【赢在课堂】高二化学人教版选修5课时训练：1.2 有机化合物的结构特点 Word版含解析[ 高考]

课时训练2有机化合物的结构特点
一、有机物结构的表示方法
1.下列化学用语正确的是()
A.甲烷的球棍模型:
B.乙醇的分子式:CH3CH2OH
C.乙醛分子的结构简式:CH3COH
D.羟基的电子式:·∶H
解析:A选项,甲烷的球棍模型中C、H原子的大小比例不对;B选项,CH3CH2OH是乙醇的结构简式,其分子式为C2H6O;C选项,乙醛分子的结构简式应为CH3CHO。

答案:D
2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,键线式为的物质是()
A.丁烷
B.丙烷
C.1-丁烯
D.丙烯
解析:以线段表示碳碳键,以线段的拐点和端点表示碳原子,氢原子及碳氢键全部省略,其他原子以及相应的键不省略,这样的式子称为键线式。

书写键线式时要注意像碳碳双键、
碳碳三键等不能进一步省略。

键线式“”表示乙烯,“—”表示乙烷,“”表示正丁
烷,“”表示氯乙烷,“”表示乙醇,“”表示丙烯。

答案:C
3.某有机物结构为,下列关于该有机物的叙述正确的是()
A.以上表示方法为结构式
B.能与溴水发生反应而使溴水褪色
C.在加热和催化剂作用下,最多能和5 mol H2反应
D.该有机物的分子式为C14H19Cl
解析:图示为该有机物的键线式;由于有机物分子中含有碳碳双键,因而具有烯烃的性质,能使溴水因反应而褪色;在加热条件下能与4molH2加成(苯环3mol,碳碳双键1mol);分子式为C13H17Cl。

答案:B
4.如图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的推断不正确的是()
A.分子中含有羟基
B.分子中含有羧基
C.分子中含有氨基
D.该物质的分子式为C3H6O3
解析:根据成键数目可确定黑球为碳原子,斜线球为氧原子,白球为氢原子,其结构简式为
,分子中没有氨基。

答案:C
二、同分异构体、同系物、同位素、同素异形体的判断
5.判断下列说法的正误。

(1)同位素的化学性质几乎相同。

()
(2)相对分子质量相同的几种化合物互称为同分异构体。

()
(3)同素异形体之间、同分异构体之间的转化均属于物理变化。

()
(4)同系物之间可以互为同分异构体。

()
(5)两个碳原子数相邻的同系物的相对分子质量相差14。

()
(6)化学式相同,各元素的质量分数也相同的物质是同种物质。

()
解析:根据同系物的定义及性质、同位素、同素异形体和同分异构体的知识可知(1)(5)说法正确,其他说法错误。

(2)中相对分子质量相同的化合物的分子式不一定相同,不一定互为同分异构体。

(3)中的两个转化均为化学变化。

(4)中同系物彼此间分子式不同,不可能互为同分异构体。

(6)中符合题意的物质可以是同分异构体,它们可以是不同种物质。

答案:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×
6.下列各物质中属于同分异构体的是()
A H与H
B.金刚石与石墨
C.与
D.与
解析:A项为同位素;B项为同素异形体;C项中的两种物质是以碳原子为中心的四面体结构,而不是平面结构,因此不存在同分异构体,它们为同一种物质;D项为同分异构体。

答案:D
7.下列说法中,正确的是()
A.分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物,它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B.不带支链的烃,其分子都是直线形的
C.甲烷是烷烃中碳的含量最低的,也是组成最简单的烃
D.分子式为C4H10的烃有3种
解析:分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定互为同系物,如乙烯和环丙烷,故A项错误;不带支链的烃,其分子不一定是直线形的,如不带支链且分子中碳原子数大于3的烷烃都是折线形的,故B项错误;分子式为C4H10的烃有两种——正丁烷和异丁烷,故
D项错误。

答案:C
8.有下列各组物质:
A.O2和O3(臭氧)
B C和 C
C.和
D.和
(1)(填序号,下同)组中两物质互为同位素。

(2)组中两物质互为同素异形体。

(3)组中两物质互为同分异构体。

(4)组中两物质是同一物质。

解析:本题是对同位素、同素异形体、同分异构体等概念的考查。

由于甲烷的结构为正
四面体形而非平面四边形,所以和为同一种物质。

答案:(1)B(2)A(3)C(4)D
三、同分异构体数目的判断
9.某烷烃的相对分子质量为72,跟氯气发生取代反应所得的一氯取代物没有同分异构体,这种烷烃是()
A.CH3CH2CH2CH2CH3
B.
C.
D.
解析:烷烃的通式为C n H2n+2(n≥1),故14n+2=72,解得n=5,则该烃的分子式为C5H12,因其与
氯气反应后只生成一种一氯取代物,故其结构简式为。

答案:C
10.下列各组物质中,互为同分异构体的是()
A.和
B.和H3C—CH2—NO2
C.H3C—CH2—CH2—COOH和
H3C—CH2—CH2—CH2—COOH
D.H3C—CH2—O—CH2—CH3和
解析:A、C中的两种物质的结构相似,分子式不相同,均是互为同系物的关系;B中两种物质的分子式都是C2H5NO2,且两者结构不同,所以两者互为同分异构体。

答案:B
11.特警在解救人质时通常使用一种麻醉作用比吗啡强100倍的氟烷,已知氟烷的分子式为C2HClBrF3,则沸点不同的上述氟烷有()
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
解析:C2HClBrF3的同分异构体有CF3—CHClBr、
CF2Cl—CHFBr、CF2Br—CHFCl、CF2H—CFClBr。

答案:D
12.分子式为C4H10O的同分异构体类别为醇和醚。

(1)醇类同分异构体中的碳链异构有种。

(2)醇类的同分异构体共有种。

(3)醚类的同分异构体共有种。

答案:(1)2(2)4(3)3
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.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:A项也有可能是同分异构体,错误;结构相似,通式相同的不同物质才属于同系物,如
CH2CH2和环丙烷,通式相同,但不属于同系物,B项错误;CH3COOH和CH3CH2CH2OH 的相对分子质量相同,但不是同分异构体,D项错误。

答案:C
2.以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是()
A.在有机化合物中,碳原子一般以四个共用电子对的形式与另外的原子形成四个共价键
B.在有机化合物中,碳元素只显-4价
C.在烃中,碳原子之间只形成链状
D.碳原子只能形成有机物
解析:有机物中碳有多种价态,如C2H4中碳元素显-2价,B项错;碳原子间既可以形成碳链,
也可以形成碳环,C项错;碳原子也可以形成无机物,如CO、CO2等,D项错。

答案:A
3.互为同分异构体的物质不可能()
A.具有相同的相对分子质量
B.具有相同的熔、沸点和密度
C.具有相同的分子式
D.组成元素相同
解析:互为同分异构体的物质,其分子式相同(相对分子质量也相同),但结构不同,其物理性
质不同。

答案:B
4.下列各选项从左至右按互为同位素、互为同系物、互为同分异构体、互为同素异形体、
是同种物质顺序排列的是()
①C60、C70、金刚石、石墨②C2H5OH、CH3OCH3
C④HOCH2COOH、HOCH2CH2COOH、HOCH2CH2CH2COOH⑤
、
A.①②③⑤④
B.③⑤④①②
C.④②①⑤③
D.③④②①⑤
解析:①互为同素异形体;②互为同分异构体;③互为同位素;④互为同系物;⑤是同种物质
(结构式相同)。

答案:D
5.(2013上海卷)氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2] ()
A.都是共价化合物
B.都是离子化合物
C.互为同分异构体
D.互为同素异形体
解析:氰酸铵含有N,属于离子化合物,而尿素中无阴、阳离子,属于共价化合物;同素异
形体适用于单质与单质之间,只有C选项正确。

答案:C
6.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式可能为()
A.C3H8
B.C4H10
C.C5H12
D.C6H14
解析:A选项中CH3CH2CH3有两种氢,能生成两种一氯代物;B选项中C4H10有两种同分异
构体:CH3CH2CH2CH3和,各有两种氢,不合题意;C选项中C5H12有三种同分
异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、和
,分别有3、4、1种氢原子,即的一氯代物有一种,符合题意;D项中C6H14对称性最高的异构体为
CH3CH2CH2CH2CH2CH3和
,前者有3种氢原子,后者有2种氢原子,均不合题意。

答案:C
7.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是()
A.只含1个双键的直链有机物
B.含2个双键的直链有机物
C.含1个双键的环状有机物
D.含一个三键的直链有机物
解析:分子中有1个碳碳双键或1个碳环,就减少2个氢原子,有1个碳碳三键,就减少4个氢原子。

C5H7Cl与饱和状态相比少4个氢原子,所以不可能是只含1个双键的直链有机物。

答案:A
8.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是()
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
解析:本题考查同分异构体的种类,生成三种沸点不同的有机产物说明此烷烃进行一氯取代后生成三种同分异构体。

答案:D
9.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: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,易判断是同一物质。

答案:B
10.每年的重大节日都需要大量的盆栽鲜花,为了保证鲜花盛开,通常会使用S-诱抗素制剂,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子的说法正确的是()
(提示:是羰基)
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
解析:分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,不含有苯环和酯基,故B、C、D错误。

答案:A
二、非选择题
11.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物表示方法:
①②③CH4
④⑤
⑥
⑦⑧⑨
⑩
(1)上述表示方法中属于结构简式的为(填序号,下同);
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:。

(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:①③④⑦是结构简式;②⑥⑨是键线式,每个拐点和端点都表示一个碳原子,碳原子不满足四个价键的由氢原子补充;⑤是CH4的比例模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄
糖的结构式,其官能团有—OH和;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。

答案:(1)①③④⑦⑩②⑥⑨⑤⑧
(2)C11H18O2
(3)·∶H·∶H
(4)C6H12CH2
12.透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。

制备它的一种配方
中含有下列物质:
填写下列空白。

(1)该物质中不含氧原子的官能团是;下列试剂能与该物质反应而褪色的是(填标号)。

a.Br2/CCl4溶液
b.石蕊溶液
c.酸性KMnO4溶液
(2)该物质的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:。

解析:(1)由结构简式可得出该物质含有的官能团是碳碳双键和酯基;有碳碳双键所以可以使溴的四氯化碳或酸性高锰酸钾溶液褪色。

(2)由于不含甲基,所以碳碳双键只能在末端,故结构简式是
CH2CH—CH2—CH2—COOH。

答案:(1)碳碳双键(或)ac
(2)CH2CH—CH2—CH2—COOH。