内容正文:
课时测评2 有机化合物中的共价键 同分异构现象
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-12题,每题3分,共36分)
题点一 有机化合物的表示方法
1.(2025·江苏南通高二期中)下列有关物质的表述正确的是( )
A.甲烷分子的立体结构为
B.的键线式:
C.乙醇的结构简式:CH3CH2OH
D.CH4的球棍模型:
答案:C
解析:甲烷的立体结构为正四面体,A错误;该结构简式所表示的有机物的键线式为,B错误;乙醇的结构简式为:CH3CH2OH,C正确;所示模型为甲烷的空间填充模型,D错误。
题点二 有机化合物中的共价键
2.下列说法正确的是( )
A.σ键强度小,容易断裂,而π键强度较大,不易断裂
B.所有共价键都具有方向性
C.含有共价键的化合物一定是共价化合物
D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
答案:D
解析:形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大,形成的共价键强,不易断裂,A项错误;s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性,B项错误;氢氧化钠是离子化合物,含有氢氧共价键,C项错误;两个原子之间形成共价键时,单键为σ键,双键或三键中只有一个σ键,D项正确。
3.下列关于丙烯(CH3—CHCH2)的说法错误的是( )
A.丙烯分子中有8个σ键、1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都为sp3杂化
C.丙烯分子中存在非极性键
D.丙烯分子中最多有7个原子在同一平面
答案:B
解析:丙烯分子中含有6个C—H键、1个C—C键和1个CC键,其中C—C键、C—H键均为σ键,CC键中有1个σ键和1个π键,则丙烯分子中有8个σ键和1个π键,A正确;甲基碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化,B错误;同种非金属元素原子之间形成非极性键,则丙烯分子中碳原子间存在非极性键,C正确;碳碳双键为平面结构,甲基为四面体结构,通过单键旋转,丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上,D正确。
题点三 共价键的极性
4.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
答案:C
解析:仅含σ键的烃是饱和烃,易发生取代反应,含有π键的烃含碳碳双键或三键,易发生加成反应,故A正确;共价键极性越强,共价键越不稳定,越容易断裂,故B正确;有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质,如羟基与苯环直接相连时,具有一定的酸性,甲基与苯环相连时,容易被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,故C错误;乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,水的O—H键更容易断裂,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同,故D正确。
5.下列说法不正确的是( )
A.乙醇与Na反应比水与Na反应缓慢的原因为乙醇中H—O键的极性弱
B.乙醇的酯化反应断裂的化学键是C—O σ键
C.乙醇与HBr反应断裂的化学键是乙醇中的C—O键
D.有机反应一般反应速率较小,产物较复杂
答案:B
解析:乙醇的酯化反应断裂的化学键是O—H σ键。
6.已知下列反应:
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl
②CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
③CH≡CH+2HClCH3—CHCl2
有极性键断裂的反应是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
答案:B
解析:①中断开C—H极性键和Cl—Cl非极性键;②中断开CC和Br—Br非极性键;③中断开C≡C非极性键和H—Cl极性键。
题点四 有机化合物的同分异构现象
7.(2024·山西大同高二统考)下列分子式只表示一种物质的是( )
A.C3H6 B.C3H7Cl
C.C6H6 D.C2H6
答案:D
解析:C3H6可能是丙烯或环丙烷,A错误;C3H7Cl可能是CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,B错误;C6H6既可以表示苯,又可以表示不饱和度为4的不饱和烃,C错误;C2H6只表示CH3CH3,D正确。
8.(2025·江苏新沂高二统考)下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构
B.H3CC≡CCH3和CH2CHCHCH2属于官能团异构
C.与属于对映异构
D.和属于位置异构
答案:C
解析:CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式相同,碳骨架不同,属于碳架异构,故A正确;H3CC≡CCH3中官能团是碳碳三键,CH2CHCHCH2中官能团是碳碳双键,两种物质分子式相同,官能团类别不同,属于官能团异构,故B正确;与是同种物质,故C错误;和,分子式相同,甲基与—OH在苯环上的位置不同,属于位置异构,故D正确。
9.下列表示或说法不正确的是( )
A.C3H8的一氯代物有2种
B.丁烷有3种同分异构体
C.CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体
D.C3H6和C4H8不一定互为同系物
答案:B
解析:C3H6和C4H8均既可以是烯烃,也可以是环烷烃,故二者不一定互为同系物,D项正确;丁烷只有两种同分异构体,故B项错误。
10.对复杂的有机物的结构可以用“键线式”简化表示。如有机物 CH2CH—CHO可以简写为。则与键线式为的物质互为同分异构体的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:的分子式为C7H8O,A项分子式为C8H10O,B项分子式为C7H6O,C项分子式为C7H6O2,D项分子式为C7H8O,因此的同分异构体是,故D项正确。
11.(2024·乌鲁木齐高二统考)氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础,某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.第一电离能:O>N>C>H
B.该分子有4种官能团
C.该分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3
D.键的极性大小:N—H>O—H>F—H
答案:C
解析:同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素,N元素的第一电离能大于O元素,A错误;该分子有氨基、羧基2种官能团,B错误;该分子中,碳氧双键的碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,C正确;元素的电负性越大,其与H原子形成的化学键极性越强,电负性:N<O<F,则键的极性:N—H<O—H<F—H,故D错误。
12.(2024·河北邢台高二期末)1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4CNO)时得到了一种结晶物——尿素[CO(NH2)2]。下列说法错误的是( )
A.NH4CNO与CO(NH2)2互为同分异构体
B.NH4CNO中所含的共价键类型为σ键和π键
C.CO(NH2)2中σ键和π键的个数之比为7∶1
D.NH4CNO和CO(NH2)2中的所有氮原子均为sp3杂化
答案:D
解析:NH4CNO与CO(NH2)2二者分子式都是CON2H4,但分子结构不同,因此二者互为同分异构体,故A正确;NH4CNO中所含的共价键类型为N—H σ键、C—N σ键、N—O σ键和C≡N π键,故B正确;CO(NH2)2中含有4个N—H σ键、2个C—N σ键、1个C—O σ键和1个CO π键,则σ键和π键的个数之比为7∶1,故C正确;NH4CNO中的N和CO(NH2)2中的氮原子为sp3杂化,NH4CNO中CNO-的N原子为sp杂化,故D错误。
13.(10分)科学家在-100 ℃的低温下合成了一种烃X,该分子的结构模型如图所示。
(1)X的分子式为 。
(2)X分子中每个碳原子均形成4个共价键,则1个X分子中含有 个σ键, 个π键。
(3)1 mol X在一定条件下可与 mol H2发生反应。
(4)该分子中碳原子的杂化类型为 。
答案:(1)C5H4 (2)10 2 (3)2 (4)sp2、sp3
14.(14分)同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团异构,②位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下面给出其中四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息完成下列问题:
(1)根据所含官能团判断A属于 类有机化合物,B、C、D中,与A互为官能团异构的是 (填字母,下同),与A互为碳架异构的是 ;与A互为位置异构的是 。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)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D中的一种以外,其中两种的结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式:
、 。
答案:(1)醇 B D C
(2)
(3)
解析:(1)A属于醇类;B与A互为官能团异构,D与A互为碳架异构,C与A互为位置异构。
(2)与A官能团位置不同,互为位置异构。(3)与A互为碳架异构的同分异构体,可以根据戊基的碳架异构来书写,戊基有CH3CH2CH2CH2CH2—,CH3CH2CH(CH3)CH2—,CH3CH2C(CH3)2—,(CH3)2CHCH2CH2—,(CH3)3CCH2—,(CH3)2CHCH(CH3)—,所以另外两种同分异构体的结构简式为、。
学科网(北京)股份有限公司
$