新教材2024-2025學年高中化學第1章有機化合物的結構特點與研究方法第1節(jié)有機化合物的結構特點第2課時有機化合物中的共價鍵及同分異構現(xiàn)象分層作業(yè)新人教版選擇性必修3_第1頁
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文檔簡介

有機化合物中的共價鍵及同分異構現(xiàn)象A級必備學問基礎練1.下列有關化學用語的表示中正確的是()A.乙醇分子的球棍模型為B.一氯甲烷的電子式為H

·C.乙酸的結構簡式為C2H4O2D.分子組成為C5H12的有機化合物有3種2.下列屬于碳架異構的是()A.和C(CH3)4B.CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3C.CH3CH2CHO和CH3COCH3D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH33.關于乙烯分子中化學鍵的描述正確的是()A.碳原子sp2雜化軌道形成σ鍵,未雜化的2p軌道形成π鍵B.乙烯分子中有4個σ鍵、2個π鍵C.C—H是兩個原子的sp2雜化軌道形成σ鍵,C—C是未雜化的2p軌道形成π鍵D.C—C是sp2雜化軌道形成σ鍵,C—H是未雜化的2p軌道形成π鍵4.對于困難的有機化合物的結構可以用鍵線式簡化表示。如有機化合物CH2CH—CHO可以簡寫成。則與鍵線式為的物質互為同分異構體的是()A. B.C. D.5.下列屬于同分異構體的是()A.和B.和C.HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHOD.和□6.有機化合物的一氯代物有(不考慮立體異構) ()A.3種 B.4種C.5種 D.6種7.下列分子中,既有極性鍵又有非極性鍵的是()A.CH2Cl2 B.HCHOC.H2O D.CH2CH—CH38.如圖均是由4個碳原子結合成的6種有機化合物(氫原子沒有畫出)。(1)有機化合物(a)有一種同分異構體,試寫出其結構簡式:。

(2)上述有機化合物中與(c)互為同分異構體的是(填代號)。

(3)任寫一種與(e)互為同系物的有機化合物的結構簡式:。

9.如圖所示是兩種有機化合物的碳骨架結構:請回答:(1)其分子式分別是、。

(2)降冰片烷發(fā)生一氯取代時,取代位置有種。

(3)籃烷發(fā)生一氯取代時,其一氯取代物有種。

B級關鍵實力提升練10.依據各原子的成鍵特點,下列物質存在的是()A.C3H8O B.C7H15OC.C3H6Cl D.C4H8NO11.如圖是甲醛分子的結構式,下列描述正確的是()A.甲醛分子中有4個σ鍵B.甲醛分子中的C原子為sp3雜化C.甲醛分子中有兩個π鍵D.甲醛分子為平面三角形,有一個π鍵垂直于三角形平面12.納米機器人日益受到人類的關注。納米機器的“車輪”常用組件如圖所示:下列說法不正確的是()A.①②③④均是有機化合物B.④的分子式為C10H16C.苯有多種同分異構體,其中一種是②D.①②④分子中具有化學環(huán)境不同的氫原子分別為3種、1種、2種13.下列說法正確的是()A.18O2和16O2互為同位素B.CH3CH2CH2CH2CH2CH3和互為同系物C.白蟻信息素的鍵線式可表示為,其分子式為C9H20D.H2NCH2COOCH3與CH3CH2NO2互為同分異構體14.共價鍵的類型和極性與有機化合物的性質存在緊密聯(lián)系。下列關于有機化合物的說法錯誤的是()A.有機化合物的分子結構取決于原子間的連接依次、成鍵方式和空間排布B.在同一有機化合物分子中基團之間存在相互影響C.有機化合物分子中基團之間的相互影響不會導致鍵的極性發(fā)生變更D.碳原子的成鍵特點使有機化合物具有與無機物不同的性質15.乙酸、水和乙醇的分子結構如表所示,三者結構中的相同點是都含有羥基,下列說法錯誤的是()乙酸水乙醇CH3—CH2—OHA.羥基的極性:乙醇>水>乙酸B.與金屬鈉反應的猛烈程度:乙醇>水C.羥基連接不同的基團可影響羥基的活性D.羥基極性不同的緣由是羥基中的共價鍵類型不同16.[2024貴州遵義高二檢測]一氯代物的同分異構體有2種,二氯代物的同分異構體有4種的烷烴是()A.正丁烷 B.乙烷C.丙烷 D.新戊烷17.仔細視察下列有機化合物,請?zhí)顚懴铝锌瞻?。A.B.C.D.E.F.HCOOCH3(1)D中含有的官能團有(填名稱,下同);E中含有的官能團有。

(2)下列說法錯誤的是。

a.A物質屬于酚類b.B物質可以看作醇類、酚類和羧酸類c.C物質的分子式為C8H8O4d.F物質只具有酯的性質(3)1molA物質中含(設NA為阿伏加德羅常數的值)個σ鍵,F物質中σ鍵與π鍵個數比為。

18.(1)寫出下面有機化合物的結構簡式和鍵線式::、。

(2)某有機化合物的鍵線式為,則它的分子式為,含有的官能團名稱為,它屬于

(填“芳香族化合物”或“脂環(huán)化合物”)。(3)已知分子式為C5H12O的有機化合物有多種同分異構體,下列給出其中的四種:A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OHB.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3C.D.依據上述信息完成下列空白:①依據所含官能團推斷,A屬于類有機化合物。B、C、D中,與A互為官能團異構的是(填字母,下同),與A互為碳架異構的是,與A互為位置異構的是。

②寫出與A互為位置異構(但與B、C、D不重復)的有機化合物的結構簡式:。

③與A互為碳架異構的同分異構體共有三種,除B、C、D中的一種外,寫出另外兩種同分異構體的結構簡式:、。

C級學科素養(yǎng)創(chuàng)新練19.異辛烷是汽油抗爆震度的一個標準,下圖是異辛烷的球棍模型:(1)依據球棍模型,寫出異辛烷的結構簡式:;

異辛烷與乙烷的關系是(填“同系物”或“同分異構體”)。

(2)寫出異辛烷完全燃燒的化學方程式:(異辛烷用分子式表示)。1mol異辛烷和1mol正庚烷分別完全燃燒生成水和二氧化碳,消耗氧氣的物質的量之差是mol。

(3)異辛烷的同分異構體有許多,其中一種同分異構體X的分子結構中含有6個甲基,則X的結構簡式為

。

20.[2024山東菏澤高二檢測]白藜蘆醇的結構簡式為,依據要求回答下列問題:(1)白藜蘆醇的分子式為。

(2)白藜蘆醇所含官能團的名稱為。

(3)具備下列條件的白藜蘆醇的同分異構體有種,寫出其中一種同分異構體的結構簡式:。

①碳的骨架和官能團種類不變②兩個苯環(huán)上都有官能團③僅變更含氧官能團的位置(4)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有與白藜蘆醇相同的官能團,有關它們之間關系的說法正確的是(填字母)。

A.乙醇和白藜蘆醇屬于同一類別的有機化合物B.苯酚與白藜蘆醇互為同系物C.三者的組成元素相同D.三者分子中碳、氧原子個數比相同

參考答案有機化合物中的共價鍵及同分異構現(xiàn)象1.D解析為乙醇的空間填充模型,故A錯誤;一氯甲烷中C、Cl兩種原子最外層都滿意8電子穩(wěn)定結構,正確的電子式為H··

··H,故B錯誤;乙酸分子中含有羧基,正確的結構簡式為CH3COOH,故C錯誤;分子組成為C2.A解析B項屬于官能團位置異構;C、D兩項屬于官能團異構。3.A解析在乙烯分子中,每個碳原子的2s軌道與2個2p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道,其中2個sp2雜化軌道分別與2個氫原子的1s軌道形成C—Hσ鍵,另外1個sp2雜化軌道與另一個碳原子的1個sp2雜化軌道形成C—Cσ鍵;2個碳原子中未參加雜化的2p軌道形成1個π鍵。4.D解析的分子式為C7H8O,分析四個選項可得出分子式分別為C8H10O、C7H6O、C7H6O2、C7H8O,故D正確。5.D解析甲烷的空間結構為正四面體,二氯甲烷只有一種結構,因此A項中屬于同一種物質;B項中均為鄰二甲苯,屬于同一種物質;C項中均為甲酸乙酯,屬于同一種物質;D項中前者分子式為C4H8,屬于烯烴,后者分子式為C4H8,屬于環(huán)烷烴,它們互為同分異構體,故D符合題意。6.B解析該物質分子是對稱結構,分子中含有4種處于不同位置的H原子,因此其一氯代物有4種,故B項正確。7.D解析A、B、C項中只有極性鍵;D項中既有極性鍵又有非極性鍵。8.答案(1)CH3CH2CH2CH3(2)(b)(f)(3)CH≡CH(合理即可)解析(a)~(f)6種有機化合物的結構簡式分別為、、CH3—CHCH—CH3、CH2CH—CHCH2、HC≡C—CH2—CH3、。依據相關的學問可得出相應的答案。9.答案(1)C7H12C10H12(2)3(3)4解析(1)1個降冰片烷分子中含7個碳原子,依據碳原子的成鍵特點可知其分子式為C7H12;1個籃烷分子中含10個碳原子,依據碳原子的成鍵特點可知其分子式為C10H12。(2)降冰片烷分子中含3種等效氫原子,故當它發(fā)生一氯取代時,取代位置有3種。(3)籃烷分子中含4種等效氫原子,故其一氯代物有4種。10.A解析由碳原子及其他原子的成鍵特點分析可知,可存在物質C3H8O。11.D解析共價單鍵為σ鍵,共價雙鍵中含有一個σ鍵、一個π鍵,則甲醛分子中含有3個σ鍵,故A錯誤;該分子中碳原子價層電子對數是3且不含孤電子對,依據價層電子對互斥模型推斷碳原子雜化類型為sp2雜化,故B錯誤;有一個雙鍵,包括1個σ鍵和1個π鍵,故C錯誤;甲醛分子中碳原子采納sp2雜化,為平面三角形結構,其中的π鍵垂直于三角形平面,故D正確。12.A解析富勒烯是碳元素形成的單質,不屬于有機化合物,A錯誤;依據④的結構簡式可知其分子式為C10H16,B正確;②的分子式為C6H6,與苯的分子式相同,但結構不同,為苯的一種同分異構體,C正確;①的分子有圖示三種化學環(huán)境不同的氫原子:,②的分子只有一種氫原子,④的分子有兩種氫原子,D正確。13.B解析18O2和16O2都是單質,A錯誤;CH3CH2CH2CH2CH2CH3的分子式是C6H14,的分子式是C5H12,兩者同屬于烷烴,且分子式相差一個CH2,互為同系物,B正確;依據白蟻信息素的鍵線式可知,其分子式為C9H18,C錯誤;H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2的分子式不同,不能互為同分異構體,D錯誤。14.C解析有機化合物的分子結構與原子間的連接依次、成鍵方式和空間排布親密相關,A正確;在同一有機化合物分子中基團之間存在相互影響,B正確;有機化合物分子中基團之間的相互影響可能會導致鍵的極性發(fā)生變更,C錯誤;碳原子在有機化合物分子中與其他原子形成不同類型的共價鍵,可以是單鍵、雙鍵、三鍵等,碳原子的成鍵特點使有機化合物具有與無機物不同的性質,D正確。15.D解析與Na反應越猛烈,說明羥基氫原子的活潑性越強,對應羥基的極性越強。與Na反應的猛烈程度:乙酸>水>乙醇,則相應羥基的極性:乙酸>水>乙醇,題給3種化合物中均含有羥基,但羥基連接的基團不同,導致羥基的活性不同,C項正確;羥基中的O—H都是σ鍵,D項錯誤。16.C解析在題給四種物質中,正丁烷和丙烷的一氯代物的同分異構體有2種(和),乙烷和新戊烷的一氯代物的同分異構體只有1種,所以B、D不符合題意;正丁烷的二氯代物的同分異構體有6種,丙烷的二氯代物的同分異構體有4種,所以A不符合題意,C符合題意。17.答案(1)羥基、羧基碳碳雙鍵、酯基(2)ad(3)19NA7∶1解析(1)中含有的官能團為羥基和羧基;CH2CHOOCCHCHCOOCHCH2中含有的官能團為碳碳雙鍵和酯基。(2)含有羥基,但不含苯環(huán),屬于醇類,a錯誤;分子中含有羧基、醇羥基和酚羥基,可以看作羧酸類、醇類和酚類,b正確;的分子式為C8H8O4,c正確;HCOOCH3分子中含有酯基、醛基兩種官能團,既具有酯的性質,又具有醛的性質,d錯誤。(3)1個A物質的分子中含19個σ鍵,則1molA物質中含19NA個σ鍵,1個F物質的分子中含7個σ鍵,含1個π鍵,則σ鍵與π鍵個數比為7∶1。18.答案(1)CH2CHCHCH2(2)C9H14O羥基、碳碳雙鍵脂環(huán)化合物(3)①醇BDC②③解析(1)由結構式可知,其結構簡式為CH2CHCHCH2,鍵線式為。(2)由該有機化合物的鍵線式可知,其分子式為C9H14O,分子中含有的官能團為羥基和碳碳雙鍵。該有機化合物分子結構中無苯環(huán),不屬于芳香族化合物。(3)①A屬于醇類有機化合物,B屬于醚類有機化合物,故A與B屬于官能團異構。C的碳鏈與A相同,但羥基位置不同,故A與C屬于位置異構。而D也是醇類有機化合物,但碳骨架與A不同,因此A與D屬于碳架異構。②碳鏈中有三種碳原子,羥基位于1號碳原子上即為A,位于2號碳原子上即為C,當羥基位于3號碳原子上時,即為滿意要求的有機化合物。③要與A互為碳架異構,則必需是醇類有機化合物,且最長的碳鏈上碳原子數應當小于5,共有如下3種:、和。19.答案(1)同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O1.5(3)解析(1)異辛烷的球棍模型中小黑球為氫原子,灰色的球為碳原子,異辛烷的結構簡式為;異辛烷與乙烷的結構相像,分子組成相差6個CH2,二者互為同系物。(2)異辛烷的分子式為C8H18

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