高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点第2课时课后作业题

第2课时　有机化合物中的共价键　有机化合物的同分异构现象

课后训练巩固提升

基础巩固

1.互为同分异构体的物质不可能(　　)。

A.具有相同的相对分子质量

B.具有相同的结构

C.具有相同的通式

D.具有相同的分子式

答案:B

解析:同分异构体不可能具有相同的结构。

2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如表示CH3CH2CH2CH2CH3,则表示的物质是(　　)。

A.丁烷 B.丙烷

C.1-丁烯 D.丙烯

答案:C

解析:表示的物质的结构简式为CH3CH2CHCH2,故为1-丁烯。

3.已知二氯苯的同分异构体有3种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是(　　)。

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

答案:B

解析:苯环上有6个氢原子,二氯代物和四氯代物的同分异构体的种类数目相同。

4.已知下列反应:

①CH4+Cl2CH3Cl+HCl

②CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br

③CH≡CH+2HClCH3—CHCl2

④H2+Cl22HCl

有极性共价键断裂的反应是(　　)。

A.①② B.①②③

C.②③④ D.①③

答案:D

解析:凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性共价键,凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性共价键。①中断裂的是碳氢键和氯氯键,碳氢键是极性共价键;②中断裂的是碳碳键和溴溴键,都是非极性共价键;③中断裂的是碳碳键和氢氯键,氢氯键是极性共价键;④中断裂的是氢氢键和氯氯键,都是非极性共价键。

5.已知某有机化合物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机化合物与适量的氯气混合光照,则产物中属于有机化合物的共有(　　)。

A.2种 B.4种

C.5种 D.6种

答案:B

解析:图示C4H4为正四面体形结构,C4H4与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4和HCl,C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4的结构都只有一种,故有机产物共有4种。

6.分子式为C5H7Cl的有机化合物,其结构不可能是(　　)。

A.只含一个双键的直链有机化合物

B.含两个双键的直链有机化合物

C.含一个双键的环状有机化合物

D.含一个三键的直链有机化合物

答案:A

解析:根据分子式C5H7Cl并结合烷烃的分子通式可知,该化合物如果是直链有机化合物,其分子中必须有一个三键或两个双键;若为单环化合物,分子中必须有一个双键,所以A项不正确。

7.下图是由4个碳原子构成的6种有机化合物(氢原子没有画出),试回答下列问题:

(1)互为同分异构体的是　; 

(2)e中所含官能团的名称为　; 

(3)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有　; 

(4)a、b、c、d、e五种物质中,4个碳原子一定处于同一个平面上的有　。 

答案:(1)b、c、f;d和e

(2)碳碳三键

(3)c、d、e

(4)b、c、e

解析:(1)b、c、f互为同分异构体,d和e互为同分异构体。

(3)b与氢气加成后的产物与a是同一种物质,而不是同分异构体。

(4)d中双键碳原子之间通过单键相连,单键可以自由旋转,4个碳原子可能共平面,也可能不在一个平面上。

能力提升

1.与互为同分异构体的芳香族化合物最多有(　　)。

A.3种 B.4种

C.5种 D.6种

答案:C

解析:分子式为C7H8O。若只有一个侧链,含有苯环的同分异构体有、共两种;若有两个侧链,含有苯环的同分异构体有、、共三种,所以含有苯环的同分异构体有五种。

2.(双选)甲、乙两种有机化合物的球棍模型如图。下列有关两者的描述中正确的是(　　)。

A.甲、乙为同一物质

B.甲、乙互为同分异构体

C.甲、乙一氯取代物的数目不同

D.甲、乙分子中的化学键数目相同

答案:BD

解析:A项,甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,甲、乙互为同分异构体,不为同一物质,故A错误;B正确;C项,一氯取代产物的种类取决于有机化合物中氢原子的种类,甲、乙都有两种H原子,其一氯代物有两种,故C错误;D项,甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,共价键数目都为3+10=13,故D正确。

3.分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机化合物可能的同分异构体(不考虑立体异构)有(　　)。

A.9种 B.10种

C.11种 D.12种

答案:D

解析:由分子式可知碳原子达饱和,能与钠反应生成H2,说明分子中含有羟基,含有4个碳原子的碳链结构有

C—C—C—C和。(1)对于C—C—C—C,Cl原子的位置有2种,即和,则—OH的位置各有4种;(2)对于,Cl原子的位置有2种,即和,则—OH的位置分别有3种和1种,所以符合条件的同分异构体的数目共有4+4+3+1=12种。

4.某化工厂生产的产品只含碳、氢、氧三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。

(1)该有机化合物中表示的原子为　　　　,表示的原子为　　　　,表示的原子为　　　　。(用元素符号表示) 

(2)该有机化合物中存在的极性共价键有　　　　(写一种即可),非极性共价键有　　　　。 

(3)该产品的结构简式为　　　　　　　　　　　。 

(4)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是　　　　(填序号),与该产品互为同系物的是　　　　(填序号)。 

①CH3CHCHCOOH

②CH2CHCOOCH3

③CH3CH2CHCHCOOH

④CH3CH(CH3)COOH

答案:(1)H　C　O

(2)C—H(或C—O、O—H)　C—C、CC

(3)

(4)①②　③

解析:白色球是只能形成一个化学键的氢原子,黑色球是能形成四个化学键的碳原子,灰色球是能够形成两个共价键的氧原子。同种元素的原子之间形成的共价键是非极性共价键,不同元素的原子之间形成的是极性共价键。根据元素的价键可以判断该物质的结构简式为。同分异构体要求有相同的分子式和不同结构,同系物要求结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团。