内容正文:
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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第一节 有机化合物的结构特点
第2课时 有机化合物中的共价键 同分异构现象
课时分层练
02
目录
CONTENTS
预习作业
01
预习作业
(建议用时:15分钟)
1.(1)有机化合物的共价键有两种基本类型:________键和________键。
(2)一般情况下,有机化合物中的单键是________键,双键中含有一个________键和一个________键,三键中含有一个________键和两个________键。
2.由于不同的成键原子间________的差异,共用电子对会发生偏移。偏移的程度越大,共价键________越强,在反应中越容易___________。因此有机化合物的________及其邻近的__________往往是发生化学反应的活性部位。
3.化合物具有相同的________,但具有不同________的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为________________。
σ
π
σ
σ
π
σ
π
电负性
极性
发生断裂
官能团
化学键
分子式
结构
同分异构体
预习作业
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1.下列说法不正确的是( )
A.碳原子核外最外电子层有4个电子
B.1个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共价键
C.两个碳原子之间能形成单键、双键或三键
D.所有有机化合物中都含有极性键和非极性键
预习作业
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2.某有机物的结构简式为CH2===CHC≡CH,则该有机物分子中含有σ键和π键的数目分别为( )
A.6、3
B.7、3
C.7、4
D.6、4
预习作业
6
3.下列化学用语正确的是( )
A.乙烯的结构简式可表示为CH2CH2
B.乙醇的分子式:CH3CH2OH
C.甲烷的结构式:CH4
D.甲苯的键线式可表示为
预习作业
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4.下列各组物质中,最简式相同但既不是同系物,也不是同分异构体的是( )
A.辛烯和丁烯
B.苯和乙炔
C.2甲基丙烷和正丁烷
D.甲苯和乙苯
预习作业
8
5.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷
B.戊醇
C.戊烯
D.乙酸乙酯
预习作业
9
6.已知C4H9Cl有4种同分异构体,则分子式为C5H10O的醛的种类有( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析 分子式为C5H10O的醛可以看作C4H9—CHO,由于C4H9Cl有4种同分异构体,用—CHO取代—Cl,得4种C4H9—CHO的同分异构体。
预习作业
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7.(1)下列各组化合物中,互为同分异构体的是________(填字母)。
A
预习作业
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(2) 的分子式为_________,按碳骨架分类,该有机物属于______(填字母)。
a.环状化合物
b.脂环烃
c.芳香族化合物
d.苯的同系物
C10H20
ab
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课时分层练
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列说法错误的是( )
A.一般仅含σ键的烃易发生取代反应,含有π键的烃易发生加成反应
B.一般共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂
C.有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质
D.乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
解析 有机化合物分子中基团之间的相互影响会使化学键的极性发生变化,从而影响官能团和物质的性质。
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2.下列物质既能发生加成反应又可以和钠反应的是( )
A.CH3—O—CH3 B.CH2===CHCH3
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4.下列各组物质不互为同分异构体的是( )
A.NH4OCN和CO(NH2)2
B.CH3CH2OH和CH3OCH3
C.CH3CH2COOH和CH2===CHCOOH
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[重难点拨]
1.同分异构体的判断
(1)“同”是指具有相同的分子式,也具有相同的相对分子质量、元素组成和质量分数。
(2)“异”是指分子中原子排列方式不同,导致结构不同、性质不同。
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2.同分异构现象
有机物的同分异构现象有多种形式,中学化学涉及的同分异构现象主要有:
异构方式 形成途径 示例
碳架异构 碳骨架不同 CH3CH2CH2CH3与
位置异构 官能团位置不同 CH3CH2CH===CH2与CH3CH===CHCH3
官能团异构 官能团种类不同 CH3CH2—OH与CH3—O—CH3
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7.下列化合物形成的一氯取代物有两种的是( )
A.(CH3)2CHCH(CH3)2
B.C(CH3)4
C.CH3CH2C(CH3)2CH2CH3
D.CH3CH2C(CH3)3
解析 A项,分子中四个甲基上的氢原子是等效的,两个次甲基上的氢原子是等效的,所以该有机物的一氯取代物有两种,以此方法可以推知,C、D两项一氯取代物有三种,B项一氯取代物有一种。
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8.分子式为C7H8O的属于芳香族化合物的同分异构体有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
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9.某有机物的分子式为C4H10O,其属于醇的同分异构体有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析 分子式为C4H10O且属于醇的有机物必含—OH,即为C4H9—OH,因—C4H9有4种结构,故符合条件的醇类物质有4种。
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10.异戊烷的二氯代物的结构有(不考虑立体异构)( )
A.6种
B.8种
C.10种
D.12种
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解析 异戊烷的碳原子骨架为 ,其中“1”与“*1”位置的碳原子上的氢原子等效。当一个氯原子取代“1”号碳原子上的1个氢原子时,另一个氯原子可取代“1、2、3、4、*1”号碳原子上的各1个氢原子,即二氯代物有5种;当一个氯原子取代“2”号碳原子上的1个氢原子时,另一个氯原子可取代“3、4”号碳原子上的各1个氢原子,即二氯代物有2种;当一个氯原子取代“3”号碳原子上的1个氢原子时,另一个氯原子可取代“3、4”号碳原子上的各1个氢原子,即二氯代物有2种;当一个氯原子取代“4”号碳原子上的1个氢原子时,另一个氯原子可取代“4”号碳原子上的1个氢原子,即二氯代物有1种,故异戊烷的二氯代物共有10种结构,C正确。
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解析 a分子中含有14个σ键,2个π键,A错误;a的分子式为C6H8,苯的分子式为C6H6,二者不互为同分异构体,B错误;b中含有碳碳双键,与溴发生加成反应时,π键断裂,C正确;b分子中有6种不同化学环境的氢原子,则b的一氯代物有6种,D错误。
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12.金刚烷胺是较早用于抑制流感病毒的抗病毒药,其合成路线如图所示。下列说法错误的是( )
A.金刚烷胺的分子式是C10H17N
B.X的一种同分异构体是芳香族化合物
C.上述反应都属于取代反应
D.金刚烷的一溴代物有2种
解析 X的分子式为C10H15Br,若X的一种同分异构体是芳香族化合物,则该同分异构体应含有苯环,其可以写成C6H5—C4H10Br,由C、H、Br原子的成键规则可知其不可能存在,B错误。
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(1)互为同分异构体的是_____________________________(填序号,下同)。
(2)互为同系物的是____________。
(3)官能团位置不同的同分异构体是_____________________。
(4)官能团类型不同的同分异构体是________________________________。
①⑩、②⑧、③⑥⑦、④⑤⑨
①②、②⑩
①⑩、③⑥、④⑤
③⑦、⑥⑦、④⑨、⑤⑨、②⑧
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14.戊烷有3种同分异构体,戊烷分子中的一个氢原子分别被—OH、—COOH取代后得到醇、羧酸。
(1)下列是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式:
①CH3CH2CH2CH2CH3
这些结构中出现重复的是________(填序号)。
②③④
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(2)分子式为C5H12O且可以与金属钠反应放出H2的有机化合物有(不考虑立体异构)________(填字母)。
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种
(3)用—COOH取代C5H12分子中的1个H原子得到分子式为C6H12O2的羧酸有________种。
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33
R
3.已知下列反应:
①CH4+Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CH3Cl+HCl
②CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
③CH≡CH+2HCl―→CH3—CHCl2
有极性键断裂的反应是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
5.在欧洲一些国家曾发现饲料被污染,导致畜禽类制品及乳制品不能食用,经测定饲料中含有剧毒物质二
英,其结构为
,已知它的二氯代物有10种,则其六氯代物有( )
A.15种
B.11种
C.10种
D.5种
解析 解答本题可用替代法:二
6.下列有机物互为同分异构体的是( )
①CH2===CHCH3
③CH3CH2CH3 ④HC≡CCH3
⑥CH3C≡CCH3
A.①和②
B.①和③
C.①和④
D.⑤和⑥
解析 属于芳香族化合物的一定含有苯环,其异构体有
和,共5种。
11.已知有机物a和b的结构简式分别为
和
。下列说法正确的是(不考虑立体异构)( )
A.a分子中含有6个σ键,2个π键
B.a与苯互为同分异构体
C.b可使溴水褪色,反应时π键断裂
D.b的一氯代物有5种
二、非选择题
13.有下列几种有机化合物的结构简式:
①CH3CH===CH—CH2CH3
③CH3CH2—CH2—CH2OH
④CH3—C≡CCH2—CH3
⑤CH3—CH2CH2—C≡CH
⑦CH3CH2CH2OCH3
⑧
⑨CH2===CHCH2CH===CH2
⑩CH2===CH—CH2CH2CH3
解析 (2)能与金属钠反应放出H2,说明结构中含有—OH。将C5H12O写作C5H11OH,先写出C5H12的碳架异构,再写—OH的位置异构:,所以分子式为C5H12O的醇共有8种。
(3)用—COOH取代C5H12分子中的1个H原子,即得到C5H11—COOH,C5H11—COOH与C5H11—OH的同分异构体数目相等,因此属于羧酸的C6H12O2的同分异构体有8种。
$$