1、第二节 有机化合物的结构特点一、选择题1.某有机物只含C、H、O三种元素，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、双键等)，则该物质是()ACH2=C(CH3)COOHBCH2=CHCOOCH3CCH3CH2CH=CHCOOHDCH3CH(CH3)COOH解析：选A。根据成键特点“碳4、氧2、氢1”可知，灰色球为碳原子，黑色球为氧原子，白色球为氢原子，故该物质是CH2=C(CH3)COOH。2下列各组物质中，互为同分异构体的是()ACH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH3BH2NCH2COOH和CH3CH2NO2CCH3CH2COOH和CH3COOCH2CH3DCH2=
2、CHCH2CH3和CH2=CHCH=CH2解析：选B。A项，互为同系物；B项，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；C、D项，分子式和结构均不相同，不互为同分异构体。3(2019北京101中学高二期中)下列各物质的化学用语正确的是()解析：选A。A.乙烯分子是由两个碳原子和四个氢原子组成的，乙烯的比例模型为，故A正确；B.甲基的电子式为故B错误；C.聚氯乙烯分子内不存在碳碳双键，其结构简式为，故C错误；D.丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故D错误。4(2019白城第一中学高二月考)碳原子数不超过10的所有烷烃中，一氯代物只有一种的烷烃共有()A2种B3种C4种 D5种解析：选C。烷烃分子中
3、，同一个碳上的氢原子等效，连在同一个甲基上的氢原子等效，具有对称的碳原子上的氢原子等效，在碳原子数不超过10的所有烷烃中，其一氯代物只有一种的烷烃分别是甲烷、乙烷、2，2二甲基丙烷以及2，2，3，3四甲基丁烷，共4种。5下列有机物一氯代物的同分异构体数目与其他三种不同的是()解析：选D。A项，有4种等效氢原子，其一氯代物有4种；B项，有4种等效氢原子，其一氯代物有4种；C项，有4种等效氢原子，其一氯代物有4种；D项，有3种等效氢原子，其一氯代物有3种。6已知丁基有4种结构，则分子式为C5H10O且属于醛类的有机物有()A3种 B4种C5种 D6种解析：选B。分子式为C5H10O的醛类有机物可写
4、成C4H9CHO，即可看作是由丁基与醛基(CHO)相连形成的，因丁基(C4H9)有4种结构，故C4H9CHO也有4种结构。7甲、乙两种有机物的球棍模型如下：下列有关两者的描述中正确的是()A甲、乙为同一物质B甲、乙互为同分异构体C甲、乙一氯取代物的数目不同D甲、乙分子中含有的共价键数目不同解析：选B。由甲、乙的球棍模型知，甲、乙的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。甲和乙中都有两种不同化学环境的氢原子，一氯取代物都有两种。两物质含共价键的数目相同。8金刚烷(C10H16)的结构如图1所示，它可以看成四个等同的六元环组成的立体构型。立方烷(C8H8)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯代物和立方
5、烷的六氯代物的同分异构体分别有()A4种和1种 B5种和3种C6种和3种 D6种和4种解析：选C。金刚烷的结构可看作由四个等同的六元环组成的立体构型，分子中含4个，6个CH2，共2种位置的H，所以该物质的一氯代物有2种，当次甲基有一个氯原子取代后，移动另一个氯原子的位置，二氯代物有3种，当亚甲基有一个氯原子取代后，移动另一个氯原子的位置，二氯代物有3种(注意不能取代邻位、间位)，共6种；立方烷的二氯代物分别是一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子取代，所以二氯代物的同分异构体有3种，根据换元法可知立方烷的六氯代物也有3种。9烃A的分子式为C4H10，分子结构中含有一个次甲基，则物质A
6、的二溴代物有()A3种 B4种C5种 D以上都不对解析：选A。丁烷有两种同分异构体：正丁烷和异丁烷，只有异丁烷分子结构中含有一个次甲基，异丁烷的二溴代物的骨架为，则二溴代物共3种。10NO2取代二甲苯苯环上的氢原子，可得到的同分异构体的数目共有()A4种 B5种C6种 D7种解析：选C。二甲苯的同分异构体有3种，再分别确定其苯环上的一硝基取代物可得到的同分异构体的数目共6种，它们分别是11(2019湖南师大附中高二期末)创建文明校园，学校全园禁烟，同学们也参与了“寻找烟头”活动。吸烟有害健康，烟草中的剧毒物尼古丁的结构简式为，下列有关尼古丁叙述正确的是()A该有机物属于芳香族化合物B尼古丁分子
7、中的C、N原子均处于同一平面内C尼古丁分子中的六元环不是正六边形D尼古丁的一氯代物有10种解析：选C。A.结构中没有苯环，该有机物不属于芳香族化合物，故A错误；B.含甲基和亚甲基且连接两个环的单键可旋转，尼古丁分子中的C、N原子不一定处于同一平面内，故B错误；C.含有碳碳双键、碳氮双键，键长不相等，则六元环不是正六边形，故C正确；D.结构不对称，含有9种不同化学环境的H原子，则一氯代物有9种，故D错误。12(2019长春第十一高中高二期末)蒽的结构简式为，其八氯代物有()A13种 B14种C15种 D16种解析：选C。由于该物质分子中共有10个氢原子，根据换元法可知，八氯代物的数目与二氯代物的
8、数目相同，分析二氯代物的数目即可。按如图所示编号：。当2个Cl原子处于同一苯环上时，若处于中间苯环时，只有1种；当处于一侧苯环时，1个Cl原子处于1号位，另外一个Cl原子可以处于2、3、4号位置，有3种，2个Cl原子可以分别处于2、3号位置，有1种；当2个Cl原子处于不同苯环时，一个Cl原子处于1号位，另外一个Cl原子可以处于5、6、7、8、9、10号位置，有6种；一个Cl原子处于2号位，另外一个Cl原子可以处于10、8、7、5号位置(1、8与2、9相同，1、7与2、6相同)，有4种，故蒽的二氯代物有1316415(种)，所以其八氯代物的数目也是15种，选项C符合题意。二、非选择题13如图表示
9、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与氢结合。(1)图中属于链状烷烃的是_(填字母)。(2)在图示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。(3)图示中互为同分异构体的是A与_；B与_；D与_。(填字母)解析：分析题中所给球棍模型，根据碳原子的4价原理，其余由氢原子补齐，写出各结构简式：对号入座可迅速得出正确答案。答案：(1)AC(2)碳碳双键碳碳三键碳链(3)CEFHG14(2019海南枫叶国际学校高二期中)下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：请回答下列问题：(1)A、B两
10、种模型分别是有机物的_模型和_模型。(2)C及其同系物的分子式符合通式：_(用n表示)，有机物C具有的结构或性质是_(填字母)。a碳碳双键和碳碳单键交替的结构b有毒、不溶于水、密度比水小c能使酸性KMnO4溶液褪色d一定条件下能与氢气或氧气反应(3)分子性质是由分子结构决定的，通过对以下分子结构的观察来推测它的性质：此有机物中含有的官能团是_(填名称)，苯基可发生_反应和_反应(填反应类型)。解析：(1)球棍模型突出的是原子之间的成键情况及空间结构；比例模型突出的是原子之间相对大小以及原子的大致连接顺序、空间结构，不能体现原子之间的成键的情况，故A是球棍模型，B是比例模型。(2)有机物C是苯，
11、苯及其同系物的分子式符合通式CnH2n6(n6)；a.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，故a错误；b.苯有毒、不溶于水、密度比水小，故b正确；c.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，故c错误；d.苯在一定条件下能与氢气发生加成反应，苯能燃烧，故d正确。(3)根据结构简式可知，该有机物含有的官能团名称是碳碳双键、氯原子；苯能发生加成反应、取代反应，所以苯基也可发生加成反应和取代反应。答案：(1)球棍比例(2)CnH2n6(n6)bd(3)碳碳双键、氯原子取代加成15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。碳链异构：由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异
12、构现象。官能团异构：由于官能团的不同而引起的同分异构现象。位置异构：由于官能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。已知分子式为C5H12O的有机物有多种同分异构体，下列给出其中的四种：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_(填字母，下同)，互为碳链异构的是_，互为位置异构的是_。(2)写出与A互为位置异构(但与B、C、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3种，除B、C、D中的一种外，写出另外两种同分异构体的结构简式：_、_。解析：(1)A属于醇类有机物，B属于醚类有机物，故A与B属于官能团异构。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，羟基位于末端碳原子上即为A，位于第二个碳原子上即为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，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，共有如下3种：答案：(1)醇BDC
