《有机化合物的结构》同步学习检测题(一)
测试内容:有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.目前人类已发现的有机物大约有三千万种,下列有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
B.有机化合物中的同分异构现象非常普遍
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
2.下面各种结构都是表示的乙醇分子,其中不正确的是(
)
A.
B.CH3CH2OH
C.
D.C2H5OH
3.下列关于有机化合物的表示方法中不正确的是(
)
A.乙烯:CH2CH2
B.异戊烷:
C.乙酸乙酯:CH3COOCH2CH3
D.甲烷:
4.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是(
)
5.如图是一个分子的球棍模型图,图中“棍”代表单键、双键或叁键,不同颜色的球代表不同元素的原子。该模型图所代表的分子含有的元素可能是(
)
A.C、H、O
B.C、H、O、Cl
C.C、H、O、N
D.C、H、O、Na
6.下列化学用语书写正确的是(
)
A.甲烷的电子式:
B.丙烯的键线式:
C.乙醇的结构式:
D.乙烯的结构简式:CH2CH2
7.下列有关有机物的表达式正确的是(
)
A.异丁烷的结构简式:
B.一氯甲烷的电子式:
C.丙烷分子的空间填充模型:
D.甲烷分子的球棍模型:
8.下列各组物质中,互为同分异构体的是(
)
9.下列关于有机化合物中碳原子成键特点的说法错误的是(
)
A.碳原子最外层有4个电子,与其他原子易形成4个共价键
B.饱和碳原子的空间取向为四面体结构
C.多个碳原子可以相互结合成链状或环状结构
D.碳与氧原子间只能形成碳氧单键
10.在①丙烯、②氯乙烯、③苯乙炔、④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子都在同一平面的是(
)
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
11.全运会火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷的叙述中不正确的是(
)
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.分子中的碳原子均为饱和碳原子
D.丙烷分子式为CH3CH2CH3
12.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是(
)
A.只含有1个双键的直链有机物
B.含2个双键的直链有机物
C.含1个双键的环状有机物
D.含1个叁键的直链有机物
13.下列分子中,只有σ键而没有π键的是(
)
①CH4 ②CH3CH3 ③CH2==CH2 ④CH≡CH
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
14.下列说法不正确的是(
)
A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C===CH2
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.乙烯分子中有5个σ键1个π键
D.乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈
15.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是(
)
A.其分子式为
C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
二、非选择题(本题包括5小题)
16.试分析分子结构为的有机物分子中:
(1)在同一直线上最多有
个原子。
(2)能肯定在同一平面内的,最多有
个原子。
(3)可能在同一平面内的,最多有
个原子。
(4)该分子中存在碳碳双键吗?
。
(5)该有机物的分子式为
。
17.某有机物的结构如简式下图所示:
分析其结构并回答下列问题:
(1)写出该有机物的分子式:
。
(2)分子中含有
个不饱和碳原子,分子中有
种双键。
(3)分子中的饱和碳原子有
个,一定与苯环处于同一平面的碳原子有
个。
(4)分子中结构中的碳碳键与碳氧键的键角约为
,—C≡C—H结构中的碳氢键与碳碳叁键之间的夹角是
。
18.有下列物质:①CH3CH3 ②CH3—CH==CH—CH3
③CH3—C≡CH ④CH3CH2OH。请思考回答:
(1)上述4种有机物分子中只含有σ键的有
(填序号)。
(2)②分子中σ键与π键的个数比为
。
(3)②③分子中碳原子的杂化类型有
。
(4)④发生酯化反应时,一般断裂的共价键为
键。
(5)④与HBr反应时④中断裂的共价键为
键。
19.根据键线式或结构简式,写出下列有机物的分子式:
(1)
。
(2)
。
(3)
。
(4)
。
(5)
。
(6)
。
(7)
。
(8)
。
(9)
。
20.Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是
。
(2)A的分子式为
,C的名称为
。
(3)写出C的同分异构体的结构简式:
。
Ⅱ.
以上各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实的存在状况?
。
参考答案及解析
1.C
【解析】每个碳原子能与氢原子或其他原子形成四个共价键是导致有机物种类繁多的原因之一。
2.A
【解析】A是键线式,但有3个碳原子,所以是错误的;B、D
是乙醇的结构简式;C是乙醇的结构式。
3.A
【解析】A、C两项表示物质的结构简式,其中乙烯结构简式中的碳碳双键不可省略,应写成CH2==CH2;B项表示物质的键线式;D项表示物质的结构式。
4.D
【解析】对各选项中氢原子所处环境进行分析判断,得到下表:
选项
不同化学环境的氢原子种数
氢谱中峰的组数
峰面积之比
A
3
3
3∶2∶2
B
2
2
3∶1
C
2
2
3∶1
D
2
2
3∶2
5.C
【解析】观察模型图可知各色球所连原子的情况是:
绿球
蓝球
红球
白球
连接球数
4或3
3
2或1
1
推测元素
C
N
O
H
6.A
【解析】丙烯的键线式应为,乙醇的结构式应为,乙烯的结构简式应为CH2==CH2,A正确。
7.A
【解析】B项没有将一氯甲烷分子中氯原子最外层的三对未成键电子画出,C项给出的是丙烷分子的球棍模型,D项给出的是甲烷分子的空间填充模型,都不正确。
8.B
【解析】A项和C项中物质的分子式不同,不是同分异构体;B项和C项中物质的分子式相同,但是D项中两种物质结构相同,属于同种物质;B项中两种物质分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体。
9.D
【解析】C与O原子之间可形成单键或双键,如乙酸(CH3COOH),D错误。
10.B
【解析】在①丙烯CH2==CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中,—CH3是一个空间立体结构(与甲烷类似),这四个原子不在同一平面上;②氯乙烯和乙烯相同,是六原子共面结构;③乙炔是直线形分子,苯是平面形分子,苯乙炔分子中所有原子共平面。
11.D
【解析】丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,分子式为C3H8,D错误。
12.A
【解析】分子中有1个碳碳双键或1个碳环,就可以少2个氢原子;有1个碳碳叁键,就可以少4个氢原子。C5H7Cl与饱和状态相比少4个氢原子,所以不可能是只含有1个双键的直链有机物。
13.A
【解析】CH4和CH3CH3中都只有单键,没有双键或叁键,所以只有σ键而没有π键。
14.B
【解析】甲烷(CH4)分子中只有极性键,B错误。
15.C
【解析】根据该分子的结构简式可知其分子式为C8H11NO2,A正确;该分子中的饱和碳原子以sp3形式杂化,碳碳双键和碳氧双键中的碳原子以sp2形式杂化,—CN基团中的碳原子以sp形式杂化,则分子中的碳原子有3种杂化方式,B正确;该分子的碳碳双键决定的平面内有4个碳原子,通过碳氧单键和碳碳单键的旋转,中可有3个碳原子在上述平面内,故最多有7个碳原子共平面,C错误;该分子有4个不饱和度,含苯环的同分异构体中,等效氢原子种类最少的应具有对称结构,如CH3CH2--NO2,该分子的等效氢为4种,D正确。
16.(1)4 (2)12 (3)17
(4)不存在
(5)C10H8O
17.(1)C16H16O5 (2)12;2 (3)4;4
(4)120°;180°
【解析】(2)苯环中的6个碳原子都是不饱和碳原子,碳碳双键和碳碳叁键中的碳原子也是不饱和碳原子,在酯的结构和羧基的结构中的羰基碳原子同样是不饱和碳原子,故总共有12个不饱和碳原子,两种双键分别为碳碳双键和碳氧双键。(3)
(3)饱和碳原子是与4个原子或基团形成4个共价键的碳原子,该分子中有4个,与苯环一定共平面的碳原子也有4个。
18.(1)①④ (2)11∶1 (3)sp3、sp2、sp
(4)O—H (5)C—O
19.(1)C6H14
(2)C5H10 (3)C7H11Cl (4)C10H8
(5)C2H4O2
(6)C8H6O4 (7)C13H12
(8)C4H8O2 (9)C9H10O2
【解析】键线式中每个拐点或终点均表示有一个碳原子,每一条线段代表一个共价键,再根据碳原子的四价键结构特点,来确定氢原子个数。
20.Ⅰ.(1)同系物
(2)C2H6
丁烷(或正丁烷)
(3)
Ⅱ.
D
【解析】Ⅰ.烷烃只由C和H两种元素组成,球棍模型中的大球表示C原子,小球表示H原子,其分子通式可表示为CnH2n+2,所以A、B、C的结构简式依次为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。三者的关系为碳原子数不同的烷烃,结构相似,应属同系物。正丁烷的同分异构体是异丁烷。
Ⅱ.甲烷分子结构示意图可表示C、H原子在空间的位置关系;电子式只能表示C、H原子之间的成键情况;球棍模型可表示C、H原子之间的成键情况和原子在空间的位置关系;比例模型可表示原子的相对大小及连接形式,更接近分子的真实结构。