1、第第 2 课时课时 有机化合物中的共价键和同分异构现象有机化合物中的共价键和同分异构现象 1下列有关物质的表达式或说法正确的是( ) 2下列对有机化合物数量、品种繁多的原因的叙述不正确的是( ) A所有的有机物中都含碳元素且都存在异构现象 B碳原子既可以和碳原子形成共价键，又可以和其他非金属原子(如 H、N、S、 O 等)形成共价键 C碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键 D多个碳原子之间既可以形成长短不一的碳链(碳链可以带有支链)，又可以形 成碳环，且碳链与碳环可以相互结合 3下列结构中，从成键情况看不合理的是( ) 4关于乙烯中共价键的说法不正确的是( ) A乙烯分子
2、中含有 5 个 键和 1 个 键 B乙烯分子中的碳原子以 sp2杂化 C乙烯分子中含有 键可以发生加成反应 D乙烯分子中碳碳之间只形成 键 5下列说法不正确的是( ) A乙醇与 Na 反应比水与 Na 反应缓慢的原因为 HO 键的极性乙醇中弱 B乙醇的酯化反应断裂的化学键是 CO 键 C乙醇与 HBr 反应断裂的化学键是乙醇中的 CO 键 D乙酸的酯化反应断裂的化学键是 CO 键 6以下说法正确的是( ) O2、O3、O2 、O2 2互为同素异形体 乙烯和乙炔互为同系物 35Cl、37Cl 互为同位素 乙酸()和羟基乙醛( )互为同分异构体 A B C D 7某工厂生产的某产品只含 C、H、O
3、 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)。下列物质中与该产品互为同分 异构体的是( ) ACH2=C(CH3)COOH BCH2=CHCOOCH3 CCH3CH2CH=CHCOOH DCH3CH(CH3)COOH 8已知分子式为 C12H12的物质 A 的结构简式为，其苯环上的二溴 代物有 9 种同分异构体，由此推断物质 A 苯环上的四氯代物的同分异构体的数 目为( ) A9 种 B10 种 C11 种 D12 种 9某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是( ) AC3H8 BC4H10 CC5H12 DC6H14 10环之间共用
4、一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺2.2戊烷()是 最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( ) A与环戊烯互为同分异构体 B二氯代物超过两种 C所有碳原子均处同一平面 D生成 1 mol C5H12至少需要 2 mol H2 11如图所示为 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，假设碳原子上其 余的化学键都与氢原子结合。 回答下列问题： (1)图中属于烷烃的是_(填字母，下同)。 (2)在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成单键，还可 以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。 (3)含有双键的是_，含有三键的是_。 (4)图中互为同分异构体的是 A 与_
5、；B 与_；D 与_。 (5)G 中含有 键与 键的个数比为_。 12如图所示都是简化的碳骨架结构： 请回答： (1)其分子式分别是_、_。 (2)降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有_种。 (3)篮烷发生一氯取代时，其一氯取代物有_种。 13据报道，近年来发现了一种新的星际分子，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、双键或三键等，颜色相同的球表示同一种原 子)。 下列对该物质的说法中正确的是( ) A处的化学键表示碳碳双键 B此星际分子属于烃类 C处的原子可能是氯原子或氟原子 D处的共价键只有 键 14化合物(b)、(d)、HCCCH=CH2(p)的分子式均为 C4H4
6、。下 列说法正确的是 ( ) Ab 的一氯代物只有两种 Bd 的同分异构体只有 b、p 两种 Cb、d、p 均可与溴水发生加成反应 Dp 分子中 键与 键个数比为 53 15白藜芦醇的结构简式为 根据要求回答下列问题： (1)白藜芦醇的分子式为_。 (2)白藜芦醇所含官能团的名称为_。 (3)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有_种，写出其中一种同分异 构体的结构简式：_。 碳的骨架和官能团种类不变 两个苯环上都有官能团 仅改变含氧官能团的位置 (4)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团，有 关它们之间关系的说法正确的是_(填字母)。 A乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有
7、机物质 B苯酚与白藜芦醇互为同系物 C三者的组成元素相同 D三者分子中碳、氧原子个数比相同 16萝卜中具有较多的胡萝卜素。它是人体的主要营养之一。胡萝卜素的结构 简式为 (1)写出 胡萝卜素的分子式_。 (2)1 mol 胡萝卜素最多能与_ mol Br2反应。(3)胡萝卜素与 胡萝卜素 互为同分异构体，且只是虚线框内部分不同，但碳的骨架相同。写出 胡萝卜素 方框内可能的结构简式： _ _。 【参考答案】 1C A 项，只代表结构式，不代表立体结构；B 项，键线式应为 ；D 项，该有机物中的碳原子的杂化有 sp2、sp3类型。 2A 并不是所有的有机物均存在同分异构现象，如 CH4等无异构现象
8、。 3B 碳原子和硅原子最外电子层均有 4 个电子，均可形成 4 个共价键，故 B 项错误。 4D 乙烯分子中存在，故碳碳之间既形成 键又形成 键，D 不 正确。 5B 酯化反应一般是醇脱 H 断 OH 键，羧酸脱OH，断 CO 键，B 项错 误。 6答案： D 7B 分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体，根据模型示意图 可判断该有机物的结构简式为 CH2=C(CH3)COOH，因此与之互为同分异构体 的是 CH2=CHCOOCH3。 8A 该分子苯环上共有 6 个氢原子，其二溴代物有 9 种，利用换元法可知其 苯环上的四氯代物也有 9 种结构。 9C C5H12的一种同分异构体是
9、C(CH3)4,4 个甲基完全相同，即 12 个氢原子 的化学环境相同，故只有一种一氯代物，类似的还有 C8H18的一种同分异构体 (CH3)3CC(CH3)3，其一氯代物也只有一种结构。 10C 螺2.2戊烷的分子式为 C5H8，环戊烯的分子式为 C5H8，二者分子式相 同，结构不同，互为同分异构体，A 项正确；如 都是螺2.2戊烷的二氯代物，B 项正确； 螺2.2戊烷中每个碳原子形成4个单键， 而每个碳原子与4个原子构成四面体形， 所以连接两个环的碳原子至少和直接相连的两个碳原子不共平面，C 项错误；该 有机物含 2 个三元环，在一定条件下具有类似烯烃的性质，且与氢气发生加成反 应的转化率
10、不大于 1，则由 1 mol C5H8生成 1 mol C5H12至少需要 2 mol H2，D 项 正确。 11解析：(1)分子中碳原子之间都以单键结合成链状的烃为烷烃，由此可以判 断，题中属于烷烃的是 A 和 C。(2)(3)观察题中的有机化合物，可以看出碳原子 与碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键，如 B、E、F，也可以形成三 键，如 D、G；碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。 (4)每个小球表示一个碳原子，可知 A 的分子式为 C4H10；B 的分子式为 C4H8， 分子中存在双键；C 的分子式为 C4H10；D 的分子式为 C4H6，分子中存在三键； E 的
11、分子式为 C4H8，分子中存在双键；F 的分子式为 C4H8，分子中存在双键；G 的分子式为 C4H6，分子中存在三键；H 的分子式为 C4H8，分子中碳原子之间形 成碳环。A 与 C 互为同分异构体，B 与 E、F、H 互为同分异构体，D 与 G 互为 同分异构体。 (5)G 的结构简式为 CH3CH2CCH， 键为 9 个， 键为 2 个，二者比为 9 2。 答案：(1)AC (2)双键 三键 碳链 (3)BEF DG (4)C EFH G (5)92 12解析：(1)1 个降冰片烷分子中含 7 个碳原子，根据碳原子的成键特点可知其 分子式为 C7H12；1 个篮烷分子中含 10 个碳原子
12、，根据碳原子的成键特点可知其 分子式为 C10H12。(2)降冰片烷分子中含 3 种等效氢原子，故当它发生一氯取代 时，取代位置有 3 种。(3)篮烷分子中含 4 种等效氢原子，故其一氯代物有 4 种。 答案：(1)C7H12 C10H12 (2)3 (3)4 13 D 有机物分子中每个碳原子都要形成 4 个共价键， 由左向右推测其结构简 式为 所以处是碳碳三键，处 R 可以是 N 原子(若为 F 或 Cl，则 C 原子不能满足 含有 4 个共价键)，处是碳碳单键，为 键。 14A b 分子中含有两种氢原子，其一氯代物有两种，A 项正确；环丁二烯也 是 d 的同分异构体，B 项错误；d 分子中
13、不含不饱和键，其不能与溴水发生加成 反应，C 项错误；p 分子中含有 键与 键个数比为 73，D 项错误。 15解析：(1)每个碳原子形成 4 个共价键，碳碳双键相当于两个共价键，补齐 氢原子，然后分类数清碳、氢、氧原子个数，得分子式为 C14H12O3。 (2)白藜芦醇分子中含有碳碳双键和(酚)羟基。 (3)依题意，白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上OH 位置，且OH 分别占据 两个苯环，其他结构不变。2 个OH 在左边苯环的位置有 6 种，OH 在右边 苯环上的位置有3种， 故符合条件的同分异构体共有6 318种， 减去本身一种， 还有 17 种。 (4)白藜芦醇不是醇，其分子中的OH 与苯
14、环直接相连，属于酚类，A 项错误； 苯酚和白藜芦醇的分子结构不相似， 不互为同系物， B 项错误； 三者都由碳、 氢、 氧三种元素组成，C 项正确；乙醇分子中碳、氧原子个数之比为 21，苯酚分 子中碳、 氧原子个数之比为 61， 白藜芦醇分子中碳、 氧原子个数之比为 143， D 项错误。 答案：(1)C14H12O3 (2)碳碳双键、(酚)羟基 (3)17 (或其他合理答案) (4)C 16解析：(1)按照每有一个双键和一个环都比烷烃少两个氢原子的规则，此烃 共有 39 个 C,11 个 C=C、 2 个环， 所以氢原子数为 39 2211 22 254， 所以分子式为 C39H54。 (2)每有一个双键即能和一个 Br2加成，故 1 mol 该烃能与 11 mol Br2加成。 (3)根据观察，右框内双键有三种不同位置，故有三种同分异构体。 答案：(1)C39H54 (2)11 (3)
