1、有机化合物的结构特点(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题1下列化学用语正确的是()A甲醛的结构简式:HCOHB四氯化碳分子的电子式:C2丁烯分子的键线式:D丙烷分子的比例模型:解析:甲醛的结构简式为HCHO,A错;B项给出的四氯化碳分子的电子式中氯原子周围的电子没有表示出来,所以B项错。D项显示的应为丙烷的球棍模型。答案:C2下列说法中不正确的是()A苯分子的二氯取代物和三氯取代物的同分异构体数目相同B分子式为C4H10O且可以与金属钠反应放出H2的有机化合物共有4种C分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物D分子组成相差个或几个CH2原子团的化合物必定互为
2、同系物解析:苯分子的二氯取代物有邻、间、对三种同分异构体,三氯代物也有三种同分异构体,A项正确;分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物应该是醇,说明该有机物相当于是羟基取代丁烷分子中的氢原子后的衍生物,丁基有4种,所以该醇的结构就有4种,B项正确;分子式为C3H8与C6H14的有机物属于烷烃,碳原子数不同的烷烃之间互为同系物,C项正确;结构相似,分子组成上相差一个或几个CH2原子团的化合物互为同系物,同系物之间的官能团的种类和个数必须相同,D项错误。答案:D3甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代,则可得到的分子如下图。对该分子的描述,不正确
3、的是()A分子式为C25H20B所有碳原子都在同一平面上C此分子的一卤代物只有三种D此物质属芳香烃类物质解析:虽然苯环上的原子共平面,但中心为一个碳原子,它连接的四个苯环上的碳原子处在正四面体的四个顶点上,故所有碳原子不可能共平面。答案:B4某烯烃氢化后得到的饱和烃是,该烯烃可能有的结构简式有()A1种 B2种C3种 D4种答案:B5已知丁基共有四种同分异构体,则分子式为C5H10O的醛的种数应为()A3种 B4种C5种 D6种答案:B6在C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连接,它具有的同分异构体数目为()A1 B2C3 D4解析:由分子式可以看出,该有机物中C、N、H原子间都以单键相
4、连,有如下四种连接关系:、答案:D7已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为,其苯环上的二溴代物有9种同分异构体,由此推断A苯环上的四氯代物的同分异构体的数目为()A9种 B10种C11种 D12种解析:该分子苯环上共有6个氢原子,其二溴代物有9种,利用换元法可知其苯环上的四氯代物也有9种结构。答案:A8仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第15位烃的分子式是()12345C2H2C2H4C2H6C3H4C3H66789C3H8C4H6C4H8C4H10A.C6H12 BC6H14CC7H12 DC7H14解析:由表中分子式可知1,4,7,10,13位是炔烃,含碳量为2,3,4,5,
5、6。2,5,8,11,14位是烯烃,含碳量为2,3,4,5,6。3,6,9,12,15位是烷烃,含碳量2,3,4,6。故第15位烃应是烷烃,分子式为C6H14。答案:B9下列化合物分别跟溴和铁粉反应,苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物有2种同分异构体的是()解析:本题考查苯的同系物一元取代物的同分异构体。但要注意苯的同系物跟溴和铁粉反应时,发生苯环上的取代反应。乙苯苯环上的氢原子被取代,所得一溴代物有邻、间、对位3种;邻二甲苯有2种;间二甲苯有3种;对二甲苯只有1种。答案:B10对复杂的有机物的结构,可以用“键线式”简化表示。如有机物CH2=CHCHO可以简写成。则与键线式为的物质互为同分异构
6、体的是()解析:的分子式为C7H8O,分析四个选项可得出答案。答案:D二、非选择题11同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类。官能团异构(类别异构):是指由于官能团的不同而引起的同分异构现象。官能团位置异构:是指由于官能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。碳链异构:是指由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异构现象。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:ACH3CH2CH2CH2CH2OHBCH3OCH2CH2CH2CH3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
7、号,下同),互为碳链异构的是_,互为官能团位置异构的是_。(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:_。(3)与A互为碳链异构的同分异构体共有5种,除B、C或D中的一种外,其中两种的结构简式为,写出另外两种同分异构体的结构简式:_、_。解析:(1)B属于醚类有机物,与A互为官能团异构。C的碳链与A相同,但羟基位置不同,故A与C属于官能团位置异构。 而D也是醇类有机物,但碳链与A不同,因此A与D属于碳链异构。(2)CCCCC碳链中有三种碳原子,羟基位于端点即为A,位于倒数第二个碳上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时,即为满足要求的有机物。(3)与A互为碳链异构,
8、则必须是醇类有机物,且最长的碳链上碳原子数应该小于5,因此可由羟基分别取代CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4中的一个氢原子而得,共有如下五种:答案:(1)醇BDC12某化合物A的化学式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个CH2,两个CH3,一个和一个Cl,它的可能结构只有四种,请写出这四种可能的结构简式:(1)_;(2)_;(3)_;(4)_。13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:根据键线式的规定,每个拐点及终点均有碳原子,再根据每个碳满四价的原则
9、查找C、H原子个数,可得到分子式。降冰片烷左右对称,前后也对称,因此观察此烷的部分即可,共有3种类型的氢。同理,篮烷有4种类型的氢,从而得到一氯取代物种数。答案:(1)C7H12C10H12(2)3(3)414现有下列各化合物:(1)上述各组化合物属于同系物的是_,属于同分异构体的是_(填入编号)。(2)上述化合物中的含氧官能团是(写名称)_;根据官能团的特点可将C中两化合物划分为_类和_类。(3)若将A中两化合物看作是某单烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则该单烯烃的结构简式为_。解析:(1)解答时要注意同系物、同分异构体的概念及区别。(2)题给化合物中含氧官能团A中有醛基(CHO)和羰基(),B、E中有羧基(COOH),C中有羟基(OH),D、F中无含氧官能团;羟基与苯环直接相连所形成的化合物为酚,而羟基与链烃基或苯环侧链碳原子相连所形成的化合物为醇,故属于酚类,属于醇类。(3)根据题中信息,将氧化产物中中氧原子去掉,羰基碳原子重新以双键结合即可恢复为单烯烃。答案:(1)BEADF(2)醛基、羰基、羧基、酚羟基、醇羟基酚醇(3)CH3CH2CH2CH=C(CH3)CH2CH3