第3章 第1节 第2课时 有机化合物的结构特点(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．下列有机物中，属于烃类的是(　　) A．CH3CH2OH B． C．CH3CH3 D．CH3COOCH2CH3 解析　CH3CH2OH含有C、H、O元素，不属于烃，故A不选；含有 C、H、Br元素，不属于烃，故B不选；CH3CH3只含C、H元素，属于烃，故C选；CH3COOCH2CH3含有C、H、O元素，不属于烃，故D不选。 答案　C 2．(2023·深圳实验学校高一月考)下列关于有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(　　) A．碳原子性质活泼，容易形成化合物 B．碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环 C．碳原子之间能形成单键，也能形成双键或三键 D．碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键 解析　有机化合物种类繁多的原因是碳原子间能以共价键形成碳链或碳环，碳原子之间能形成单键，也能形成双键或三键，碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键，B、C、D正确；碳原子的最外层电子数为4，既不容易失去电子，也不容易得到电子，性质不活泼，A错误。 答案　A 3．(2023·宁波效实中学期中)如图是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出)，其中符合通式CnH2n＋2的是(　　) A．②③ B.①⑤ C．②③④ D．①⑤⑥ 解析　符合通式CnH2n＋2的是链状烷烃，链状烷烃不含不饱和键和碳环；①⑤不含不饱和键和碳环，属于链状烷烃，②③④含有双键，⑥含有碳环。答案选B。 答案　B 4．下列关于烷烃的叙述不正确的是(　　) A．烷烃只含有碳、氢两种元素 B．只含有碳、氢元素的烃不一定是烷烃 C．烷烃一定是饱和烃，饱和烃不一定是烷烃 D．碳原子间只以单键相结合的烃一定是烷烃 解析　烷烃属于烃，烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物，故A正确；只含有碳、氢两种元素的烃，可以是烷烃，也可以是烯烃、炔烃、芳香烃等，故B正确；烷烃一定是饱和烃，但饱和烃不一定是烷烃，如环烷烃也是饱和烃，故C正确；碳原子间只以单键相结合的烃可能是烷烃，也可能是环烷烃，故D错误。 答案　D 5．下列说法正确的是(　　) A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体 C．相对分子质量相同而结构不同的有机物一定是同分异构体 D．同系物一定具有相同的通式 解析　同系物的结构应相似，如苯酚、苯甲醇相差一个CH2原子团的物质，不是同系物，故A错误；组成元素相同，各元素质量分数也相同，最简式相同，如乙炔、苯不是同分异构体，故B错误；相对分子质量相同而结构不同的有机物不一定是同分异构体，例如丙三醇和甲苯，故C错误；同系物的结构应相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团，所以同系物一定具有相同的通式，故D正确。 答案　D 6．(2023·安徽灵璧一中高一月考)下列有机化合物中互为同分异构体的是(　　) ①CH2===CHCH3　② ③CH3CH2CH3　④HC≡CCH3 ⑤　⑥CH3CH2CH2CH3 A．①和② B.①和③ C．①和④ D．⑤和⑥ 解析　同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物。题中各物质的分子式分别为①C3H6、②C3H6、③C3H8、④C3H4、⑤C4H8、⑥C4H10，所以六种物质中互为同分异构体的是①和②，故选A。 答案　A 7．下列原子团不属于官能团的是(　　) 解析　OH－为氢氧根离子，带1个单位的负电荷，是离子，不属于官能团，A符合题意；—Br为碳溴键，是官能团，B不符合题意；为醛基，是官能团，C不符合题意；为酯基，是官能团，D不符合题意。 答案　A 8．某有机化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明，该分子中有2个—CH3、2个—CH2—、1个和1个—Cl。则： (1)它的可能结构有________种。 (2)请写出所有它可能的结构简式：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　可先写出C5H12的三种同分异构体的结构简式，然后对每一种异构体分别进行一氯取代，写出各一氯代物的结构简式，再从中找出符合条件的结构简式。C5H12的碳骨架有从碳骨架结构可知，正戊烷的一氯代物有3种，符合条件的有2种，分别为与；异戊烷的一氯代物有4种，符合条件的有2种：与；新戊烷的一氯代物有1种，不符合条件。综上所述，符合条件的结构共有4种。 答案　4 9．(2024·新疆疏勒县实验学校高一期中)现有①②③三种烃，它们的球棍模型如图所示： (1)分别写出①②③的分子式和结构简式。分子式：______________；结构简式：______________。 (2)分别写出①的空间结构和电子式：____________、________________，它与氯气反应的第一步反应方程式是________________________，其反应类型是____________。 (3)互为同系物的是________(填序号)。 (4)戊烷有________种同分异构体，分别写出它们的结构简式：__________________ ________________________________________________________________________。 解析　根据①②③三种烃的球棍模型，可知①是甲烷、②是乙烯、③是乙烷。 (1)①是甲烷，分子式为CH4、结构简式是CH4；②是乙烯，分子式为C2H4、结构简式是CH2===CH2；③是乙烷，分子式为C2H6、结构简式是CH3CH3。 (2)①是甲烷，空间结构为正四面体，电子式为，甲烷与氯气反应的第一步是生成一氯甲烷和氯化氢，反应方程式是CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，甲烷分子中的H原子被Cl原子代替，反应类型是取代反应。 (3)甲烷、乙烷结构相似、分子组成相差1个CH2，甲烷、乙烷互为同系物。 (4)戊烷有CH3CH2CH2CH2CH3、 ，共3种同分异构体。 答案　(1)CH4、C2H4、C2H6　CH4、CH2===CH2、CH3CH3 (2)正四面体　　CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl　取代反应 (3)①③ (4)3　CH3CH2CH2CH2CH3、 [能力提升] 10．丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9)，丁基的结构共有(　　) A．2种 B.3种 C．4种 D．5种 解析　丁烷(C4H10)有两种结构：CH3CH2CH2CH3和。这两种结构分子中各有两种等效氢原子，失去1个氢原子后得到的丁基(—C4H9)的结构共有4种，故选C。 答案　C 11．(双选)下列说法正确的是(　　) A．乙烷一氯代物的同分异构体有1种，二氯代物的同分异构体有2种 B．丙烷一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有5种 C．正丁烷一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有5种 D．正戊烷一氯代物的同分异构体有3种，二氯代物的同分异构体有9种 解析　乙烷分子中只有1种氢原子，所以其一氯代物的同分异构体只有1种，二氯代物的同分异构体有2种，即CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl，A正确；丙烷分子中有2种氢原子，所以其一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有4种，即CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，B错误；正丁烷分子中有2种氢原子，所以其一氯代物的同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有6种，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3，C错误；正戊烷分子中有3种氢原子，所以其一氯代物的同分异构体有3种： CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3；当一氯代物为CH3CH2CH2CH2CH2Cl时，在此基础上形成的二氯代物有5种：CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl；当一氯代物为CH3CH2CH2CHClCH3时，在此基础上形成的二氯代物有3种：CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3；当一氯代物为CH3CH2CHClCH2CH3时，在此基础上形成的二氯代物有1种：CH3CH2CCl2CH2CH3；所以正戊烷二氯代物的同分异构体共有9种，D正确。 答案　AD 12．(双选)有人设想合成具有以下结构的三种烃分子，下列有关说法不正确的是(　　) A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键 B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应 C．丙分子不能合成 D．甲、乙互为同系物 解析　1 mol甲分子中含有6 mol碳碳单键和4 mol碳氢键，共含有10 mol共价键，A正确；乙分子可以燃烧，故能发生氧化反应，B错误；丙分子中的部分碳原子不符合碳四价原则，不能合成，C正确；甲的分子式为C4H4，乙的分子式为C6H6，二者结构不相似，且分子式不相差一个或若干个CH2原子团，不互为同系物，D错误。 答案　BD 13．(2023·合肥模拟)几种烷烃分子的球棍模型如图： (1)与C互为同系物的有________(填字母，下同)，与C互为同分异构体的有________。 (2)B的名称为________。 (3)E的一氯代物有________种，请写出其一氯代物的结构简式：__________________。 (4)相同状况下，等体积的上述气态烃A、B、C充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________(填字母，下同)。 (5)等质量的上述气态烃A、B、C，充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。 (6)常温下，10 mL某气态烷烃，在50 mL O2中充分燃烧，得到液态水及35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃可能是________________(填结构简式)。 解析　根据球棍模型可知，A是丙烷(C3H8)，B是正丁烷(C4H10)，C是正戊烷(C5H12)，D是异戊烷(C5H12)，E是新戊烷(C5H12)。 (1)结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物，则与C互为同系物的有丙烷和正丁烷，与C互为同分异构体的有异戊烷和新戊烷。 (3)E中只有一种氢原子，一氯代物有1种，该一氯代物的结构简式为(CH3)3CCH2Cl。 (4)相同状况下，等体积的气态烃(CxHy)即等物质的量的气态烃燃烧，x＋的值越大，耗氧量越大，故C的耗氧量最大。 (5)相同状况下，等质量的气态烃燃烧时，分子中的氢元素质量分数越大，耗氧量越大，故A的耗氧量最大。 (6)该气态烷烃完全燃烧，则混合气体是CO2和O2，设该烃的分子式为CxHy，则 CxHy＋O2xCO2＋H2O　ΔV 1　　　x＋　　　　x　1＋x＋－x＝1＋ 10　　　　　　　　　　10＋50－35＝25 所以10×＝25，解得y＝6，即1个烃分子中H原子的个数是6，氧气有剩余，所以10×<50，由于y＝6，解得x<3.5，则气态烃为乙烷。 答案　(1)AB　DE　(2)正丁烷　(3)1　(CH3)3CCH2Cl　(4)C　(5)A　(6)CH3CH3 学科网（北京）股份有限公司 $$