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2022-2022学年高中化学 1.2有机化合物的结构特点45分钟作业1 新人教版选修5
一、选择题(每题5分,每题有1-2个正确选项,共60分)
1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()
A.形成4对共用电子对B.通过非极性键
C.通过2个共价键D.通过离子键和共价键
解析:碳原子有4个价电子,所以可形成4对共用电子对,A正确,C不正确;碳原子与其他原子形成的键是极性键,B、D不正确。
答案:A
2.某有机物的分子式为C10H14Cl2O2,分子结构中不含有环和碳碳三键,只含有1个,那么该分子中含有碳碳双键的数目为()
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:该分子除含有1个外,假设不含碳碳双键,那么分子式为C10H18Cl2O2,而该分子的分子式为C10H14Cl2O2,因此该分子中应含有=2个碳碳双键。
答案:B
3.以下分子中,含有极性共价键且呈正四面体结构的是()
A.氨气B.二氯甲烷
C.四氯甲烷D.白磷
解析:四氯甲烷和白磷呈正四面体结构,但白磷中的共价键是磷磷键,属于非极性共价键。
答案:C
4.描述CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的以下表达中,正确的选项是()
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子有可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
解析:根据①乙烯分子中的6个原子共平面,键角120°;②乙炔分子中的4个原子共直线,键角180°,可推知题给有机物的碳架结构如下:
由上面的碳架结构很容易看出:题设有机物分子中的6个碳原子不可能都在一条直线上,而可能(实际上是一定)都在同一平面上。
答案:BC
5.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,分子内有四个氮原子,且四个氮原子排列成内空的四面体(如白磷结构),每两个氮原子间都有一个碳原子。分子内无碳碳单键,也没有碳碳双键,那么该化合物的分子式为()
A.C6H8N4B.C6H12N4
C.C6H10N4D.C4H8N4
解析:四个氮原子排列成的内空的四面体中有6条棱,因此该分子中应含有6个碳,再根据碳四价的原那么可确定该分子中应含有12个氢。
答案:B
6.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是()
A.只含有一个双键的直链有机物
B.含有两个双键的直链有机物
C.含有一个双键的环状有机物
D.含有一个三键的直链有机物
答案:A
7.某烃分子中有一个环和两个碳碳双键,那么它的分子式可能是()
A.C4H6B.C5H6
C.C7H8D.C10H16
答案:B、D
8.以下关于甲烷的说法中错误的选项是()
A.甲烷分子具有正方形结构
B.甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键
C.甲烷分子中含有非极性键
D.甲烷分子的结构式是
答案:AC
9.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是()
A.CH3Cl只有一种分子
B.CH2Cl2只有一种分子
C.CHCl3只有一种分子
D.CCl4只有一种分子且4个键的键长、键能都相等
解析:CH4分子无论是正四面体结构还是平面正方形结构,选项A、C、D都符合,故不正确;如果甲烷是正方形的平面结构,那么CH2Cl2分子中五个原子必在同一平面上,和应是不同的结构,而实际上CH2Cl2只有一种结构,从而证明甲烷分子为正四面体结构。
答案:B
10.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2,它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有()
A.两个羟基B.一个醛基
C.两个醛基D.一个羧基
解析:分子C8H6O2比C8H10O2少4个氢原子,即在除苯环外其他局部必须有一个三键或两个双键。例如
,应选D。
答案:D
11.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。假设甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代,那么可得到分子。对该分子的描述,不正确的选项是()
A.分子式为C25H20
B.属于芳香烃
C.所有碳原子都在同一平面上
D.该物质为脂环烃
答案:CD
12.某烃的结构简式为
分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a,一定在同一平面内的碳原子数为b,一定在同一直线上的碳原子数为c,那么a、b、c依次为()
A.4,5,3 B.4,6,3
C.2,4,5 D.4,4,6
解析:该烃的结构简式也可表示为
很明显,1,2,3号碳原子和1号碳上的氢组成乙炔构型;2,3,4,5,7号碳原子和4号碳上的氢组成乙烯构型,以5,6,7,8号碳原子为中心均可组成甲烷构型。由此不难得出结论:处于四面体结构中心的碳原子有5,6,7,8号4个,一定在同一平面内的碳原子有1,2,3,4,5,7号6个,一定在同一直线上的碳原子有1,2,3号3个,对照选项,答案为B。
答案:B
二、非选择题(共40分)
13.(10分)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:
①②③CH4
④⑤
⑥
⑦
⑧⑨
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,所有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)①③④⑦⑩②⑥⑨⑤⑧
(2)C11H18O2(4)C6H12CH2
14. (10分)(1)降冰片烷立体结构为。按键线式(以线示键,每个折点和线端处表示有一个碳原子,并以氢补足四价,C、H不表示出来)写出它的分子式:________,当它发生一氯取代时,取代位置有________种。
(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到另一种稳定的有机化合物,其相对分子质量为________。
解析:
(1)按键线式的规定,从降冰片烷的立体结构图中可以看出:其分子中含有7个碳原子和12个氢原子。由于降冰片烷从其分子构型看具有明显的对称性,其分子中4个α位置等同,两个β位置等同,所以其一氯代物的取代位置应该只有3种,α位、β位和γ位。
(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,按照键线式的画法,其结构简式应为。可知其分子式为C5H5N,相对分子质量是79。
答案:(1)C7H123(2)79
15.(10分)某有机化合物的结构简式为
,分析其结构并
答复以下问题:
(1)写出其分子式________。
(2)其中含有________个不饱和碳原子,分子中有________种双键。
(3)分子中的饱和碳原子有________个。
解析:根据碳原子的成键特点,与4个原子形成共价健的碳原子称之为饱和碳原子;成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中有12个不饱和碳原子,除碳碳双键外,碳原子还可以与氧、硫等原子形成双键,此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种,如结构简式中所标位置:
答案:(1)C16H16O5(2)122(3)4
16.(10分)在烃的分子结构中,假设减少2个氢原子,那么相当于碳碳间增加1对共用电子。试答复以下问题:
(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为
__________________________;
(2)分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为
__________________________;
(3)Cx可看作是减氢的产物,假设某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160,那么符合该条件的碳单质的化学式为________________,符合该条件的单烯烃的分子式为________________。
答案:(1)n-1(2)n+3(3)C40C160H320
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