上分专题5 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（苏教版）

上分专题5常见有机物的同分异构体的书写与判断 题课堂 命题密钥 同分异构体的书写与判断是高考必考考点，侧重限定条件下的数目计算与结构书写，常 结合特定官能团、对称性要求或化学性质进行考查，包括构造异构（碳架异构、官能团位置异 构、官能团类型异构)和立体异构（顺反异构、对映异构）两大类。一般通过不饱和度计算、等 效氢法、换元思想等来进行求解。 考点觉醒 ·有机化合物的同分异构现象的类型 碳骨架异构 构造异构 位置异构】 同分 官能团异构 是路 类型异构 顺反异构 立体异构 对映异构 ●有机化合物的同分异构体的书写步骤 判类别 根据有机化合物分子式判断其可能的官能团异构 (定碳架一确定各官能团异构中可能的碳骨架异构 移官位)一 支链由整到散，位置由心到边，排列由邻到间 (氢饱和一碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，即可得到 所有同分异构体的结构简式 ·常用的同分异构体的推断方法 (1)由烃基的异构体数推断 判断只有一种官能团的有机物的同分异构体种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判 断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H。一0H,由于丁基有4种结构，故丁醇有4种 同分异构体。 (2)由等效氢原子推断 碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一碳原 子上的氢原子是等效的：②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的：③处于镜面对称位置上 的氢原子是等效的。 (3)用替换法推断 如一个碳碳双键可以用环替换：碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳 三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。 不同原子间也可以替换，如二氯苯C,H,C1,有3种同分异构体，四氯苯C6H,CL,也有3种同分异构体。 (4)用定一移一法推断 对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以 确定同分异构体的数目。 黑白题·上分秘籍15 实战演练 1.*(2025·甘肃兰州高一期中)下列物质的一氯代物，同分异构体最多的是 ( CH CH,CHCH,CH A.异丁烷 B. D.立方烷( CH,CH; 2.*(2024·河北沧州高一月考)同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之 一。下列说法正确的是 () A.C,H2的同分异构体共有4种 CH CH,CHCH B.CH,一CH一CH,一CH和CHCH 互为同分异构体 C.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2种 D.C3H,CL2能表示4种沸点不同的物质 3.*(2024·山东济南高一月考)科学家最近在-100℃的低温下合成一种烃M,此分子的结构 如图所示（图中的连线表示化学键）。下列说法正确的是 A.该烃的二氯代物同分异构体只有1种 B.充分燃烧等质量的M和甲烷，M消耗氧气较多 C.与M互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃只有2种 D.M常温下能稳定存在，不能使酸性KMnO,溶液褪色 4.*桥环化合物是指化合物中的任意两个环共用两个不直接相连的碳原子的环烃，二环[1,1， 0]丁烷(>)是最简单的一种桥环有机物。下列关于该化合物的说法正确的是() A.其同分异构体中呈环状的只有环丁烯() B.构成该化合物的所有原子处于同一个平面 C.二环[1,1,0]丁烷和甲烷互为同系物 D.二环[1,1,0]丁烷的二溴代物为4种 5.*下列反应的产物中没有同分异构体的是 A.甲烷与氯气发生取代反应 B.丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应 C.异戊二烯[CH2=C(CH3)CH=CH2]与等物质的量的Br,发生加成反应 D.丙醇与乙酸发生酯化反应 6.*(2025·云南曲靖高一月考)下列说法正确的是 A.CgHo只有3种属于芳香烃的同分异构体 B.某单烯烃和H,加成后得到烃人人，该烯烃可能的结构有2种 CH. 的一氯代物有3种 CH. D.分子式为CH,C1的有机物的同分异构体有4种 16化学1必修第二册·SJ 7.**(2025·浙江杭州高一月考)下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是（) A.C6H4含四个甲基的同分异构体有2种 B.(CHCH2)2CHCH3的一氯代物有4种 C.分子式为C4H。的有机物的二氯取代物有12种 D.“立方烷”CgH,如图所示 ，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 8.*(2024·江苏苏州高一月考)C5H2有如下结构，甲：CH(CH2)3CH2,乙：CH,CH(CH3)CH,CH3, 丙：C(CH3)4。下列相关叙述正确的是 () A.C5H2表示一种纯净物 B.甲、乙、丙互为同分异构体，具有相同的物理、化学性质 C.甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多 D.丙有三种不同沸点的二氯代物 9.*某有机物R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 体的种类有 () ①除含苯环外不含其他环，且环上只有2个取代基②含有一CHO A.3种 B.6种 C.9种 D.12种 10.*(2024·湖北宜昌高一月考)下列说法错误的是（以下关于同分异构体的判断均不考虑 立体异构) () A.结构简式为H,C人》 CH=CH一CH,的有机物分子中，处于同一平面的碳原子最多有 10个 B.C,H6的同分异构体中主链含有五个碳原子有5种 C.CH。的同分异构体中属于烯烃的有6种 D.C2H,和C4H。一定互为同系物 11.*(2025·河南南阳高一期末)阿司匹林(M,结构简式如图所示)是人们经常使用的一种解 热、镇痛和消炎药物，M的同分异构体有多种，其中与M具有相同官能团、苯环上只有三个取 代基且除苯环外不含其他环的结构有（不考虑立体异构） () COOH -OCCH 0 A.10种 B.13种 C.16种 D.19种 12.*(2024·广东广州高一期中)下列说法正确的是 A.C4H?属于烯烃的有机物共有4种（不考虑立体异构） B.分子式为C4HCL2的同分异构体共有9种 C.分子式为C,H20能发生催化氧化生成醛的同分异构体共有8种 D.CF3一CH=CH一C=C一CF,最多有8个原子共面，4个原子共线 黑白题·上分秘籍17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。 上分专题3新型化学电池电极反应式的书写 及判断 1.B 2.C解析：该热激活电池放电时，a电极上Li13Si4发生失电子的反应 生成Li,Si3,b电极上Mn02发生得电子的反应生成LiMn204,则a极 为负极，b极为正极。放电时阳离子向正极移动，故放电时i向b 极区移动，A错误；放电时，负极的电极反应是3Li13Si4-11e 4Li,Si3+11Lit,B错误；火药燃烧放热，该电池中火药燃烧的目的是 提供热能将电解质熔化，使电池开始工作，C正确：由图2可知，为降 低电池的启动温度，混合物中KCI的物质的量分数既不能太低也不 能太高，应控制在0.6，D错误。 3.C解析：由图可知，复合材料电极是燃料电池的正极，酸性条件下， 过氧化氢在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为 H202+2e+2H一2H20,铂电极为负极，碱性条件下过氧化氢在 负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为H202 -2e+20H=2H20+02↑，总反应为2H202=2H20+02↑，电 池工作时钾离子通过离子交换膜由铂电极移向复合材料电极， C错误。 4.C解析：由装置图可知，放电时，铝是活泼的金属，铝为负极，被氧化 生成A1,Cl;,电极反应式为1+7A1C1:-3e=4Al,Cl5;石墨为正 极，电极反应式为CnA1Cl4+e一Cn+A1CIa。原电池工作时，阳离子 向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，C错误。 5.D解析：由电池工作原理示意图可知，反应中Na被氧化为钠离子， 为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e一Na,b为正极，b电 极反应式为2C02+2H20+2e=2HC03+H2,原电池工作时，阳离 子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时， 以NaHCO3晶体析出。钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机 电解液不可选用乙醇，D错误。 6.C解析：由题图可知，放电时，锌为原电池负极，碱性条件下失去电 子发生氧化反应生成四羟基合锌酸根离子，电极反应式为Zn-2e+ 40H一[Z(0H),]2,石墨电极为正极，酸性条件下硝酸根离子 在正极得电子转化为铵根离子，电极反应式为NO?+8e+10H 一NH4+3H20,H20在双极膜解离成H*和OH,H通过阳离子交 换膜进人b室，OH通过阴离子交换膜进入a室。根据分析，A错 误；负极的电极反应式为Zn-2e+40H一[Zn(0H)4]2,每转移 0.2mol电子，负极减少0.1 mol Zn,即6.5g,B错误；根据分析，放电 时，总反应为60H+7H20+N03+4Zm一4[Zn(0H)4]2+NH, C正确；根据负极的电极反应式：Zn-2e+40H—[Zn(0H)4]2,a 室每消耗4 mol OH的同时有2 mol OH通过阴离子交换膜进入a 室，放电一段时间后，OH浓度下降，所以pH会减小，D错误。 7.D解析：由原电池中电子移动方向可知，电极b为正极，NO,得到 电子生成NH3,电极反应式为NO3+6H20+8e=NH3↑+90H;电 极a为负极，HCHO失去电子生成HCOO和H2,负极电极反应式 为2HCH0+40H-2e一2HC00+H2↑+2H20。根据电极反应 式2HCH0+40H-2e=2HC00+H2↑+2H20,当电极a流出 1mol电子时，生成0.5molH2,标准状况下的体积为11.2L,D错误。 必修第二册·SJ 上分专题4非金属氧化物对环境的 污染与防治 1.C2.D3.A 4.A解析：根据题图可知，在300℃时，S02和H2反应生成H2S,在 100~200℃时，H2S和S02反应生成S和水，故X为H2S,硫酸铜和 硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，可用C$0,溶液检验X气体生 成，A正确；S02可以和水反应生成H2S03,H2S03可以被氧气氧化 为H2S04,B错误；在100-200℃时，S02中S元素化合价降低，H2S 中s元素化合价升高，反应的化学方程式为2H2S+S02 3S↓+2H20,不属于置换反应，C错误；浓硝酸处理工业尾气中 的S0,会生成氨氧化物，污染环境，D错误。 5.A解析：酸雨为pH<5.6的雨水，A错误；由题图可知，除S02、N0的 总反应分别为2S02+02+2H20紫外线2H2S01、4N0+302+2H, 装外线4HN0,B正确；催化剂可以改变化学反应速率，C正确；氨 催化剂 氧化物转变为硝酸、二氧化硫转变为硫酸，则尾气中含有的大量有害 物质经过科学的处理可以转化为多种有实用价值的物质，D正确。 6.(1)①光化学烟雾、酸雨（答案合理即可）②2xC0+2N0,催化剂 2xC02+N2(2)①Ba0②5(3)①催化作用②温度是30℃，pH 是2.0 解析：(1)②汽车尾气催化转化装置中C0和NO,反应生成氮气和二 氧化碳。(2)①由图可知，储存时，部分N0发生反应的化学方程式 为2N0+02一2NO2,Ba0与NO2反应生成Ba(NO3)2,储存NO.的 物质是Ba0;②还原过程中，H2与Ba(N03)2反应，H2转化成水，H 元素化合价从0价升至+1价，Ba(NO3)2转化成N2,N元素化合价 从+5价降至0价，根据电子得失守恒，生成1molN2需要还原性尾 气H2的物质的量为5mol。 上分专题5常见有机物的同分异构体的书写 与判断 1.C 解析：异丁烷[(CH3)2CHCH3]一氯代物有2种； CH3CH2CHCH2CH3一氯代物有3种； 一氯代物有 CH,CH3 4种：立方烷( 一氯代物有1种。 2.D解析：CH2的同分异构体有CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2 CH 和C(CH3)4共3种，A错误；CH3CHCH2一CH3和 CH3-CH-CH3 CH?一CH2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,CH3、C(CH3)4和(CH3)3CC(CH3)3共4 种，C错误；C3H。C12能表示4种沸点不同的物质即4种同分异构体： CHC2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2 CICHCICH3和CH2CICH2CH2Cl, D正确。 3.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 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 黑白题50 G×2,M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；M分子中含 碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D错误。 4.D解析：二环[1,1,0]丁烷(< >)与环丁烯( )和甲基环 丙烯（ )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 B 两种(Br >形成的二溴代物 有3种(Br 形成的二溴代物有1种 ),共4种，D正确。 5.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符 合题意：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不符合题意； 异戊二烯与等物质的量的Br2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不符合题 意：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不符合题意。 6.B解析：CgHo中属于芳香烃的同分异构体有乙苯、二甲苯（邻、间、 对)，共4种，A错误；某单烯烃和H2加成后得到烃 4-二甲基戊烷)，该烯烃可能的结构有2种即 CH. 人人，B正确； 有4种等效氢： 氯代物有4种，C错误；分子式为C5H1C1 CH 的同分异构体主链有5个碳原子的：CH,CH2CH2CH2CH2Cl; CH,CH,CH2 CHCICH3;CH3CH2 CHCICH2CH3;主链有4个碳原子的： CH3 CH(CH3)CH2CH2 Cl;CH3 CH(CH3)CHCICH3;CH3 CCI(CH3) CH2CH;CH2CICH(CH,)CH2CH;主链有3个碳原子的： CH3C(CH3)2CH2Cl;共有8种情况，D错误。 7.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有9种，C错误。 8.C解析：C5H12存在同分异构体，不能表示纯净物，A错误； CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4分子式相同，结 构不同，互为同分异构体，物理性质不同，化学性质相似，B错误；甲 CH3(CH2)3CH3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)CH2CH,中有4种不同化学环境的氢原子，其一 氯代物有4种，丙C(CH2)。中只有一种化学环境的氢原子，其一氯 上分秘籍参考答案 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CHC12C(CH3)3、 (CH2C1)2C(CH3)2,丙有两种不同沸点的二氯代物，D错误。 9.B解析：符合条件的取代基组合有2种，分别是一CH0和 一CH2CH,一CH2CH0和CH,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。 10.C解析：CsH1。的同分异构体中属于烯烃的只有5种（不考虑立体 异构)，包括：人、八人、人√、丫、八丫，C错误。 11.A解析：与M具有相同官能团、苯环有3个取代基时，分别为 -O0CH、一CH3、一CO0H,让其中2个例如一00CH、一CH3先处于 邻位、再把第三个取代基一CO0H取代上去，则有4种结构： 一O0CH、一CH3先处于间位，把第三个取代基一C00H取代上去， 有4种结构；一00CH、一CH3先处于对位，把第三个取代基 一C00H取代上去，有2种结构；故符合条件的结构有10种。 12.B解析：C4Hg中属于烯烃的同分异构体有CH2一CHCH2CH3、 CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,共3种，A错误；分子式为 C5H120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 CHCH2CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH、 H3C一CH一CH2CH3,共4种，C错误；碳碳双键为平面结构，与之 CH,OH 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 CF3一CH=CH一C=C一CF3中最多有10个原子共面，D错误。 上分专题6常见有机物的结构与性质 1.D解析：单体中含2个酯基，则1mol有机物L含有2nmol酯基， D错误。 2.A解析：含有两个羟基，故1ol曲酸与足量金属钠反应生成 1molH2,A正确；含有羟基和碳碳双键，均能被酸性高锰酸钾溶液氧 化使其褪色，B错误；曲酸中含有羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基共4 种官能团，C错误；含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D 错误。 3.D解析：观察该物质的结构简式可知，其分子式为C0H3005,A错 误；该物质中的含氧官能团有羟基和酯基2种，B错误；该物质含有 酯基，可在酸性条件下发生水解反应，但酯基在同一个五元环中，只 生成一种有机产物，C错误：该物质的结构中含有碳碳双键，能与溴 单质发生加成反应，故1mol该物质与足量溴水混合，发生加成反应 最多消耗2 mol Br2,D正确。 4.C解析：根据物质结构，该有机物的分子式为C1sH2s0,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C15H60可知，1mol该有机物在氧气中充 分燃烧需消耗氧气的休积为(5+空）mx24L·m1 470.4L(标准状况下)，C错误；该有机物含有三个碳碳双键，1mol 该有机物在室温下与溴的四氯化碳溶液反应，消耗3 mol Bra2,故最多 消耗溴的质量为3mol×160g·mol-1=480g,D正确。 5.B解析：该物质有羟基和羧基两种含氧官能团，A正确；分子中多个 碳原子是饱和结构，所有碳原子不可能共平面，B错误；该物质含有 羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，能发生氧化、取代、加成反应，C正 确；可以与钠反应的官能团是羟基和羧基，则1mol该物质与足量的 黑白题51