2.1.2同分异构体、共线共面 同步练习 2025-2026学年高二化学下学期苏教版选择性必修3

**基本信息** 聚焦同分异构体与共线共面核心考点，通过基础概念辨析、性质关联推断、复杂结构综合应用三层设计，强化结构决定性质的化学观念，培养科学思维中的证据推理与模型建构能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|同系物、同分异构体概念辨析|以选择题为主，辨析易混概念（如同分异构体与同系物判断）| |性质关联|性质与结构结合的同分异构体推断|结合官能团性质（如银氨反应）推断结构数目，考查结构决定性质| |综合应用|复杂分子立体结构分析|融合立体几何（如立方烷二氯代物、多环共面），培养空间想象能力|

同分异构体、共线共面专项训练答案 1．B 【详解】A．含四个甲基的同分异构体有(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2，共2种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B错误； C．该分子沿虚线对称，等效氢有3种，所以一溴代物有3种，故C正确； D． 立方烷的二氯代物中，2个Cl原子可能位于同一条棱上，可能位于面对角线上，也可能位于体对角线上，则二氧代物共有3种，故D正确； 故选B。 2．A 【分析】 有机物X的分子式为，说明X中的不饱和度是1，X能与银氨溶液反应产生银，说明X中有醛基或甲酸形成的酯，1个醛基和1个甲酸形成的酯基的不饱和度是1，X中有两个O原子，所以X可能是羟基醛或醛基醚或甲酸形成的酯，所以X的结构可能为：5种羟基醛：、、、、；3种醛基醚：、、；2种甲酸形成的酯：、，所以符合条件的X的同分异构体有10种； 【详解】由分析可知答案为：A。 3．C 【详解】 A．二者均为四面体结构，所以和为同一种物质，A错误； B．与分子组成不是相差若干个，不互为同系物，B错误； C．与分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确； D．属于酚，属于醇，结构不同，不互为同系物，D错误； 故选C。 4．C 【详解】有机物M(  )可被酸性溶液氧化为  ，则与苯环连接的碳原子上至少有一个氢原子。有机物M可看作苯环取代中的一个H原子形成的，的同分异构体有：①、②，③。①中一个氢原子被苯环取代得到3种有机物，都可以被氧化为苯甲酸；②中一个氢原子被苯环取代得到4种有机物，有一种不能被氧化为苯甲酸；③中一个氢原子被苯环取代得到一种有机物，可以被氧化为苯甲酸。则符合条件的有机物M的结构共有7种，故答案选C。 5．C 【详解】A．和分子式相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故A正确； B．中官能团是碳碳三键，中官能团是碳碳双键，两物质官能团类别不同，属于官能团异构，故B正确； C．与是同种物质，故C错误； D．和，甲基与在苯环上的位置不同，属于位置异构，故D正确； 选C。 6．①和是同种元素组成的不同单质，是同素异形体； ②、和质子数相同，中子数不同，互为同位素； ③与分别属于酚和醇； ④与均属于醇类物质，但分子之间相差一个，不互为同系物； ⑤与结构相似，分子之间相差2个，互为同系物； ⑥戊烯和环戊烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体； ⑦与是同一物质； 互为同系物的是⑤，互为同分异构体的是⑥，属于同种物质的是⑦。 7.A 【详解】A．正丁烷分子中碳碳之间均以单键连接，可以任意旋转，故正丁烷分子中4个碳原子可能处于同一平面上，但不可能在一条直线上，A错误； B．，苯环对位上的4个原子共线，即最多6个碳原子共线，B正确； C．四苯乙烯()分子中含有4个苯环平面和一个碳碳双键平面，四个苯环平面通过单键选项可以共面，即分子中所有碳原子都可能位于同一平面，C正确； D．分子中含有碳碳双键平面和碳碳三键直线，故最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线，D正确； 故答案为：A 8．B 【详解】A．乙烯分子为平面结构，所有原子共面，不符合题意，A错误； B．丙烯含有一个甲基（-CH3），其碳为sp3杂化，导致三个氢原子无法与双键部分共面，符合题意，B正确； C．苯分子为平面正六边形结构，所有原子共面，不符合题意，C错误； D．苯乙烯中苯环和乙烯基通过共轭形成共平面结构，所有原子可能共面，不符合题意，D错误； 故选B。 9．A 【详解】A．碳碳双键为平面型结构，与之直接相连的原子与双键均共面；碳碳三键为直线型，与之直接相连的原子共面，故中所有碳原子共面，故A正确； B．苯环上的所有碳原子均共面，与之直接相连的碳原子共面，碳碳双键为平面型结构，与之直接相连的原子与双键均共面；碳碳三键为直线型，与之直接相连的原子共面，中，碳碳三键、碳碳双键与苯环以单键相连，可以旋转可能共面，乙基中的两个碳原子也可能共面，故最多有12个碳原子共面，故B正确； C．苯环上的所有碳原子均共面，与之直接相连的碳原子共面，碳碳双键为平面型结构，与之直接相连的原子与双键均共面；甲基与甲烷相似，为空间立体结构，不能共面，故C错误； D．碳碳双键为平面型结构，与之直接相连的原子与双键均共面；碳碳三键为直线型，与之直接相连的原子共面，中，所有碳原子共面，故D错误； 故选A。 10．D 【详解】A．烃类是只含有碳和氢两种元素的有机化合物。立方烷、盆苯、棱晶烷三种物质都只由碳和氢组成，所以三种物质均为烃类，A正确； B．手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子。观察这三种物质的结构可知，它们均不含手性碳原子，B正确； C．立方烷结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，C正确； D．立方烷的二氯代物有3种，盆苯的二氯代物有7种：、、，棱晶烷的二氯代物有3种，三种物质的二氯取代物种类数不相同，D正确； 故选D。 11.(1)不存在 (2) 存在 、 (3) 17 (4) 5 (5) 3 【详解】（1）可看作中1个H被Cl取代，乙烷只有一种H，故不存在同分异构体。 （2） 可能是丙烯，也可能是环丙烷，存在同分异构体，丙烯结构简式为，环丙烷。 （3） 顺式异构体为，反式异构体为。苯环、碳碳双键为平面结构，单键可旋转，苯环6个C、5个H，双键2个C、2个H，与双键C相连的中C可能共面，经分析最多17个原子共面。 （4） 手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子，化合物④中符合条件的有5个， 。 （5） 化合物⑤同分异构体有、、，共3种。核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为，说明由三种环境的氢原子，是，其键线式为。 学科网（北京）股份有限公司 $ 同分异构体、共线共面专项训练 .下列关于有机物同分异构体数目的分析错误的是 A．含四个甲基的同分异构体有2种 B．的一氯代物有3种 C．的一溴代物有3种 D．“立方烷”()呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 .某有机物X的分子式为，X能与银氨溶液反应产生银。X的结构可能有 A．10种 B．9种 C．8种 D．7种 .下列关于有机物之间的关系的说法中，正确的是 A．和互为同分异构体 B．与互为同系物 C．与互为同分异构体 D．与互为同系物 .已知酸     ，有机物M(  )可被酸性溶液氧化为  ，则符合条件的有机物M的结构共有 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 .下列关于同分异构体异构方式的说法错误的是_______。 A．和属于碳架异构 B．和属于官能团异构 C．与属于对映异构 D．和属于位置异构 .下列选项中互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；属于同种物质的是_______。 ①和；②、、；③与；④与；⑤与；⑥戊烯和环戊烷；⑦与 .下列说法错误的是 A．正丁烷分子中4个碳原子不可能处于同一平面上 B．分子中有6个碳原子在同一直线上 C．四苯乙烯()分子中所有碳原子可能位于同一平面 D．分子中最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线 .在下列四种有机物中，分子内所有原子不可能在同一平面的是 A．乙烯 B．丙烯 C．苯 D．苯乙烯 .描述下列有机物的分子结构叙述中正确的是 A．CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子中6个碳原子都在同一平面上 B．有机物最多可能有11个碳原子共面 C．2-苯基丙烯分子中所有原子都能共面 D．CH3-C≡C-CH=CH2分子中最多有4个碳原子共面 .3种有机物的结构如图，下列有关说法错误的是 A．三种物质均为烃类 B．三种物质均不含手性碳原子 C．立方烷为非极性分子 D．三种物质的二氯取代物种数相同 .有机物种类繁多，结构多样。根据下列几种有机物结构回答问题： ①  ②  ③  ④ ⑤ (1)化合物①_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体。 (2)化合物②_______(填“存在”或“不存在”)同分异构体，若存在，写出其可能的结构简式：_______(若不存在，此空不填)。 (3)化合物④分子中有_______个手性碳原子，在下面的结构上用*标出手性碳原子的位置_______。 (4)化合物⑤的同分异构体数目为_______种，写出核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为的同分异构体的键线式：_______。 学科网（北京）股份有限公司 $