(人教)2020-2021高中化学选修五【分层训练】1-2-有机化合物的结构特点.docx

第二节 有机化合物的结构特点

[经典基础题]
1．下列叙述中正确的是
(　　 )
A．分子式相同，各元素百分含量也相同的物质是同种物质
B．化学性质相像的不同物质肯定属于同系物
C．分子式相同而结构不同的物质肯定是同分异构体
D．相对分子质量相同的不同物质肯定是同分异构体
解析　A项，分子式相同，各元素百分含量也相同的物质可能属于同分异构体，也可能是同种物质；D项，相对分子质量相同的不同物质不肯定是同分异构体，如C2H4和CO。
答案　C
2．下列五种物质：①CO2　②CHCl3　③CH4　④CCl4　⑤P4　其结构具有正四周体构型的是
(　　)
A．①②③ B．③④⑤
C．②③④ D．①④⑤
解析　甲烷和CCl4都是以碳原子为中心的正四周体构型；P4也是正四周体；CO2为直线结构；CHCl3中由于四个原子分布不均匀，虽是四周体结构，但不是正四周体结构。
答案　B
3．甲烷分子是以碳原子为中心的正四周体结构而不是正方形的平面结构，其理由是
(　　 )
A．CHCl3只有一种结构
B．CH2Cl2只有一种结构
C．CH4含有极性键
D．CH4的四个价键的键长和键能都相等
解析　CH4无论是正四周体结构还是平面正方形结构时，都符合选项A、C、D的说法，故不能用选项A、C、D来确定CH4是何种结构；若CH4是平面正方形结构，则CH2Cl2有如下两种结构：和，而CH4为正四周体结构时，CH2Cl2就只有一种结构。因此可由CH2Cl2只有一种结构推知CH4为正四周体结构。
答案　B
4．下列说法中错误的是
(　　)
①化学性质相像的物质是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物
④分子中含有碳、氢元素的化合物是烃类
A．①②③④ B．只有②③
C．只有③④ D．只有①②③
解析　同系物是指结构相像，组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，故①、②说法均片面，烃是分子中只含C、H两种元素的化合物，故④的说法错误。若烃中C、H的质量分数相同，它们的最简式相同，但不肯定是同系物，如和C2H2，故③说法错误。
答案　A
5．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不行能是
(　　 )
A．只含有1个双键的直链有机物
B．含2个双键的直链有机物
C．含1个双键的环状有机物
D．含一个三键的直链有机物
解析　分子中有1个碳碳双键或1个碳环，就可以少2个氢，有1个碳碳三键，就可以少4个氢。C5H7Cl与饱和状态相比少4个氢，所以不行能是只含有1个双键的直链有机物。
答案　A
6．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有
(　　)
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析　对烷烃来说，当主链上有5个碳原子时，乙基做支链只能连在第3号碳原子上，则另外一个—CH3可放在2号或3号碳上，从而得出符合题意的烷烃2种：

答案　A
7．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得到如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是
(　　)
A．分子式为C25H20
B．该化合物为芳香烃
C．该化合物分子中全部原子不行能处于同一平面
D．分子中全部原子肯定处于同一平面
解析　本题实际上是考查甲烷的正四周体结构。烃分子中氢原子被其他原子取代后，其空间位点不变，由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四周体的四个顶点上。当4个氢原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四周体的四个顶点上，故该化合物分子中全部原子不行能处于同一平面。
答案　D
8．下列各组有机物中，互为同分异构体的是
(　　 )

解析　苯分子中的碳碳键都是相同的独特的键，因此A中两结构表达式表示的是同一物质；同样对于选项D，由于甲烷分子是正四周体结构，因此两结构表达式同样表示的是同一种物质；对于选项C易推断是同一物质。
答案　B
9．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，键线式为的物质是
(　　)
A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯
解析　以线段表示碳碳键，以线段的拐点或终点表示碳原子，氢原子及碳氢键全部省略，其他原子以及相应的键不省略，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。书写键线式时要留意像碳碳双键、碳碳三键等多重键不能进一步简略。键线式“===”表示乙烯，“—”表示乙烷，表示正丁烷，表示氯乙烷，表示乙醇，表示丙烯。
答案　C
[力量提升题]
10．如图是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确的是
(　　 )

A．它和苯的最简式相同
B．它属于芳香烃
C．它只有两种化学键
D．它与苯乙烯(C6H5—CH===CH2)具有相同的分子式
解析　立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，最简式为CH，与苯的最简式相同；立方烷分子中只含有C—H键和C—C键两种化学键。
答案　B
11．下列有机物分子中，全部的原子不行能在同一平面上的是(　　 )
A．CH2===CH—C≡N
B．CH2===CH—CH===CH2

解析　据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知A、B、C项中全部原子均可能在同一平面上，只有D项中含有—CH3四周体结构，全部原子不行能共面。
答案　D
12．据下列叙述回答问题。立方烷(C8H8)、棱晶烷(C6H6)是近年来运用有机合成的方法制备的，具有如下图所示立体结构的环状有机物。萜类化合物是广泛存在于动植物体内的一类有机物(例如盆烯、月桂烯、柠檬烯等)。

对上述有机物的下列说法中正确的是
(　　)
①盆烯、月桂烯、柠檬烯都能使溴水褪色
②棱晶烷、盆烯与苯互为同分异构体
③月桂烯、柠檬烯互为同分异构体
④立方烷、棱晶烷是环烷烃的同系物
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析　①盆烯、月桂烯、柠檬烯分子中均含“”，故能使溴水褪色。②棱晶烷、盆烯和苯的分子式均为C6H6。③月桂烯、柠檬烯的分子式均为C10H16。④立方烷、棱晶烷的分子式不符合通式CnH2n。
答案　A
13．金刚烷是最早在石油中发觉的，其结构如右图(转折点为碳原子，其他位置氢饱和)所示，则与金刚烷互为同分异构体的是
(　　)

解析　金刚烷的分子式为C10H16，A的分子式为C10H8，B为C10H14，C为C10H16，D为C10H18。
答案　C
14．下图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。

(1)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________。
(4)(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中，4个碳原子肯定处于同一平面的有________(填代号)。
解析　(a)～(f)6种有机物的结构简式和名称分别为：
(2­甲基丙烷)、 (2­甲基­1­丙烯)、
(2­丁烯)、(1,3­丁二烯)、
(1­丁炔)、 (环丁烷)、
再依据相关学问得出相应的答案。
答案　(1)CH3CH2CH2CH3　(2)(b)(f)
(3) (或其他合理答案)
(4)(b)(c)(d)
15．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：
②　③CH4
④　⑤
⑥

⑩
(1)上述表示方法中属于结构简式的为__________；
属于结构式的为________；
属于键线式的为________；
属于比例模型的为________；
属于球棍模型的为________。
(2)写出⑨的分子式：________。
(3)写出⑩中官能团的电子式：________、________。
(4)②的分子式为________，最简式为________。
解析　①③④⑦是结构简式；②⑥⑨是键线式，全部拐点和端点都有一个碳原子，碳原子不满足四个价键的由氢原子补充；⑤是CH4的比例模型；⑧是正戊烷的球棍模型；⑩是葡萄糖的结构式，其官能团有—OH和；②的分子式为C6H12，所以最简式为CH2。
答案　(1)①③④⑦　⑩　②⑥⑨　⑤　⑧
(2)C11H18O2
(3)
(4)C6H12　CH2