1、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CnH2n2(n1)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DCH3CH2CHO、CH2=CHCH2OH、三种物质互为同分异构体解析:符合通式CnH2n2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,
2、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
3、)A处的化学键表示碳碳双键B此星际分子属于烃类C处的原子可能是氯原子或氟原子D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处是碳碳三键,处是N原子(若为F或Cl,则C原子不能满足4个价键),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)A1B2C3D4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
4、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CH3CH2C
5、H2CH2CH3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)A3种 B4种C5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)Aa的一氯代物可能有三种Ba分子中可能有三个甲基Ca能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应Da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
6、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)AC3H8 BC4H10CC3H6 DCH2CH2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)A2种 B3种C4种 D5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)A5种 B6种C7种 D8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C5
7、H11OH,首先写出C5H11碳链异构有3种:。式有3种结构,式有4种结构,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)A6种 B9种 C12种 D15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3412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
8、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CC=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
9、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: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;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、b6种(注意:b位上有2个H)(2)该物质的分子式为C12H8
10、O2,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。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),
11、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=CHCH3,含有碳碳双键能发生加聚反应生成聚丙烯,化学方程式为nCH3CH=CH2;丙烯与氢气加成后生成丙烷,丙烷的二氯代物有1,1二氯丙烷、1,2二氯丙烷、1,3二氯丙烷、2,2二氯丙烷,共4种。(3)a为异丁烷,b为2甲基丙烯,c为2丁烯、d为1,3丁二烯,e为1丁炔,f为环丁烷,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。