化学人教版选修5课时作业1-2有机化合物的结构特点

课时作业2有机化合物中碳原子的成键特点一、选择题1．下列说法中错误的是(B)A．符合通式CnH2n＋2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物B．符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物C．乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体D．CH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物质互为同分异构体解析：符合通式CnH2n＋2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式都为C2H6O，是同分异构体，C正确；D中三种物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。2．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是(B)解析：A、C、D都是同分异构体。3．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是(A)A．只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．含一个双键的环状有机物D．含一个三键的直链有机物解析：由C5H7Cl与对应饱和烷烃C5H12作比较可知，C5H7Cl中相当于少了4个氢原子，分子中应该有两个双键或一个三键或一个双键和一个碳环，故B、C、D均可能。4．据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是(D)A．①处的化学键表示碳碳双键B．此星际分子属于烃类C．③处的原子可能是氯原子或氟原子D．②处的化学键表示碳碳单键解析：有机物分子中碳原子总要满足4个价键，由左向右推测其结构简式为所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。5．某有机物的分子式为C10H14Cl2O2，分子结构中不含有碳环和碳碳三键，只含有1个，则该有机物分子中含有碳碳双键的数目为(B)A．1B．2C．3D．4解析：该有机物分子除含有1个CO外，若不含碳碳双键，则分子式为C10H18Cl2O2，而该有机物的分子式为C10H14Cl2O2，根据题干要求可知该有机物分子中应含有2个碳碳双键。6．下列关于同分异构体数目的叙述不正确的是(C)A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种B．已知丙烷的二氯代物有4种异构体，则其六氯代物的异构体数目也为4种C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯代物有3种D．菲的结构为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物解析：A√甲苯苯环上共有3种氢原子，含3个碳原子的烷基共有2种[—CH2CH2CH3丙基、—CH(CH3)2异丙基]，故甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种。B√采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。C×含5个碳原子的饱和链烃有以下几种情况：正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种一氯代物，异戊烷(CH3)2CHCH2CH3有4种一氯代物，新戊烷C(CH3)4有1种一氯代物，选项中未指明是哪一种链烃，故不正确。D√菲的结构中硝基取代的位置如图，共5种一硝基取代物。7．烃A分子式为C4H10，分子结构中含有一个次甲基()，则此物质A的二溴代物的种数为(A)A．3种 B．4种C．5种 D．以上都不对8．某有机物a的分子式和己烷相同，且主链上有4个碳原子，则下列关于a的观点正确的是(A)A．a的一氯代物可能有三种B．a分子中可能有三个甲基C．a能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应D．a的分子式为C6H10解析：a可能有两种结构。a的一氯代物分别是二种和三种，故A正确；a分子中均有四个甲基，故B错误；a能与溴蒸气在光照条件下发生取代反应，故C错误；a的分子式为C6H14，故D错误。9．下列分子式表示的物质一定是纯净物的是(A)A．C3H8 B．C4H10C．C3H6 D．CH2—CH2解析：丙烷只有1种结构；丁烷有2种结构；C3H6可表示丙烯，也可表示环丙烷；聚乙烯是混合物。10．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有(A)A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析：符合题目要求的同分异构体有：11．分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)(D)A．5种 B．6种C．7种 D．8种解析：与金属钠反应生成氢气，说明该化合物一定含有—OH，所以此有机物的结构符合C5H11—OH，首先写出C5H11—碳链异构有3种：。①式有3种结构，②式有4种结构，③式有1种结构，共8种。12．有机物R的分子式为C12H18，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有两个侧链(分别是—C2H5和—C4H9)，符合此条件的烃的结构有(C)A．6种B．9种C．12种D．15种解析：—C2H5只有一种结构，—C4H9有4种结构，而—C2H5和—C4H9两个侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对3种，所以此烃的同分异构体共有3×4＝12种，C选项正确。二、填空题13．某有机物的结构简式为，分析其结构并回答下列问题：(1)写出其分子式：C16H16O5。(2)其中含有12个不饱和碳原子，一个分子中有3个双键。(3)分子中的极性键有碳氧键、碳氢键、氢氧键(任写2种)(写出2种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有4个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有4个。(5)分子中C—C=O键角约为120°，CHC键角约为180°。14．同分异构现象在有机化学中普遍存在。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：根据上述信息完成下列各题：(1)根据所含官能团判断A属于醇类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是B(填代号，下同)，互为碳链异构的是D，互为官能团位置异构的是C。(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式：。15．(1)下图为金刚烷的空间结构(碳架)：它的一氯代物有2种，二氯代物有6种。(2)二英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称，其母体结构如图：①已知该物质的一氯代物有二种，则该物质的七溴代物共有2种；②该物质的二氯取代物共有10种。解析：(1)为说明清楚，先对碳编号。从图中可看出，分子内由碳原子构成的最小的环为6元环，这样的环共有4个，且4个环完全等同，整个分子结构中，1、3、5、8号位碳等同，每个C上有1个H,2、6、7、4、10、9号位C等同，每个C上有2个H。由于只存在两种不同位置的H，故一氯代物只有2种。寻找二氯代物的方法：对两种不同位置的H分类为a、beq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(a—a1种,a—b2种,b—b3种))6种(注意：b位上有2个H)(2)①该物质的分子式为C12H8O2，可被取代的氢原子有8个，根据替代法可知其一氯代物和七溴代物的种类数应相同，都是两种。②该物质的二氯取代物的查找方法可以采用固定一个氯原子，移动另一个氯原子的方法来寻找。16．(1)某些有机物的结构简式可用“键线式”表示，如(CH3)2CHCH3可用“”来表示。已知某环烷烃是平面结构，其结构如红十字协会的会徽，因此有人将它称为“红十字烷”，即“”，写出它的分子式C12H24，当它发生一氯取代时，能生成2种沸点不同的产物。该红十字烷与乙烯(CH2=CH2)的关系为b。a．具有相同的分子式 b．具有相同的最简式c．互为同系物 d．互为同分异构体(3)下图是由4个碳原子构成的6种有机物(氢原子没有画出)，试回答下列问题：互为同分异构体的是b、c、f；d、e；e中所含官能团的名称为碳碳三键。解析：(1)“键线式”折点、端点若没有注明原子，则折点、端点为碳原子，每个碳原子能形成4条共价键，所以每个碳原子连有2个H原子，“红十字烷”分子式为C12H24；“红十字烷”结构对称，有2种不同环境的氢原子，所以一氯代物有2种；根据乙烯分子式C2H4、“红十字烷”的分子式是C12H24，乙烯含有碳碳双键为烯烃，“红十字烷”为环烷烃，分子式不同，故a错误；最简式都是CH2，故b正确；结构不同，不属于同系物，故c错误；分子式不同，不属于同分异构体，故d错误。(2)丙烯的结构简式为CH2=CH—CH3，含有碳碳双键能发生加聚反应生成聚