题型02 原子共面、反应类型及同分异构体的判断（期中真题汇编，天津专用）高二化学下学期

题型02 原子共面、反应类型及同分异构体的判断 3大高频考点概览 考点01 原子共面 考点02 反应类型 考点03 同系物、同分异构体 地 城 考点01 原子共面 1.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）柳胺酚是一种常见的利胆药，结构如图。下列说法不正确的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能共面 C. 能使酸性溶液褪色 D. 1mol柳胺酚最多能与3molNaOH反应 2.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）下列说法正确的是 A. 联苯( )属于芳香烃，其一溴代物有4种 B. 液化石油气、汽油、煤油、柴油的主要成分都是烃 C. 和 互为同系物 D. 柠檬烯 分子中所有的碳原子一定在同一平面上 3.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列有关说法正确的是 A. 乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应 B. 用溴水可以区分苯乙烯和乙苯 C. 1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成，加成产物的一氯代物共有5种 D. 乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7 4.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是 A. 是苯的同系物 B. 分子中最多个碳原子共平面 C. 一氯代物有种不考虑立体异构 D. 分子中含有个碳碳双键 5.（2025·高二下·天津市第二十中学·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子最多为b，含四面体结构碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3，14，5 B. 4，l0，2 C. 3，14，4 D. 3，l0，3 6.（2025·高二下·天津市河西区·期中）下列化合物，其分子中所有原子位于同一平面的是 A. HCHO B. C. D. 7.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）某有机物的结构简式为，该分子中共平面的原子最多有 A. 18 B. 20个 C. 22个 D. 24个 地 城 考点02 反应类型 1.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇时，需要经过下列哪几步反应 A. 消去→加成→取代 B. 加成→消去→取代 C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去 2.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）若将2-溴丙烷转化为1，2-丙二醇，发生反应类型的顺序正确的是 A. 消去-加成-水解 B. 取代-消去-加成 C. 消去-取代-加成 D. 水解-取代-取代 3.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）由CH3CH2CH2Br制CH3CH(OH)CH2OH，依次发生的反应类型和反应条件都正确的是 选项 反应类型 反应条件 A 加成、取代、消去 KOH水溶液/加热、溴水/常温、KOH醇溶液/加热 B 消去、加成、取代 NaOH醇溶液/加热、溴蒸汽/光照、KOH水溶液/加热 C 氧化、取代、消去 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热 D 消去、加成、取代 NaOH醇溶液/加热、Br2的CCl4溶液/常温、NaOH水溶液/加热 A. A B. B C. C D. D 4.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）以1­氯丙烷为原料制备1，2-­丙二醇的路径如下所示： CH3CH2CH2ClCH2=CHCH3 对应的反应类型先后顺序为 A. 消去、水解、加成 B. 消去、加成、水解 C. 加成、水解、消去 D. 水解、加成、消去 5.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A. 甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应 D. 在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应 6.（2025·高二下·天津市第一百学·期中）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A. 光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷 C. 光照甲烷与氯气的混合物；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇 D. 在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色 7.（2025·高二下·天津市汇文中学·期中）下列反应不属于加成反应的是 A. 乙烯水化法合成乙醇 B. 2-戊烯与氯化氢反应 C. 1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 1，3-丁二烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 8.（2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中）下列关于苯的叙述正确的是 A. 反应①为取代反应，反应的试剂是浓溴水 B. 反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C. 反应③为取代反应，有机产物是炸药TNT D. 反应④中1mol苯最多与3mol发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键 9.（2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中）下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是 A. CH3Cl B. C. D. 地 城 考点03 同系物、同分异构体 1.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）分子式为C10H14的苯的同系物，其苯环上有4个甲基，符合条件的结构有： A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 2.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是(　　) A. 2—甲基丙烷 B. 丙烷 C. 丁烷 D. 乙烷 3.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）已知： 下列说法不正确的是 A. N的同分异构体有3种 B. 在光照条件下不能发生反应② C. 反应①属于加成反应 D. M、N、P分子中所有碳原子均可能共面 4.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A. B. C. D. 5.（2025·高二下·天津市部分区·期中）从薄荷油中可以得到一种环烃，叫α—非兰烃，其结构如图所示。下列说法中正确的是 A. 与苯互为同系物 B. 该物质与等物质的量的进行加成反应的产物共有3种 C. 与丁苯互为同分异构体 D. 常温常压下，该烃为气体 6.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）下列说法正确是 A. 的同分异构体有4种，其熔点各不相同 B. 和互为同系物 C. 和互为同分异构体 D. 和为同一物质 7.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4－甲基－2－己醇的键线式为： C. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种 D. 与是同一物质 8.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列说法正确的是 A. 14N2和15N2互为同位素 B. 间二甲苯和苯互为同系物 C. Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D. 乙醚和乙醇互为同分异构体 D．乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此，两者不能互称同分异构体， 9.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是。 A. CH3CH2CH3 B. CH3COOH C. CH3COOCH3 D. CH3OCH3 10.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）下列说法正确的是 A. 分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物 B. 与互为同分异构体 C. 分子为C3H6与C4H8的两种有机物一定互为同系物 D. 分子为C3H8与C4H10的两种有机物一定互为同系物 11.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构有（ ） A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 12.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）某有机物的结构简式为，该分子中共平面的原子最多有 A. 18 B. 20个 C. 22个 D. 24个 13.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）下列有机化合物中，核磁共振氢谱图中有两组峰，且其峰面积之比为的是 A. B. C. D. 14.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. X与互为顺反异构体 B. X的核磁共振氢谱中有6个吸收峰 C. X与 HBr反应有副产物 生成 D. Z分子中含有2个手性碳原子 15.（2025·高二下·天津市第九中学·期中）下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4－甲基－2－己醇的键线式为： C. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种 D. 与是同一物质 16.（2025·高二下·天津市第九中学·期中）准确称取4.4 g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素)，将有机物X经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱图分别如图所示，则该有机物的结构简式可能为 A. CH3CH2CH2COOH B. CH3COOCH2CH3 C. CH3COCH2CH3 D. CH3COOCH3 17.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是 A. X的分子式为，属于酯类化合物 B. X在一定条件下能发生加成、氧化反应 C. X分子中所有碳原子一定处于同一平面 D. 符合题中X分子结构特征的有机物只有一种 1 / 29 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 原子共面、反应类型及同分异构体的判断 3大高频考点概览 考点01 原子共面 考点02 反应类型 考点03 同系物、同分异构体及氢原子的种类 地 城 考点01 原子共面 1.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）柳胺酚是一种常见的利胆药，结构如图。下列说法不正确的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能共面 C. 能使酸性溶液褪色 D. 1mol柳胺酚最多能与3molNaOH反应 【答案】B 【解析】A．分子中C、H、N、O原子个数依次是13、11、1、3，分子式为，故A正确； B．分子中N原子采用sp3杂化，N原子及与氮原子直接连接的3个原子呈三角锥形结构，所以该分子中所有原子一定不共平面，故B错误； C．分子中酚羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确； D．酚羟基、酰胺基水解生成的羧基都能和NaOH以1：1反应，该分子中含有2个酚羟基、1个酰胺基，所以1mol该物质最多能与3molNaOH反应，故D正确； 故选：B。 2.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）下列说法正确的是 A. 联苯( )属于芳香烃，其一溴代物有4种 B. 液化石油气、汽油、煤油、柴油的主要成分都是烃 C. 和 互为同系物 D. 柠檬烯 分子中所有的碳原子一定在同一平面上 【答案】B 【解析】A． 该分子沿虚线对称，等效氢有3种，所以一氯代物有3种，A项错误； B．石油的主要成分为为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。汽油的主要成分是 C4 ~C12烃类。煤油是一种混合物，不同用途的煤油，其化学成分不同。因品种不同含有烷烃28-48%的，芳烃20~50%，不饱和烃1~6%，环烃17~44%。柴油：轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)混合物，三者的主要成分为烃，B项正确； C．同系物要求官能团相同且相差n个CH2，前者为酚羟基后者为醇羟基，它们不是同系物，C项错误； D． 分子中1号碳与2、3、4碳原子、H形成立体结构为四面体，所以所有碳不可能共面，D项错误； 故选B。 3.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列有关说法正确的是 A. 乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应 B. 用溴水可以区分苯乙烯和乙苯 C. 1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成，加成产物的一氯代物共有5种 D. 乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7 【答案】B 【解析】A.乙苯能发生取代反应、加成反应和氧化反应，不能发生加聚反应；而苯乙烯由于含有碳碳双键，所以能发生加聚反应和氧化反应，也能发生苯环上的取代反应，A错误； B.苯乙烯能与溴水发生加成反应而是溴水褪色，而苯不能与溴水发生加成反应，因此不能使溴水因反应而褪色，故可以用溴水区分二者，B正确； C.苯乙烯的苯环和碳碳双键都可以与H2发生加成反应，1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成，加成产物是乙基环己烷，在乙基环己烷分子中有6种不同的H原子，所以其一氯代物共有6种，C错误； D.饱和C原子连接的四个原子构成的是四面体结构，通过该C原子最多还有2个原子在一个平面上，由于苯分子是平面分子，所以乙苯分子中的8个C原子可能在一个平面上；苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，两个平面可能共平面，即8个C原子在一个平面上，所以共平面的碳原子数最多都为8，D错误； 故合理选项是B。 4.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是 A. 是苯的同系物 B. 分子中最多个碳原子共平面 C. 一氯代物有种不考虑立体异构 D. 分子中含有个碳碳双键 【答案】B 【解析】A．苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，A错误； B．苯环为平面结构、饱和碳为四面体结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，最多有8个碳原子，B正确； C．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，C错误； D．苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，D错误； 故选B。 5.（2025·高二下·天津市第二十中学·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子最多为b，含四面体结构碳原子数为c，则a、b、c分别是 A. 3，14，5 B. 4，l0，2 C. 3，14，4 D. 3，l0，3 【答案】C 【解析】分子中，与碳碳三键相连的碳原子为同一直线，即原子10、13、14在同一直线，因此a=3；与苯环和碳碳双键相连的碳原子为同一平面，即原子1~6、7、8、10、11、13一定位于同一平面，由于原子10、13、14位于同一直线，原子8-9、11-12之间的碳碳单键可能旋转到两个碳原子共平面的位置，因此所有的碳原子可能位于同一平面，则b=14；具有sp3杂化的碳原子具有四面体结构，碳原子8、9、11、12为sp3杂化，则c=4，故答案为C。 6.（2025·高二下·天津市河西区·期中）下列化合物，其分子中所有原子位于同一平面的是 A. HCHO B. C. D. 【答案】A 【解析】A．甲醛中的碳原子为sp2杂化且无孤电子对，故甲醛中所有原子位于同一平面，A正确； B．丙烯中存在甲基结构，故所有原子不可能位于同一平面，B错误； C．丙烷中的碳原子均为饱和碳原子，故所有原子不可能位于同一平面，C错误； D．环己烷中每个顶点上的碳通过单键分别和2个氢2个碳相连接，均为饱和碳原子，故所有原子不可能位于同一平面，D错误； 故答案选A。 7.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）某有机物的结构简式为，该分子中共平面的原子最多有 A. 18 B. 20个 C. 22个 D. 24个 【答案】B 【解析】苯环上的原子都在一个平面内，苯环上的碳原子和氢原子共有10个；甲基通过旋转，有1个碳原子和1个氢原子可与苯环共平面；碳碳双键连接的两个碳原子及2个氢原子与苯环所在的平面可以共平面；碳碳三键连接的2个碳原子与苯环共平面；与碳碳三键上的碳原子相连的甲基上，通过旋转有1个氢原子可以与苯环共平面，因此一共有20个原子可能共平面，故选B。 地 城 考点02 反应类型 1.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇时，需要经过下列哪几步反应 A. 消去→加成→取代 B. 加成→消去→取代 C. 取代→消去→加成 D. 消去→加成→消去 【答案】A 【解析】 【分析】由逆推法可知，CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH=CH2→CH3CHClCH3，以此判断合成时所发生的反应类型。 【详解】由2-氯丙烷制取少量的1，2-丙二醇，可用逆推法判断：CH3CH(OH)CH2OH→CH3CHBrCH2Br→CH3CH=CH2→CH3CHClCH3，则2-氯丙烷应首先发生消去反应生成CH3CH=CH2，CH3CH=CH2与溴发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，CH3CHBrCH2Br发生水解反应可生成1，2-丙二醇，故选：A。 2.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）若将2-溴丙烷转化为1，2-丙二醇，发生反应类型的顺序正确的是 A. 消去-加成-水解 B. 取代-消去-加成 C. 消去-取代-加成 D. 水解-取代-取代 【答案】A 【解析】2-溴丙烷先发生消去反应生成丙烯，丙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴丙烷，1，2-二溴丙烷在发生水解反应转化为1，2-丙二醇，故A正确； 故选A。 3.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）由CH3CH2CH2Br制CH3CH(OH)CH2OH，依次发生的反应类型和反应条件都正确的是 选项 反应类型 反应条件 A 加成、取代、消去 KOH水溶液/加热、溴水/常温、KOH醇溶液/加热 B 消去、加成、取代 NaOH醇溶液/加热、溴蒸汽/光照、KOH水溶液/加热 C 氧化、取代、消去 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热 D 消去、加成、取代 NaOH醇溶液/加热、Br2的CCl4溶液/常温、NaOH水溶液/加热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】由CH3CH2CH2Br制CH3CH(OH)CH2OH，需经过下列过程：CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3CH(OH)CH2OH，反应类型为消去、加成、取代，故选D。 4.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）以1­氯丙烷为原料制备1，2-­丙二醇的路径如下所示： CH3CH2CH2ClCH2=CHCH3 对应的反应类型先后顺序为 A. 消去、水解、加成 B. 消去、加成、水解 C. 加成、水解、消去 D. 水解、加成、消去 【答案】B 【解析】由化学键的不饱和度变化得知，第一步为消去反应，第二步为加成反应，第三步为取代(或水解)反应。 5.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A. 甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应 D. 在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应 【答案】C 【解析】A．甲烷与氯气混合后光照发生取代反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色者发生氧化反应，故A不符合题意 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应，苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷的反应是加成反应，故B不符合题意； C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中生成硝基苯是取代反应，乙烯与水生成乙醇的反应是加成反应，故C符合题意； D．在苯中滴入溴水，溴水褪色是因为苯将溴水中的溴萃取，不是化学反应，乙烯自身生成聚乙烯的反应是加成聚合反应，故D不符合题意； 故选C。 6.（2025·高二下·天津市第一百学·期中）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A. 光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷 C. 光照甲烷与氯气的混合物；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇 D. 在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色 【答案】C 【解析】A．光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应，方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应，A错误； B．乙烯与溴发生加成反应，乙烯与氢气发生加成反应，则二者均发生加成反应，B错误； C．光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应，方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；乙烯与水蒸气在一定条件下发生加成反应生成乙醇，属于加成反应，C正确； D．在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色发生了萃取；乙烯使溴水褪色是乙烯与溴发生加成反应，D错误； 故选C； 7.（2025·高二下·天津市汇文中学·期中）下列反应不属于加成反应的是 A. 乙烯水化法合成乙醇 B. 2-戊烯与氯化氢反应 C. 1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 1，3-丁二烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】A．乙烯水化法合成乙醇是乙烯与水发生加成反应生成乙醇，属于加成反应，A不符合题意； B．2-戊烯与氯化氢反应是双键与HCl的加成，生成氯代烷烃，属于加成反应，B不符合题意； C．1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色是双键与Br2的加成反应，生成二溴丁烷，属于加成反应，C不符合题意； D．1,3-丁二烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于双键被氧化（如断裂生成羧酸等），属于氧化反应，D符合题意； 答案选D。 8.（2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中）下列关于苯的叙述正确的是 A. 反应①为取代反应，反应的试剂是浓溴水 B. 反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C. 反应③为取代反应，有机产物是炸药TNT D. 反应④中1mol苯最多与3mol发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键 【答案】B 【解析】A．反应①为苯和液溴发生的取代反应，反应需要铁作为催化剂，故A错误； B．反应②为苯在氧气中燃烧，属于氧化反应，因为含碳量比较高，不完全燃烧，反应现象是火焰明亮并带有浓烟，故B正确； C．反应③为苯和硝酸的取代反应，产物为硝基苯，不是炸药TNT，故C错误； D. 反应④为苯与氢气的加成反应，1mol苯最多与3molH2发生加成反应，苯分子中不存在碳碳双键，故D错误； 故选B。 9.（2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中）下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是 A. CH3Cl B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】卤代烃在氢氧化钠水溶液加热条件下可发生水解反应，卤代烃发生消去反应的一般条件：卤素原子所连碳的相邻碳上有H。 【详解】A．只有一个碳原子，只能发生水解反应，不能发生消去反应，A错误； B．能发生水解反应，且溴原子所连碳的相邻碳上有H，可以发生消去反应，B正确； C．能发生水解反应，但氯原子所连碳相邻碳上无H，不能发生消去反应，C错误； D．能发生水解反应，但溴原子所连碳的相邻碳属于苯环碳原子，上面未连有H，不能发生消去反应，D错误； 故选B。 地 城 考点03 同系物、同分异构体及氢原子的种类 1.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）分子式为C10H14的苯的同系物，其苯环上有4个甲基，符合条件的结构有： A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 【答案】B 【解析】苯分子含有6个氢原子，都可以被甲基取代，因此取代2个氢原子和取代4个氢原子所得到的同分异构体数目是相同的。若取代2个氢原子，则有邻、间、对三种，所以若苯环上有4个甲基时，其同分异构体就应该也是3三种。 答案选B。 2.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是(　　) A. 2—甲基丙烷 B. 丙烷 C. 丁烷 D. 乙烷 【答案】D 【解析】A．2-甲基丙烷中有2种H原子，其一氯代物有2种，故A不选； B．丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，故B不选； C．丁烷有正丁烷、异丁烷，正丁烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，异丁烷中有2种H原子，其一氯代物有2种，故丁烷的一氯代物有4种，故C不选； D．乙烷分子中只有1种H原子，其一氯代物只有一种，故D选； 故选D。 3.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）已知： 下列说法不正确的是 A. N的同分异构体有3种 B. 在光照条件下不能发生反应② C. 反应①属于加成反应 D. M、N、P分子中所有碳原子均可能共面 【答案】A 【解析】 【分析】苯与乙烯发生加成反应，生成乙苯，乙苯与氯气发生取代反应，生成对氯乙苯。 【详解】A．乙苯含苯环的同分异构体有3种，分别为邻二甲苯、对二甲苯、间二甲苯，不含苯环的同分异构体可能有链状结构、环状结构，所以乙苯的同分异构体数目多于3种，A错误； B．在光照条件下，乙苯中乙基上的氢原子可被氯原子取代，不会发生反应②，B正确； C．苯与乙烯发生加成反应，生成乙苯，C正确； D．苯环为平面结构，结合单键可旋转，乙苯和对氯乙苯分子中乙基上的碳原子可能与苯环共平面，则苯、乙苯、对氯乙苯分子中的所有碳原子均可能共面，D正确； 故选A。 4.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A．二者分子式都是C10H15NO，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意； B．前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意； C．前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意； D．前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意； 故合理选项是B。 5.（2025·高二下·天津市部分区·期中）从薄荷油中可以得到一种环烃，叫α—非兰烃，其结构如图所示。下列说法中正确的是 A. 与苯互为同系物 B. 该物质与等物质的量的进行加成反应的产物共有3种 C. 与丁苯互为同分异构体 D. 常温常压下，该烃为气体 【答案】B 【解析】A．苯的同系物需满足 “只含一个苯环，侧链为烷基”，该烃含碳碳双键，不是苯的同系物，A错误； B．该烃含2 个碳碳双键，与等物质的量Br2加成时，可发生1，2-加成（2 种）、1，4 -加成（1 种），共3 种产物，B正确； C．该烃分子式为C10H16，丁苯分子式为C10H14，分子式不同，不互为同分异构体，C错误； D．常温常压下，碳原子数小于5的烃一般为液体或固体，该烃含10 个碳原子，不是气体，D错误； 故选B。 6.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）下列说法正确是 A. 的同分异构体有4种，其熔点各不相同 B. 和互为同系物 C. 和互为同分异构体 D. 和为同一物质 【答案】D 【解析】A．C6H14的同分异构体有5种，，其熔点各不相同，A错误； B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物， 和结构不相似，分别为酚、醇，不互为同系物，B错误； C．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，HCOOCH3和CH3OCHO是同一物质，为甲酸甲酯，C错误； D．甲烷为正四面体结构，则卤代物 和为同一物质，D正确； 故选D。 7.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4－甲基－2－己醇的键线式为： C. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种 D. 与是同一物质 【答案】A 【解析】A．属于醇类， 羟基直接连在苯环上属于酚类，故A错误； B．属于醇类，命名时应优先考虑羟基的位置，所以应该为：4-甲基-2-己醇，故B正确； C．分子式为C4H2Cl8的同分异构体采用换元法相当于是C4H10的二元取代物，二元取代物采用“定一移二”的方法，、、、、、、、 、，可得共有9种，故C正确； D． 甲烷是正四面体结构，不是平面结构，因此二氯甲烷只有一种结构，是同一种物质，故D正确； 本题答案A。 8.（2025·高二下·天津市第四十三中学·期中）下列说法正确的是 A. 14N2和15N2互为同位素 B. 间二甲苯和苯互为同系物 C. Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D. 乙醚和乙醇互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．14N2和15N2均为氮气分子，不能互称同位素，同位素指的是同一种元素的不同原子，A不正确； B．间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此，两者互为同系物，B正确； C．Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体的研究对象是单质，C不正确； D．乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此，两者不能互称同分异构体，D不正确。 综上所述，本题选B。 9.（2025·高二下·天津大学附属中学·期中）下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是。 A. CH3CH2CH3 B. CH3COOH C. CH3COOCH3 D. CH3OCH3 【答案】D 【解析】 【分析】核磁共振氢谱中只有一种峰，说明分子中有1种H原子，据此分析。 【详解】核磁共振氢谱中只有一种峰，说明分子中有1种H原子， A CH3CH2CH3分子中有2种H原子，核磁共振氢谱中有2种峰，选项A不符合； B. CH3COOH分子中有2种H原子，核磁共振氢谱中有2种峰，选项B不符合； C. CH3COOCH3分子中有2种H原子，核磁共振氢谱中有2种峰，选项C不符合； D. CH3OCH3分子中有1种H原子，核磁共振氢谱中有1种峰，选项D符合； 答案选D。 10.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）下列说法正确的是 A. 分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物必定互为同系物 B. 与互为同分异构体 C. 分子为C3H6与C4H8的两种有机物一定互为同系物 D. 分子为C3H8与C4H10的两种有机物一定互为同系物 【答案】D 【解析】A．分子组成相差一个或若干个CH2原子团的化合物不一定互为同系物，如乙烯与环丙烷等，A错误； B．与均为2-丙醇，为同一物质，B错误； C．结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物，C3H6与C4H8可能是烯烃，也可能是环烷烃，二者结构不一定相似，不一定属于同系物，C错误； D．C3H8与C4H10符合通式CnH2n+2，二者都是链状烷烃，分别为丙烷和丁烷，结构相似，分子组成相差1个CH2原子团，所以二者一定互为同系物，D正确； 故选D。 11.（2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中）二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构有（ ） A. 4种 B. 3种 C. 2种 D. 1种 【答案】D 【解析】由于甲烷是正四面体结构，所以其中的任何两个H原子被F原子取代，产物的结构都是相同的。因此二氟甲烷的结构简式只有一种。选项为D。 12.（2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中）某有机物的结构简式为，该分子中共平面的原子最多有 A. 18 B. 20个 C. 22个 D. 24个 【答案】B 【解析】苯环上的原子都在一个平面内，苯环上的碳原子和氢原子共有10个；甲基通过旋转，有1个碳原子和1个氢原子可与苯环共平面；碳碳双键连接的两个碳原子及2个氢原子与苯环所在的平面可以共平面；碳碳三键连接的2个碳原子与苯环共平面；与碳碳三键上的碳原子相连的甲基上，通过旋转有1个氢原子可以与苯环共平面，因此一共有20个原子可能共平面，故选B。 13.（2025·高二下·天津市滨海新区紫云中学·期中）下列有机化合物中，核磁共振氢谱图中有两组峰，且其峰面积之比为的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】化合物的核磁共振氢谱中出现2组峰，说明有机物中含有2种类型的氢原子，峰面积之比为3:2，则两种氢原子的原子数之比为3:2； 【详解】A．该有机物中含有2种类型氢原子，峰面积之比为3:1，则两种氢原子的原子数之比为3:1，故A项错误； B．该有机物中含有3种类型氢原子，峰面积之比为3:1:1，则三种氢原子的原子数之比为3:1:1，故B项错误； C．该有机物中含有3种类型氢原子，峰面积之比为4:3:1，则三种氢原子的原子数之比为4:3:1，故C项错误； D．该有机物中含有2种类型氢原子，峰面积之比为3:2，则两种氢原子的原子数之比为3:2，故D项正确； 故本题选D。 14.（2025·高二下·天津市第二十五中学·期中）精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法不正确的是 A. X与互为顺反异构体 B. X的核磁共振氢谱中有6个吸收峰 C. X与 HBr反应有副产物 生成 D. Z分子中含有2个手性碳原子 【答案】D 【解析】A．X的结构为，氢原子在双键的两侧，为反式结构，的结构中氢原子在双键的同侧，为顺式结构，二者互为顺反异构体，A项正确； B．X的结构为，结构中存在6中不同种类的氢原子，故核磁共振氢谱中有6个吸收峰，B项正确； C．X与HBr发生加成反应，可得到 和 两种产物，C项正确； D．Z中只有1个手性碳，D项错误； 答案选D。 15.（2025·高二下·天津市第九中学·期中）下列关于有机物的说法不正确的是 A. 和互为同系物 B. 4－甲基－2－己醇的键线式为： C. 分子式为C4H2Cl8的同分异构体有9种 D. 与是同一物质 【答案】A 【解析】A．属于醇类， 羟基直接连在苯环上属于酚类，故A错误； B．属于醇类，命名时应优先考虑羟基的位置，所以应该为：4-甲基-2-己醇，故B正确； C．分子式为C4H2Cl8的同分异构体采用换元法相当于是C4H10的二元取代物，二元取代物采用“定一移二”的方法，、、、、、、、 、，可得共有9种，故C正确； D． 甲烷是正四面体结构，不是平面结构，因此二氯甲烷只有一种结构，是同一种物质，故D正确； 本题答案A。 16.（2025·高二下·天津市第九中学·期中）准确称取4.4 g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素)，将有机物X经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱图分别如图所示，则该有机物的结构简式可能为 A. CH3CH2CH2COOH B. CH3COOCH2CH3 C. CH3COCH2CH3 D. CH3COOCH3 【答案】B 【解析】 【分析】有机物X经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6 g和8.8 g，浓硫酸吸收水，碱石灰吸收二氧化碳，则X中碳、氢元素的质量分别为8.8 g×=2.4 g、3.6 g×=0.4 g，则氧元素的质量为4.4 g-2.4 g-0.4 g=1.6 g，碳、氢、氧的物质的量之比为∶∶=2∶4∶1，故分子式为(C2H4O)n；由质谱图可知相对分子质量为88，则44n=88，n=2，分子式为C4H8O2；由红外光谱图可知，分子中含有不对称—CH3、C=O、C—O—C，则结构简式为CH3COOCH2CH3， 据此答题。 【详解】根据以上分析B项符合题意，故选B。 17.（2025·高二下·天津市第四十七中学·期中）将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的和8.96L(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是 A. X的分子式为，属于酯类化合物 B. X在一定条件下能发生加成、氧化反应 C. X分子中所有碳原子一定处于同一平面 D. 符合题中X分子结构特征的有机物只有一种 【答案】C 【解析】 【分析】由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)==0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)==0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)==0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，据此分析作答； 【详解】A．由上述分析可知，X的分子式为C8H8O2，含有酯基，属于酯类，A正确； B．化合物X，分子中含有酯基，苯环，故可以发生加成反应，氧化反应（燃烧），B正确； C．化合物X的结构简式为，分子中甲基上的原子一定不共平面，C错误； D．根据红外光谱只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，含有碳氧双键、C−H、C−O−C，核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3∶2∶2∶1，则X的结构简式为，则符合题中X分子结构特征的有机物有1种，D正确； 故选C。 1 / 29 学科网（北京）股份有限公司 $