1.下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法中,错误的是( )
A.碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子而形成阴阳离子,所以碳原子总是与H、O、S、N等以四个共价键结合,形成共价化合物
B.碳原子和碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成较稳定的碳碳双键或叁键
C.多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状,还可以带有支链
D.碳原子形成的4个共价键完全相同
【解析】 碳原子形成4个共价键是否相同取决于与何种原子形成。
【答案】 D
2.右图是某有机物的比例模型,有关该有机物的推断不正确的是( )
A.分子中可能含有羟基
B.分子中可能含有羧基
C.分子中可能含有氨基
D.该物质的分子式可能为C3H6O3
【解析】 观察模型中有三种球(黑球3个、灰球3个、小白球6个),说明该有机物分子中有三种元素。再联想有机化合物中C、H、O等常见元素原子形成共价键的价键特征,可分析出黑球应该是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氢原子。 题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH2CH2COOH。
【答案】 C
3.工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如:在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式是( )
【解析】 根据碳原子总是形成四个共价键,氧原子总是形成两个共价键,CH3OC(CH3)3分子的结构简式可以表示为。
【答案】 C
4.近来科学家合成了许多结构特殊的含碳氢两元素的物质,其中有右面这种结构:
关于它的说法正确的是( )
A.分子式为C8H8 B.不饱和烃
C.不是有机物 D.高分子化合物
【解析】 碳原子都是单键是饱和的,因此每个碳原子只结合1个氢原子,A项正确,B项错误;它属于烃类是有机物,C项错误;它的相对分子质量小,不是高分子化合物。
【答案】 A
5.下列化学用语不正确的是( )
【解析】 对氯甲苯的结构简式为。
【答案】 C
6.(2013·青岛高二质检)下列关于有机物
的说法正确的是( )
A.所有的碳原子都可能在同一平面内
B.最多只可能有9个碳原子在同一平面内
C.有7个碳原子可能在同一条直线上
D.只可能有6个碳原子在同一直线上
【解析】 该有机物规范化如图所示。
由上面的结构图可以看出,只有虚线(c)上的碳原子共直线是最多的,共5个。共平面的判断:应以乙烯式结构为主,平面(a)和平面(b)共用两个(原子),两个平面可能重合,另外,直线(c)上的所有原子一定在平面(b)内,从而得到所有碳原子可能共面。
【答案】 A
7.(2013·烟台高二期中)某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构,且每2个氮原子间都有1个碳原子,而无C—C、C===C键,则该共价化合物的化学式是( )
A.C6H12N4 B.C4H8N4
C.C6H10N4 D.C6H8N4
【解析】 该题考查碳、氢、氮三元素的成键特点以及空间想象能力。据题意可先将N的四面体图形画出来即,四个N在顶点,然后将C插在两个N之间(四面体的棱上),共有6个碳原子,如图:,这样N已饱和,而C缺两条键,用H补充即可。
【答案】 A
8.(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
据表中数据,总结烯类化合物加溴时,反应速率与C===C上取代基的种类、个数间的关系______________________________________。
(2)下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最慢的是________________________(填代号)。
【解析】 本题主要考查观察有机物结构简式、键线式,根据观察比较分析判断总结规律的能力。通过对表格中的四种烯类化合物分子中碳碳双键上取代基的种类、个数不同,对影响烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率的因素作出规律性的总结,然后应用这些规律去解决(2)中的问题。
【答案】 (1)①“C===C”上甲基(烷基)取代,有利于加成反应;②甲基(烷基)越多,速率越大;③“C===C”上溴(卤素)取代,不利于加成反应 (2)D
9.某有机化合物的结构简式如下,分析其结构并完成下列问题:
(1)写出其分子式________________。
(2)其中含有______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。
(4)一定与苯环处于同一平面的其他碳原子有______个。
【解析】 碳原子结合其他原子小于4个的为不饱和碳原子,等于4个的为饱和碳原子;苯环中不存在双键;与苯环处于同一平面的碳原子是相当于C6H6中的H原子位置上的碳原子,但由于乙炔是直线形分子,所以CHC—中的2个碳原子一定在苯环所在的平面内。
【答案】 (1)C16H16O5 (2)12 2 (3)4 (4)4
10.从油田开采出的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,其分子的立体结构如右图所示:
(1)由图可知其分子式为________。
(2)它是由________个六元环构成的立体的笼状结构。其中有________个碳原子为三个环共有。
(3)金刚烷的分子中有________个“—CH2—”结构,______个“”结构,其一氯代物有________种结构。
【解析】 依据每一个折点为一个C原子,每一个C原子必须满足四价的原则可写出分子式为C10H16。“—CH2—”结构有6个,“”结构有4个,其结构中有4个完全相同的六元环,其中4个碳原子为3个环所共有,若将结构中的所有原子编号,得如图所示,分析图示,不难看出1、3、5、7号碳原子位置相同,2、4、6、8、9、10号碳原子位置相同,因此,该物质的一氯代物只有两种。
【答案】 (1)C10H16 (2)4 4 (3)6 4 2
1.下列说法正确的是( )
【解析】 A项中结构不相同;B项二者不是单质;D项互为同素异形体。
【答案】 C
2.(2013·营口高二质检)下列分子表示的物质一定是纯净物的是( )
A.C5H10 B.C2H4O2
C.C2H5Cl D.C2H4Cl2
【解析】 分子式能表示纯净物的含义是无同分异构体,而A有同分异构体;B中C2H4O2既可以是CH3COOH,又可以是HCOOCH3;D中有和。
【答案】 C
3.根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是
( )
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A.3 B.4
C.5 D.6
【解析】 根据表中烃类的排列规律可知空格“5”中烃是戊烷——C5H12,它有三种同分异构体,分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷。
【答案】 A
4.维生素E是一种脂溶性维生素,对抗衰老等有特殊作用,经研究发现维生素E有α、β、γ、δ四种类型,其结构简式分别如下:
其中R为—CH2CH2CH2[CH(CH3)CH2CH2]2CH(CH3)2,上述四种类型互为同分异构体的是( )
A.α、β B.β、γ
C.γ、δ D.α、δ
【解析】 从苯环的侧链个数不同入手,第一个中有四个甲基,第二个中有三个甲基,第三个中也是三个甲基,第四个中有两个甲基,所以可得到β、γ互为同分异构体。
【答案】 B
5.下列物质存在对映异构的是( )
【解析】 C项中有手性碳原子,存在对映异构。
【答案】 C
6.(2013·盐城高二期中)在链状分子C3H9N中,N原子以三个单键与其他原子相连接,它具有的同分异构体数目为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】 先写三个碳的碳链,C—C—C将—NH2往上连接是两种,然后是C—C—N—C,再是,共四种。
【答案】 D
7.苯环上连接有一个烃基(—R)和三个—X基的有机物结构式共有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
【解析】 这种题目的解题规律:先排列多个相同的基团(若有3个相同基团、则连、偏、均排列;若有2个相同基团,则邻、间、对排列),后排列单个基团。若各个基团均不同,则先任意排列两种基团(邻、间、对)然后再用另一个基团等效取代,以此类推,直到所有的基团都排列完全。将3个取代基排上苯环,得到三种结构:
然后在每一个结构简式上排列烷基,可确定同分异构体的个数一共为6种。
【答案】 C
8.(2013·邗江高二调研)课本的第27页介绍了一种热带雌蚕蛾为了吸引同类雄蛾会分泌出叫“蚕蛾醇”的物质。蚕蛾醇有多种顺反异构体,如
请回答:
(1)蚕蛾醇共有多少种顺反异构体(含自身)____________。
(2)该蚕蛾醇手性碳原子的个数为________________。
(3)该蚕蛾醇的分子式为________________。
【解析】 该物质含有两个碳碳双键,每个双键都有两种顺反异构,共4种,其中每个碳原子都没有连四个不同基团,故无手性碳原子。
【答案】 (1)4 (2)0 (3)C16H30O
9.(2013·三明高二质检)某链烃B的分子式为C7H10,在B的各种结构(不考虑结构)中,含有“手性碳原子”,且与足量的氢气加成反应后仍有光学活性的有机物有五种,已知其中三种物质的键线式为:
则另外两种的键线式为:
(4)________________________________________________________。
(5)________________________________________________________。
【解析】 由题意知分子结构为且a、b、c不同,与足量H2加成后a′、b′、c′也是不相同,分子式为C7H10的烃,结合已给出的三种结构简式的提示可得出答案。
【答案】
10.“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示:
(1)“立方烷”的分子式为_______________________________。
(2)“立方烷”的二氯代物的同分异构体数目是________________。
【解析】 (1)“立方烷”是对称结构,有八个顶点,每个顶点为一个碳原子。这个碳原子和相邻的三个顶点上的碳原子以共价键结合。碳原子有四个价电子,所以每个碳原子还能再与一个氢原子相结合,故“立方烷”的分子式为C8H8。
(2)该烃的二氯代物中的两个氯原子的相对位置有以下几种:①占据同一边上的两个顶点;②同一平面对角线的两个顶点;③立方体的对角线的两个顶点。所以有三种同分异构体。
【答案】 (1)C8H8 (2)3