课时作业(2) 有机化合物中的共价键和同分异构现象-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2024）

课时作业（二） 答案精解Ps (建议用时：40min) ·基础过关 C.甲醛 1.下列说法不正确的是 H A.碳原子的最外电子层有4个电子 H B.1个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共 价键 D.丙炔 H-C-CC-H C,两个碳原子之间能形成单键、双键或三键 H D.。键和π键均可以绕键轴旋转 7.假如某种烃C,H的A(0<A<y)氯代物有A种 2.下列有机化合物分子中，碳原子以sp杂化的是 (y≠2A),则C.HCL,-A的同分异构体有几种 ( ( A.C2 He B.C2 H C.C H2 D.CH:OH 3.甲、乙两种有机物的球棍模型如下，下列有关两者 A.2A种B.y种 C.y-A种D.A种 的描述中正确的是 8.下列各组物质中，互为同分异构体且属于位置异构 的是 () A.CH,CH-CH和CHCH(CH)2 B.=/ 人 和 甲 A.甲、乙为同一物质 C.CH,COOH和HCOOCH B.甲、乙互为同分异构体 D.CHCH2CHO和CH,COCH C.甲、乙一氯取代物的数目不相同 9.有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物 D.甲、乙分子中含有的共价键数目不同 的表示方法： 4.目前人类已发现的有机物大约有三千万种，下列有 -COOH ②A ③CHCH 关其种类繁多的原因的说法错误的是 () A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合 0 B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可 ④HO-EC CH-O].H 6 以含有支链 CH, C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键 D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环 也能相互结合 6从人Q 5.下列分子式表示的物质，没有同分异构体的是 ) A.CaH,CI B.C.Hio C.CH2Cl2 D.C2HeO 6.下列分子所含原子中，既有sp杂化，又有sp2杂化 的是 ( H O A.乙醛 H 00H-C- H 0一H0-H0一H0-H0一H B.丙烯腈 (1)上述表示方法中属于结构式的为 属 H 于键线式的为 :属于空间填充模型的为 ·115· ;属于球棍模型的为 (填序号) OH (2)写出⑨的分子式： C.CH-CH-CH2-CH2一CH (3)写出0中官能团的电子式： CHy (4)写出②的分子式： ,最简式： D.CH一CHCH2CH2OH ·能力提升 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 10.金刚烷(CHs)的结构如图1所示，它可以看成 化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是 四个等同的六元环组成的立体结构。立方烷 (填字母序号，下同)，互为碳架异构的是 (CaH)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯 ,互为位置异构的是 代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别有 (2)写出与A互为位置异构（但与B、C或D不重 复)的有机物的结构简式： (3)与A互为碳架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 图1 图2 CH,OH OH A.4种和1种 B.5种和3种 CH-CH-CH一CH、CHCH2C-CH3, C.6种和3种 D.6种和4种 CH 11,在分子式为C.H2m的烃分子中共用电子对的数 写出另外两种同分异构体的结构简式： 目为 ) A.3n B.3m+1C.2m D.2n+1 14.戊烷共有3种同分异构体，戊烷分子中的一个氢 12.对复杂的有机物的结构可以用“键线式”简化表 原子分别被一OH、COOH取代后得到卤代烃、 示。如有机物CH一CH一CHO可以简写为 醇、羧酸。 (1)下列是某学生书写的CHz的同分异构体的结 CHO。则下列与键线式为 的物 构简式： 质互为同分异构体的是 CH CHO ①CHCH2CH2CHCH3②CH,CH CHCH CH2-CH, ③CH,CH一CH3 ④CH,CHCH2CH CH CH, OH CHs ⑤CH,CCH OH CH, 13.同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段 这些结构中出现重复的是 (用序号 常见的有三类。①官能团异构：由于官能团的不 表示)。 同而引起的同分异构现象。②位置异构：由于官 (2)分子式为CHzO且可以与金属钠反应放出 能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。 H2的有机物有（不考虑立体异构） (填 ③碳架异构：由于碳骨架不同而引起的同分异构 字母)。 现象。已知分子式为CHzO的有机物有很多同 A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 分异构体，下面给出其中的四种： (3)用一COOH取代CH2分子中的1个H原子 A.CH-CH2-CH2-CH2-CH2OH 得到分子式为CHzO的羧酸，该物质的同分异构 B.CH3OCH2一CH2一CH2-CH 体有 种。 ·116.课时作业答案 课时作业（一）》 答多(1)（醇）羟基、醚键、羰基、碳碳双键 0 1.C解析①按组成元素分，只含有C、H两种元素的有机物 (2)(OH、-NH2、-C-(OH 属于经，除C,H元素外还含有其他元素的有机物属于经的 10,C解析苯酚中羟基和苯环直接相连，苯酚可看作是苯分 衍生物：②按分子中碳骨架形状分，不含碳环的有机物属于 子中的氢原子被一(OH取代后的产物，A项正确：甲胺中氨 链状有机化合物，含有碳环的有机物属于环状有机化合物： 基和甲基直接相连，甲胺可看作是甲烷分子中的氢原子 ③按官能团分，有机物可分为烯烃，炔烃、芳香烃，醇、酚，醛、 被一NH取代后的产物，B项正确：乙酰胺可看作是乙酸分 羧酸、酯等有机化合物 2.B解析CHCH一CH是丙烯，属于烯烃，官能团为 子羧基中的一OH被一NH取代后的产物，C项错误：乙酸 乙酯可看作是乙酸分子羧基中的一OH被OC2H取代后 的产物，D项正确。 C-C,A项正确：H-C-0-CH《○ 属于酯类， 11,B解析根据其结构简式可知它属于酚类，其化学式为 官能团为C(OR,B项错误：CH CHCH,COOH为羧酸，官 CH,O:该有机物由C、H、O三种元素组成，若在空气中完全 能团为一COH,C项正确：》一CH,OH属于醇，官能 燃烧生成()和H),若不完全燃烧也可生成(C)。 12.D解析该有机物除含C、H元素外，还含有Br,O、N元素， 团为一()H,D项正确」 所以不能称为烃和卤代烃，A,C项错误：该有机物含有苯 3.D解粉烷烃、烯经、炔烃都属于脂肪烃，而苯、环己烷、环戊 环，属于芳香族化合物，也含有醒键、碳碳双键，但其中的 烷都属于环烃，且苯是环烃中的芳香烃：环戊烷、环丁烷及乙 基环己烷均是环烃中的环婉烃。 4.B解析按官能团可把这8种有机物分为烯烃、炔烃、醇类、 -0-是酯基，不是基( ,B项错误：该有机 酚类和卤代经5类。 5.D解析乙烯属于具有不饱和结构的烯烃，而聚乙烯结构中 物中含有碳碳双键(C一C,所以能使酸性KMO, 设有C一C键，A项错误：B项中给出的物质含有酯基， 溶液褪色，D项正确。 13.B解析题目所给结构中每一个顶点和每一个拐点均表示 故该物质属于酯类物质，B项错误：C项中给出的两种物质 虽然都含有羟基，但因为前者羟基与苯环直接相连，后者羟 一个碳原子，每个碳原子形成4个共价键，不足4个共价键 的部分用氢原子补充，可知Penguinone的分子式为CnH,O方 基与苯环侧链上的碳原子相连，故前者属于酚，后者属于醇， 分子中存在拨基和碳碳双键，即两种官能团，A项正确：分 C项错误：绝大多数有机物含有官能团，但烷烃没有官能团， 子中不存在醛基，且它的环状结构不是苯环，因此该物质不 D项正确 6.B解析烃中只含C、H两种元素，该物质中含有CH,O三种 是芳香醛，而应该是不饱和环酮，B项错误：由于在它的分 子结构中存在碳碳双键，与乙烯官能团相同，而官能团决定 有机物的性质，所以该物质与乙烯具有相似的化学性质：如 元素，B项错误：该物质中含 -OH, 一C一O)H三种 果双键都可以加成，可知1mol该物质可以与3mlH发生 官能团，不含苯环，不属于芳香族化合物，但属于经的衍生 加成反应，C,D项正确。 物，A、C、D项正确。 14.解析(1)此化合物中含有一OH(羟基)、一CHO(醛基)、 7.A解扬由该有机物分子的结构简式可以看出，该有机物分 子中含有的官能团为碳碳双键、羟基，羧基、酯基、醚键，A项 =C(碳碳双键)。由于分子中不含苯环，故它属于 正确。 脂环化合物。(2)解答本题可先判断酚酞中所含官能团，再 8.C解析分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机 确定有机物的分子式。对于苯环的结构，每一个拐点代表 物，A项错误：有机物CHCH=CH—CHO含有碳碳双 一个碳原子，且每个碳原子满足四个共价键，不足四个时， 键和醛基，属于醛，且是不饱和醛，B项错误：根据有机物的 结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基，C项正确：分子 由氢原子补充，则此有机物的分子式为CH:O。分子中 式为CH6的有机物不一定含碳碳双键，也可能属于环烷 含有苯环，一OH与苯环直接相连，还有酯基，所以可看作 烃，D项错误。 芳香族化合物，酚、酯。(3)①根据莽草酸的结构简式可知 9.解析(1) 拨基 从上到下对应的官能团依次是羧基、碳碳双键、羟基：②根 据莽草酸的结构简式可知其分子式为C:HO:③莽草酸 HOL 碳碳双建 中含有羧基、羟基，因此从对有机化合物按官能团分类的角 cuo码 度考虑，莽草酸属于羧酸类、醇类。 →（醇）经出 答系(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环(2)①CH,O, ②B、D、F(3)①羧基碳碳双键羟基②C,HO (2)(酚)羟基 6阿 ③羧酸醇 课时作业（二） C11.一C1C00明一羧基 1,D解析π键不能绕键轴旋转。 2.B解析C2H、CHOH分子中的碳原子都是sp杂化， 氨基 C2H2分子中的碳原子是sp杂化 ·195. 3.B解析由甲、乙的球棍模型知，甲、乙的分子式相同，结构 不同，互为同分异构体：甲和乙中都有2种不同的氢原子，一 为C,HO,因此 0与CH,《_-OH互为同分异 氯取代物都有2种；两物质含共价键的数目相同。 构体，D项正确。 4.C解析有机物之所以种类繁多，是因为碳原子的成键特 13.解析(1)A属于醇类有机物，B属于醚类有机物，与A互为 点，碳原子之间能以单键、双键、三键等形式结合，每个碳原 官能团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C 子能与氢原子或其他原子形成四个共价键，多个碳原子间可 互为位置异构。而D也是醇类有机物，但碳骨架与A不同， 以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合等。 图此A与D互为碳架异构。(2)CCC一C一C碳骨架中 5.C解析A项，一CH,烃基有两种结构：CH-CHCH和 有三种碳原子，羟基位于端点即为A,位于第二个碳上即为 CH一CH C,当羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机物。 CH ,故CH,CI有两种结构：B项为丁婉，有两种 (3)与A互为碳架异构，则必须是醇类有机物，且最长的碳 CH一CH一CH 骨架上碳原子数应该小于5，因此可由羟基分别取代 CHCH-CH(CH)2和C(CH)4中的一个氢原子而得，共 结构：CH CH-CH.CH1和 CHs :C项为二氣 有如下五种： 甲烷，它的分子结构是四面体结构，无同分异构体：D项， CH CaHO的结构有两种：CH CH.OH和CH)CH。 6.A解析乙醛中甲基碳原子的价层电子对数为4，采取sp CH一CH一CH一CHOH(此即D)、 OH 杂化，醛基中碳原子的价层电子对数为3，采取s即杂化：丙 CH OH 烯腈中碳碳双健的两个碳原子的价层电子对数为3，采取 CH,一CH-CH-CH、CH-CH-C-CH、 sp杂化，另一个碳原子的价层电子对数为2，采取即杂化： CH 甲醛中碳原子的价层电子对数为3，采取$即杂化：丙炔中甲 CH CH 基碳原子的价层电子对教为4，采取$p杂化，碳碳三键中两 个碳原子的价层电子对数都为2，采取即杂化。 CH一CH一CH一CH2OH和CH-C-CH,OH。 7,D解折C,H有y个H原子，其中A个H原子被氯原子 CHy 取代形成CH,的A氯代物，(y一A)氯代物可以看作CCL 答案(1)醇BDC 中有y个氣原子，其中A个氯原子被A个氢原子代替形成， OH 两者是等效的，A氯代物有A种同分异构体，可得到(y一A) (2)CH-CH—CH—CH一CH 氯代物也有A种同分异构体，故选D项。 CH CH 8.B解杨A项中CHCH.CH和CHCH(CH):分子式不 同，不互为同分异构体：B项中两种物质官能团的位置不同， (3)CH—CH一CH-CHOH CH- C-CHOH 属于位置异构：C项中物质与D项中物质分子式相同，官能 CH 团类别不同，属于官能团异构。 14.解析(1)②③④的最长碳骨架上均有4个破原子，有一个 9解析②⑥⑨是键线式，所有拐点和端点都有一个碳原子，碳 CH均连在离端点最近的第2个碳原子上，为同一物质。 原子不满足四个共价键的由氨原子补足：②的分子式为 (2)依题意，能与金属钠反应放出H2,说明结构中含有 CHa,所以最简式为CH2:⑤是CH的空间填充摸型：⑧是 OH。将CHz(O写成CHOH,先写出CH:的碳架异 正戊烷的球棍模型；⑨的分子式为C,H%O:①是葡萄糖的 构，再写一OH的位置异构： 0 C⑧ 结构式，其官能团有一OH和 H 82cc.-8 C.所以分 答率(1)⑩②⑥⑨⑤图(2)C,HO2 :0: C 子式为CHzO的醇共有8种。(3)用C)H替换CHz (3)·O:H·C:H(4)CHi CH 中的一H,即CH:一COOH,CH1CX)H与CH一(OH 10.C解析金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成 的同分异构体数目相等，因此CH:O的同分异构体共有 8种。 的立体结构，分子中含4个一CH一，6个CH一，共 答系(1)②③④(2)D(3)8 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 课时作业（三） 子取代后，二氯代物有3种，共6种：立方坑的二氟代物分 1,D解析A项用于分离沸点不同的液体混合物：B项用于分 别是一条枚、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子 离不相溶的液体混合物：C项为液-固混合物的分离一过滤； 代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，则立方烷的六氧 D项用于一定物质的量浓度溶液的配制，不用于分离物质。 代物有3种。 2.A解析蒸馏是利用液体沸点的不同，分离互溶的液体混 11.A解析分子式为CH的烃分子要么是单烯烃，要么是环 合物，A项正确：由于蒸馏烧瓶底面积较大，直接加热会受 烷烃，但无论结构如何，在C原子和H原子间均存在21对 热不均匀，所以在使用时必须垫陶土网，B项错误：冷凝管没有 共用电子对，在碳原子间均存在对共用电子对，故共存在 通水或先加热后通水会造成受热不均匀，使冷凝管破裂：蒸馏完 3m对共用电子对；故选A项。 毕，防止蒸气外逸，应该先撒酒精灯，再关冷凝水，C项错误：蒸 12.D解0的分子式为CHO.A项分子式为CH0, 馏用于分离沸点不同且互溶的液体混合物，苯和水的混合物不 互溶且分层，应用分液的方法分离，先从下口放出水，后从上口 B项分子式为C,HO,C项分子式为CHO2,D项分子式 倒出苯，D项错误。 ·196·