2020春高中化学 第3章 重要的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第2课时 有机化合物的结构特点

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时有机化合物的结构特点1．下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键完全相同D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同解析：CH4、CCl4的结构都是正四面体结构，但CH4中的化学键为碳氢键，CCl4中的化学键为碳氯键，故CH4、CCl4的结构不同，性质也不同；CH3Cl的结构是四面体，而非正四面体。答案：B2．下列化学用语表示不正确的是()A．甲烷的结构式为B．异丁烷的结构简式为C．戊烷的分子式为C5H10D．丙烷的分子球棍模型图为解析：戊烷的分子式为C5H12，C项错误。答案：C3．科学家发现铂的两种化合物(结构简式如下)有不同的特性，a具有抗癌作用，而b没有。则a和b二者属于()-2-A．同分异构体B．同素异形体C．同位素D．同一种物质解析：a、b属于化合物，分子式相同，化学性质不同，说明二者的结构不同，属于不同物质，即二者互为同分异构体，A项正确。答案：A4．在下列结构的有机化合物中：属于同分异构体的正确组合是()A．②和⑤B．②和③C．①和②D．③和④解析：①和④、②和③的分子式相同而结构不同，分别为同分异构体；②和⑤为同种物质。答案：B5．某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是()A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C5H12-3-解析：A、B项的物质没有同分异构体，C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构，其分子中均有2种等效氢原子，即一氯代物都有2种；D项，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43种结构，其分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子，即一氯代物分别有3种、4种、1种。答案：C6．下列各组物质属于同位素的是________(填编号，下同)；属于同素异形体的是________；属于同分异构体的是________；属于同一种物质的是________。①O2和O3②3517Cl和3717Cl③CH3CH3和CH3CH2CH2CH3④金刚石和石墨⑤氕、氘、氚⑥CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3解析：互为同位素的微粒是原子，互为同素异形体的物质是单质，互为同分异构体的物质是化合物，且互为同分异构体的物质分子式相同，但结构不同，由此可做出判断。答案：②⑤①④⑥⑦时间：40分钟[A级基础巩固]基础题Ⅰ1．下列关于丁烷的叙述不正确的是()A．常温下，C4H10是气体B．丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体C．C4H10与CH4都属于烷烃D．C4H10进行一氯取代时最多生成2种沸点不同的产物-4-解析：C4H10由于含有的碳原子数等于4，分子间作用力小，因此在常温下是气体，A正确；丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，B正确；C4H10与CH4都属于烷烃，C正确；C4H10有正丁烷和异丁烷两种结构，前者有2种H原子，后者有2种H原子，所以进行一氯取代时最多生成4种沸点不同的产物，D错误。答案：D2．已知生活中常用的液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是()A．是直链烃，但分子中3个碳原子不在一条直线上B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应C．丙烷的一氯代物只有1种D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2解析：丙烷分子式为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3。烷烃分子中四个共价单键的空间构型为四面体形，所以烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形，丙烷呈V形，3个碳原子不在一条直线上，A正确；丙烷在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，B正确；CH3CH2CH3分子中有两种不同化学环境的H原子，故所得的一氯取代物有两种，C错误；由丙烷燃烧的化学方程式C3H8＋5O2――→点燃3CO2＋4H2O可知，1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2，D正确。答案：C3．若烷烃中含有m个碳原子，则分子中含有的共价单键为()A．m－1B．3mC．2m＋2D．3m＋1解析：在烷烃(CmH2m＋2)中两个碳原子共用1个碳碳单键，所以可以形成m－1个碳碳单键，每个氢原子形成1个碳氢单键，所以可以形成2m＋2个碳氢单键，即一共形成m－1＋2m＋2＝3m＋1个共价单键。答案：D4．下列物质之间的相互关系错误的是()A．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体B．干冰和冰为同一种物质C．CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D．12C和14C互为同位素解析：干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水。答案：B5．(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A．8种B．10种C．12种D．14种解析：本题考查同分异构体数目的判断。C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个-5-Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。答案：C基础题Ⅱ6．1mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是()解析：题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，根据碳元素、氢元素结合氧的多少，得1mol该烃完全燃烧的耗氧量为n＋2n＋24mol。所以n＋2n＋24mol＝246.4L22.4L/mol，得n＝7，故排除B、C两项。A项中，的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。答案：A7．按要求填写下列空白：(1)乙烷的结构式：______________________。(2)丙烷的结构简式：____________________。-6-(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式__________________。(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种；试分别写出它们的结构简式____________________________________________。(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_______________，其一氯代物只有一种的结构简式为_______________________。解析：(1)乙烷的分子式为C2H6，结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8，其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的分子通式可知：2n＋2＝30，n＝14，分子式为C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、。(5)C5H12的直链烷烃为正戊烷，其一氯代物只有一种的是。答案：(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)2CH3CH2CH2CH3、(5)正戊烷B级能力提升8．如图所示，小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。-7-(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是A与________；B与________；D与________(填字母)。(4)1LA的同系物的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下4L的水蒸气，该烷烃的分子式是________。解析：根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A为CH3CH2CH2CH3，B为CH3—CH＝CH—CH3，C为，D为，E为CH3CH2—CH===CH2，F为，G为，H为。故A、C属于烷烃，这些分子中，碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可形成碳碳双键、碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可形成碳环。再根据同分异构体的概念可判断出A与C，B与E、F、H，D与G分别互为同分异构体。由1L烷烃完全燃烧产生同条件下的4L水蒸气可知，1mol该烃分子中应含有8mol氢原子，该烷烃分子式为C3H8。答案：(1)A、C(2)碳碳双键碳碳三键碳链(3)CE、F、HG(4)C3H89．有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：_____________________________________________________。(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________。(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。(4)存在同分异构体的是________。(5)在120℃，1.01×105Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。(6)10mL某气态烃，在50mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温同压下测定)，该气态烃是________。答案：(1)CxHy＋x＋y4O2――→点燃xCO2＋y2H2O(2)丁烷(3)甲烷(4)丁烷(5)甲烷(6)乙烷