选择性必修3第2节 有机化合物的结构与性质免费一课一练

第2节　有机化合物的结构与性质

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．下列说法正确的是(　　)

A．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C===CH2

B．有机化合物分子里一定既有非极性键又有极性键

C．有的烃分子中，一个碳原子形成3个共价键

D．乙烷的键线式为

2．分子式为C6H9Br的有机化合物其结构不可能的是(　　)

A．含有一个双键的链状有机化合物

B．含有两个双键的链状有机化合物

C．含有一个双键的环状有机化合物

D．含有两个环的环状有机化合物

3．下列说法错误的是(　　)

A．C2H6和C4H10一定互为同系物

B．C2H4和C4H8一定互为同系物

C．相对分子质量相等的两种物质，不一定互为同分异构体

D．单烯烃的各同系物含碳的质量分数相等

4．某共价化合物含C、H、N三种元素，分子内有4个氮原子，且4个氮原子排列成空间四面体结构(类似白磷分子)，每两个氮原子间都有一个碳原子，分子内无碳碳单键和碳碳双键，则该化合物的分子式为(　　)

A．C4H8N4　　　　　　 B．C6H12N4

C．C6H10N4  D．C4H10N4

5．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是(　　)

A.①② B.②③

C.③④ D.②④

6．已知有机化合物的二氯代物有10种，则其六氯代物的同分异构体数目是(　　)

A．10种  B．8种

C．6种  D．2种

7.下列关于的说法正确的是(　　)

A．所有的碳原子不可能在同一平面内

B．最多有9个碳原子在同一平面内

C．最多有7个碳原子在同一直线上

D．最多有5个碳原子在同一直线上

二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

8．近年来，人们利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机化合物。例如，具有以下立体结构的环状化合物。

下列关于上述有机化合物的判断中正确的是(　　)

A．立方烷、棱晶烷、金刚烷都是烷烃的同系物

B．棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体

C．立方烷的二氯代物有3种

D．金刚烷是癸烷(C10H22)的同分异构体

9．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C24H20

B．该化合物为芳香烃

C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面

D．该化合物分子中所有原子一定处于同一平面

10．据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。

下列对该物质的说法中正确的是(　　)

A．①处的化学键表示碳碳双键

B．此星际分子属于烃类

C．③处的原子不可能是氯原子或氟原子

D．②处的化学键表示碳碳单键

11．下列各组有机化合物中，互为同分异构体的是(　　)

12．某有机化合物的结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．该有机化合物的分子式为C17H29O2

B．分子中有11个不饱和碳原子

C．不能使酸性KMnO4溶液褪色

D．分子中的C—O键为极性键

三、非选择题

13．某有机化合物的结构如下，分析其结构并回答下列问题：

(1)写出其分子式：________________。

(2)分子中含有____________个不饱和碳原子，含有____________种双键。

(3)分子中的极性键有__________________(写出两种即可)。

(4)分子中一定与苯环处于同一平面的碳原子有________个。

(5)分子中结构中碳碳键和碳氧键之间的键角约为__________，结构中碳氢键和碳碳三键之间的键角约为__________。

14．已知下列各组有机化合物：

(1)其中互为同分异构体的是________(填序号，下同)。

(2)其中属于碳骨架异构的是__________。

(3)其中属于官能团位置异构的是__________。

(4)其中属于官能团类型异构的是__________。

(5)其中属于同一种物质的是__________。

15．(1)丙烯是乙烯的同系物，化学性质与乙烯相似，丙烯在一定条件下发生反应可生成高分子化合物，其化学方程式为__________________________________；丙烯与氢气加成后的产物再与氯气取代生成的二氯代物的同分异构体数目为________。

(2)下图是由4个碳原子构成的6种有机化合物(氢原子没有画出)，试回答下列问题：

互为同分异构体的是_____________________________________；

e中所含官能团的名称为________。

16．(1)W是的同分异构体，具有下列结构特征：①属于萘的一元取代物；②存在羟甲基(—CH2OH)。写出W所有可能的结构简式：

____________________________________________________。

(2)C()的同分异构体有多种，其中苯环上有一个甲基的酯类化合物有________种。

(3)写出同时满足下列条件的

的一种同分异构体的结构简式：_______________________________________________。

Ⅰ.分子中含有2个苯环

Ⅱ.分子中含有3种不同化学环境的氢原子

17．阿司匹林(乙酰水杨酸)是人们日常生活中再熟悉不过的一种药品，具有解热、镇痛、抗炎、抗风湿等药性，可用于治疗头痛、牙痛、肌肉痛、神经痛、痛经及感冒发热，也可用于急性风湿热，使患者退热，关节红、肿、痛缓解，血压下降的治疗。

(1)乙酰水杨酸的结构简式为，其中含有________个单键、________个双键。

(2)水杨酸也叫邻羟基苯甲酸，其结构简式为

下列关于水杨酸中原子的空间关系的描述中正确的是________(填字母)。

a．水杨酸中所有的原子一定在同一个平面上

b．水杨酸中所有的碳原子和氧原子一定在同一个平面上

c．水杨酸中所有的碳原子一定在同一个平面上

d．水杨酸中所有的氢原子一定在同一个平面上

(3)乙酰水杨酸除邻、间、对三种相同基团的同分异构体外，还有其他酯类同分异构体，写出其中一种含有羧基的酯的同分异构体：________________________________________________________________________。

(4)水杨酸中的两个羟基(一个在羧基中)与乙醇中的羟基性质是否相同？________，理由是_____________________________________________________

______________________________________________________________。

第2节　有机化合物的结构与性质 答案

1、【A】根据碳原子的成键特点，碳原子之间可形成非极性共价键，碳原子与其他原子之间可形成极性共价键，但是甲烷分子中只有极性键，B项错误；有机化合物中碳通过4个共价键与其他原子相连，C项错误；应为丙烷的键线式，D项错误。

2、【A】分子中有1个或1个碳环，就可以少2个H；有1个，就可以少4个H。C6H9Br与其对应的烷烃C6H14相比少4个H，所以不可能是含有1个双键的链状有机化合物。

3、【B】同系物指分子结构相似，组成上彼此相差一个或若干个CH2的有机化合物；C4H8可能是烯烃或环烷烃；单烯烃的通式符合CnH2n，故含碳的质量分数相等。

4、【B】中，每个N—N键中插入一个碳原子，故碳原子个数为6，每个氮原子形成三个共价键，已达饱和状态，不能再结合氢原子，每个碳原子还可结合2个氢原子，故氢原子共有6×2＝12个，故该化合物的分子式为C6H12N4。

5、【D】②中—C(CH3)3的中心碳原子位于四面体的中心，故—C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。④中同时连接两个苯环的碳原子是饱和碳原子，如果它跟两苯环共平面，则与它连接的—CH3上的碳原子不可能与苯环共平面。

6、【A】采用替代法，用氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有10种同分异构体，就可得到六氯代物也有10种同分异构体，A项正确。

7、【D】

[解析]　根据三键和双键的结构特点，该有机化合物可表示为，由于单键可以旋转，所有碳原子可能共平面，但在同一直线上的碳原子最多有5个。

8、【BC】立方烷、棱晶烷、金刚烷的分子式均不符合通式CnH2n＋2，A项错误；棱晶烷、盆烯、苯的结构不同，但分子式均为C6H6，三者互为同分异构体，B项正确；立方烷有3种二氯代物，即取代同一棱上、面对角线上或体对角线上的H，C项正确；金刚烷与癸烷的分子式不同，不互为同分异构体，D项错误。         

9、【AD】分子式应为C25H20；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面体的四个顶点上，当4个氢原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四面体的四个顶点上，故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面。

10、【CD】有机化合物分子中碳原子满足4个价键，由左向右推测其结构简式为

，所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F原子或Cl原子，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。

11、【BC】选项A中苯环用凯库勒式表示，易误认为是一种单双键交替的结构，但我们应明确苯分子中不存在单双键交替的结构，而是一种特殊的化学键，因此选项A中表示的是同一物质；选项D中由于甲烷分子是正四面体结构，因此表示的是同一物质。

12、【D】该物质的分子式为C17H30O2，A项错误；分子中有1个碳碳双键，故有2个不饱和碳原子，B项错误；因其含有碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；C—O键是由两种不同元素的原子形成的，因此是极性键，D项正确。

13、【(1)C16H16O5　(2)12　2　(3)C===O键、C—H键、O—H键、C—O键(写出两种即可)　(4)4　(5)120°　180° 】

解析：(2)与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子，反之是不饱和碳原子。(4)与苯环直接相连的碳原子都在苯环所在的平面上，且碳碳三键是直线形结构，故形成碳碳三键的碳原子都在苯环所在的平面上，共有4个碳原子一定与苯环共面。

14、【(1)①②③⑤⑥　(2)①　(3)②

(4)③⑤⑥　(5)④ 】

解析：解答此题的方法是先写出各物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，再进一步确定官能团的位置，最终对两种物质的关系做出判断。

15、【(1) 　4

(2)b、c与f，d与e　碳碳三键 】

解析：(1)丙烯的结构简式为CH2===CH—CH3，含有碳碳双键能发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为nCH3CH===CH2；丙烯与氢气加成后生成丙烷，丙烷的二氯代物有1，1­二氯丙烷、1，2­二氯丙烷、1，3­二氯丙烷、2，2­二氯丙烷，共4种。(2)a为异丁烷，b为2­甲基丙烯，c为2­丁烯，d为1，3­丁二烯，e为1­丁炔，f为环丁烷，互为同分异构体的是b、c与f，d与e；e中所含官能团的名称为碳碳三键。

16、(1)

解析：(1)D的分子式为C13H10O，W是D的同分异构体，属于萘的一元取代物，含有—CH2OH，则其还应含有，可能的结构简式为

(2)C()的同分异构体有多种，其中若苯环上有一个甲基，而且是酯类化合物，则另一个取代基的结构可能是HCOOCH2—、CH3COO—、CH3OOC—三种，它们与甲基在苯环上均有邻位、间位、对位三种不同的位置，因此符合条件的化合物有3×3＝9种。

(3)根据信息Ⅱ，该同分异构体为高度对称的结构，总共有3种类型的氢原子，可能的结构简式为

17、【(1)13　2　(2)c　(3)

(任写一种，答案合理即可)

(4)不同　苯环对直接相连的羟基产生了影响，羧基中的羰基对羟基也产生了一定影响 】

解析：(1) 的结构式为，从乙酰水杨酸的结构式可以看出其中含有3个碳氧单键、2个碳碳单键、7个碳氢单键和1个氢氧单键；其中的双键只有碳氧双键。注意苯环中的碳碳键既不是单键，也不是双键。(2)苯环及与其直接相连的原子一定在同一个平面上，故选项c正确。(3)将乙酰水杨酸中的基团变为，即可变为其他酯类同分异构体，或苯环上只有一个取代基，合理即可。(4)不同基团的相互影响，使得看似相同的官能团在性质上发生了变化。