自我小测
1大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )
A.只有非极性键
B.只有极性键
C.有非极性键和极性键
D.只有离子键
2(双选)有关有机物分子结构或构型的判断其理由正确的是( )
A.甲烷分子中4条C—H键键长相等,键角也相等,所以它一定是正四面体形分子
B.C8H8的不饱和程度很高,但它可能所有的碳碳键都是单键
C.丙烷分子中的3个碳原子一定在同一平面上而丁烷分子中的4个碳原子却不一定
D.液态烷烃中只有一种一氯代物的只有新戊烷
3下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )
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4(双选)二口恶英是两大类芳香族化合物的总称,其中四氯代二苯并二口恶英毒性最大,其结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com ),有关该化合物的说法正确的是( )
A.分子式为C12H8O2Cl4
B.分子中所有原子都可处于同一平面
C.是一种可溶于水的气体
D.是最危险的致癌物之一
5下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
A.CH2===CH—CN
B.CH2===CH—CH===CH2
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6下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中,不正确的是( )
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色,乙烷则不能
C.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
D.乙烯分子为平面形结构,乙烷分子为立体结构
7下列说法正确的是( )
A.分子中键能越大,键越长,则分子越稳定
B.失电子难的原子获得电子的能力一定强
C.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数的增多而减小
D.在化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素被还原
8某期刊封面上有如下边的一个分子球棍模型图。图中“棍”代表单键或双键或叁键。不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种( )
A.卤代羧酸
B.酯
C.氨基酸
D.醇钠
9对于分子式为C5H8的有机物结构的说法中不正确的是( )
A.分子中只有一个双键
B.分子中可能有两个双键
C.分子中可能只含有一个叁键
D.分子中可能含有一个双键和一个环
10试分析(如下图)分子结构中
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(1)在同一条直线最多有________个原子。
(2)能肯定在同一平面内且原子数最多的有________个原子。
(3)可能在同一平面内且原子数最多的有________个原子。
11已知某有机化合物的结构简式如下:
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(1)该物质的一个分子中含有________个饱和碳原子,________个不饱和碳原子。
(2)写出两种非极性键:________,两种极性键:________。
(3)该有机化合物的分子式为________。
(4)推测该有机物可能具有的性质:___
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12阅读下述知识,解答以下问题:
结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃,其分子通式是CnH2n+2(n是正整数),分子中每减少2个碳氢键,必然同时会增加1个碳碳键。它可能是重键(双键或叁键),也可能是连结成环状烃。这都称为增加了1个不饱和度(用希腊字母Ω表示,又名“缺氢指数”)。例如若干烃类分子和烃基的不饱和度如下:
①CH3CH2CH3 Ω=0 ②(CH3)2CH— Ω=0 ③CH2===CHCH2— Ω=1
④ Ω=4
⑤ Ω=2
⑥CH3C≡CCH2CH===CH2 Ω=3
请写出下列各烃分子的Ω,并指出各烃所属类别:
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参考答案
1解析:因碳原子有4个价电子,碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键。碳原子与碳原子之间以非极性键相结合,碳原子与其他原子之间以极性键相结合。
答案:C
2解析:甲烷是五原子分子,键长相等,键角也相等的结构可能有正方形结构和正四面体结构,所以A不正确。若指出键角是109°28′,才可判断其分子为正四面体结构。B正确,C8H8可以是有苯环结构的苯乙烯(C6H5—CH===CH2),但也可以是由碳碳单键结合成正立方烷,每个顶点均有CH原子团。C正确,丙烷的三个碳原子在空间无论如何排列,必符合“三个点定一个平面”的关系,但不是所有的各原子(C,H)都在一个平面上。丁烷分子中有3个碳原子必在同一平面中,而另一个碳原子,因C—C单键可以自由转动而与另三个碳原子不在同一平面上。D不正确,气态烷烃中甲烷和乙烷的一氯代物只有一种,液态烷烃的范围是C5~C16,其中新戊烷(可看成甲烷分子中的四个氢原子被四个甲基取代)只有一种一氯代物,而异辛烷(2,2,3,3四甲基丁烷,可看成乙烷分子中的六个氢原子被六个甲基取代)也只有一种一氯代物。
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答案:BC
3解析:A.化合物中N元素显3价;B.化合物中Se元素与O元素相似;C.化合物中S元素与O元素类似;D.C—Si键应是C===Si键。
答案:D
4解析:H原子个数应为4个,且都连在苯环上
( http: / / www.21cnjy.com ),A错;苯环上的6个碳原子和直接与苯环相连的6个原子共12个原子一定处于同一平面内,则分别与两个苯环相连的氧原子的位置也一定在此平面上,B对;此物质是一种相对分子质量较大的有机物,且分子中无亲水基团存在,故应是一种难溶于水的固体,C错。由题意可知D是正确。
答案:BD
5解析:因为当分子中1个碳原子与其他4个原
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答案:D
6解析:C===C双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍略少。只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂。因此乙烯比乙烷性质活泼。
答案:C
7解析:分子中键长越长,键能越小,分子越不稳定,所以A错。稀有气体原子既难失电子又难得电子,所以B错误。电子层结构相同的离子,核电荷数越多,对电子的吸引能力就越强,其半径就越小,因此C正确。D项中,元素由化合态变成游离态,有的元素是被氧化,如MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O中的氯元素;有的元素被还原,如Fe+CuSO4
FeSO4+Cu中的铜元素,所以D不正确。
答案:C
8解析:观察模型可知:绿球和绿球相连,而且绿球还连接了其他球,可以初步推断,绿球代表碳原子或氮原子。再由5个白球都处于末端,且都只与一个其他颜色的球相连,可确定白球代表氢原子。红球既可只连绿球,也可一端连绿球,一端连白球(氢原子),可断定红球表示氧原子。蓝球连了两个白球(氢原子)后再连在绿球上,而这个绿球在已经连了3个球(一绿二白)的条件下还可与蓝球相连,由此可确定绿球所表示原子的价态为4价,从而排除绿球是氮原子的可能,认定它是碳原子,由此进一步可认定蓝球代表氮原子。这样,就很容易写出该模型所代表物质的结构简式:H2N—CH2—COOH,显然它属于氨基酸。
答案:C
9解析:该烃比对应饱和烃分子少4个氢原子,若只有一个双键,应该为C5H10。
答案:A
10解析:首先分析分子中每
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答案:(1)4 (2)12 (3)17
11解析:该有机化合物具有官能团,C===C以及酚羟基,可据此推断其性质。
答案:(1)2 10
(2)C—C和C===C C—O和C—H(或H—O)
(3)C12H14O2
(4)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
12解析:紧紧抓住“每少两个氢原子,即
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答案:(1)4 芳香 (2)5 环烷 (3)6 芳香 (4)2
炔 (5)0 烷自我小测
1甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A.CH3Cl不存在同分异构体
B.CH2Cl2不存在同分异构体
C.CHCl3不存在同分异构体
D.CCl4是非极性分子
2下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.
2-甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
3用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得的芳香烃产物数目为( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
4(双选)有机物分子中的一个碳原子所连
( http: / / www.21cnjy.com )的四个原子或原子团均不相同时该碳原子称为手性碳原子,含手性碳原子的分子称为手性分子,手性分子具有光学活性,下列有机物分子中含有手性碳的是( )
A.CH3CH2CH2CH3
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5下列叙述正确的是( )
A.分子式相同,元素百分含量也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
6已知与Br2在Fe粉的催化下能反应生成,下列反应能说明由于羟基影响苯环使苯酚分子中苯环比苯活泼的是( )
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A.①③
B.只有②
C.②和③
D.全部
7在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
8无机化学中也存在同分异构体,下列互为同分异构体的一组无机物是( )
A.NH4CNO与尿素CO(NH2)2
B.H2O与D2O
C.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O与[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D.Si(OH)4与H4SiO4
9当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时,此碳原子就是“手性碳原子”,具有手性碳原子的物质往往具有旋光性,存在对映异构体,如
( http: / / www.21cnjy.com )等,下列化合物中存在对映异构体的是( )
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C.甲酸
D.C6H5COCH3
10有机化合物中的同分异构现象,除了碳链异构、官能团异构和官能团的位置异构之外还有顺反异构等,例如2丁烯,有如下A、B两种顺反异构的形式:
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A中两个—CH3在双键同一侧,为顺式,称顺-2-丁烯;B中两个—CH3在双键的两侧,为反式,称反-2-丁烯。若两个甲基换为—CH3和—CH2—CH3,只要是在同侧,便是顺式,在两侧便为反式。
现有分子式为C9H10的有机物可写成苯丙烯
( http: / / www.21cnjy.com )形式,即C6H5—C3H5。试写出由于双键的位置不同而形成的C、D两种异构体,然后再写出其顺式E和反式F两种异构体:
C.________________________________________________________________________;
D.________________________________________________________________________;
E.________________________________________________________________________;
F.________________________________________________________________________。
11请你判断己烷有________种同分异构体,并试写出这些同分异构体的结构简式和键线式:
(1)结构简式:______________________________________________________________。
(2)键线式:________________________________________________________________。
12“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)碳碳键键角是________(填度数)。
(3)下列结构的有机物属于立方烷的同分异构体的是________(填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
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(4)该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是________。
参考答案
1解析:如果甲烷是正方形的平面结构,则CH2Cl2分子中的五个原子必在同一平面上,则
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答案:B
2解析:本题考查判断同分异构体、根据有机物名
( http: / / www.21cnjy.com )称写出其结构简式的能力。根据有机物的名称,知道各选项中有机物的碳原子数是一样多的。D选项中将两种物质的化学式写出,氢原子个数不同,故这两种物质不是同分异构体。
答案:D
3解析:烷基的通式为—CnH2n+1,M=43,由12n+2n+1=43,解得n=3,—C3H7的烃基可能有两种:
CH3—CH2—CH2—和
它们可分别取代苯环上邻、间、对位上的氢原子。甲苯有三个不对称位置,,故两种不同的烃基取代苯环上的一个氢原子,得到的同分异构体数目为2×3=6(种)。
答案:D
4解析:A、B两物质无手性碳原子。C、D中带
号碳有光学活性,C中
( http: / / www.21cnjy.com ),D中
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答案:CD
5解析:分子式相同,结构不一定相同,
( http: / / www.21cnjy.com )所以不一定是同种物质。通式相同的不同物质不一定是同系物,可能是同分异构体。相对分子质量相同,分子式不一定相同。可见,A、B、D是错误项。
答案:C
6解析:注意题目问题是苯酚分子中苯环比苯活泼,与—OH性质无关,①③两个反应均发生在—OH上,而非苯环上。
答案:B
7解析:本题考查有机化合物中的价键规则
( http: / / www.21cnjy.com )及同分异构体的概念。根据有机物中原子的连接形式,可以认为三个甲基取代了NH3中的三个H原子(一种);一个甲基和一个乙基分别取代NH3中的两个H原子(一种);氨基取代丙烷中的一个H原子(有两种),故共有四种。
答案:D
8解析:NH4CNO与CO(NH2)2虽
( http: / / www.21cnjy.com )然互为同分异构体,但是尿素属于有机物;H2O与D2O属于不同的分子,所以不属于同分异构体;Si(OH)4与H4SiO4都表示原硅酸。
答案:C
9解析:A、C、D()选项中所给的物质中任何一个碳原子均不连四个不相同原子或原子团,所以无手性碳原子,不存在对映异构体;而B选项中所给的物质有两个手性碳原子,存在对映异构体。
答案:B
10解析:首先写出双键位置不同的异构体C、D,C可能出现顺反异构,两个氢在双键同侧或异侧,而D无顺反异构,因有一个双键碳上全部为氢原子。
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11解析:己烷有五种同分异构体,要按“链由长到短;支链由整到散;支链或官能团位置由中到边;排布对、邻、间”书写。
答案:5 (1)CH3CH2CH2CH2CH2CH3;
CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;CH3CH2CH2CH(CH3)CH3;
(CH3)2CHCH(CH3)2;CH3CH2C(CH3)3
(2)键线式:
12解析:(1)立方烷为一对称结构,有8个顶点,每个顶点为1个碳原子,这个碳原子和相邻的3个顶点上的碳原子以共价键结合,碳原子有4个价电子,所以每个碳原子还能再和1个氢原子相结合,故立方烷的分子式为C8H8。(2)在立方烷中每个面上都是正方形结构,每2个碳碳共价键构成一个直角,所以键角(碳碳共价键的夹角)是90°。(3)各物质的分子式依次是C4H4、C8H8、C8H8和C8H8,所以B、C、D项中的物质都属于立方烷的同分异构体。(4)该烃的二氯代物的氯原子可能: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,所以其有3种同分异构体。
答案:(1)C8H8 (2)90° (3)BCD (4)3