1、第2课时有机化合物的结构特点必备知识基础练1.(2021山东烟台高一期末)下列化学用语或模型正确的是()A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.甲烷分子的球棍模型:C.羟基的电子式HD.钠离子结构示意图:2.下列说法正确的是()A.所有的烷烃,彼此都互为同系物B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,二者一定是同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物,一定是同分异构体D.组成元素及其质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,一定互为同分异构体3.有4种碳骨架如图所示的烃,下列说法正确的是()A.a和b互为同分异构体B.b和c互为同系物C.a和b都是烷烃D.只有b和c能发生取代反
2、应4.下列分子只表示一种物质的是()A.C3H7ClB.C3H8C.C5H12D.C4H105.(2022全国高一同步练习)下图为烃分子的球棍模型,“大球”表示碳原子,“小球”表示氢原子。下列说法正确的是()A.图1表示的烃叫丙烷B.图2烃分子的结构简式为CH3CH2CH2CH3C.图1与图2表示的是同一种物质D.图1与图2表示的物质互为同分异构体6.实验室中常用下面反应制取乙烯气体:CH3CH2OHCH2CH2+H2O,关于该反应的说法错误的是()A.该反应为取代反应B.该反应中的有机物共含有羟基和碳碳双键两种官能团C.反应产生的CH2CH2所有原子共平面D.CH3CH2OH属于烃的衍生物7
3、.下列说法中错误的是()化学性质相似的有机物互为同系物分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物互为同系物若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定互为同系物互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似A.B.只有C.只有D.只有8.运动会火炬一般使用丙烷作为燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法正确的是()A.丙烷是一种清洁能源,任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上C.1 mol丙烷在光照条件下,最多可以与8 mol Cl2发生取代反应D.丙烷发生取代反应生成C3H7Cl的结构有3种9.回答下列各问题。(1)烷烃A蒸气的密度是同温同压
4、下H2密度的36倍,则其分子式是,同分异构体分别是、。(2)烷烃B的分子中含有18个氢原子,其分子式是,其名称是。关键能力提升练以下选择题有12个选项符合题意。10.下列各组物质中,相互间一定互为同系物的是()A.C4H10和C20H42B.C2H4和C3H6OC.C4H8和C3H6D.一溴乙烷和1,2-二溴乙烷11.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12.(2022全国高一同步练习)下列关于同分异构体的说法正确的是()A.分子式为C3H6BrCl的有机物共4种(不考虑立体异构)B.戊烷有三种同分异构体,其中新戊烷的沸点最低C.CH3CHC
5、H2不存在同分异构体D.的一氯代物有4种13.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺2,2戊烷()是最简单一种。下列关于该化合物的说法正确的是()A.分子式为C5H8B.一氯代物有两种同分异构体C.所有碳原子不可能共平面D.与丙炔互为同系物14.“立方烷”是一种新合成的烃,分子为正方体结构,其碳骨架结构如图所示。(1)立方烷的分子式为。(2)该立方烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有种,生成的二氯代物有种。(3)若要使1 mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要 mol氯气。学科素养创新练15.有的油田气开采的石油气中含有一种碳氢化合物金刚烷,它的分子立体结构如图所示(图中以线示
6、键,每个折点处表示一个碳原子,并以氢补足四价):(1)由图可知其分子式为。(2)它是由四个六元环构成的立体笼状结构,其中有个碳原子为三个环共有。(3)金刚烷的分子中有个“CH2”结构,有个“”结构,其一氯代物有种。参考答案1.D2.D3.B4.B5.D根据分子的球棍模型可知题图1是正丁烷,题图2是异丁烷,A不符合题意;异丁烷的结构简式为(CH3)3CH,B不符合题意;二者的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C不符合题意,D符合题意。6.A该反应不是取代反应,A错误。乙醇中含有羟基,乙烯中含有碳碳双键,B正确。乙烯分子中两个碳原子和四个氢原子共平面,C正确。乙醇含有C、H、O三种元素,乙醇是
7、烃的衍生物,D正确。7.A互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但化学性质相似的有机物不一定互为同系物,错误;同系物的前提是结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物不一定互为同系物,错误;C2H4与C3H6具有相同的最简式,碳、氢的质量分数相同,但C2H4只能为CH2CH2,而C3H6若为时,二者不能互为同系物,错误;同分异构体之间物理性质有差别,若为同一类物质,化学性质相似,若为不同类物质,则化学性质不同,错误。8.C根据题意,丙烷可以燃烧,丙烷只含有C、H元素,充分燃烧生成CO2和H2O,所以丙烷是清洁能源,丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化,但是在点燃时能被氧气氧化,
8、A不正确;丙烷分子中所有的碳原子不在同一条直线上,B不正确;丙烷分子式为C3H8,分子中有8个H原子,每个H原子被取代需用1个Cl原子,消耗1分子Cl2,因此1 mol丙烷发生取代反应最多可与8 mol Cl2反应,C正确;丙烷分子中有3个碳原子,位于两端的两个碳原子相同,所以分子中共有2种碳原子,因此C3H7Cl有2种同分异构体:CH3CH2CH2Cl和,D不正确。9.答案 (1)C5H12CH3CH2CH2CH2CH3(2)C8H18辛烷解析 烷烃的分子组成通式为CnH2n+2。(1)Mr(A)=14n+2=362,即n=5,其同分异构体有3种,分别是CH3CH2CH2CH2CH3、。(2
9、)根据烷烃的通式可得2n+2=18,即n=8,分子式是C8H18,其名称是辛烷。10.AC4H10和C20H42均为饱和烷烃,分子组成相差16个“CH2”原子团,故互为同系物,故A正确;C2H4和C3H6O组成元素不完全相同,故B错误;C4H8可能是烯烃,也有可能是环烷烃,C3H6可能是烯烃,也有可能是环烷烃,故两者结构不一定相似,故不一定互为同系物,故C错误;一溴乙烷和1,2-二溴乙烷结构不相似,故不互为同系物,故D错误。11.C当主链碳有4个时,其同分异构体有、共6种;当主链碳有3个时,其同分异构体有、共3种,故分子式为C4H8Cl2的有机物共有9种。12.B13.AC根据螺2,2戊烷()
10、的键线式可知,其分子式为C5H8,选项A正确;螺2,2戊烷()中的氢都是等效的,故其一氯代物只有一种,选项B错误;螺2,2戊烷()中所有碳原子不可能共平面,选项C正确;螺2,2戊烷与丙炔结构不相似,不是同类物质,不互为同系物,选项D错误。14.答案 (1)C8H8(2)13(3)8解析 (1)1个立方烷分子中有8个碳原子,分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个碳碳单键,故只能与1个氢原子结合。分子式为C8H8。(2)由于是正方体,8个顶点的位置全部一样,所以立方烷只有一种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况,所以二氯代物应有三种结构:。(3)根据取代反应的特点,完全取代8 mol氢原子,需8 mol氯原子,同时又生成8 mol氯化氢。15.答案 (1)C10H16(2)4(3)642解析 依据每个折点为一个碳原子,每个碳原子必满足四价的原则可写出金刚烷的分子式为C10H16。分子中有6个“CH2”结构,有4个“”结构,其结构中有4个完全相同的六元环,其中有4个碳原子为3个环所共有。若给结构中的所有碳原子编号,得如图所示的结构:,分析图示,不难看出1、3、5、7号碳原子位置相同,2、4、6、8、9、10号碳原子位置相同,因此,该物质的一氯代物只有两种。
