学业分层测评2
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学业分层测评(二)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列有关物质的表达式正确的是( )
A.甲烷分子的立体结构为
B.的键线式:
C.乙醇的结构简式:CH3CH2OH
D.CH4的球棍模型:
【解析】甲烷的立体结构为正四面体形,A错;根据键线式的结构可知,该键线式所表示的有机物的结构简式为,B错;图示
模型为甲烷的比例模型,D错。
【答案】C
2.下列分子中,含有极性共价键且呈正四面体结构的是()
【导学号:】
A.NH3ﻩ
B.CH2Cl2
l4D.P4
【解析】A项,NH3分子中含3个相同的N—H键,而正四面体结构需要4个相同的共价键,故错;B项,CH2Cl2分子中含2个C—H键和2个C—Cl键,不是正四面体结构故错;D项,P4分子中不可能形成极性键,故错。
【答案】C
3.下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A.CH3Cl B.C2H6O
C.C4H10D.C
【解析】B项,C2H6O可表示C2H5OH和CH3OCH3;C项,C4H10可表示CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2;D项,C可表示金刚石、石墨、C60等同素异形体。
【答案】 A
4.互称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.具有完全相同的物理性质
C.具有相同的分子式
D.具有相同的组成元素
【解析】“同分”即分子式相同,所以组成元素、相对分子质量、最简式等与分子式相关的量均相同,“异构”即结构不同,所以结构、性质等均不同。
【答案】 B
5.下列各组物质中属于同分异构体的是()
【导学号:】A.
B.
C.
D.
【解析】因为苯分子中不存在单双键交替的结构,而是一种特殊的化学键,因此A项中两种结构简式表示的是同一种物质。
B项也是同种物质。
C项中两种结构可认为是CH4分子中的两个氢原子被—CH3取代,甲烷的二取代物只有一种结构,故C项中两种结构表示同一种物质。
D项中两物质分子式相同,但碳架结构不同,互为同分异构体。
【答案】 D
6.某烃分子中有一个环状结构和两个双键,它的分子式可能是( )
A.C4H6 B.C7H8
C.C5H6ﻩD.C10H6
【解析】烃分子中有一个环状结构就比饱和的少结合2个氢原子,有两个双键又少结合4个氢原子。
因此若某烃分子中有一个环状结构和两个双键,则比饱和的烷烃少结合6个氢原子。
饱和烷烃的分子式通式为CnH2n+2,则符合要求的烃分子式为CnH2n-4。
将各个选项代入通式可得只有C符合题意。
【答案】 C
7.(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是()
【导学号:】A.戊烷ﻩB.戊醇
C.戊烯D.乙酸乙酯
【解析】A.戊烷有3种同分异构体:
CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C。
B.戊醇可看作C5H11—OH,而戊基(—C5H11)有8种结构,则戊醇也有8种结构,属于醚的还有6种。
C.戊烯的分子式为C5H10,属于烯烃类的同分异构体有5种:CH2===CHCH 2CH2CH3、
CH3CH===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)CH2CH3、
CH2===CHCH(CH3)2、,属于环烷烃的同分异构体有4种:、、、。
D.乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其同分异构体有6种:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、
CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
【答案】 A
8.如图是立方烷(cubane)的球棍模型,下列有关说法不正确的
是()
A.其一氯代物只有一种同分异构体
B.其二氯代物有三种同分异构体
C.常温下为气体
D.它与苯乙烯(C6H5—CH===CH2)互为同分异构体
【解析】A项,立方烷分子中只含1种等效氢,故一氯代物只有一种,正确;B项,二氯代物有、、3种,正确;C项,C8H8碳原子数大于4,常温下为液体,错误;D项,苯乙烯(C8H8)与立方烷互为同分异构体,正确。
【答案】 C
9.(2016·太原模拟)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为
,有关柠檬烯的分析正确的是( )
A.一氯代物共有7种
B.分子中所有碳原子一定在同一平面上
C.和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,分别可以发生加成、取代、氧化反应
【解析】该物质结构不对称,共有8种类型的H原子,则它的一氯代物有8种,A选项错误;环状结构中含饱和碳原子,则该物质分子中所有碳原子不可能在同一平面上,B选项错误;丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不是同分异构体,C选项错误;该物质含碳碳双键,能发生加成、氧化反应,烷基上的H原子在一定条件下能发生取代反应,D选项正确。
【答案】 D
10.如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是________________。
(2)A的分子式为________,C的名称为________。
(3)写出C的同分异构体的结构简式:______________。
【解析】从图中可知:A是乙烷,B是丙烷,C是正丁烷,三者是烷烃的同系物;乙烷的分子式为C2H6,正丁烷的同分异构体的结构简式为。
【答案】(1)同系物(2)C
正丁烷(3)
2H6
11.同分异构体和同系物是两个不同的概念,观察下列几种物质的化学式或结构简式,回答下列问题:
①CO(NH
②NH4CNO ③CH3CH2CH3
2)2
④金刚石⑤⑥
⑦⑧
⑨CH3CH2CH2CH3⑩石墨
其中,(1)互为同素异形体的是________;
(2)互为同分异构体的是________;
(3)互为同系物的是________;
(4)属于同种物质的是________。
【解析】同素异形体指同一元素组成结构不同的单质,故题目中的金刚石和石墨属于同素异形体;同分异构体主要是指有机化合物,但某些特殊的无机物也可以存在,如NH4CNO与CO(NH2)2(尿素是有机化合物);同系物是指结构相似,分子式中相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物,故题目中的③⑤⑥(⑥和⑧为相同的物质)⑦⑨都属于烷烃,结构相似,都相差一个或两个CH2原子团。
【答案】(1)④与⑩ (2)①与②,⑤与⑥(或⑧),⑦与⑨ (3)③、⑤(或⑥或⑧)、⑦(或⑨)(4)⑥⑧
12.(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式:
【导学号:】
________、________。
(2)某有机物的键线式结构为,则它的分子式为______
____,其官能团为____________,它属于____________(填“芳香化合物”或“脂环化合物”)。
【解析】(1)由结构式可知其结构简式为,键线式为。
(2)由有机物的键线式可知其分子式为C9H14O,分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。
该有机物分子结构中无苯环,不属于芳香化合物。
【答案】(1)
(2)C9H14O羟基和碳碳双键脂环化合物
[能力提升]
13.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是()
A.1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B.由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C.丙分子的二氯取代产物只有三种
D.分子丁显然是不可能合成的
【解析】由有机物的结构可知:1mol甲中含6molC—C键和4 mol C—H键,A正确;烃类物质含有碳、氢元素可以燃烧,属于氧化还原反应,B 错;两个氯原子可分别取代正方体的棱上、面对角线上、体对角线上的两个氢形成三种二氯代物,C正确;1个碳原子最多形成四条化学键,丁中结构不符合价键理论,D项叙述正确。
【答案】 B
14.(2016·郑州模拟)下列有机化合物的一氯代物种类最多的是(不考虑立体异构)()
【导学号:】
【解析】A项,有三种一氯代物;B项,有四种一氯代物;C项,种一氯代物;D项,有四种一氯代物。
【答案】 C
15.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()
A.15种ﻩB.28种
C.32种ﻩD.40种
【解析】分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3,其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH,水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。
C4H9OH与上述酸形成的酯有4+4+4+4×2=20种;C3H7OH与上述酸形成的酯有2+2+2+2×2=10
种;C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是1+1+1+1×2=5种,以上共有40种。
【答案】 D
16.如图所示都是简化的碳骨架结构:
请回答:
(1)其分子式分别是________、________。
(2)降冰片烷发生一氯取代时,取代位置有________种。
(3)篮烷发生一氯取代时,其一氯取代物有________种。
【解析】(1)降冰片烷分子中含7个C原子,2个环,故H原子数比C7H16少4个,则分子式为C7H12;篮烷分子中含10个C原子,据C原子成键特点可知分子式为C10H12。
(2)降冰片烷分子中含3种等效氢原子,故一氯取代物有3种。
(3)篮烷分子中含4种等效氢原子,故一氯代物有4种。
【答案】(1)C
7H
12
C1
0
H12(2)3 (3)4
17.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结合。
【导学号:】
(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成____________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
(3)上图中互为同分异构体的是:A与_____________________。
B与________;D与________(填字母)。
【解析】(1)据烷烃的定义:碳碳原子之间仅以单键互相结合,剩余的价键全部与氢原子结合,图中8种分子中只有A、C为烷烃。
(2)据图中8种分子看出,A、C中碳碳原子间全为单键,B、E、F分子中含有双键,D与G分子中含有三键,除H分子形成碳环,其余均为直链。
(3)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体,B与E、F、H 互为同分异构体,D与G互为同分异构体。
【答案】(1)A、C (2)双键三键碳链
(3)C EFHG。