第1章 第2节 第2课时 同分异构现象 结构与性质的关系(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（鲁科版）

第2课时　同分异构现象　结构与性质的关系 1.下列属于同分异构体的是（　　） A.和 B.和 C.HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO D.和 2.下列选项属于碳骨架异构的是（　　） A.CH3—C≡C—CH3和CH3—CH2—C≡CH B.和 　CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 C.和 D.CH3—CH2—CH2Br和CH3—CHBr—CH3 3.如图中两分子所表示的物质间的关系是（　　） A.互为同分异构体 B.为同一种物质 C.互为对映异构体 D.互为同系物 4.丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH，下列有关该物质的反应与极性键有关的是（　　） A.一定条件下生成聚丙烯酸 B.一定条件下与乙醇反应生成丙烯酸乙酯 C.使酸性KMnO4溶液褪色 D.使溴的CCl4溶液褪色 5.下列有机化合物分子中可形成顺反异构的是（　　） A.CH3—CH2Cl B.CH3CHCHBr C.CH2CHCH3 D.CH3CHC（CH3）2 6.分子式为C10H14的单取代芳香烃，其可能的结构有（　　） A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 7.〔多选〕下列说法正确的是（　　） A.C4H10有2种同分异构体 B.相对分子质量相同、结构不同的化合物互为同分异构体 C.同分异构体之间的转化是化学变化 D.和互为同分异构体 8.有机物分子中原子或原子团之间的相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是（已知：酸性高锰酸钾溶液能氧化上的甲基）（　　） A.等物质的量的乙二醇和乙醇分别与足量金属钠反应，乙二醇产生的氢气多 B.乙烯可以发生加成反应，而乙烷不能 C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙烯和苯都能和氢气发生加成反应 9.如图是由4个碳原子结合成的4种有机物（氢原子没有画出）。 （1）写出有机物（a）的系统命名：　　　　　　 。 （2）有机物（a）有一种同分异构体，试写出其结构简式：　　　　　　　　　　　 。 （3）上述有机物中与（c）互为同分异构体的是　　　 （填字母）。 （4）任写一种与（d）互为同系物的有机物的结构简式：　　　　　　 。 （5）上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有　　　　 （填字母）。 （6）（a）、（b）、（c）、（d）四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有 　　　　（填字母）。 10.某有机化合物的结构如图所示，它的结构最多有（　　） A.108种 B.72种 C.56种 D.32种 11.由于碳碳双键不能自由旋转，因此 和是两种不同的化合物，二者互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的化合物共有（　　） A.7种 B.5种 C.6种 D.4种 12.与互为同分异构体的芳香族化合物有（　　） A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 13.下列有机化合物中同分异构体数目最多的是（　　） A.C4H8O2（酯） B.甲苯的二氯代物 C.己烷 D.戊醇 14.下列物质的同分异构体种类最多的是（　　） A.C4H8Cl2 B.C6H14 C.的二氯代物 D.苯酚（）的二氯代物 15.如图所示是某药物中间体的分子（由9个碳原子和若干个氢、氧原子构成）结构示意图： 试回答下列问题： （1）通过对比图中的结构简式与球棍模型，请指出结构简式中的“Et”表示的基团是　　　　　（写结构简式）；该药物中间体的分子式为　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）该药物中间体属于　　　　（填字母序号）。 a.酯　　　　　　b.羧酸　　　　　　c.醛 （3）该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代，所得的一溴代物有　　　　种。 （4）该药物中间体分子有多种含苯环的同分异构体，请写出其中一种的结构简式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 16.Ⅰ.判断下列同分异构所属类型： A.碳骨架异构 B.官能团位置异构 C.官能团类型异构 （1）CH3CHCH（CH2）2CH3和 C2H5CHCHC2H5：　　　　（填字母，下同）。 （2）CH3COOH和HCOOCH3：　　　　。 Ⅱ.（3）苯的同系物的通式为CnH2n－6（n＞6且n为正整数），当出现同分异构体时（同分异构体是苯的同系物），碳原子数的最小值n＝　　　　。 （4）常温下，某气态烷烃的二氯代物有3种，则该烷烃的系统命名为　　　　。 Ⅲ.某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键）。 （5）该物质中含氧官能团的结构简式为　　　　。 （6）下列物质中，与该物质互为同分异构体的是　　　　（填字母序号）。 A.CH3CH2CH2COOH B.OHCCH（CH3）CHO C.CH3CH2CHCHCOOH D.CH2CHCOOCH3 （7）该分子中共平面的原子个数最多为　　　　　　　（已知羧基的四个原子可以共平面）。 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　同分异构现象　结构与性质的关系 1.D　甲烷的空间结构为正四面体形，二氯甲烷只有一种结构，因此题中所给两个结构简式均表示同一物质，A不符合题意；甲苯和丙苯互为同系物，B不符合题意；题给两个结构简式均表示甲酸乙酯，属于同一种物质，C不符合题意；的分子式为C4H8，属于烯烃，的分子式为C4H8，属于环烷烃，它们互为同分异构体，D符合题意。 2.B　A、D选项属于官能团位置异构，C选项是官能团类型异构，B选项是碳骨架异构。 3.B　根据这两种物质的分子式都为C5H8，两种结构能重合，结构相同，属于同一种物质，不含饱和碳原子，不属于对映异构体。 4.B　A、C、D项均与碳碳双键有关；B项反应是羧基与乙醇中羟基的反应，羧基所含的是极性键，B项正确。 5.B　CH3—CH2Cl中没有碳碳双键，不具有顺反异构，A错误；CH3CHCHBr中两个双键碳原子均连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，如、，B正确；CH2CHCH3中一个双键碳原子连接两个氢原子，不具有顺反异构，C错误；CH3CHC（CH3）2中一个双键碳原子连接2个甲基，不具有顺反异构，D错误。 6.B　分子式为C10H14的单取代芳香烃可写成C6H5—C4H9，含有1个苯环，则只有一个取代基丁基，丁基有4种，则该分子共有4种结构，选B。 7.AC　A项，C4H10属于丁烷，存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正确；B项，分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，错误；C项，同分异构体是不同的物质，所以同分异构体之间的相互转化一定是化学变化，正确；D项，和的结构相同、分子式相同，为同种物质，错误。 8.C　A项，羟基数量的不同导致产生氢气的量不同，与原子团之间的相互影响无关；B项，乙烯因含有碳碳双键而发生加成反应，乙烷结构中无碳碳双键，与原子团之间的相互影响无关；C项，由于苯环对甲基的影响，而使甲基的还原性增强，因此易被酸性高锰酸钾溶液氧化，而环己烷对甲基无此影响，与原子团之间的相互影响有关；D项，乙烯和苯分子中的碳原子均为不饱和碳原子，二者均能发生加成反应，与原子团之间的相互影响无关。 9.（1）2-甲基丙烷　（2）CH3CH2CH2CH3 （3）（b）　（4）CH≡CH（答案合理即可）　（5）（a）　 （6）（b）、（c）、（d） 解析：（a）为2-甲基丙烷，与丁烷（CH3CH2CH2CH3）互为同分异构体，（b）为2-甲基丙烯，（c）为2-丁烯，（b）、（c）互为同分异构体，（d）为1-丁炔。碳碳双键上两个碳原子及其所连的碳原子共面，故（b）、（c）中碳原子全部共面；中，1、2、3号碳原子在同一条直线上，它们与4号碳原子可以确定一个平面，即（d）中碳原子全都共面。 10.B　戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷，—C5H11是戊烷去掉一个H原子之后形成的戊基，正戊烷、异戊烷、新戊烷对应的戊基分别有3、4、1种结构，共8种；—C3H5Br2的碳骨架有2种，一种是，2个Br原子的位置有1、1，1、2，1、3，2、2，2、3，3、3，共6种，另一种是，2个Br原子的位置有1、1，1、2，1、3，共3种，则—C3H5Br2的结构共有9种，因此题图中有机化合物的结构总共8×9＝72种，B正确。 11.A　分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的化合物有：Cl2CHCHCH2、ClCH2C（Cl）CH2、ClCH2CHCHCl（有顺反异构）、CH3C（Cl）CHCl（有顺反异构）、CH3CHCCl2，故共有7种。 12.C　此有机物的分子式为C7H8O，芳香族化合物必含苯环，余下部分可能构成一个取代基：—CH2OH 或—OCH3，各有1种结构；也可能构成两个取代基：—CH3和—OH，有邻、间、对3种位置，即有3种结构，故有5种。 13.B　C4H8O2（酯）有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH（CH3）2、CH3COOCH2CH3、 CH3CH2COOCH3，共4种；甲苯（）的二氯代物有、、、、、、、、、，共10种；己烷有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3，共5种；戊烷有CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3、（CH3）4C 3种结构，对应的戊醇分别有3、4、1种，故戊醇共有8种。 14.C　A项，C4H8Cl2的同分异构体有CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CCl2CH3、ClCH2CHClCH2CH3、ClCH2CH2CHClCH3、ClCH2CH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、（CH3）2CHCHCl2、CH3CH（CH2Cl）2、（CH3）2CClCH2Cl，共9种；B项，C6H14的同分异构体有CH3（CH2）4CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、 CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）3CCH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2，共5种；C项，的二氯代物的同分异构体有、、，共7＋4＋1＝12种；D项，苯酚的二氯代物的同分异构体有、，共4＋2＝6种。 15.（1）—CH2CH3　C9H12O3　（2）a　（3）7 （4）（答案合理即可） 解析：（2）该药物中间体分子中含有，故属于酯。（3）该药物中间体分子结构不对称，有7种不同化学环境的氢原子，故其一溴代物有7种。（4）按题给要求首先写出一个苯环，C9H12O3去掉一个苯环还剩余3个饱和碳原子和3个氧原子（H原子暂不考虑），可以通过多种方式连在苯环上得到多种同分异构体，如 、等。 16.Ⅰ.（1）B　（2）C Ⅱ.（3）8　（4）2-甲基丙烷 Ⅲ.（5）—COOH　（6）BD　（7）10 解析：Ⅰ.（1）CH3CHCH（CH2）2CH3和 C2H5CHCHC2H5的碳碳双键位置不同，属于官能团位置异构。（2）CH3COOH和HCOOCH3的官能团不同，属于官能团类型异构。 Ⅱ.（3）当n＝7时，为甲苯，不存在同分异构体；当n＝8时，分子式为C8H10，可以为乙苯或二甲苯，存在同分异构体，故碳原子数最小为8。（4）气态烷烃中2-甲基丙烷的二氯代物有3种：、、。 Ⅲ.根据分子的球棍模型可知，该物质的结构简式为CH2C（CH3）COOH，分子式为C4H6O2。 （5）CH2C（CH3）COOH中含氧官能团的结构简式为—COOH。（6）CH3CH2CH2COOH与该物质的氢原子数不同，A错误；OHCCH（CH3）CHO与该物质分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；CH3CH2CHCHCOOH与该物质的碳原子数不同，C错误；CH2CHCOOCH3与该物质分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确。（7）碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面，只有—CH3上的两个氢原子不能共平面，即该分子中共平面的原子最多有10个。 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $