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()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B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
2、同,互为同分异构体,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A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
3、一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是()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D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()A1 B2 C3 D4B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 C1
4、0H14Cl2O2,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C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
5、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 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 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()A3 种B4 种C5 种D以上都不对A8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
6、关于 a 的观点正确的是()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 C6H10A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()AC3H8BC4H10CC3H6DCH2CH2A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
7、有()A2 种B3 种C4 种D5 种A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)()A5 种B6 种C7 种D8 种D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 C5H11OH,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()A6 种 B9 种 C12 种
8、D15 种C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:。(2)其中含有个不饱和碳原子,一个分子中有个双键。(3)分子中的极性键有(写出 2 种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有个,一定与苯环处于同一平面的碳原子有个。(5)分子中 CC=O键角约为,CHC键角约为。C16H16O5123碳氧键、碳氢键、氢氧键(任写 2 种)4412018014同分异构现象在有机化学中普遍存在。已
9、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 属于类有机化合物。B、C、D中,与 A 互为官能团异构的是(填代号,下同),互为碳链异构的是,互为官能团位置异构的是。醇BDC(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)下图为金刚烷的空间结构(碳架):它的一氯代物有种,二氯代物有种。(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种;该物质的二氯取代物共有种。26210解析:(1)为说明清楚,先对碳编
10、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、baa 1种ab 2种bb 3种6 种(注意:b 位上有 2 个 H)(2)该物质的分子式为 C12H8O2,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
11、,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,当它发生一氯取代时,能生成种沸点不同的产物。该红十字烷与乙烯(CH2=CH2)的关系为。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C12H242b(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),试回答下列问题:互为同分异构体的是;e 中所含官能团的名称为。b、c、f;d、e碳碳三键解析:(1)“键线式”折点、端点若没有注明原子,
12、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 一定条件;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。