第3章 第1节 第2课时 有机化合物中的官能团 同分异构现象和同分异构体(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

第2课时　有机化合物中的官能团　同分异构现象和同分异构体 1.下列有关官能团的说法错误的是（　　） A.官能团是决定有机化合物性质的原子或原子团 B.CH4和CH3CH2CH3性质相似，因为它们都含有相同的官能团—CH3 C.乙醇（CH3CH2OH）和乙酸（CH3COOH）性质不同，是因为它们含有不同的官能团 D.甲酸和乙酸都能使石蕊溶液呈红色，是因为它们含有相同的官能团 2.（2025·北京昌平期末）下列分子中，含酯基的是（　　） A.C2H4 B.CH3COOH C.C2H5OH D.CH3COOCH2CH3 3.下列烷烃在光照条件下与Cl2反应，只生成一种一氯代物的是（　　） A.CH3CH2CH2CH3 B. C. D. 4.〔多选〕在一定条件下，乙酸可发生如下反应：＋H2O下列说法正确的是（　　） A.乙酸中含有的官能团为羟基 B.乙酸酐中含有的官能团为羧基 C.该反应为取代反应 D.乙酸酐比乙酸中碳元素的质量分数大 5.下列烷烃发生一氯取代反应，能得到2种同分异构体的是（　　） A.CH3—CH（CH3）—CH（CH3）—CH3 B.CH3—C（CH3）2—CH2—CH3 C.（CH3CH2）3C—CH3 D.（CH3）3C—C（CH3）3 6.下列叙述错误的是（　　） A.乙醇（CH3CH2OH）和二甲醚（CH3OCH3）互为同分异构体 B.CH2CH—CH2—CH3和 CH2CH—CHCH—CH2—CH3互为同分异构体 C.石墨与C60互为同素异形体 D.1H、2H、3H是氢元素的三种同位素 7.（2025·江西吉安期末）螺环化合物（）可用于制造生物检测机器人，下列有关该化合物的说法正确的是（　　） A.分子式为C5H8O B.一氯代物有3种 C.是环氧乙烷（）的同系物 D.所有碳原子处于同一平面 8.已知乙酸（CH3COOH）能和碳酸钙反应，生成CO2气体，下列物质不能和碳酸钙反应的是（　　） A.甲酸（HCOOH） B.甲醇（CH3OH） C.草酸（） D.水杨酸（） 9.已知二氯丁烷的同分异构体有9种，则八氯丁烷的同分异构体有（　　） A.7种 B.8种 C.9种 D.10种 10.“棱晶烷”是新合成的一种烃，其碳架呈三棱柱体（如图所示），小黑点表示碳原子，氢原子未标出，请回答下列问题： （1）“棱晶烷”的分子式为　　　　。 （2）“棱晶烷”的二氯代物有　　　　种。 （3）“棱晶烷”有多种同分异构体，任写一种一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 11.〔多选〕下列说法中不正确的是（　　） A.C5H12有3种同分异构体 B.的一氯代物有4种 C.CH3CH2OCH2CH3与互为同分异构体 D.新戊烷的二氯代物只有1种 12.下列物质的一卤代物的同分异构体种类最多的是（　　） A.C4H10　　　　　 B. C.新戊烷 D.立方烷（） 13.〔多选〕阿司匹林是一种重要的药物，化学名称为乙酰水杨酸（），水杨酸（）和乙酸酐（）在一定的条件下发生取代反应可制得乙酰水杨酸及物质X，下列说法正确的是（　　） A.水杨酸含有两种官能团 B.乙酰水杨酸的分子式为C9H10O4 C.物质X为CH3COOH D.1 mol水杨酸和金属钠完全反应能产生11.2 L氢气 14.分子式为C4H8BrCl的有机化合物共有（不含立体异构） （　　） A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 15.有的油田气开采的石油气中含有一种碳氢化合物——金刚烷，它的分子空间结构如图所示（图中以线示键，每个折点和线端点处表示一个碳原子，并以氢补足四价）： （1）由图可知其分子式为　　　　。 （2）它是由　　　　个六元环构成的立体笼状结构，其中有　　　　个碳原子为三个环共有。 （3）金刚烷的分子中有　　　　个“—CH2—”结构，有　　　　个“”结构，其一氯代物有　　　　种。 16.在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内： ①NO2和N2O4　②12C和14C　K和Ca ④异戊烷（）和新戊烷（） ⑤和　⑥甲烷和丙烷 （1）互为同位素的是　　　　。 （2）互为同分异构体的是　　　　。 （3）互为同系物的是　　　　。 （4）为同一种物质的是　　　　。 17.（2025·四川乐山期末）图中A、B、C、D、E、F是六种有机物的碳骨架示意图。 回答下列问题： （1）其中属于饱和烃的是　　　　　（填字母，下同）。有机物D中官能团的名称为　　　　　。 （2）与B互为同分异构体的是　　　　　，与B互为同系物的是　　　　　。 （3）分子式符合通式CnH2n＋2的有　　　　　。 （4）E的化学名称为　　　　　，其一氯代物共有　　　　　种。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　有机化合物中的官能团　同分异构现象和同分异构体 1.B　官能团是反映有机化合物共同性质的原子或原子团，决定了有机化合物的化学特性，A、C、D正确；CH4和CH3CH2CH3都为烷烃，性质相似，但烷烃中的—CH3不是官能团，B项错误。 2.D　CH3COOCH2CH3含有酯基。 3.C　根据等效氢的判断方法，A、B项中的分子各有两种一氯代物，C项中的分子有一种一氯代物，D项中的分子有四种一氯代物。 4.CD　乙酸中含有的官能团为羧基，A错误；羧基结构式为，则乙酸酐中不含羧基，B错误；该反应可看作一分子乙酸中的—OH被另一分子乙酸中的CH3COO—代替，因此该反应为取代反应，C正确；乙酸分子式为C2H4O2，其碳元素的质量分数为40％，乙酸酐分子式为C4H6O3，碳元素质量分数约为47％，D正确。 5.A　按照分析“等效氢”，确定“卤代物”的方法，各项物质分子中的等效氢种数分析如下： 、、、，则其中发生一氯取代能得到2种同分异构体的是A项中的烷烃。 6.B　CH2CH—CH2—CH3和 CH2CH—CHCH—CH2—CH3分子式不相同，不互为同分异构体，B错误。 7.A　根据结构简式确定该化合物的分子式为C5H8O，A正确；该分子中含有两种氢原子，一氯代物有2种，B错误；该化合物与环氧乙烷结构不相似，C错误；该分子中所有碳原子都具有甲烷的结构特点，所有碳原子不能处于同一平面，D错误。 8.B　乙酸（CH3COOH）和碳酸钙反应生成CO2，是因为分子中含有羧基（—COOH），则甲酸、草酸和水杨酸都能和碳酸钙反应生成CO2，B项中的甲醇不含有羧基，本身呈中性，故不能和CaCO3反应。 9.C　丁烷分子中有10个H原子，其中2个H原子被氯原子取代形成丁烷的二氯代物，八氯代物可以看作C4Cl10中的10个氯原子被2个H原子取代形成，故八氯代物也有9种同分异构体。 10.（1）C6H6　（2）3　（3）（合理即可） 解析：（1）根据题意，可知“棱晶烷”的分子式为C6H6。（2）将三棱柱体的一个顶点固定，该碳上的氢原子被氯原子取代，则底面上的另一个点、竖棱上的共线点以及对角线上的点上的氢原子被氯原子取代时产物均不同，所以“棱晶烷”的二氯代物有3种。（3）“棱晶烷”的分子式为C6H6，符合条件的同分异构体为。 11.BD　C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，A正确；题给物质有3种等效氢原子，其一氯代物有3种，B错误；题给两种物质互为同分异构体，C正确；新戊烷中的氢原子被两个氯原子取代，两个氯原子可取代同一碳原子上的氢，不同碳原子上的氢，共两种取代物，D错误。 12.A　A项，C4H10有①CH3CH2CH2CH3，②两种同分异构体，①中有两种等效氢原子（位置等同的氢原子），②中有两种等效氢原子，即共有4种一卤代物；B项，共有三种等效氢原子，其一卤代物有3种；C项，只有一种等效氢原子，其一卤代物只有1种；D项，只有一种等效氢原子，其一卤代物只有1种。 13.AC　水杨酸中含有羟基和羧基两种官能团，A正确；乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4，B错误；水杨酸和乙酸酐在一定的条件下发生取代反应生成乙酰水杨酸（）和X，由取代反应的机理可知，X为CH3COOH，C正确；未知所处状况，无法判断产生氢气的体积，D错误。 14.C　可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，异丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，有，Br定位2号碳原子时，有，共4＋4＋3＋1＝12（种）。 15.（1）C10H16　（2）4　4　（3）6　4　2 解析：依据每个折点为一个碳原子，每个碳原子必满足四价的原则可写出分子式为C10H16，分子中有6个“—CH2—”结构，有4个“”结构，其结构中有4个完全相同的六元环，其中有4个碳原子为3个环所共有，若将结构中的所有碳原子编号，得如图所示的结构：。 分析图示，不难看出1、3、5、7号碳原子位置相同，2、4、6、8、9、10号碳原子位置相同，因此，该物质的一氯代物只有两种。 16.（1）②　（2）④　（3）⑥　（4）⑤ 解析：（1）互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，②符合。（2）互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，④符合。（3）互为同系物的是结构相似、分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，⑥符合。（4）⑤中两个分子是同一种物质，只是观察角度不同。 17.（1）ACE　碳碳三键　（2）C　F　（3）AE　（4）新戊烷　1 解析：根据A、B、C、D、E、F是六种有机物的碳骨架示意图，A是正丁烷，B是1-丁烯，C是环丁烷，D是2-丁炔，E是新戊烷，F是乙烯。（1）正丁烷、环丁烷、新戊烷只含碳碳单键，属于饱和烃，属于饱和烃的是ACE。D是2-丁炔，官能团的名称为碳碳三键。（2）环丁烷与1-丁烯分子式相同、结构不同，互为同分异构体；乙烯与1-丁烯都含1个碳碳双键，分子组成相差2个CH2原子团，乙烯与1-丁烯互为同系物。（3）A、E都属于烷烃，分子式符合通式CnH2n＋2。（4）E的化学名称为新戊烷，只有1种等效氢原子，其一氯代物共有1种。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $