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课时提升卷（二）
有机化合物的结构特点
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2021·镇江高二检测)下列叙述正确的是 ( )
A.分子式相同,元素百分含量也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质确定属于同系物
C.分子式相同的不同物质可能是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质确定是同分异构体
2.以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是 ( )
A.在有机化合物中,碳原子一般以四个共用电子对与另外的原子形成四个共价键
B.在有机化合物中,碳元素只显-4价
C.在烃中,碳原子之间只形成链状
D.碳原子只能形成有机物
3.下列结构式从成键状况看不合理的是 ( )
A. B.
C. D.
4.(2021·亳州高二检测)某同分异构体只能形成一种一氯代物,该烃的分子式可能是 ( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
5.A、B两种烃,它们含碳的质量分数相同,下列关于A和B的叙述正确的
是 ( )
A.A和B试验式确定相同
B.A和B不行能是同系物
C.A和B确定是同分异构体
D.各取1 mol A和B完全燃烧生成CO2的质量确定相等
6.(双选)(力气挑战题)β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种自然 香料,它经多步反应可合成维生素A1。
下列说法正确的是 ( )
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1 mol维生素A1最多能与4 mol H2发生加成反应
C.维生素A1的分子式为C20H30O
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)下列物质中:
①液氯 ② ③白磷 ④氯气 ⑤2,2-二甲基丁烷 ⑥氯水 ⑦
⑧ Cl ⑩红磷 Cl
⑫
(1)互为同系物的有 ;
(2)互为同分异构体的有 ;
(3)互为同素异形体的有 ;
(4)属于同位素的有 ;
(5)是同一种物质的有 。
8.(10分)(1)下图为金刚烷的空间结构(碳架)
它的一氯代物有 种,二氯代物有 种。
(2)二英是一类具有高毒性芳香族化合物的总称,其母体结构如图:
①已知该物质的一氯代物有二种,则该物质的七溴代物共有 种;
②该物质的二氯取代物共有 种。
答案解析
1.【解析】选C。分子式相同,结构不愿定相同,所以不愿定是同种物质。通式相同的不同物质不愿定是同系物,可能是同分异构体。相对分子质量相同,分子式不愿定相同。可见,A、B、D错误。
2.【解析】选A。有机化合物中,碳元素可显-4、-2、0、+2等多种价态,如HCOOH中碳元素显+2价,B项错误;在烃分子中也可形成环状,像环烷烃,C项错误;碳原子既可形成有机物,也可形成无机物,D项错误。
3.【解析】选D。依据几种原子的成键特点分析:碳原子和硅原子形成四个共价键,氢原子形成一个共价键,氧原子形成两个共价键,氮原子形成三个共价键,D中碳原子成键不合理。
4.【解析】选C。分析C3H8、C4H10、C6H14的结构,生成一氯代物都不止一种,只有C5H12所表示的新戊烷的一氯代物只有一种。
【互动探究】(1)B项中物质的同分异构体有几种?试写出其结构简式。
提示:2种。其结构简式为CH3CH2CH2CH3、。
(2)写出B项中全部同分异构体的一氯代物的结构简式。
提示:结构简式为、、、。
5.【解析】选A。由于A和B都为烃,只含碳、氢两种元素,含碳的质量分数相同,则含氢的质量分数确定相同,则试验式确定相同,但不愿定是同分异构体,如C2H2与C6H6,可能是同系物,如乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6),B、C错,A正确;A和B各1 mol完全燃烧生成CO2的质量不愿定相同,如C2H2和C6H6等,D错。
6.【解析】选A、C。β-紫罗兰酮含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项正确;维生素A1含有5个双键,1 mol维生素A1最多能和5 mol H2加成,B项错误;维生素A1的分子式为C20H30O,C项正确;β-紫罗兰酮比中间体X少一个碳原子和两个氢原子,分子式不同,因而不是同分异构体,D项错误。
【技法小结】精确推断有机物的分子式的方法
(1)正确数出结构简式中的碳原子数,像维生素A1含有20个碳原子。
(2)确定含有该碳原子数的烷烃,维生素A1看成是20个碳原子的烷烃的含氧衍生物,此烷烃为C20H42。
(3)依据有机物结构特点,碳原子上每有一个双键或一个碳环则去掉两个氢原子(苯环看成是一个碳环加三个碳碳双键,应去掉8个氢原子),每有一个三键则去掉4个氢原子,碳原子上每有一个不含氢原子的官能团(像卤素原子、硝基等),则去掉一个氢原子,若连接氨基,则加上一个氢原子,若碳原子上连接羟基,氢原子数不变。因此维生素A1的分子式应在烷烃上减去12个氢原子,则变为C20H30。
(4)数出其他原子的个数,写出分子式,则维生素A1的分子式为C20H30O。
7.【解析】同系物必需是结构相像,为同一类物质,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物;同分异构体要求分子式相同、结构不同;同素异形体是同种元素形成的不同单质;同位素是质子数相同,中子数不同的原子;同一种物质是分子式相同,结构也相同的物质。
答案:(1)②⑤、②⑧、②⑫、⑤⑦、⑦⑧、⑦⑫
(2)⑤⑧、⑧⑫ (3)③⑩
(4)⑨⑪ (5)①④、②⑦、⑤⑫
8.【解析】(1)为说明清楚,先对碳编号。
从图中可看出,分子内由碳原子构成的最小的环为6元环,这样的环共有4个,且4个环完全等同,整个分子结构中,1、3、5、8号位碳等同,每个C上有1个H,2、6、7、4、10、9号位C等同,每个C上有2个H。由于只存在两种不同位置的H,故一氯代物只有2种。
查找二氯代物的方法:
对两种不同位置的H分类为a、b
6种(留意:b位上有2个H)
(2)①该物质的分子式为C12H8O2,依据替代法可知其一氯代物和七溴代物的种类数应相同,都是两种。
②该物质的二氯取代物的查找方法可以接受固定一个氯原子,移动另一个氯原子的方法来查找。
答案:(1)2 6 (2)①2 ②10
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