2015_2016学年高中化学1.2有机化合物的结构特点练习新人教版选修5

第二节有机化合物的结构特点
A组(巩固基础)
1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是( )
A.饱和碳原子不能发生化学反应
B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
解析:不饱和碳原子比饱和碳原子活泼,但并不是饱和碳原子不能发生化学反应,如甲烷可以发生取代反应,A错;碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键,B错;苯环是平面结构,而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子,碳原子之间成折线结构不能共面,C正确;五个碳原子可以成环,环状结构为5个碳碳单键,D错。

答案:C
2.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和
A.①②③
B.②③
C.①③
D.①②
解析:分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。

①中两种物质的分子式不同,②③的分子式相同,但结构不同,其属同分异构体。

答案:B
3.以下说法正确的是( )
①O2、O3、O2-、互为同素异形体
②乙烯和乙炔互为同系物
③35Cl、37Cl互为同位素
④乙酸()和羟基乙醛()互为同分异构体
A.①②
B.②③
C.①③
D.③④
解析:同素异形体是相对于单质而言的,同系物首先需要结构相似。

答案:D
4.下列化学用语正确的是( )
A.聚丙烯的结构简式: CH2—CH2—CH2
B.丙烷分子的比例模型:
C.四氯化碳分子的电子式:Cl∶∶Cl
D.溴乙烷的分子式:C2H5Br
解析:A项,聚丙烯的结构简式为;B项的模型为丙烷分子的球棍模型;C项中氯原子外围应有8个电子。

答案:D
5.下列分子表示的物质,没有同分异构体的是( )
A.C3H7Cl
B.C4H10
C.CH2Cl2
D.C2H6O
解析:—C3H7有两种结构:CH3CH2CH2—、
,A项错误;C4H10有两种结构:
CH3CH2CH2CH3、,B项错误;C2H6O有两种结构:CH3CH2OH、CH3—O—CH3,D项错误。

答案:C
6.分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
解析:若结构式中含有三个甲基,则说明该物质最长碳链为5个,还有一个甲基作为侧链,则甲基的位置只有如下两个:、。

答案:A
7.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )
A.它和苯的最简式相同
B.它属于芳香烃
C.它只有2种化学键
D.它与苯乙烯(C6H5—CH CH2)具有相同的分子式
解析:立方烷的分子式是C8H8,最简式为CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有C—H键和C—C 键2种化学键;该分子不含苯环,因此不属于芳香烃。

答案:B
8.导学号36370007某有机物如图所示:,关于该有机物下列叙述正确的是( )
A.以上表示方法为结构式
B.能使溴水因反应而褪色
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:以上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,能使溴水褪色,在加热条件下能与4 mol H2加成(苯环3 mol,碳碳双键1 mol),分子式为C13H17Cl。

答案:B
9.同分异构体和同系物是两个不同的概念,观察下面列出的几种物质的分子式或结构简式,回答下列问题。

①CO(NH2)2②NH4CNO ③CH3CH2CH3
④CH3CH2CH2CH3⑤
⑥⑦
⑧
其中,(1)互为同分异构体的是;(2)互为同系物的
是;(3)实际上是同种物质的是。

答案:(1)①与②,④与⑦,⑤与⑥(或⑧)
(2)③④(或⑦)、⑤(或⑥⑧) (3)⑥与⑧
10.导学号36370008如图表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

(1)题图中互为同分异构体的是:
A与;B与;D与。

(填字母,下同)
(2)题图中与甲烷互为同系物的是,与乙烯互为同系物的是。

(3)写出F、G、H的结构简式。

F:;
G:;
H:。

答案:(1)C E、F、H G (2)A、C B、E、F
(3)CH3—CH2—C≡CH
B组(提升能力)
1.下列说法中错误的是( )
A.符合通式C n H2n+2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物互为同系物
B.符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物互为同系物
C.淀粉和纤维素既不是同系物也不是同分异构体
D.CH3CH2CHO、CH2CHCH2OH、三种物质互为同分异构体
解析:同系物间结构要相似,符合同一通式,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,所以其分子式不同,相对分子质量也一定不同。

A项中符合通式C n H2n+2者必为烷烃,A项正确。

B项中符合同一通式的不一定是同一类物质,如符合C n H2n的有烯烃和环烷烃,其结构不相似,不属同系物,B项错误。

淀粉和纤维素结构不同,n值不同并且两者均为混合物,故两者既不是同系物也不是同分异构体,C
项正确。

D项中三种物质分子式均为C3H6O,结构不同,互为同分异构体,D项正确。

答案:B
2.导学号36370009下列化学用语书写正确的是( )
A.甲烷的电子式:H∶∶H
B.丙烯的键线式:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.乙醇的结构式:
解析:为丁烯,B项错误;乙烯的结构简式为CH2CH2,C项错误;CH3—O—CH3是甲醚的结构简式,D项错误。

答案:A
3.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)( )
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—碳链异构有三种:①C—C—C—C—C、
②、③,再分别加上—OH。

①式有3种结构,②式有4种结构,③式有1种结构,共8种。

答案:D
4.下列关于同分异构体数目的叙述不正确的是( )
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,其一氯代物只有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选项正确,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选项正确,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选项错误,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选项正确,菲的结构中硝基取代的位置如图
,共5种一硝基取代物。

答案:C
5.导学号36370010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。

解析:正四面体烷完全对称,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,分别为同边、面对角和体对角;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有2种。

答案:(1)环己烷环辛烷苯棱晶烷环辛四烯立方烷
(2)1 3 2
6.(1)降冰片烷立体结构为。

根据键线式(以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四价,C、H不表示出来)写出它的分子式:,当它发生一氯取代时,取代位置有种。

(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到另一种稳定的有机化合物,其相对分子质量
为。

解析:(1)根据键线式的规定,从降冰片烷的立体结构图中可以看出:其分子中含有7个碳原子和12个氢原子。

由于降冰片烷从其分子结构看具有明显的对称性,其分子中4个α位置等同,两个β位置等同,所以其一氯代物的取代位置应该有3种,即α位、β位和γ位。

(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,按照键线式的画法,其结构简式应为。

可知其分子式为C5H5N,相对分子质量是79。

答案:(1)C7H12 3 (2)79。