课时分层检测(2)有机化合物中的共价键和同分异构现象-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修第三册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 得分 课时分层检测（二） 有机化合物中的共价键和同分异构现象 …0 基础达标练 …0 能力提升练。 1.下列化学用语书写正确的是 5.(2022·浙江选考)下列说法不正确的是 H ( A.甲烷的电子式：H:C:H A.乙醇和丙三醇互为同系物 H B.35C1和37C1互为同位素 B.丙烯的键线式： C.O2和O3互为同素异形体 C.丙烯的结构简式：CH2CHCH3 H H D.丙酮(H3C一CCH3)和环氧丙烷 D.乙醇的结构式：H一C一O一C一H H H CH3CH-CH2 2.目前人类已发现的有机物大约有三千万种， 下列有关其种类繁多的原因的说法错误 6.用相对分子质量为43的烷基取代烷烃 的是 ) (C4Ho)分子中的一个氢原子，所得的有机 A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方 化合物有（不考虑立体异构） ( ) 式结合 A.5种 B.7种 C.8种 D.4种 B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳！7.如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架 链也可以含有支链 结构，这三种烷烃的一氯取代产物的同分异 C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共： 构体数目分别是 价键 D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链 或碳环也能相互结合 正四面体烷 立方烷 金刚烷 3.下列各组物质，属于官能团异构的是( A.1种，1种，1种 B.1种，1种，2种 A.CHsCH2 CH2CHs CHs CH(CH3)2 C.2种，3种，6种 D.2种，3种，8种 B.CH2=C(CH3)2CHs CH =CHCH3 !8.下列说法正确的是（均不考虑立体异构） C.CHs CH2 CH2 CH2OH CH CH2 OCH2 CHs ( D.CHCH CH2 COOH CHCH(CHCOOH 4.戊烷(C5H12)在光照条件下与氯气可发生取 CHo互为同分异构体 代反应，能生成多种卤代烃。其中分子式为： CsHC1的异构体有 ( ) B 的一氯代物有7种 A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 106 班级 姓名 得分 C.(CH3)2 CHCHO1CH3的同分异构体有 的同分异构体分别有 7种 图2 D.分子式为CHO2且官能团与 A.4种和1种 B.5种和3种 相同的物质共有6种 C.6种和3种 D.6种和4种 9.下列化学式及结构式中，从成键情况分析，12.（双选）下列物质在指定条件下的同分异构 不合理的是 ( 体数目（不考虑立体异构）正确的是() H A.C4H1o的同分异构体有3种 A.CHN C-N-H H B. CH3的一氯代物有5种 H H C.C4HgO属于醛类的同分异构体有4种 B.CH Si C-S D.C4 HCOOH属于羧酸的同分异构体有 4种 C.CH2 SO H 13.同分异构现象在有机化学中普遍存在，中 学阶段常见的同分异构体有三类。①官能 H 团异构（类别异构）：是指由于官能团的不 D.CHS H S-H 同而引起的同分异构现象。②官能团位置 异构：是指由于官能团取代的位置不同而 10.以下是利托那韦的结构，有关利托那韦的： 引起的同分异构现象。③碳架异构：是指 说法错误的是 由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分 异构现象。已知分子式为C5H12O的有机 物有很多同分异构体，下面给出其中的 四种： A.分子式为C37H48N6O5S2 A.CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH B.分子中既含有σ键又含有π键 B.CH3-O-CH2-CH2-CH2-CH3 C.分子中含有极性较强的化学键，化学性 OH 质比较活泼 C.CH3-CH-CH2-CH2-CH2 D.分子中含有苯环，属于芳香烃 CH3 11.金刚烷(C10H16)的结构如图1所示，它可 D.CH3-CH-CH2-CH2OH 以看成四个等同的六元环组成的立体构： 根据上述信息完成下列各题： 型。立方烷(C8Hg)的结构如图2所示。其 (1)根据所含官能团判断A属于 中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物 类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能 107 班级 姓名 得分 团异构的是 (填代号，下同)，互为 (2)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一 碳架异构的是 ,互为官能团位置 种一氯代物，该烃的结构简式为 异构的是 (2)写出与A互为官能团位置异构（但与 (3)分子式为C4HgC1的物质，有4种同分 B、C或D不重复)的有机物的结构简式： 异构体，请写出这4种同分异构体的结构 简式： (3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5 种，除B、C或D中的一种外，其中两种的结 CHs OH …0 素养培优练。… 构简式为 CH3-CHCH-CH3、 16.戊烷共有3种同分异构体，戊烷分子中的 OH 一个氢原子分别被一X、一OH、一COOH CH3一CH2一CCH3,写出另外两种同： 取代后得到卤代烃、醇、羧酸。 CH3 (1)下列是某学生书写的CH12的同分异 分异构体的结构简式： 构体的结构简式： 0 ①CH3CH2CH2CH2CH3 14.下列几种烃类物质。 CHs CH=C一CH=CH ②CH3CH2CHCH3 乙烯基乙炔 环辛四烯 CH2-CHs ③CH3—CH—CH3 CHs 正四面体烷 棱晶烷 立方烷 ④CH3CHCH2CHg ⑤CH3CCH3 (1)环辛四烯的分子式为 (2)互为同分异构体的有 CH3 CH3 (填写名称，可以不填 这些结构中出现重复的是 (用序 满，也可以再补充)。 号表示)。 (2)分子式为C5H2O且可以与金属钠反应 (3)正四面体烷的一氯取代产物有 放出H2的有机物有（不考虑立体异构） 种；立方烷的二氯取代产物有 (填字母)。 种。 A.5种B.6种 C.7种 D.8种 15.按要求完成下列问题。 (3)用一COOH取代C5H12分子中的1个 (1)乙酸乙酯的键线式为 H原子得到分子式为C6H12O2的羧酸，该 的分子式为 物质的同分异构体有 种。 108课时分层检测参考答案与解析 课时分层检测（一） 可知莽草酸的分子式为C,H1。(O:③莽草酸分子中含有羧基、羟 1,D[A项中物质是醇类，官能团是（醇）羟基：羧酸中的官能团是 基，因此从有机化合物按官能团分类的角度考虑，莽草酸属于羧酸 一C())H,B错误：C项中物质是酯类，官能团是酯基（一C(O)R)。] 类、醇类。 2.C[①中含有的官能团为骏基，与③中的官能田相同：②中含有的 答案(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环 官能团为酯基，④中含有的官能团为醇羟基。] (2)①C20H14(O1②BDF(3)①羧基碳碳双键羟基 3.A[由黄曲霉毒素M1的结构简式可知，该有机化合物分子中含有 ②C,H1()③羧酸醇 的官能团有碳碳双键、羟基、碳基、酯基、醚键，故A正确。] 课时分层检测（二） 4.B[A.该物质中羟基没有直接与苯环相连，属于醇类物质，错误：·1.AB项，键线式表示有机化合物分子中有4个碳原子：C项，丙烯 的结构简式应为CH2=CHCH3,D项，表示的是甲酰醚。] B该物质具有醛基(C-H),属于醛类，正确：C,该物质官能团2.C[有机物之所以种类繁多，是因国为碳原子的成键特点，碳原子之 为酯基，属于酯类，错误：D.该物质官能团为酯基，属于酯类，错误。]1 间能以单键、双键、三键等形式结合，每个碳原子能与氢原子或其他 5.D[丙酮中含有碳基，不含羧基，是酮类物质，D错误。] 原子形成四个共价键，多个碳原子间可以形成碳链或碳环，碳链或 碳环也能相互结合等。] 6,C[①中官能团是氯基，不腐于酯：②中官能团是羧基，属于羧酸： ③中官能团是醚键，属于酰：④中官能团是羧基，腐于羧酸。] 3.C[A.CH,CH2CH2CH和CHCH(CH)2的分子式相同，碳骨 7,C「观察有机化合物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种 架不同，离于碳架异构，A错误；B.CH2=C(CH3)2和CHCH= 元素组成的，故属于烃的衍生物，A项正确：从结构简式可推得A的！ CHCH的分子式相同，碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异 分子式为C13H12(O1C12,B项正确：其结构中虽含有氯原子，但因含 构，B错误：C.CHCH2CH2CHz(OH和CHCH2(OCH,CH3的分子 有氧原子，故不属于卤代烃，C项错误：有机物A分子中含有碳碳双： 式相同，官能团分别为羟基和醚键，属于官能团异构，C正确： D.CHCH2CH2C(O)H和CHCH(CH)C)OH的分子式相同，官 键、酮碳基、碳氯键、醚键、羧基5种官能团，D项正确。] 8.B[只含有C、H两种元素的有机化合物是经，烃的衍生物中除含 能因相同，碳骨架不同，属于碳架异构，D错误。] 14.D[分子式为CH12为戊烷，戊烷的同分异构体有3种，正戌烷、异 碳，氢元素外，还含有其他元素。符合题目要求的烃的衍生素共有 戊烷和新戊烷，分别为CH一CH2一CH2一CH2一CH、 5种：CH,)H、CH,C()H、 》—(OH、 () CH CHCH2CH3、CH3 CH,CH3一CH2-CH2—CH2 H()C一H(甲酸)。] CH CH 9.B[该物质中含有的官能团有酮践基、羟基、羧基，所以A正确。 经中只含有碳、氢两种元素，该物质中含有C、H、()三种元素，B项 CH2有3种H原子，有3种一氯代物，CH3CHCH2CH有4种H 错误。] CH 10.D[乙烯属于具有不饱和结构的烯烃，而聚乙烯结构中只有C一C! CH 键及C一H键，A错：B中给出的物质的官能团为酯基，故该物质属： 于酯类物质，B错：C中给出的两种物质虽然都含有羟基，但因为前 原子，有4种一氯代物，CH3 -CH有1种H原子，有1种一 者羟基是与苯环直接相连，后者羟基是与链烃基直接相连，故前者！ CH: 属于酚，后者属于醇，C错：绝大多数有机化合物都含有官能团，但！ 氣代物，所以分子式为CH1C1的异构体的种数为3+4十1= 烷烃没有官能团，D正确。] 8种。] IL,BC[按官能团分类方法，甲醛属于醛类。A,D为按碳骨架分类，：5.A[结构相似，分子组成上相差若千个CH,原子团的有机化合物 B、C均为按官能团分类。] 为同系物，乙醇(CHCH)H)是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元 12.C[雏生素C分子中含有酯基、醇羟基、碳碳双键，但其中的五元！ 醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误：C】的质子 环不是苯环，没有酚羟基，不属于芳香族化合物：丁香油酚分子中！ 含有酚羟基、醚键、碳碳双键和苯环，腐于芳香族化合物，但没有酯！ 数为17，中子数为18,37C的质子数为17，中子数为20，两者质子数 基和醇羟基。] 相同、中子数不同，互为同位素，B正确：O2和(O?是由氧元素组成 13.(1)醚键酚羟基酯基(2)羟基(3)碳碳双键、羧基(4)碳： 的不同单质，两者互为同素异形体，C正确：丙酮和环氧丙烷的分子 式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确。] 碳双键酯基氰基(5)羰基（酚）羟基醚键 ·6.B[相对分子质量为43的烷基有两种：一CHCH,CH3(正丙基)和 ,羰基 0 一CH(CH)2(异丙基)，烷烃CH1。有两种碳架异构：C一C一C一C 14.解析(1)o ,碳碳双键 CCC CH.OH ,均各有2种氢原子，则一个氢原子被取代的情况共有4 (醇)羟基 3 (酚)羟基 种：C一C一C一C、 CC,故有8个取代结构，其中 -OH (2) HO-○-CH,一CH-COOH-羧基 (CH)CHCH2CH2CH,CH重复了一次，因此所得的有机化合物 NH 共有7种，故B正确。] 17.B[正四面体烷中含有1种氢原子，一氟代物有1种；立方烷中含 氨基 有1种氢原子，一氯代物有1种：金刚烷的结构可看作是由四个等 答案(1)（醇）羟基、醚键、酮羰基、碳碳双键 同的六元环组成的空间结构，分子中含4个一CH一，6个一CH2一， ) 分子中含有2种氢原子，所以该物质的一氯代物有2种。] (2)-(OH、-NH2、-C-(OH 18.C 15.解析(1)根据化合物的结构简式可知它含有的官能团有羟基、醛 [○一G0的结不同，但分于式分别为CH,0 OH 基、碳碳双键，分子中不存在苯环，含有六元环，因此它属于脂环化· C心H6(),分子式不同，不是同分异构体，故A错误：有几种不同环境 合物。(2)①根据酚酞的结构简式可知其化学式为C20H,()1。 ②从结构上看，分子中含有酚羟基、酯基，因此酚酞可看作芳香族 的氨原子就有几种一氯代物， 〉含有7种不同环境的氢原 化合物、酚、酯。(3)①根据荞草酸的结构简式可知从上到下对应： OH 的官能团依次是羧基、碳碳双键、羟基：②根据莽草酸的结构简式： 子，但有1种是羟基氢原子，所以有6种一氯代物，故B错误：分子 214 式为CH11C,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，分别 据同分异构体的概念即可做出判断。同分异构体是分子式相同、 有3、4、1种氢原子，所以CH1C共有8种同分异构体，则： 结构不同的化合物，因此苯与棱晶烷（分子式均为CH。)、乙烯基 (CH3)CHCHCICH的同分异构体有7种，故C正确： 乙块与正四面体烷（分子式均为C1H1)、环辛四烯与立方烷（分子 式均为CgH)互为同分异构体。(3)正四面体烷完全对称，分子中 入人入的官能因为酯基，分子式为CHO2且含有酯基的同 只有一种化学环境的氢原子，一氯取代物只有一种：立方烷分子中 只有一种化学环境的氢原子，但其二氯取代物有3种，分别为 分异构体分别为HCO)CH2CH2CH2,HC(OOCH(CH3)2, CHC())CH2CH3,CHCH2C())CH3,共有4种，故D错误。] 9.B[一般情况下，有机化合物中碳、硅原子形成4个共价键，氮原子 形成3个共价键，氧、硫原子形成2个共价键，氢原子形成1个共价 键。A,该分子中氢原子形成1个共价键，氮原子形成3个共价键， 答案(1)CsH。(2)苯和棱晶烷乙稀基乙炔和正四面体烷 碳原子形成4个共价键，各原子达到稳定结构，A合理：B.该分子中 环辛四烯和立方烷(3)13 碳、硅原子均只形成3个共价键，B不合理：C.该分子中碳原子形成 4个共价键，氢原子形成1个共价键，氧、硫原子均形成2个共价键， ·15.解析(1)乙酸乙酯的键线式为 的分子式 各原子达到稳定结构，C合理：D.该分子中碳原子形成4个共价键， 氢原子形成1个共价键，硫原子形成2个共价键，各原子达到稳定 为C?H。 结构，D合理。] (2)CH2有三种同分异构体：CHCH,CHCH2CH、 10.D[根据利托那韦的结构可知其分子式为C3?H1sN:()S2,A正 CH 确：该分子中既有单键又含有双键，所以既含有σ键又含有π键，B H CH CHCH,CH、CH 一CH,其中一氯代物只有一种结构 () 正确：该分子中含有羟基、 、等极性较强的基团，化学性 CH CH CH 质比较活波，C正确：该分子中含有C、H、()、N、S元素，不是经，D 的为CH一CCH。(3)C1Ho的同分异枸体有两种： 错误。] 11.C[金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的立体构 CH CHCH2CH2CH、CHCH(CH)CH3:CHCH2CH2CH3分子中 型，分子中含4个一CH一，6个一CH2一，共2种位置的H,所以 有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种，分别为 该物质的一氯代物有2种，当次甲基有一个氯原子取代后，二氯代 CH CH,CHCICH、CHCH2CH2CH,CI:CHCH(CH)CH分子 物有3种，当亚甲基有一个氯原子取代后，二氯代物有3种，共6 中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种，分别为 种：立方烷的二氯代物分别是一条棱、面对角线、体对角线上的两 CHCCI(CH3)CH、CH3CH(CH3)CH,CI。 个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，则立 CH 方烷的六氯代物有3种。] 12.BD[C1H10的同分异构体有正丁烷、异丁烷2种，A错误； 答案 (1) C,H12(2)CH3 C一CH 一CH有5类氨原子，其一氯代物有5种，B正确：CH:0属 CH 于醛类，则含有一CH(),同分异构体取决于一C?H?,有两种同分异 (3)CH CH,CHCICH CH CH,CH,CH,CI 构体，C错误：C1H,C())H属于羧酸，同分异构体取决于一C1H, CH CCI(CH)CH CHCH(CH)CH,CI 有4种同分异构体，D正确。] :16.解析(1)②③④的最长碳链均有4个碳原子，都有一个一CH3均 13.解析(1)A腐于醇类有机物，B属于醚类有机物，与A互为官能 连在离端，点第2个碳原子上，为同一物质 团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于官 (2)能与金属钠反应放出H2,说明结构中含有一OH。将C5H12O 能团位置异构。而D也是醇类有机物，但碳链与A不同，因此A· 写成CH11()H,先写出CH12的碳架异构，再写一OH的位置 与D属于碳架异构。 异构。 (2)C一C一C一C一C碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A, C⑧ 位于第二个碳上即为C,当羟基位于中问的碳原子上时，即为满足 ①②③ ④⑤⑥⑦ CC-CCC、C一C一CC ,所以分子式为 要求的有机物。 (3)与A互为碳架异构，则必须是醇类有机物，且最长的碳链上碳原子 数应该小于5，因此可由羟基分别取代CHCH,CH(CH)2和C(CH)1 CsH1g()的醇共有8种。 CH (3)用一C()H替换CH12中的一H,即CsH11一C(OOH,C5H11 中的一个氢原子而得，共有如下五种：CH-CH-CH2CH(OH CO)H与CH11一(OH的同分异构体数目相等，因此CH12()2的 同分异构体共有8种。 CH OH ()H 答案(1)②③④(2)D(3)8 (此即D)、CH一CH-CHCH、CHa-CH-C-CH、 课时分层检测（三） CH :1,B[酒精与水互溶，两者沸点不同，可加入氧化钙后蒸馏法分离，故 CHy CH A不选；苯甲酸在冷水中溶解度不大，在热水中溶解度大，冷却后易 结晶析出，可用重结晶法提纯，故B选：碘不易溶于水，易溶于有机 CHCH2CHCH(H和CH 一CH2(OH。 溶剂，用莘取法提纯，故C不选：溴与NOH反应后，与硝基苯分层， CH 用碱洗分液法分离，故D不选。] OH 2,A[水和酒精互溶，不能用分液法分离。] 3.A[根据四种物质的溶解性以及密度大小即可做出正确判断。] 答案(I)醇BDC(2)CHCH2一CH一CH2一CH :4.C[①乙酸乙酯和乙酸钠溶液互不相溶，可用分液的方法分高： CH CH ②乙醇和水互溶，但沸点不同，可用蒸馏的方法分高：③溴化钠易溶 (3)CH—CH2CHCH2(OH CH,- -CH,OH 于水，而溴不易溶于水，易溶于有机溶剂，两者可用萃取法分离： ④碘和四氯化碳互溶，但沸点不同，可用蒸馏的方法分离。] CH3 !5.D[乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体，引入了新 14.解析首先找出分子的对称中心，确定等效氢的种类，然后确定取 杂质，故A错误：单质溴能与N(OH溶液反应生成溴化钠、次溴酸 代产物的种类。(1)依据碳的四价原则，推知环辛四烯分子中每个 钠和水，溴化钠、次溴酸钠溶于水，溴苯不与N()H溶液反应也不溶 碳原子只结合一个氢原子，故环辛四烯的分子式为CH。(2)根！ 于N(OH溶液，出现分层现象，用分液的方法分离，故B错误：乙醇 215