第2课时 有机化合物中的共价键、同分异构现象及表示方法
题组一 有机化合物中的共价键
1.下列说法不正确的是( )
A.π键由两个p轨道以“肩并肩”的形式重叠形成
B.通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转
C.σ键和π键的强度不同
D.乙烷分子中的共价键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
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
3.下列分子中,既有非极性键又含有π键的分子是( )
A.C2H4Cl2 B.HCHO
C.H2O D.CH2==CH—CH3
题组二 共价键的极性
4.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
D.有机反应一般反应速率较小,产物较复杂
5.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
C. D.
6. 乙醇分子中的化学键如图所示,乙醇与金属钠反应时断裂的键位于( )
A.①处 B.②和⑤处
C.③处 D.④处
7.已知下列反应:
①CH4+Cl2CH3Cl+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
题组三 有机化合物的同分异构现象
8.下列物质中,互为同分异构体的是 ( )
A.与
B.与CH3CH2CH2CH2Cl
C.CH4与CH3CH3
D.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)CH3
9.下列各组物质中,互为同分异构体且属于位置异构的是( )
A.CH3CH2CH3和CH3 CH(CH3)2
B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
10.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CH2==CHCH==CH2属于官能团异构
C.与属于对映异构
D.和属于位置异构
11.(2022·烟台高二月考)世界卫生组织(WHO)宣布,将新型冠状病毒感染的肺炎疫情列为国际关注的突发公共卫生事件。防疫专家表示,医用酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)等可以有效杀灭病毒。关于酒精和含氯消毒剂的有关说法正确的是( )
A.乙醇分子中与羟基相连的C原子是sp2杂化,另一个C原子是sp3杂化
B.乙醇是非极性分子,可与水以任意比例互溶
C.1个HClO分子中含有2个σ键
D.1个乙醇分子中含有6个σ键,1个π键
12.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是( )
A.C3H7Cl B.C4H10
C.CH2Cl2 D.C2H6O
13.对复杂的有机化合物的结构可以用“键线式”简化表示。如有机化合物 CH2==CH—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.
14.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中所有碳原子可能在同一平面上
15.光气(COCl2),又称碳酰氯,常温下为无色气体,有剧毒。光气化学性质不稳定,反应活性较高,常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气:2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2。下列说法正确的是( )
A.CHCl3的空间结构为正四面体
B.COCl2为平面形分子,中心C原子采用sp2杂化
C.CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D.CHCl3是手性分子,存在对映异构体
16.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)该分子碳原子的杂化类型为________。
17.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B、C、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:
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
第2课时 有机化合物中的共价键、同分异构现象及表示方法
1.B 2.B 3.D 4.B 5.C
6.A [乙醇分子中氢氧键极性较强,与金属钠反应时断裂,即①处断裂。]
7.B [①断开C—H极性键;②断开C—C非极性键;③断开C≡C非极性键和H—Cl极性键。]
8.B [A项,与的分子式不同,不互为同分异构体;C项,CH4与CH3CH3的分子式不同,不互为同分异构体;D项,CH3CH(CH3)CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)CH3具有相同的分子式且结构相同,属于同种物质。]
9.B 10.C
11.C [由乙醇的结构式()可知,分子中两个碳原子均形成4个单键,即4个σ键,没有孤电子对,两个碳原子均采取sp3杂化,故A、D错误;乙醇为极性分子,水也是极性分子,且乙醇分子与水分子之间能形成氢键,因此乙醇能与水以任意比例互溶,故B错误;由HClO的结构式H—O—Cl可知,1个HClO分子中含有2个σ键,故C正确。]
12.C [分子式所表示的物质如果只有一种结构,没有同分异构体,它表示的就是纯净物。四个选项中只有CH2Cl2没有同分异构体。]
13.D [的分子式为C7H8O,A项物质分子式为C8H10O,B项物质分子式为C7H6O,C项物质分子式为C7H6O2,D项物质分子式为C7H8O。]
14.C [a分子中含有14个σ键,2个π键,A项错误;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项错误;b分子中含有碳碳双键,与溴发生加成反应时,π键断裂,C项正确;b分子中有饱和C原子,则所有C原子不可能在同一平面上。]
15.B [A项,CHCl3为四面体结构;C项,H原子最外层满足2电子稳定结构;D项,CHCl3不存在手性碳原子,故不存在对映异构。]
16.(1)C5H4 (2)10 2 (3)2 (4)sp2、sp3
17.(1)醇 B D C
(2)
(3)
解析 (1)A中含有醇羟基,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、。