2021-2022版高中化学-课时分层作业2-有机化合物的结构特点新人教版选修5.doc

2021-2022版高中化学 课时分层作业2 有机化合物的结构特点新人教版选修5

2021-2022版高中化学 课时分层作业2 有机化合物的结构特点新人教版选修5

年级：
姓名：

- 11 -

有机化合物的结构特点

(30分钟　50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分)
1.(2019·太原高二检测)下列说法正确的是 (　　)
A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2CCH2
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.有的烃分子中,一个碳原子形成3个共价键
D.乙烷的键线式为
【解析】选A。 根据碳原子的四价规则,可知的结构简式为(CH3)2CCH2,A项正确;根据碳原子的成键特点,碳原子间可形成非极性共价键,碳原子也可与其他非金属原子形成极性共价键,但是甲烷分子中只有极性键,B项错误;有机物中碳原子通过4个共价键与其他原子相连,C项错误;为丙烷的键线式,D项错误。
【补偿训练】
如图是某有机化合物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该分子是(　　)

A.C2H5OH　　　　　　　 B.CH3COOH
C.CH3CHO D.C6H5OH
【解析】选B。由有机物分子的比例模型可知其结构简式为。
2.迄今为止科学家在星云中已发现180多种星际分子,近年来发现的星际分子乙醇醛分子模型如图所示。有关乙醇醛说法错误的是 (　　)

A.分子式为C2H4O2　　　 B.有2种含氧官能团
C.与乙醛互为同系物 D.与乙酸互为同分异构体
【解析】选C。根据乙醇醛的分子模型可知其分子式为C2H4O2,A项正确;乙醇醛分子中含有羟基和醛基2种含氧官能团,B项正确;乙醇醛与乙醛的结构不同,分子组成上相差一个氧原子,二者不是同系物,C项错误;乙醇醛和乙酸的分子式都是C2H4O2,二者互为同分异构体,D项正确。
3.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 (　　)
A.醛基的电子式:H∶·
B.CH4分子的球棍模型:
C.乙烯的最简式(实验式):CH2
D.苯乙醛结构简式:
【解析】选C。醛基中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,与氢原子之间形成1对共用电子对,醛基的电子式为H∶·,A项错误;甲烷的球棍模型为,表示原子的比例大小与连接顺序、空间结构,是甲烷的比例模型,B项错误;乙烯的分子式为C2H4,最简式为CH2,C项正确;醛基的结构简式书写错误,苯乙醛结构简式为,D项错误。
4.(2019·广州高二检测)下列叙述正确的是 (　　)
A.分子式相同,各元素的质量分数也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质可能是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
【解析】选C。分子式相同,各元素的质量分数也相同的物质可能是同分异构体,也可能是同种物质,A项错误;环烷烃(如　)和CH2CH2的通式相同,但二者不是同系物,B项错误;CH3CH2OH和HCOOH的相对分子质量相同,但二者不是同分异构体,D项错误。
5.甲、乙两种有机物的球棍模型如下:

下列有关二者的描述中正确的是(　　)
A.甲、乙为同一物质
B.甲、乙互为同分异构体
C.甲、乙一氯取代物的数目不同
D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同
【解析】选B。由甲、乙的球棍模型可知,甲、乙的分子式相同,空间构型不同,互为同分异构体。甲和乙中都有2种不同的氢原子,一氯取代物都有2种。两物质含共价键的数目相同。
6.下列有机化合物中,其一氯代物种类最少的是 (　　)
A.　　　 B.
C. D.
【解析】选A。A项,只有1种等效氢,一氯代物只有1种;B项,一氯代物有2种;C项,一氯代物有5种;D项,一氯代物有3种。
【补偿训练】
(2019·枣庄高二检测)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构) (　　)
A.7种　　　B.8种　　　C.9种　　　D.10种
【解析】选C。先考虑碳链异构:、,再考虑位置异构(定一移一):、、,共有9种结构。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
7.(12分)某些有机化合物的模型如图所示。

回答下列问题:
(1)属于比例模型的是____________(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”,下同)。 
(2)表示同一种有机化合物的是____________。 
(3)存在同分异构体的是____________,写出其同分异构体的结构简式________________________。 
(4)含碳量最低的是____________,含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是____________(保留一位小数)。 
【解析】(1)乙、丙为比例模型,甲、丁、戊为球棍模型;
(2)甲、丙表示的都是甲烷;
(3)甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,戊烷有三种同分异构体;
(4)烷烃中,甲烷的含碳量最低,题目提供的四种物质,戊烷的含碳量最高,含氢量最低,氢元素的质量分数为×100%≈16.7%。
答案:(1)乙丙　(2)甲丙　(3)戊　、　(4)甲　16.7%
8.(14分)下列几种有机化合物的结构简式:
①CH3CHCH—CH2CH3
②
③CH3—CH2—CH2—CH2OH
④CH3—C≡C—CH3
⑤
⑥
⑦CH3CH2CH2OCH3　　　　　⑧
⑨
⑩
(1)互为同分异构体的是_________________________________(选填序号,下同)。 
(2)互为同系物的是________________________。 
(3)官能团位置不同的同分异构体是___________________________。 
(4)官能团类型不同的同分异构体是___________________________。 
【解析】正确理解同系物、同分异构体的概念是解答本题的关键。同时还需要明确碳原子数相同的烯烃和环烷烃互为同分异构体,碳原子数相同的醇和醚、二烯烃和炔烃也互为同分异构体。
答案:(1)②和⑧;④、⑤和⑨;③、⑥和⑦;①和⑩
(2)①和②;②和⑩
(3)①和⑩;③和⑥;④和⑤
(4)②和⑧;③和⑦;⑥和⑦;④和⑨;⑤和⑨
【方法规律】同位素、同素异形体、同系物和同分异构体的比较
(1)四“同”的比较要抓住它们的含义。同位素描述的对象是原子,同素异形体描述的对象是单质。
(2)判断是否为同分异构体,首先判断“分子式”是否相同,然后判断结构是否相同。此时要注意同一种物质的情况。例如,甲烷的二氯代物(和)其实是同一种物质。
(3)同系物的判断首先判断结构是否相似。如果含有官能团,则判断是否具有相同的官能团。此时要注意官能团的数量也应该相同,否则也不是同系物。例如,
CH2CH—CH3和CH2CH—CHCH2就不属于同系物。最后再看是否相差一个或若干个CH2原子团。

(45分钟　50分)
一、选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分)
1.(2019·抚州高二检测)MOF材料配体的一氯代物有
(　　)
A.3种　　　B.4种　　　 C.5种　　　D.6种
【解析】选A。该有机物的一氯代物有3种,示意图如下:。
2.下列各组有机物中,互为同分异构体的是 (　　)
A.和
B.和
C.和
D.和
【解析】选B。苯分子中的碳碳键都是相同的独特的键,因此A中两结构表达式表示的是同一种物质;同样对于选项D,由于甲烷分子是正四面体结构,因此两结构表达式同样表示的是同一种物质;对于选项C亦判断是同一种物质。
【补偿训练】
下列化学式只能表示一种物质的是 (　　)
A.C3H8　　B.C4H10　　C.C4H8　　D.C2H6O
【解析】选A。A.该分子只表示丙烷,而丙烷不存在同分异构体,正确;B.该分子表示丁烷,而丁烷有同分异构体,错误;C.该分子可能是烯烃,也可能是环烷烃,所以存在同分异构体,不能表示一种物质,错误;D.该分子可能是乙醇也可能是甲醚,不能表示一种物质,错误。
3.(2019郑州高二检测)下列化合物的一氯化物的数目排列顺序正确的是
(　　)
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3
②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3
④(CH3)3CC(CH3)3
A.①>②>③>④ B.②>③=①>④
C.③>②>④>① D.③=①>②>④
【解析】选D。分子中有几种氢原子即有几种一元取代物。①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种氢原子,其一氯代物有3种;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种氢原子,其一氯代物有2种;③(CH3)3CCH2CH3中有3种氢原子,其一氯代物有3种;④(CH3)3CC(CH3)3中有1种氢原子,其一氯代物有1种。所以一氯代物同分异构体的数目排列顺序应为①=③>②>④。
【方法点拨】解答此类试题时,首先要分析各有机物的结构,然后要找出该有机物分子中有几种等效氢原子,如果是一元取代物,则有几种等效氢就有几种一元取代物。
4.分子式为C6H9Br的有机物其结构不可能的是 (　　)
A.含有一个双键的直链有机物
B.含有两个双键的直链有机物
C.含有一个双键的环状有机物
D.含有两个环的环状有机物
【解析】选A。分子中有1个或1个碳环,就可以少2个H,有1个—C≡
C—,就可以少4个H。C6H9Br与其对应的烷烃C6H14相比少4个H,所以不可能是只含有1个双键的直链有机物。
【补偿训练】
(2019·吉林高二检测)某有机物的结构简式如下:

下列说法中正确的是 (　　)
A.该有机物的分子式为C17H29O2
B.分子中有苯环
C.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.只有一个官能团
【解析】选C。该有机物的分子式为C17H32O2,故A项错误;该有机物分子中没有苯环,故B项错误;该有机物分子中含有两种官能团,即羟基和碳碳双键,由于有碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C项正确,D项错误。
5.(2019·石家庄高二检测)金刚烷最早是在石油中发现的,其结构如图(转折点为碳原子,其他位置氢饱和)所示,则与金刚烷互为同分异构体的是 (　　)

【解析】选C。金刚烷的分子式为C10H16,A的分子式为C10H8,B的分子式为C10H14,C的分子式为C10H16,D的分子式为C10H18,则与金刚烷互为同分异构体的是,所以C选项是正确的。
二、非选择题(本题包括2小题,共25分)
6.(12分)有机物的表示方法多种多样,下面是常用有机物的表示方法:
①　②　③CH3CH3
④　⑤
⑥

⑩
(1)上述表示方法中属于结构式的为____________;属于键线式的为____________;属于比例模型的为____________;属于球棍模型的为____________。 
(2)写出⑨的分子式为____________。 
(3)写出⑩中官能团的电子式:____________、____________。 
(4)②的分子式为____________,最简式为____________。 
【解析】键线式中碳、氢原子均省略不写,但是每个端点和拐点均表示含有一个碳原子,且碳原子均要满足四价结构,不足的部分用氢原子补齐。
答案:(1)⑩　②⑥⑨　⑤　⑧　(2)C11H18O2
(3)·H　·H　(4)C6H12　CH2
7.(13分)(2019·九江高二检测)下列是八种环状的烃类物质:

(1)互为同系物的有____________和____________(填名称);互为同分异构体的有____________和____________,____________和____________(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。 
(2)正四面体烷的二氯取代产物有____________种;立方烷的二氯取代产物有____________种;金刚烷的一氯取代产物有____________种。 
(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):
__________________________________________。 
【解析】(1)同系物指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,因此环己烷与环辛烷互为同系物;同分异构体指分子式相同,结构不同的化合物,因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。
(2)正四面体烷结构对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有一种;立方烷分子中只有一种氢原子,但其二氯代物有3种,分别为、、;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有2种。
(3)符合条件的可为,一氯代物分别为和
;也可为
,一氯代物分别为
和。
答案:(1)环己烷　 环辛烷　 苯　 棱晶烷　 环辛四烯　 立方烷
(2)1　3　2
(3)、