专题2 专题探究2 有机化合物共线、共面问题的判断-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（苏教版）

CH3 物有4种，B错误；2,2-二甲基丙烷CH3CCH3含有1种氢，一氯 CH3 代物有1种，C正确：3甲基丁烷，命名错误，正确命名应为2-甲基丁 烷，D错误。 7.(1)3,4,6,7-四甲基壬烷(2)2,2,4-三甲基-3-乙基己烷 (3)3,5,7-三甲基-5-乙基壬烷 四易错提醒 ①主链选择不当，必要时把结构简式展开找准主链：②编号顺序 不对，一定要符合支链最近原则：③名称书写有误。 黑题应用提优 题号1234 答案DBAC 1.D解析：由烯烃结构简式可知，含有碳碳双键的最长碳链含有5个 碳原子，编号从距离碳碳双键最近的一端开始，在1、2号碳原子上有 碳碳双键，4号碳原子上连有1个甲基，在2号碳原子上连有1个乙 基，烯烃的名称为4甲基2乙基1戊烯。 四易错提醒 含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主 链，官能团的位次之和最小。 2.B解析：卤素原子作为取代基，用数字标示出卤素原子的位置，故名 称为1,2-二氯乙烯，A正确；以甲苯为母体，硝基为取代基，使用邻、 间、对等表示与甲基的相对位置关系，故名称为邻硝基甲苯，B错误； 以苯甲酸为母体，氨基为取代基，使用邻、间、对等表示与甲基的相对 位置关系，故名称为邻氨基苯甲酸，C正确：以甲苯为母体，甲基编为 1号，氟原子为取代基，编为2号，故名称为2-氟甲苯，D正确。 3.A解析：2,2,3,3-四甲基丁烷中只有1种H原子，核磁共振氢谱中 只有1组吸收峰，A正确：2,3,4-三甲基戊烷中有4种H原子，核磁共 振氢谱中有4组吸收峰，B错误：3,4二甲基己烷中有4种H原子，核 磁共振氢谱中有4组吸收峰，C错误；2,5-二甲基已烷中有3种H原 子，核磁共振氢谱中有3组吸收峰，D错误。 4.C解析：H0气CH,羟基和甲基在对位，其名称为对甲苯酚， 含有苯环和氧原子，因此属于芳香化合物，A正确； CH,CH2CHCH2CH3,支链在3号碳原子上，其名称为3-甲基戊烷， CH 属于烷烃，B正确：CH2CH,CH0H主链为4个碳原子，羟基在2号碳 CH 原子上，其名称为2丁醇，属于一元醇，C错误：由有机物的结构简式 CH3CH一CH2C=CH2,根据系统命名法可知该有机物的名 CH CH,-CH 称为4甲基-2-乙基-1-戊烯，属于脂肪烃，D正确。 5.(1)5-甲基-2-庚烯(2)1,3-丁二醇(3)3-羟基丙醛(4)2-甲基苯 CHO (5)CH=CCH(CH3)C(CH3)3 (6) CHO 四技巧点拨 ①系统命名法的步骤：选母体（以最长的碳链为主链）→编号（靠 近支链的一端)→写名称（先简后繁，相同基合并）。 ②环状化合物的命名方法：一是以环作为母体，环上侧链为取代 基；二是若有多个取代基，可对环编号或用邻、间、对来表示；三是 从官能团连接的碳原子开始编号。 选择性必修3·SJ 压轴挑战 6.(1)3,3,4三甲基己烷(2)乙苯(3)3-氯-1-丙烯(4)2-乙基-1， 3-丁二烯(5)2-甲基-2-氯丙烷(6)聚丙烯酸钠 CH3 解析：(1)CH3CH2一CCH一CH3主链有6个碳原子，3号位有 CH CH2 CH 2个甲基、4号位有1个甲基，系统命名为3,3,4-三甲基己烷。 (2)《□CH,CH,是乙基取代了苯环上的一个氢原子，系统命名 为乙苯。(3)CH2一CHCH2C1是丙烯3号碳原子上的1个氢原子被 氯原子取代，系统命名为3-氯-1-丙烯。(4)CH2=CHC=CH2是 CH2 CH 1,3丁二烯2号碳原子上的氢原子被乙基取代，系统命名为2-乙基 1,3-丁二烯。(5)C,H,C1的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境 CI 的氢，则结构简式为CH,一C一CH,,系统命名为2-甲基-2氯丙烷。 CH (6)CH2一CHCOONa发生聚合反应得到聚丙烯酸钠 七CH2一CH,是一种高吸水性树脂。 COONa 专题探究2有机化合物共线、共面问题的判断 黑题 专题强化 题号12345 6 答案BD BBAD 1.B解析：乙烯分子为平面结构，所有原子共面，A不符合题意；丙烯 含有一个甲基（一CH3),其碳为p3杂化，导致三个氢原子无法与双 键部分共面，B符合题意：苯分子为平面正六边形结构，所有原子共 面，C不符合题意：苯乙烯中苯环和乙烯基通过共轭形成共平面结 构，所有原子可能共面，D不符合题意。 2.D解析：该有机化合物可看成CH4中的4个H原子被2个 ○和2个H,C○代替，两个Q对称，两个 H,C○)对称，给有机化合物中的碳原子编号有 10 9 34 12 HC- 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 平面上，B错误；该有机化合物中有6种不同化学环境的氢原子 (○上有3种，H,C○上有3种)，故其一氧代物最多 有6种，C错误；由于单键可以旋转，所以该有机化合物中最多有25 个原子共面，H,C《)中的7个碳原子、苯环上的4个氢原 子甲基上的1个H,2个H,C○〉共24个原子，再加上6号 碳原子，共25个原子，D正确。 3.B解析：碳碳三键是直线形结构，所以具有4原子共线的有机化合 物可能含碳碳三键，例如乙炔，A正确；具有4原子共面的有机化合 物不一定含醛基，也可能含有羰基，B不正确；具有6原子共面的有 机化合物可能含碳碳双键，例如乙烯，C正确：具有12原子共面的有 机化合物可能含苯环，例如苯，D正确。 4.B解析：有机化合物A中含有C、H、0三种元素，故不属于烃，属于 烃的衍生物，A错误；有机化合物B中最多有4个碳原子共线，如图 黑白题10 OH HC-C=CCH 标注的4个碳原子： 3 21,B正确；苯环是平面结构，有机 化合物A中的7个碳原子全部共平面，C错误：有机化合物C中含有 甲基和乙基，故有机化合物C中所有原子不可能共平面，D错误。 5.A解析：正丁烷分子中碳碳之间均以单键连接，可以任意旋转，故正 丁烷分子中4个碳原子可能处于同一平面上，但不可能在一条直线 CH,CH3 上，A错误；H3C 〉CH3,苯环对位上的4个原子共 线，即最多6个碳原子共线，B正确：四苯乙烯 子中含有4个苯环平面和一个碳碳双键平面，四个苯环平面通过单 键旋转可以共面，即分子中所有碳原子都可能位于同一平面，C正 确； 分子中含有碳碳双键平面和碳碳三键直线，故最多有7 个碳原子共面，最多3个碳原子共线，D正确。 6.D解析：饱和碳原子和与之相连的3个碳原子不共面，A错误： CHOH H--OH HO-H H干OH分子中单键碳的连接方式类似烷烃，为锯齿形，六个碳原 H--OH CH,OH 、 0 子不可能共线，B错误； 分子的同分异构体 COOH HO0CC=CCHO中所有碳原子共线，C错误； 分子 Br OH 中羧基中的原子可以靠单键旋转至同一个平面，故所有原子可能共 面，D正确。 四归纳总结 确定分子中共线、共面的原子个数的技巧：(1)形成三键的原子和 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，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。 专题2章末检测 题号12345678910111213 答案CC B D CC DB BD CCC 1.C解析：该有机物为甲酸苯酯，官能团为酯基，属于酯，A错误；该有 机物含苯环，属于芳香族化合物，B错误；该有机物含碳环但不含苯 环，属于脂环化合物，C正确；该有机物为苯甲醇，羟基连在苯环侧链 的一CH2一上，而不是直接连在苯环上，属于醇，D错误。 2.C解析：芳香族化合物即含有苯环，互为同系物要求结构相似，官能 团的种类和数目均相同。两种物质中，前者不含苯环，A错误；两种 物质中前者含有醛基，后者不含，二者不互为同系物，B错误；二者均 含苯环，且均只含酮羰基，故二者互为同系物，C正确；二者均不含苯 环，D错误。 3.B解析：两种物质是由于碳链结构不同引起的异构体，属于碳骨架 异构，A不符合题意：前一种物质Cl、Br原子连接在同一个C原子 正本参考答案 上，后一种物质的Cl、Br原子连接在两个不同的C原子上，属于位置 异构，B符合题意；前者分子中含有醛基、羟基；后者分子中含有酯 基，它们的分子式相同，但是官能团种类不同，分子结构不同，属于官 能团异构，C不符合题意；两种物质是相同原子在碳碳双键两侧位置 不同引起的异构体，属于顺反异构，D不符合题意。 4.D解析：饱和碳原子为$p3杂化，双键和酯基中碳原子为sp2杂化 红曲素环上的碳原子存在两种杂化方式：$即3和sp2,A正确；连接4 个不同基团的C原子为手性碳原子，红曲素环上存在3个手性碳原 COC:H 子，如图所示位置，0门 0 ,B正确；由红斑素的结构 0 可知，该结构中含有羰基、醚键、酯基这三种含氧官能团，C正确：由 红斑素的结构可知，该结构中含有羰基、醚键、酯基、碳碳双键四种官 能团，由红曲素的结构可知，该结构中含有羰基、醚键、酯基、碳碳双 键四种官能团，则红斑素和红曲素所含官能团种类完全相同，D 错误。 5.C解析：全氟丙烷可以看作丙烷分子中的氢原子全部被氟原子取代 得到，则全氟丙烷分子中的三个碳原子连接呈锯齿形，不可能处于同 一直线上，A项正确：全氟丙烷可以看作丙烷分子中的氢原子全部被 氟原子取代得到，属于烃的衍生物，B项正确；全氟丙烷为共价化合 :F::F::F: 物，电子式为：F:C:C:C:F:,C项错误；全氟丙烷分 子中含有C一C非极性键和C一F极性键，D项正确。 CH=CH, 6.C解析：与 互为同分异构体的芳香族化合物（含 有苯环)有5种，分别为苯甲醇、苯甲醚、甲基苯酚（邻、间、对），A正 确；萘分子共8个H原子，二氯代物有10利 9 8 10 ),B正确；有机化合物 《○CH-CH一C=C一CH一CH,苯的对角两个C在同一条直 CH 线上，碳碳三键中四个碳原子在同一条直线上，故最多有4个碳原子 在同一直线上，C错误；CH,一CH一CH2CHCH3的结构对称， CH2 CH 相邻2个碳原子上均去掉1个H原子可转化为单烯烃，则单烯烃可 能有2种，分别为CH2-C(CH3)一CH2一CH(CH3)2 和CH3一C(CH3)=CH一CH(CH3)2,D正确。 7.D解析：根据结构简式可知，维生素A的分子式为C20H300,A错 误：根据结构简式可知，维生素A分子中不含苯环结构，B错误：维生 素A分子中有5个碳碳双键，C错误：维生素A分子中含有碳碳双键 和羟基两种官能团，D正确。 8.B解析：靛蓝含N和O元素，不是苯的同系物，A错误； OH H 分子中有两个手性碳原子(*号标出)，B正 H HO 确：靛蓝中2个苯环的化学环境相同，苯环有4种化学环境不同的氢 原子，靛蓝分子中苯环上的一溴代物为4种，C错误：靛蓝分子中含 有33个g键，D错误。 9.B解析：C02的结构式为0一C一0，分子中σ键和T键个数比为 1:1,A正确；甲醇分子中碳形成4个σ键，碳原子的杂化类型为 黑白题11专题探究2有机化合物共线、共面问题的判断 黑题 专题强化 限时：20min 1. *(2025·天津高二期中)在下列四种有机 C.有机化合物A中最多有6个碳原子共平面 化合物中，分子内所有原子不可能在同一平 D.有机化合物C中所有原子可能共平面 面的是 5.*（2025·河北衡水高二期中)下列说 A.乙烯 B.丙烯 法错误的是 ( C.苯 D.苯乙烯 A.正丁烷分子中4个碳原子不可能处于同一 2.*对下图有机化合物分子的描述正确的是 平面上 CH,CH B. H,C〈 CH,分子中有6个 H,C CH. 碳原子在同一直线上 A.最多有7个碳原子共线 C.四苯乙烯 分子中所有碳原子 B.所有碳原子在同一平面上 C.其一氯代物最多有5种 可能位于同一平面 D.最多有25个原子共面 D. 分子中最多有7个碳原子共面，最多 3.**下列说法不正确的是( A.具有4原子共线的有机化合物 井解。 3个碳原子共线 可能含碳碳三键 6.*下列说法正确的是 B.具有4原子共面的有机化合物一定含醛基 CHO 讲解C C.具有6原子共面的有机化合物可能含碳碳 分子中所有碳原子可能 双键 D.具有12原子共面的有机化合物可能含 共面 苯环 CH,OH 4.*如图是利用点击化学法设计的一种新型 H-OH B. 日十分子中六个碳原子可能共线 的1,2,3-三唑类杀菌剂的合成路线。下列有 H-0H CH,OH 关说法正确的是 ( OH C心分子的某种同分异构体中不可能 CHO CH C=CCH, CH,C=CMgB CHCHN 所有碳原子共线 Cu' HO COOH A.有机化合物A属于芳香烃 分子中所有原子可能共面 B.有机化合物B中有4个碳原子共线 Br OH 选择性必修3·SJ黑白题024 专题2章末检测 子错斯 (时间：60分钟总分：100分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题 只有一个选项最符合题意。 OH 1.*(2025·江苏无锡高二月考)下列有机物类别 划分正确的是 K>o C H 含有醛基，属于醛 4.*社会热点(2024·辽宁沈阳高二月考)着 色剂为使食品着色的物质，可增加人们对食品 B. 属于脂环化合物 的嗜好及刺激食欲。红斑素、红曲素是常用于 糖果、雪糕等食品的着色剂的主要成分，结构 C. 属于脂环化合物 如图所示。下列说法不正确的是 ( CH,OH COCH COCHu D 含有苯环和羟基，属于酚 01 2.(2025·河南南阳高二期末)下列选项中的两 0 0 种化合物均属于芳香族化合物，且互为同系物的是 红斑素 红曲素 ( ) A.红曲素环上的碳原子存在两种杂化方式 OH CH B.红曲素环上存在3个手性碳原子 OH C.红斑素中含有醚键、羰基、酯基这三种含氧 官能团 CH. H.C CH. D.红斑素和红曲素所含官能团种类不完全 CH CH; 相同 5.*社会热点某研究人员找到了一种比二氧 CHO CH; 化碳有效10倍的“超级温室气体”一全氟 丙烷(CF。)。下列有关全氟丙烷的说法不正 与 确的是 () A.分子中三个碳原子不可能处于同一直线上 CH B.全氟丙烷属于烃的衍生物 D.HOOCCH2CH,CH与CH,一C-CH2一COOH FFF CH C.全氟丙烷的电子式为F:C:C:C:F 3.*(2024·江西新余高二月考)下列各组同 FFF 分异构体属于位置异构的是 ( D.全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键 6.*★(2025·黑龙江大庆高二期中)下列说法 A.丫和人 不正确的是 () A.与〔 01 CH=CH互为同分异构体的芳香族 化合物有5种 专题2黑白题025