=1.6。(2)25.00mL样品溶液消耗 0.1000mol·L-1KMn04溶液16.00mL,则25.00mL样品中NaN02 的物质的量为0.1000ml,Lx0.016Lx5mal,原样品中NaN0,的 22 物质的量为0.100mol,Lx0.016L×5×200mL 2 25.00 mI.mol,产品 名 NaNO2 纯 度 为 0.1000mol·L-×0.016L×5×2o0mL 2 200 mL9gmol- 3.000g ×100%= 73.6%。(3)验证NaN0,的氧化性，应选用具有还原性的KI溶液以 及淀粉溶液检验。 2.(1)检验装置的气密性A排尽装置中的空气(2)②④ (3)无H2的尾气处理装置(4)SiHC13+3H20一H2↑+3HC 13.55(V1-V2) +H2Si03(5) 偏大 ab 解析：(1)有气体参加或生成的反应在添加药品之前需要检查装置 的气密性，硅单质与氧气在加热条件下能发生反应，因此在制 备SiHCl,.之前需要使装置C中充满HCI气体，将装置C中的空气排 尽。(2)SiHC,遇H20剧烈反应，故装置E的作用为吸收过量的氯 化氢气体及防止外界的水蒸气进人装置D中。(3)根据反应S +3HCl△-SiHCI,+H2,则该装置的缺陷为生成的H2无后续处理装 置。(4)SiHCI3遇水会产生H2和两种酸，两种酸应为硅酸和 HCl。(5)向样品中加入水之前，读数为V1mL,向样品中加入足量水 之后，其中的SiHCI3与水反应产生氢气，且参与反应的SiHCl3与生 成的氢气的化学计量数之比为1：1，量气管液面上升，待反应结束 恢复至初始温度，调整量气管液面与储液瓶液面相平，记录读数 为V2mL,该条件下气体的摩尔体积为bL·mol1,则产生的氢气的 物质的量 103(V-2）m0l,则样品中siHC,的质量为135.5 h g·lr1x103(g-y2) b m0l=0.1355y-) g,产品纯度为 13.5(少-)%，若将恒压滴液漏斗改为分液漏斗，会使得气体体积 ab 测量不准确，即V2偏小，则所测产品纯度偏大。 3.（1)恒压滴液漏斗（恒压分液漏斗）（2)除去剩余的山梨酸上口 倒出(3)干燥有机物(4)71.4%(5)BD 解析：(2)山梨酸中含有羧基，能与碳酸氢钠反应生成山梨酸钠、二 氧化碳和水，洗涤、分液过程中，加入5%NHC03溶液的目的是除去 剩余的山梨酸，有机层的密度小于水，浮在水上，水层从下口放出，有 黑白题54