题型03 反应类型、原子共面、同分异构体的判断（天津专用）高二化学下学期

**基本信息** 聚焦有机化学核心素养，汇编天津多区高二期末真题，融合航天科技（拟南芥萜类化合物）与生活情境（三七素），强化概念辨析与空间想象能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|反应类型（加成/取代）、原子共面、同分异构体（顺反异构/手性碳）、同系物/同素异形体判断|以拟南芥萜类化合物、三七素为情境，考查科学思维（如α-蒎烯一氯代物种类分析），契合高考对有机化学核心概念的命题趋势。|

题型03 反应类型、原子共面、同分异构体的判断 1．（2024-2025高二下·天津五中·期末）我国宇航员正在空间站培育和研究水稻、拟南芥。拟南芥中含有多种作为天然药物的萜类化合物。下列关于萜类化合物及其衍生物的叙述正确的是 A 柠檬烯中所有碳原子共平面 B. 如图3种物质都有手性碳原子 C. α-蒎烯的一氯代物有6种 D. 色氨酸能与溶液反应，不能与盐酸反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．柠檬烯标注的碳原子与3个相连的碳不可能共面，A错误； B．如图所标注的碳原子都为手性碳原子：，B正确； C．α-蒎烯的一氯代物有7种，C错误； D．色氨酸有—COOH能与溶液反应，有氨基和亚氨基能与盐酸反应，D错误； 故选B。 2．（2024-2025高二下·天津五中·期末）下列有机化合物有顺反异构体的是（ ） A. B. CH3CH=CH2 C. CH3CH2CH=CHCH2CH3 D. CH3CH=C(CH3)2 【答案】C 【解析】 【分析】根据具有顺反异构体的有机物中C=C应连接不同的原子或原子团。 【详解】A．中没有C=C，故A不具有顺反异构； B．CH3CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，故B不具有顺反异构； C．CH3CH2CH=CHCH2CH3，其中C=C连接不同的H、﹣CH3，故C具有顺反异构； D．CH3CH=C(CH3)2，其中C=C连接相同的﹣CH3，故D不具有顺反异构。 故选C。 3．（2024-2025高二下·天津五中·期末）下列变化，是通过加成反应实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇转化为乙醛是脱氢氧化反应，属于氧化反应，A错误； B．乙烯与HBr加成生成溴乙烷，双键打开并分别加入H和Br，属于加成反应，B正确； C．苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，属于酸碱中和（或取代反应），C错误； D．乙酸与乙醇酯化生成乙酸乙酯，属于取代反应，D错误； 故选B 4．（2024-2025高二下·天津一中·期末）下列说法正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 和互为同位素 C. 甲醇与二甲醚互为同分异构体 D. 乙酸和硬脂酸互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A．与均表示氢气，为同一物质，A错误； B．质子数相同中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，和是两种元素，故不是同位素，B错误； C．甲醇CH3OH与二甲醚CH3OCH3分子式不同，不互为同分异构体，C错误； D．乙酸CH3COOH、硬脂酸C17H35COOH都属于羧酸，二者都是饱和一元酸，互为同系物，D正确； 故选D。 5．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）由有机化合物合成的合成路线中，不涉及的反应类型是 A. 取代反应 B. 还原反应 C. 加成反应 D. 氧化反应 【答案】B 【解析】 【详解】先与溴水发生加成反应，得到卤代烃，再水解（取代）得到醇，再催化氧化反应得到产物，不涉及到还原反应，故选：B。 6．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）下列物质的分子中，所有碳原子不可能处于同一平面的是 A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断原子共线与共面问题。 【详解】A．苯乙烯中苯环和碳碳双键所连接的C原子均共面，所以碳原子可处于同一平面，故A不选； B．乙苯分子中由于单键可以旋转，所以乙苯分子中所有碳原子有可能处于同一平面，故B不选； C．与甲基相连的碳原子是饱和碳原子，且连有三个碳原子，饱和碳原子连接的四个原子呈四面体结构，中心碳原子最多和两个原子共平面，所以分子中所有碳原子不可能都共平面，故C选； D．由于苯环是平面形结构，且单键可以旋转，所以所有碳原子可能都处在同一平面上，故D不选； 故选C。 7．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】要判断有机化合物中的一氯代物是否有同分异构体，需判断分子中氢原子的化学环境是否不同，即判断分子中是否有不同性质的氢原子，如果有，则存在同分异构体。 【详解】A．甲烷为正四面体结构，四个氢原子化学性质完全相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，Ａ错误； B．乙烷中两个碳原子对称，六个氢原子化学性质相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，Ｂ错误； C．异丁烷中三个甲基中的氢原子化学性质相同，中间碳原子上的氢原子不同，取代不同位置氢生成两种一氯代物，存在同分异构体，Ｃ正确； D．新戊烷高度对称，所有氢原子化学性质相同，因此一氯代物只有一种，无同分异构体，D错误； 故选C。 8．（2024-2025高二下·天津河北区·期末）在电影《哪吒2之魔童闹海》中，陈塘关百姓需要治病的药材时，申公豹运入陈塘关的中药中有一味药材为三七，其所含三七素是止血活性成分，结构简式如下图所示。下列关于三七素的说法错误的是 A. 分子式为C5H8N2O5 B. 镍催化下能与氢气发生加成反应 C. 是一种含有其他官能团的氨基酸 D. 分子中碳原子可能全部处于同一平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构，分子式为C5H8N2O5，A正确； B．分子中含有羧基、酰胺基，镍催化下不能与氢气发生加成反应，B错误； C．分子中含羧基、酰胺基，是一种含有其他官能团的氨基酸，C正确； D．与羰基直接相连的原子共面，碳碳单键、碳氮单键可以旋转，则分子中碳原子可能全部处于同一平面，D正确； 故选B。 9．（2024-2025高二下·天津河东区·期末）下列说法中不正确的是 A. 常压下，正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次减少 B. 有机物()与溴按物质的量1:1发生加成反成，生成的产物有4种 C. 苯乙烯()与过量液溴混合后，加入铁粉可发生取代反应 D. 2-丁烯()的所有碳原子处于同一平面 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A. 同分异构体，支链越多，沸点越低，常压下，正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低，故A正确； B. 有机物()与溴按物质的量1:1发生加成反成，生成的产物有、、、、，共5种，故B错误； C. 苯乙烯()与过量液溴混合后，加入铁粉，溴原子可取代苯环上的氢原子，故C正确； D. 2-丁烯()可以看作是乙烯分子中的2个氢原子被2个甲基取代，所有碳原子处于同一平面，故D正确； 选B。 10（2024-2025高二下·天津河东区·期末）下列有机物不存在顺反异构体的是 A. 1，2-二氯乙烯 B. 1，2-二氯丙烯 C. 2-氯丙烯 D. 2-氯-2-丁烯 【答案】C 【解析】 【分析】若有机物中至少一个碳原子上连有两个相同原子或原子团，就不存在顺反异构体。 【详解】A．1，2-二氯乙烯为ClCH=CHCl，C=C双键同一碳原子连接不同的原子H、Cl，具有顺反异构，选项A不符合； B．1，2-二氯丙烯分子中，C=C双键同一碳原子连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，选项B不符合； C．2-氯丙烯的结构简式为，C=C双键同一碳原子连接相同的H原子，不具有顺反异构，选项C符合； D．2-氯-2-丁烯为CH3CCl=CHCH3，C=C双键同一碳原子连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，选项D不符合； 答案选C。 11．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）下列有关说法正确的是 A. 12CO和14CO互为同位素 B. 与互为同系物 C. C60和石墨烯互为同素异形体 D. 乙醚与乙醇互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的原子，12CO和14CO是化合物分子，不互为同位素，故A错误； B．属于醇， 属于酚类，物质类别不同，不互为同系物，故B错误； C．C60和石墨烯是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故C正确； D．乙醚结构简式为CH3CH2OCH2CH3，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子式不同，不互为同分异构体，故D错误； 选C。 12．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）（多选）下列芳香烃苯环上的一氯代物只有两种的是 A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．苯环上含有三种环境的氢原子，其一氯代物有三种，A不符合题意； B．苯环上含有2种环境的氢原子，其一氯代物有2种，B符合题意； C．苯环上含有2种环境的氢原子，其一氯代物有2种，C符合题意； D．苯环上含有1种环境的氢原子，其一氯代物有1种，D不符合题意； 故选BC。 13．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）下列化合物的分子中所有原子一定位于同一平面的是 A. 乙烷 B. 乙醛 C. 环己烷 D. 苯 【答案】D 【解析】 【详解】判断分子是否共面需结合杂化轨道理论和空间构型。 A．乙烷中杂化的碳原子形成四面体结构，所有原子不能位于同一平面，故A不符合题意； B．乙醛中：醛基（）中为平面结构，但甲基（）中杂化C原子形成四面体结构，所有原子不能位于同一平面，故B不符合题意； C．环己烷中杂化的C原子形成四面体结构，所有原子不能位于同一平面，故C不符合题意； D．苯中sp2杂化的碳原子形成平面六元环，所有原子一定处于同一平面，故D符合题意； 答案选D。 14．（2024-2025高二下·天津南开区·期末）有机化合物的同分异构现象主要有构造异构和立体异构，立体异构有顺反异构和对映异构。下列物质存在立体异构体的是 A. 2-甲基丙烯 B. 二氯甲烷 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 葡萄糖 【答案】D 【解析】 【详解】A．2-甲基丙烯的结构为:，双键的两个碳中，一个连有两个甲基(相同基团)，另一个连有两个氢(相同基团)。由于双键的碳连有两个相同基团，无法形成顺反异构；且分子中无手性中心，故不存在立体异构，A错误； B．二氯甲烷的中心碳连有两个Cl和两个H，四个取代基中有重复，不满足手性中心的条件，因此不存在对映异构，B错误； C．2-甲基-2-丁烯的结构为：，双键的两个碳中，一个连有两个甲基(相同基团)，另一个连有一个甲基和一个氢(不同基团)。由于双键的一个碳连有两个相同基团，无法形成顺反异构。且分子中无手性中心，故不存在立体异构，C错误； D．葡萄糖分子中含有多个手性碳原子，如图：，因此存在对映异构体，属于立体异构中的对映异构，D正确； 故选D。 15．（2024-2025高二下·天津南开中学·期末）下列说法正确的是 A. CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 B. 甲苯的一溴代物和异戊烷的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) C. 的系统命名是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 与互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3CH=CHCH3分子中的碳碳双键是平面形结构，夹角约为120°，四个碳原子不在同一直线上，A错误； B．甲苯分子内有四种氢，其一溴代物有四种，溴原子分别在苯环上三种，甲基上一种，异戊烷分子内有四种氢，其一溴代物也有4种(不考虑立体异构)，B正确； C．按照烷烃的命名规则，的系统命名是2,3,4,4-四甲基己烷，C错误； D．与二者结构不相似，官能团不同，不互为同系物，D错误； 答案选B。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 反应类型、原子共面、同分异构体的判断 1．（2024-2025高二下·天津五中·期末）我国宇航员正在空间站培育和研究水稻、拟南芥。拟南芥中含有多种作为天然药物的萜类化合物。下列关于萜类化合物及其衍生物的叙述正确的是 A 柠檬烯中所有碳原子共平面 B. 如图3种物质都有手性碳原子 C. α-蒎烯的一氯代物有6种 D. 色氨酸能与溶液反应，不能与盐酸反应 2．（2024-2025高二下·天津五中·期末）下列有机化合物有顺反异构体的是（ ） A. B. CH3CH=CH2 C. CH3CH2CH=CHCH2CH3 D. CH3CH=C(CH3)2 3．（2024-2025高二下·天津五中·期末）下列变化，是通过加成反应实现的是 A. B. C. D. 4．（2024-2025高二下·天津一中·期末）下列说法正确的是 A. 与互为同素异形体 B. 和互为同位素 C. 甲醇与二甲醚互为同分异构体 D. 乙酸和硬脂酸互为同系物 5．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）由有机化合物合成的合成路线中，不涉及的反应类型是 A. 取代反应 B. 还原反应 C. 加成反应 D. 氧化反应 6．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）下列物质的分子中，所有碳原子不可能处于同一平面的是 A B. C. D. 7．（2024-2025高二下·天津和平区·期末）下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是 A. B. C. D. 8．（2024-2025高二下·天津河北区·期末）在电影《哪吒2之魔童闹海》中，陈塘关百姓需要治病的药材时，申公豹运入陈塘关的中药中有一味药材为三七，其所含三七素是止血活性成分，结构简式如下图所示。下列关于三七素的说法错误的是 A. 分子式为C5H8N2O5 B. 镍催化下能与氢气发生加成反应 C. 是一种含有其他官能团的氨基酸 D. 分子中碳原子可能全部处于同一平面 9．（2024-2025高二下·天津河东区·期末）下列说法中不正确的是 A. 常压下，正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次减少 B. 有机物()与溴按物质的量1:1发生加成反成，生成的产物有4种 C. 苯乙烯()与过量液溴混合后，加入铁粉可发生取代反应 D. 2-丁烯()的所有碳原子处于同一平面 10（2024-2025高二下·天津河东区·期末）下列有机物不存在顺反异构体的是 A. 1，2-二氯乙烯 B. 1，2-二氯丙烯 C. 2-氯丙烯 D. 2-氯-2-丁烯 11．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）下列有关说法正确的是 A. 12CO和14CO互为同位素 B. 与互为同系物 C. C60和石墨烯互为同素异形体 D. 乙醚与乙醇互为同分异构体 12．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）（多选）下列芳香烃苯环上的一氯代物只有两种的是 A. B. C. D. 13．（2024-2025高二下·天津河西区·期末）下列化合物的分子中所有原子一定位于同一平面的是 A. 乙烷 B. 乙醛 C. 环己烷 D. 苯 14．（2024-2025高二下·天津南开区·期末）有机化合物的同分异构现象主要有构造异构和立体异构，立体异构有顺反异构和对映异构。下列物质存在立体异构体的是 A. 2-甲基丙烯 B. 二氯甲烷 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 葡萄糖 15．（2024-2025高二下·天津南开中学·期末）下列说法正确的是 A. CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 B. 甲苯的一溴代物和异戊烷的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) C. 的系统命名是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D. 与互为同系物 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $