新教材2023年秋高中化学第1章有机化合物的结构特点与研究方法第1节第2课时有机化合物中的共价键同分异构现象课后训练新人教版选择性必修3

第2课时有机化合物中的共价键同分异构现象课后·训练提升基础巩固1.大多数有机化合物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()。A.形成4对共用电子对B.通过非极性共价键结合C.通过2个共价键结合D.通过离子键和共价键结合答案:A解析:碳原子有4个价电子,最多形成4个共价键,可形成4对共用电子对,A项正确,C项不正确;碳原子与其他原子形成的键是极性共价键,B、D项不正确。2.下列化学用语书写正确的是()。A.甲烷的电子式:H·B.丙烯的键线式:C.乙醇的结构式:D.2-丁烯的结构简式:CH3CHCHCH3答案:A解析:丙烯的键线式为,乙醇的结构式为,2-丁烯的结构简式为CH3CHCHCH3。3.丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是()。A.4个σ键、1个π键B.11个σ键、3个π键C.4个σ键、3个π键D.9个σ键、5个π键答案:B解析:分子中含有1个、2个、2个C—H、2个C—O、2个C—C、2个O—H,其中、含有σ键、π键,其他都为σ键,则分子中含有11个σ键、3个π键。4.下列说法正确的是()。A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2CCH2B.有机化合物分子中一定既有非极性共价键又有极性共价键C.烃分子中1个碳原子一定形成4个σ键D.乙醇与HBr反应时断裂的是O—H答案:A解析:B项,CH4中只含极性共价键;C项,烃分子中,每个C原子均可形成4个共价键,但不一定都是σ键,如乙烯分子中含有π键;D项,乙醇与HBr反应时断裂的是C—O。5.下列各组物质中,属于同分异构体且属于位置异构的是()。A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2B.和C.CH3COOH和HCOOCH3D.CH3CH2CHO和CH3COCH3答案:B解析:A项,CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式不同,不属于同分异构体;B项,两种物质分子式相同,官能团位置不同,属于位置异构;C中物质、D中物质分子式相同,官能团不同,属于官能团异构。6.下列分子式表示的物质,具有同分异构体的是()。A.C3H7Cl B.C3H8C.CH2Cl2 D.CH4O答案:A解析:分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,据此可知选项B、C、D中不存在同分异构体,A中存在同分异构体,结构简式可以是CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3。7.如图是某有机化合物分子的空间填充模型,有关该物质的推断不正确的是()。A.分子中既有极性共价键也有非极性共价键B.分子中某些原子可能是sp3杂化C.分子中可能含有酮羰基D.该物质的分子式可能为C3H6O3答案:C解析:观察模型中有3种球(黑球3个、灰球3个、白球6个),说明该有机化合物分子中有3种原子;再结合有机化合物中C、H、O等常见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、白球是氢原子;故题给模型所表示的有机化合物结构简式为HOCH2CH2COOH。8.下列烃的一氯代物只有2种的是()。A.CH3CH2CH2CH2CH3 B.C. D.答案:D解析:A项,有三种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有三种;B项,有四种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有四种;C项,有三种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有三种;D项,有两种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有两种。9.结构简式为的有机化合物在一定条件下能与氢气完全加成,加成产物的一氯取代物有()。A.7种 B.6种C.5种 D.4种答案:B解析:结构简式为的有机化合物在一定条件下能与氢气完全加成生成,产物分子中有6种不同化学环境的氢原子,其一氯取代物有6种。10.某些有机化合物的模型如图所示。回答下列问题。(1)①属于空间填充模型的是(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”,下同)。

②表示同一种有机化合物的是。

③存在同分异构体的是,写出其同分异构体的结构简式。(2)含碳量最低的是(填名称),含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是(保留一位小数)。

答案:(1)①乙、丙②甲、丙③戊、(2)甲烷16.7%解析:(1)①乙、丙为空间填充模型;甲、丁、戊为球棍模型。②甲、丙表示的都是甲烷。③甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,戊烷有三种同分异构体。(2)烷烃中,甲烷的含碳量最低,题目提供的四种物质,戊烷的含碳量最高、含氢量最低,氢元素的质量分数为1272×100%≈16.7%11.已知下列有机化合物:①CH3—CH2—CH2—CH3和②CH2CH—CH2—CH3和CH3—CHCH—CH3③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3④CH3—CH2—CHCH—CH3和⑤CH2CH—CHCH2和CH3—CH2—C≡CH(1)其中属于同分异构体的是(填序号,下同)。

(2)其中属于碳架异构的是。

(3)其中属于位置异构的是。

(4)其中属于官能团异构的是。

答案:(1)①②③④⑤(2)①(3)②(4)③④⑤能力提升1.C3H8分子中的共价键总数为()。A.11 B.12 C.8 D.10答案:D解析:C3H8分子中的共价键总数为4×3+82=10,2.键线式可以简明扼要地表示有机化合物,如CH3CH2CHCH2的键线式为。有机化合物X的键线式为,下列有关说法正确的是()。A.X的分子式为C8H8B.X的二氯代物有2种C.X与互为同系物D.X与互为同分异构体,且中有3种处于不同化学环境的氢原子答案:A解析:根据X的键线式,可知其分子式为C8H8,A项正确;有机化合物X分子的8个顶点上的氢原子等效,则其二氯代物有3种,B项错误;的分子式为C9H8,且与X的结构不相似,与X不互为同系物,C项错误;的分子式为C8H8,与X互为同分异构体,中苯环上含有3种处于不同化学环境的氢原子,侧链上含有2种处于不同化学环境的氢原子,共5种处于不同化学环境的氢原子,D项错误。3.下列有关化学键类型的判断中不正确的是()。A.全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键B.物质中有σ键不一定有π键,有π键一定有σ键C.已知乙炔的结构式为,则乙炔分子中存在3个σ键和2个π键D.乙烷分子中只存在σ键,即C—H和C—C均为σ键答案:A解析:NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的,却存在离子键,故A项错误。H、Cl等只有1个未成对电子,因而只能形成σ键,即有σ键不一定有π键;若形成π键一定是原子间已形成σ键,即有π键一定有σ键,故B项正确。共价双键中有1个σ键,1个π键;共价三键中有1个σ键,2个π键,故乙炔()分子中有2个C—Hσ键,中有1个σ键、2个π键,故C项正确。单键为σ键,乙烷分子的结构式为,其所含的6个C—H和1个C—C均为σ键,故D项正确。4.“篮烷”结构如图所示,其一氯取代产物的同分异构体数目是()。A.3种 B.4种C.6种 D.12种答案:B解析:该分子属于高度对称结构,有如图所示的4种处于不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有4种同分异构体,故B项正确。5.烃A分子的立体结构如图(其中C、H元素符号已略去)所示,因其分子中碳原子排列类似金刚石,故名“金刚烷”。下列关于金刚烷分子的说法中错误的是()。A.分子中C原子是sp3杂化B.分子中有4个由6个碳原子构成的环C.金刚烷的分子式是C10H16D.金刚烷分子的一氯代物有4种答案:D解析:题给结构实际是金刚烷的键线式结构,可看出金刚烷由碳原子和氢原子构成,因而属于烃。从结构可看出,金刚烷有两类不同环境的碳原子和—CH2—,C原子是sp3杂化,A项正确;分子中存在4个由碳原子构成的六元环,B项正确;根据前面判断出碳原子数为10及每类碳原子所连接的氢原子个数,可得氢原子数为4×1+6×2=16,则金刚烷的分子式是C10H16,C项正确;由于金刚烷的碳原子类型只有2种,则氢原子的类型也应是2种,故它的一氯代物只有2种,D项错误。6.有机化合物的表示方法多种多样,下面是一些有机化合物的表示方法:①②③CH3CH3④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)上述表示方法中属于结构简式的为(填序号,下同);属于结构式的为;属于键线式的为;属于空间填充模型的为;属于球棍模型的为。

(2)写出⑨的分子式:。

(3)写出⑩中官能团的电子式:、。

(4)②的分子式为,最简式为。

答案:(1)①③④⑦⑩②⑥⑨⑤⑧(2)C11H18O2(3)·O······H(4)C6H12CH2解析:①③④⑦是结构简式;②⑥⑨是键线式,所有拐点和端点都有一个碳原子,碳原子不满足四个价键的由氢原子补足;⑤是CH4的空间填充模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄糖的结构式,其官能团有—OH和;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。7.已知E的结构简式为,芳香族