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课后达标检测专题2有机物的结构与分类[基础巩固]1．下列不属于碳原子成键特点的是()A．易失去最外层的电子形成离子B．最外层电子易与其他原子的外层电子形成共用电子对C．有单键、双键和叁键等多种成键形式D．每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键解析：选A。碳原子不易得失电子，易与其他原子形成共价键。2．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，如键线式为的物质是()A．丁烷B．丙烷C．1丁烯D．丙烯解析：选C。省去碳、氢元素符号，只表示有机化合物分子中键的连接情况，每个拐点和终点均表示连接有一个碳原子，这样的式子称为键线式。书写键线式时要注意像碳碳双键、碳碳叁键等不饱和键不能简略，如键线式===表示乙烯，—表示乙烷，则表示正丁烷，表示氯乙烷，表示1丁烯。3．关于同分异构体的下列说法中正确的是()A．结构不同，性质相同，化学式相同的物质互称为同分异构体B．同分异构现象是导致有机物数目众多的重要原因之一C．同分异构现象只存在于有机化合物中D．有机化合物都存在同分异构现象解析：选B。物质的性质是由其结构决定的，结构不同，性质不同，所以同分异构体的性质不同。不仅有机物中存在同分异构现象，一些无机物也存在同分异构体。例如：NH4CNO(氰酸铵)与CO(NH2)2(尿素)就是同分异构体。4．下列化学式只表示一种纯净物的是()A．CH3ClB．C2H6OC．C4H10D．C解析：选A。C2H6O可以是CH3CH2OH，也可以是CH3—O—CH3；C4H10可以是CH3CH2CH2CH3，也可以是；C可以表示金刚石或石墨等物质。5．下列式子是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式：①CH3CH2CH2CH2CH3这些结构中出现重复的是()A．①和②B．④和⑤C．②③④D．均不重复解析：选C。分析所给的结构简式可知②③④属同种物质。6．研究发现，烯烃在催化剂作用下可双键断裂，两端基团重新组合为新的烯烃。若CH2===C(CH3)CH2CH3与CH2===CHCH2CH3的混合物发生该类反应，则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为()A．2，3，4B．3，4，5C．2，4，5，6D．5，6，7解析：选C。根据信息提示，CH2===C(CH3)CH2CH3与CH2===CHCH2CH3的混合物发生反应后，可得到CH2===CH2、CH3CH2CH===C(CH3)CH2CH3、CH3CH2CH===CHCH2CH3、CH3CH2C(CH3)===C(CH3)CH2CH3四种新的烯烃。它们分子中肯定在同一平面上的碳原子数分别为2个、5个、4个、6个，C项符合题意。7．某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构()，且每两个氮原子之间都有一个碳原子，且无、或，则该共价化合物的分子式是()A．C6H12N4B．C4H8N4C．C6H10N4D．C6H8N2解析：选A。4个氮原子构成正四面体结构，氮原子已达饱和，每两个氮原子之间有一个碳原子，由氮原子可形成3个共价键，碳原子可形成4个共价键可知每个碳原子结合两个氢原子，故分子式为C6H12N4。8．下列物质能形成顺反异构的是()A．1戊烯B．2甲基丙烯C．2，3二甲基2丁烯D．2，3二氯2丁烯解析：选D。A项CH2===CH—CH2—CH2—CH3中的一个双键碳原子上连有两个氢原子，不能形成顺反异构；B项和C项，其中的双键碳原子上都连有两个相同的原子或原子团，不能形成顺反异构；D项和为顺反异构。9．某只含有C、H、O、N的有机物的简易球棍模型如图所示，下列关于该有机物的说法不正确的是()A．该有机物属于氨基酸B．该有机物的分子式为C3H7NO2C．该有机物与CH3CH2CH2NO2互为同系物D．该有机物的一氯代物有2种解析：选C。根据有机物的成键特点，该有机物的结构简式为，含有氨基和羧基，属于氨基酸，A对；其分子式为C3H7NO2，与CH3CH2CH2NO2互为同分异构体，B对，C错；该有机物的一氯代物有2种，D对。10．金刚烷(C10H16)的结构如图甲所示，它可以看成四个等同的六元环组成的立体构型。立方烷(C8H8)的结构如图乙所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别有()A．4种和1种B．5种和3种C．6种和3种D．6种和4种解析：选C。金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的立体构型，分子中含4个—CH—，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，二氯代物有3种，当亚甲基有一个氯原子取代后，二氯代物有3种，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代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，则立方烷的六氯代物有3种。11．化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是()A．b的同分异构体只有d和p两种B．b、d、p的二氯代物均只有三种C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面解析：选D。苯的同分异构体还有链状不饱和烃，如等，A项错误；d的二氯代物有6种，结构简式如下：，B项错误；b为苯，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，p是环烷烃，属于饱和有机物，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；只有苯分子中所有原子共平面，d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共平面，D项正确。12．(1)北京某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型如图甲所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。由图可知该产品的分子式为_____________，结构简式为________________。(2)如图乙所示的结构简式与球棍模型是某药物的中间体，通过对比可知结构简式中的“Et”表示________(填结构简式)，该药物中间体分子的化学式为______________________。解析：(1)通过价键数可知，黑球是C，白球是H，灰球是O，可以推出该产品的分子式是C4H6O2，其结构简式为CH2===C(CH3)COOH。(2)通过结构简式与球棍模型的对比可知“Et”表示—CH2CH3；该药物中间体分子的化学式为C9H12O3。答案：(1)C4H6O2CH2===C(CH3)COOH(2)—CH2CH3C9H12O3[能力提升]13．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。①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。②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。③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：A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OHB．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3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______。(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)A属于醇类有机物，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)C—C—C—C—C碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于第二个碳上即为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，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BDC14．(Ⅰ)已知碳原子数小于或等于8的单烯烃与HBr反应，其加成产物只有一种结构。(1)符合此条件的单烯烃有____________种，判断的依据是__________________。(2)在这些单烯烃中，若与H2加成后，所得烷烃的一卤代物的同分异构体有3种，这样的单烯烃的结构简式为___________、_______________。(3)写出这些单烯烃中最简单的烯烃与HBr反应的化学方程式：_______________________________________________。(4)第(3)问中的产物1mol再与Cl2发生取代时最多消耗n(Cl2)＝________mol，其产物中含极性键________mol。(Ⅱ)有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，如2丁烯有两种顺反异构体(如图所示)：ABA中两个—CH3在双键同侧，称为顺式；B中两个—CH3在双键两侧，称为反式。根据此原理，苯丙烯(C3H5)的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出结构简式：(1)三种位置异构：______________；________________；________________。(2)两种顺反异构：____________；______________。解析：(Ⅰ)(1)单烯烃与HBr加成时，在双键两端碳原子上分别连上H和Br原子，若产物只有一种结构，则单烯烃必定以双键为中心对称，符合题意的单烯烃有①CH2===CH2、②CH3—CH===CH—CH3、③、④CH3—CH2—CH===CH—CH2—CH3、⑤CH3CH2CH2CH===CHCH2CH2CH3、⑥、⑦。(2)与H2加成后所得烷烃的一卤代物有3种，即有3种氢原子，④和⑦符合。(3)CH2===CH2＋HBr――→催化剂CH3CH2Br。(4)与Cl2发生取代反应时被取代的氢原子与Cl2的物质的量之比为1∶1，则1molCH3CH2Br最多与5molCl2发生取代反应生成CCl3CCl2Br，1molCCl3CCl2Br中含有6mol极性键。(Ⅱ)(1)C3H5的位置异构主要是指—C3H5基团的三种异构体：①—CH===CH—CH3、②CH2===、③CH2===CH—CH2—。(2)顺反异构是指CH===CH—CH3的两种立体异构，即与—CH3在双键的同侧或两侧。答案：(Ⅰ)(1)7以双键为中心对称(2)CH3CH2—CH===CH—CH2CH3(3)CH2===CH2＋HBr――→催化剂CH3CH2Br(4)56(Ⅱ)(1)CH2—CH===CH2CH===CH—CH3(2)顺式：反式：本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放