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课时测评55 有机化合物的空间结构 同系物 同分异构体
(时间:45分钟 满分:60分)
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选择题1-11题,每小题4分,共44分。
1.下列共价键中,属于极性键且极性最强的是( )
A. B.
C. D.-C≡C-
答案:B
解析:A、D两项的共价键均是由碳原子形成的非极性键;B、C两项的共价键分别是由碳和氧、碳和氮元素的原子形成的极性共价键,且氧的非金属性强于氮的非金属性。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.葡萄糖分子的结构简式:C6H12O6
B.间甲苯酚的结构简式:
C.HOCH2COOH缩聚产物的结构简式:
D.乙酸甲酯的结构简式:HCOOC2H5
答案:C
解析:C6H12O6是葡萄糖的分子式,A错误;间甲苯酚的结构简式:,B错误;乙酸甲酯的结构简式:CH3COOCH3,D错误。
3.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( )
A.甲苯 B.乙烷
C.丙炔 D.1,3-丁二烯
答案:D
解析:甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基,其分子中所有原子不可能共平面,A、B、C错误;1,3-丁二烯的结构简式为H2CCH-CHCH2,根据乙烯的结构可知,该分子中所有原子可能在同一平面内,D正确。
4.下列对乙烯分子中化学键的分析正确的是( )
A.杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C.C、H之间是sp2杂化轨道形成的σ键,C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D.C、C之间是sp2杂化轨道形成的σ键,C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
答案:A
解析:乙烯分子中C原子采取sp2杂化,杂化轨道形成3个σ键、未杂化的2p轨道形成π键,故A正确、B错误;C、H之间是sp2杂化轨道形成的σ键,C、C之间有1个是sp2杂化轨道形成的σ键,有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键,故C、D错误。
5.苯环上的一氯代物只有一种的的同分异构体(不考虑立体异构)有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
答案:C
解析:苯环上的一氯代物只有一种就意味着苯环上只有一种类型的H原子。则整个结构需要高度对称,符合条件的同分异构体有
、、、,C项正确。
6.分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.8种 B.10种
C.12种 D.14种
答案:C
解析:C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种,被Br和Cl取代时,可先确定Br的位置,再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为,Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl均有4种位置关系,异丁烷的碳骨架结构为,Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时,Cl分别有3种和1种位置关系,综上可知C4H8BrCl共有12种结构,C项正确。
7.螺环化合物()可用于制造生物检测机器人,下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子式为C5H8O
B.是环氧乙烷()的同系物
C.一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不处于同一平面
答案:B
解析:根据结构简式确定该化合物的分子式为C5H8O,故A正确;该化合物与环氧乙烷结构不相似,故B错误;该分子中含有两种氢原子,故C正确;该分子中所有碳原子都具有甲烷的结构特点,故D正确。
8.下列关于有机物的空间结构说法不正确的是( )
A.中一定共面的碳原子至少有8个
B.CH≡C-CH2-CH3中所有碳原子一定不在同一平面
C.中所有原子可能处于同一平面
D.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
答案:B
解析:苯环和双键是平面结构,三键是直线结构,单键可旋转,中一定共面的碳原子至少有8个,A正确;三键是直线结构,单键可旋转,分子中所有碳原子可能在同一平面,B错误;苯环和双键是平面结构,单键可旋转,中所有原子可能处于同一平面,C正确;苯环是平面结构,苯环处于对位上的碳原子及其直接相连的原子共线,单键可旋转,分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,D正确。
9.(2024·湖南怀化三模)已知a、b、c三种有机化合物的结构简式如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.a、b、c互为同分异构体
B.a、b、c分子中碳原子杂化方式均有2种
C.a、b、c的一氯代物均有3种
D.a、b、c中只有a分子的所有碳原子处于同一平面内
答案:C
解析:由结构简式可知,a、b、c的分子式均为C7H8,三者的分子结构不同,互为同分异构体,A正确;苯环上的碳原子及双键上的碳原子均采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,B正确;a分子苯环上有3种氢原子,甲基上有1种氢原子,故其一氯代物有4种,C错误;a分子含有苯环,苯是平面形结构,直接与苯环相连的碳原子在苯环所在平面内,故a中所有碳原子共平面,b、c分子中两个环状结构均通过饱和碳原子连接,所有碳原子一定不共平面,D正确。
10.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述错误的是( )
A.最多有10个碳原子共面
B.该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
C.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,且原理相同
D.1 mol该有机物最多消耗H2的物质的量为4 mol
答案:C
解析:与苯环直接相连的原子与之共平面,与碳碳双键直接相连的原子与之共平面,饱和碳原子类似于甲烷的结构,最多有1个碳原子和2个H原子共平面,因此苯环上6个C共面、对位四原子共直线,碳碳双键及相连的饱和C共面,余下的3个C中有1个C可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,故A正确;该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有邻、间、对3种结构,故B正确;该有机物中含有碳碳双键,能发生氧化反应而使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应而使溴水褪色,原理不相同,故C错误;1 mol该有机物含有1 mol苯环可以与3 mol H2加成,1 mol碳碳双键可以与1 mol H2加成,因此最多消耗4 mol H2,故D正确。
11.有机化合物X与Y在一定条件下可反应生成Z,反应的化学方程式如下:
下列有关说法正确的是( )
A.有机物X与Y生成Z的反应属于取代反应
B.有机物Y 分子中最多有9个原子在同一平面上
C.1 mol Z的芳香族同分异构体化合物可能与2 mol Na反应
D.Z在酸性条件下水解生成和 CH3OH
答案:C
解析:根据题意可知,有机物X 与Y生成Z的反应属于二烯烃的1,4-加成反应,选项A错误;根据乙烯6个原子共平面、甲醛分子4个原子共平面、单键可以旋转,Y分子()中最多有10个原子在同一平面上,选项B错误;Z的不饱和度为4,芳香族同分异构体化合物可以有2个羟基,则1 mol Z的芳香族同分异构体化合物可能与2 mol Na反应,选项C正确;根据酯水解的反应原理,水解后18O应该在COH中,选项D错误。
12.(6分)某烷烃的分子式为C7H16,其同分异构体有 (不考虑立体异构)种,试写出分子结构中含有3个甲基(-CH3)的同分异构体的结构简式: 。
答案: 9 、、
13.(4分)有机物有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有 种。
答案:6
解析:将中的羧基-COOH拆成-CHO和-OH,可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代,方法是逐一取代,一羟基取代物有、、,二羟基取代物有、、、、、,共6种。
14.(6分)某有机物的化学式为C8H8O2,写出符合下列所有条件的有机物的结构简式。
①含有苯环;
②属于酯类。
。
答案:、、、、、。
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