高中化学苏教版选修五：2-1 有机化合物的结构 活页规范训练
(时间：30分钟)
考查点一 有机化合物中碳原子的成键特点
1．下列取代基或微粒中，碳原子最外层电子数均满足8电子结构的是( )。
A．甲基(—CH3) B．碳正离子[C(CH3)3]
C．碳负离子(CH2CH3) D．碳酸根
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解析 甲基的电子式是 ；碳正离子中，中心碳原子失去一
个电子而带正电荷，中心碳原子周围有6个电子；碳负离子(CH2CH3)的电子
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式是 ，两个碳原子周围均满足8电子结构，碳酸根离子的电
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子式是－ ，碳原子周围满足8电子结构。
答案 CD
2．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
解析 甲烷是5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—CHCH2)，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3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3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4个氢原子被4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6个氢原子被6个甲基取代)也只有一种一氯代物。
答案 BC
3．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是( )。
A．只含有一个双键的直链有机物
B．含有两个双键的直链有机物
C．含有一个双键的环状有机物
D．含有一个叁键的直链有机物
解析 C5H7Cl可看作是C5H8的一氯取代产物。C5H8比C5H12少4个H原子，故该化合物可能是含有2个双键的链状、一个叁键的链状、一个双键的环状分子。
答案 A[来源:Z.xx.k.Com]
4．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，键线式为的物质是
( )。
A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯
解析 以线段表示碳碳键，以线段的拐点或终点表示碳原子，氢原子及碳氢键全部省略，其他原子以及相应的键不省略，每个拐点和终点均表示连接有一个碳原子，这样的式子称为键线式。书写键线式时要注意像碳碳双键、碳碳叁键等多重键不能进一步简略。键线式“===”表示乙烯，“—”表示乙烷，表示正丁烷，Cl表示氯乙烷，OH表示乙醇，表示丙烯。
答案 C
5．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
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
6．下列化学式及结构式中，从成键情况看来不合理的是( )。
解析 B中C、Si都只成三个键，应该成四个共价键，故错误。
答案 B
7．化学式为C6H12的某烯烃的所有碳原子都在同一个平面上，则该烯烃的结构简式为________，分子式为C10H18的链烃分子中所有碳原子也可能在同一平面上，它的结构简式为________(只写一种)。
解析 C6H12中有6个碳原子，根据C2H4分子的6个原子共平面的原理，C6H12中6个碳处于C2H4中6个原子位置，则能使6个碳原子共平面。C10H18与C10H22比较分子中少4个H，可能会有一个叁键或两个双键，但含有一个叁键不可能使10个碳原子处于同一平面上，因此应含有2个双键。
答案
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考查点二 有机化合物的同分异构现象
8．下列各对物质属于同分异构体的是( )。
A.C与C
B．O2、O3
解析 C与C为同位素，O2与O3为同素异形体，C项中的两者为同种物质。
答案 D
9．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可能是同分异构体
D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
解析 分子式相同，结构不一定相同，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
10．金刚烷是最早在石油中发现的，其结构如右图(转折点为碳原子，其他位置氢饱和)所示，则与金刚烷互为同分异构体的是( )。
解析 金刚烷的分子式为C10H16，A的分子式为C10H8，B为C10H14，C为C10H16，D为C10H18。
答案 C
11．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有( )。
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
解析 本题考查有机物同分异构体书写的思维方法，在书写时要遵循有序的原则。例如：在主碳链上排布支链时，位置“由里向外挪”；多个支链排布时“邻、间、孪”，即：多个支链连在相邻的碳原子上、相隔的碳原子上或同一个碳原子上。在有序的基础上，还要考虑分子的对称性。写完同分异构体后，也可以将它们按照系统命名法加以命名，如果它们的名称相同，说明二者是同一种物质。本题仅考查了碳链异构，有机物分子的异构还有类别异构(官能团异构)和位置异构。符合题意的同分异构体为：
答案 A
12．据下列叙述回答问题。立方烷(C8H8)、棱晶烷(C6H6)是近年来运用有机合成的方法制备的，具有如下图所示立体结构的环状有机物。萜类化合物是广泛存在于动植物体内的一类有机物(例如盆烯、月桂烯、柠檬烯等)。
对上述有机物的下列说法中正确的是( )。
①盆烯、月桂烯、柠檬烯都能使溴水褪色
②棱晶烷、盆烯与苯互为同分异构体
③月桂烯、柠檬烯互为同分异构体
④立方烷、棱晶烷是环烷烃的同系物
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析 ①盆烯、月桂烯、柠檬烯分子均含 ，故能使溴水褪色。②
棱晶烷、盆烯和苯分子式均为C6H6。③月桂烯、柠檬烯分子式均为C10H16。④立方烷、棱晶烷的分子式不符合通式CnH2n。
答案 A
13．“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8个顶点，每个顶点为一个碳原子。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。所以共有3种同分异构体。
答案 (1)C8H8 (2)3
14．下图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式______。
(4)(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
答案 (1)CH3CH2CH2CH3 (2)(b)(f)
(3) (4)(b)(c)(d)
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