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课时跟踪检测（二） 有机化合物的结构与性质
1．下列说法正确的是( )
A．碳原子的最外层有4个电子，故只能形成4个单键
B．双键和叁键的键能分别是单键键能的2倍和3倍
C．CH3—CH3中既存在极性键又存在非极性键
D．乙醇和乙酸中均含有羟基(—OH)，故二者性质相同
解析：选C 碳原子最外层有4个电子，但在成键时可形成单键、双键或叁键，A错；双键和叁键的键能与单键键能之间无联系，B错；乙醇和乙酸中均含有羟基，但与羟基相连的原子团不同，故二者性质不同，D错；在CH3—CH3中碳碳键是非极性键，碳氢键是极性键，故C正确。
2．下列关于有机化合物的表示方法中不正确的是( )
解析：选A A、C两项表示物质的结构简式，其中乙烯结构简式中的碳碳双键不可省略，应写成CH2===CH2；B项表示物质的键线式；D项表示物质的结构式。
3．对复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。如有机物CH2===CH—CHO可以简写成。则与键线式为的物质互为同分异构体的是( )
解析：选D 的分子式为C7H8O，分析四个选项可得出分子式分别为C8H10O、C7H6O、C7H6O2、C7H8O，故D正确。
4．下列化合物的分子中有三类氢原子的是( )
A．2,2,3,3四甲基丁烷 B．2,3,4三甲基戊烷
C．3,4二甲基己烷 D．2,5二甲基己烷
解析：选D A项，结构简式为CH3C(CH3) 2C (CH3) 2CH3，存在1种H原子，错误；B项，结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)2，存在4种H原子，错误；
C项，结构简式为CH3CH2CH (CH3) CH (CH3) CH2CH3，
存在4种H原子，错误；D项，结构简式为CH3CH (CH3) CH2CH2CH (CH3)2，存在3种H原子，正确。
5．分子式为C7H16，且有一个支链的有机物有(不考虑立体异构)( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选C 分子式为C7H16，且有一个支链，如为甲基，则主链有6个C原子，由结构对称可知为CH3CH(CH)3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH (CH)3CH2CH2CH3；
如支链为乙基，则主链为5个C原子，为CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，共3种。
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6．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )
A．7种 B．8种
C．9种 D．10种
解析：选C 有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：
则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。
7．已知丁基的同分异构体共有4种，则分子式为C5H10O的醛的同分异构体应有( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
解析：选B 戊醛(C5H10O)是由醛基—CHO和丁基—C4H9构成的，从结构上分析，醛基只能连接在碳链末端。可知戊醛同分异构体的数目仅由—C4H9的同分异构体数目决定，题中已说明丁基的同分异构体有4种，则该醛的同分异构体也有4种。
8．甲苯是由苯环和甲基结合而成的，苯不能够使酸性KMnO4溶液退色，而甲苯能够使酸性KMnO4溶液退色是因为( )
A．烷烃能使酸性KMnO4溶液退色
B．苯环能使酸性KMnO4溶液退色
C．苯环使甲基的活性增强而导致的
D．甲基使苯环的活性增强而导致的
解析：选C 有机化合物分子中邻近基团间往往存在着相互影响，这种影响会使有机化合物表现出一些特性。甲苯能够使酸性KMnO4溶液退色是苯环使甲基的活性增强而导致的。
9．已知下列有机物：
(1)其中属于同分异构体的是________。
(2)其中属于碳链异构的是________。
(3)其中属于官能团位置异构的是________。
(4)其中属于官能团类型异构的是________。
(5)其中属于同一种物质的是________。
解析：解答此题的方法是先写出组内物质的分子式，若分子式相同，再判断分子中含有的官能团是否相同，进一步再确定官能团的位置，最终对组内两种物质的关系做出判断。
答案：(1)①②③④⑥⑦ (2)① (3)②
(4)③④⑥⑦ (5)⑤
10．下图是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出)
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(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称________。
(2)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(4)任写一种与(d)互为同系物的有机物的结构简式________。
(5)上述有机物中不能与溴水反应使其退色的有______(填代号)。
(6)(a)、(b)、(c)、(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
解析：每个小球为一个碳原子，每条线为一个碳碳单键，可以判断(a)为2甲基丙烷，与丁烷(CH3CH2CH2CH3)互为同分异构体，(b)为2甲基丙烯、(c)为2丁烯，(b)、(c)互为同分异构体，(d)为1丁炔，链状炔烃，只含一个叁键的均与其为同系物，如CHCH、CCH3CH等，(a)、(b)、(c)、(d)中不含碳碳双键的(a)不能使溴水退色。中，碳碳双键上两个碳原子及其所连的碳原子共面，故(b)、(c)中碳原子全部共面；(d) 中，1、2、3号碳在同一条直线上，它们与4号碳可以决定一个平面，即共面。
答案：(1)2甲基丙烷 (2)CH3CH2CH2CH3 (3)(b) (4)CHCH (5)(a) (6)(b)、(c)、(d)
1．下列说法正确的是( )
A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，二者一定是同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D．组成化合物的元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物互称为同分异构体
解析：选D 分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如和，A错误。化合物间组成元素相同，各元素质量分数也相同的物质，最简式一定相同，它们可能是同分异构体，也可能不是，例如的元素组成和最简式均相同，B错误。相对分子质量相同，同时还需分子组成也相同才能称为同分异构体，例如C7H8与C3H8O3(甘油)、C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)，C错误。
2．已知与Br2在Fe粉存在下能反应生成，下列反应能说明由于羟基影响苯环，使苯酚分子中的苯环比苯活泼的是( )
A．①③ B．只有②
C．②和③ D．全部
解析：选B 只有反应②是苯环上的反应，苯酚与Br2的反应比苯与Br2的反应容易进行，且是三元取代，说明羟基影响苯环，使苯酚分子中的苯环比苯活泼。
3．某烃结构简式为，有关其结构的说法，正确的是( )
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A．所有原子可能在同一平面内
B．所有原子可能在同一条直线上
C．所有碳原子可能在同一平面内
D．所有氢原子可能在同一平面内
解析：选C 该烃含有苯环、，所有碳原子可能都在同一平面内，但至多有19个原子共面，即甲基上有2个氢原子不可能在该平面内，有5个碳原子和1个氢原子共线。
4．甲、乙两种有机物的球棍模型如下：
下列有关二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、乙分子中含有的共价键数目不同
解析：选B 由甲、乙的球棍模型知，甲、乙的分子式相同，空间构型不同，互为同分异构体。甲和乙中都有2种不同的氢原子，一氯取代物都有2种。两物质含共价键的数目相同。
5．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
解析：选C 此有机物的分子式为C7H8O，芳香族化合物必含苯环，余下部分可能构成一个取代基—CH2OH或—OCH3，也可能构成两个取代基—CH3和—OH，故可能结构最多有5种。
6．某烷烃的相对分子质量为86，跟Cl2反应生成的一氯代物只有两种，则它的结构简式、名称完全正确的是( )
A．CH3 (CH2)4CH3 己烷
B．(CH3)2CHCH(CH3)2 2,3二甲基丁烷
C．(C2H5)2CHCH3 2乙基丁烷
D．C2H5C (CH3)3 2,2二甲基丁烷
解析：选B 由烷烃相对分子质量得分子式为C6H14。A项，有3种不同环境下的氢原子，一氯代物有3种，错误；B项，有2种不同环境下的氢原子，一氯代物有2种，名称为2,3二甲基丁烷，正确；C项，应为3甲基戊烷，且有4种不同环境下的氢原子，错误；D项，有3种不同环境下的氢原子，一氯代物有3种，错误。
7．有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法错误的是( )
A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键
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B．乙分子的一氯取代产物只有一种
C．丙分子的二氯取代产物只有两种
D．丁分子显然是不可能合成的
解析：选C A项，1个甲分子中含有6个碳碳共价单键、4个碳氢共价单键，即1个甲分子中含有10个共价键，所以1 mol甲分子内含有10 mol共价键，正确；B项，乙分子中只有一种氢，所以乙分子的一氯取代产物只有一种，正确；C项，丙分子中含有1种氢原子，而丙分子的二氯取代产物有三种情况：同时取代棱上两端的氢，同时取代面对角线上的两个氢，同时取代体对角线上的两个氢，所以丙分子的二氯取代产物有三种，错误；D项，丁分子中碳原子形成5个共价键，所以是不可能合成的，正确。
8．下列有机物的同分异构体数目判断错误的是( )
选项
有机物
同分异构体数目
A
分子式为C5H12
3
B
分子式为C5H10，能使溴的四氯化碳溶液退色
5
C
分子式为C4H10O，能与Na反应生成氢气
4
D
分子式为C4H8O2，能与NaHCO3反应
3
解析：选D 戊烷C5H12有3种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷，A正确；能使溴的四氯化碳溶液退色，说明C5H10为戊烯，分别为1戊烯、2戊烯、2甲基1丁烯、2甲基2丁烯、3甲基1丁烯，故共有5种同分异构体，B正确；能与Na反应生成氢气说明为醇类，C4H10O可写成C4H9OH，丁基有4种结构，故共有4种醇，C正确；能与NaHCO3反应说明为羧酸，C4H8O2可写成C3H7COOH，丙基有2种，故有2种丁酸，D错误。
9．某有机化合物结构简式为
分析其结构并回答下列问题：
(1)写出其分子式________。
(2)其中含有______个不饱和碳原子，分子中有______种双键。
(3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有________个。
(5)该物质具有的性质是________。
a．可以与溴水反应
b．可以使酸性高锰酸钾溶液退色
c．可以与Na反应
d．可以发生加成反应
e．只能发生还原反应，不能发生氧化反应
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解析：根据碳原子的成键特点，与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子；成键数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子，此分子中除碳碳双键外碳原子还与氧原子形成双键，分子中有碳碳双键和碳氧双键两种，此外还有碳碳叁键和苯环，共有不饱和碳原子12个。
凡是不同种原子之间形成的共价键都称之为极性键，此分子中有碳氧键、碳氧双键、碳氢键、氧氢键四种极性键；具有四面体结构的碳原子为饱和碳原子，共有4个；该物质中有双键、叁键，可以发生加成反应，同时也可发生还原反应，不饱和键的存在可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水退色；羟基(—OH)、羧基(—COOH)可以与钠反应；不饱和键、羟基等都可以发生氧化反应。
答案：(1)C16H16O5 (2)12 2 (3)碳氧键、氧氢键、碳氢键(任意两种即可) (4)4 (5)a、b、c、d
10．已知可用键线式表示为。现有某化合物W的分子结构为。
(1)W的分子式为________________。
(2)W的一氯代物有________种。
(3)写出W的芳香族同分异构体(只含一个环)的结构简式：________________。
(4)W属于________(填字母)。
a．芳香烃 b．环烃
c．不饱和烃 d．炔烃
(5)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物，化学家TimRickard将其取名为“doggycene”。则doggycene的分子式为________；该分子中所有碳原子________(填“可能”或“不可能”)处于同一平面。
解析：(1)根据W的分子结构知，W的分子式为C8H8。
(2)为对称结构，化合物W中只有两类氢原子，所以其一氯代物有2种。
(3)分子中只含一个环，根据不饱和度，W的芳香族同分异构体的结构简式为。
(4)W中没有苯环，所以不属于芳香烃，a错误；W是环状碳氢化合物，且不含苯环，所以属于环烃，b正确；W中含有碳碳双键，所以属于不饱和烃，c正确；W中不含碳碳叁键，所以不属于炔烃，d错误。
(5)根据分子结构可以确定该有机物的分子式为C26H26，苯环为平面形结构，该分子含有多个苯环，还有3个乙基，通过单键的旋转，所有碳原子可能共面。
答案：(1)C8H8 (2)2 (3)
(4)bc (5)C26H26 可能
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