2020-2021學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法第1節(jié)第2課時(shí)有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵和同分異構(gòu)現(xiàn)象課時(shí)分層作業(yè)含解析

有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵和同分異構(gòu)現(xiàn)象（建議用時(shí)：40分鐘）

［合格過關(guān)練］1.下列有關(guān)物質(zhì)的表達(dá)式或說法正確的是（）A.甲烷分子的立體結(jié)構(gòu)為H-C-HCH—C=CH—CH,—CH,的鍵線式：5I L 5ch3CH3CH2OH與Na反應(yīng)時(shí)斷裂的是0—Hct鍵CH;=CHCH3中的碳原子均為sp3雜化HC［A項(xiàng)，H—C—H只代表結(jié)構(gòu)式，不代表立體結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，鍵線式應(yīng)為D項(xiàng)，該有機(jī)物中的碳原子的雜化有sp:sp3類型。］.下列對有機(jī)化合物數(shù)量、品種繁多的原因的敘述不正確的是（ ）A.所有的有機(jī)物中都含碳元素且都存在異構(gòu)現(xiàn)象B.碳原子既可以和碳原子形成共價(jià)鍵，又可以和其他非金屬原子（如H、N、S、。等）形成共價(jià)鍵C.碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵D.多個(gè)碳原子之間既可以形成長短不一的碳鏈（碳鏈可以帶有支鏈），又可以形成碳環(huán)，且碳鏈與碳環(huán)可以相互結(jié)合A［并不是所有的有機(jī)物均存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，如CH*等無異構(gòu)現(xiàn)象。］.下列結(jié)構(gòu)中，從成鍵情況看不合理的是（）C——HC.2rC——HC.2rHHC——CB［碳原子和硅原子最外電子層均有4個(gè)電子，均可形成4個(gè)共價(jià)鍵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。］.關(guān)于乙烯中共價(jià)鍵的說法不正確的是（）A.乙烯分子中含有5個(gè)。鍵和1個(gè)“鍵.乙烯分子中的碳原子以sp2雜化C.乙烯分子中含有￡鍵可以發(fā)生加成反應(yīng)D.乙烯分子中碳碳之間只形成n鍵［乙烯分子中存在」」,［乙烯分子中存在」」,故碳碳之間既形成。鍵又形成“鍵，D不正確。］.下列說法不正確的是（）A.乙醇與Na反應(yīng)比水與Na反應(yīng)緩慢的原因?yàn)镠—0鍵的極性乙醇中弱乙醇的酯化反應(yīng)斷裂的化學(xué)鍵是C-0。鍵C.乙醇與HBr反應(yīng)斷裂的化學(xué)鍵是乙醇中的C—0鍵D.乙酸的酯化反應(yīng)斷裂的化學(xué)鍵是C-0鍵B［酯化反應(yīng)一般是醇脫H斷0—H鍵，枝酸脫一0H,斷C-0鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤。］以下說法正確的是（）①Oz、。3、0~、0廠互為同素異形體②乙烯和乙快互為同系物③叱1、37cl互為同位素TOC\o"1-5"\h\zo 0H0④乙酸（II）和羥基乙醛（| ||）互為同分異構(gòu)體CH3C—OH CH2—c—HA.①② B.②③C.①③ D.③④［答案］D某工廠生產(chǎn)的某產(chǎn)品只含C、H、。三種元素，其分子模型如圖所示（圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵，如單鍵、雙犍等）。下列物質(zhì)中與該產(chǎn)品互為同分異構(gòu)體的是（ ）

A.CH2=C(CH3)C00HB.CH2=CHCOOCH3c.CH；（CH2CH=CHCOOHD.CH3CH（CH3）C00HB［分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)化合物互為同分異構(gòu)體，根據(jù)模型示意圖可判斷該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CHz=C（CH3）C00H,因此與之互為同分異構(gòu)體的是CH2=CHC00CH3。］.已知分子式為的物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ，其苯環(huán)上的二漠代物有9CH?種同分異構(gòu)體，由此推斷物質(zhì)A苯環(huán)上的四氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目為（ ）A.9種 B.10種C.11種 D.12種A［該分子苯環(huán)上共有6個(gè)氫原子，其二澳代物有9種，利用換元法可知其苯環(huán)上的四氯代物也有9種結(jié)構(gòu)。］.某煌的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，該燒的分子式可以是（ ）A.C3Hs B.C4H10C.C5H12 D.C6H14）是最簡c［C5H12的一種同分異構(gòu)體是C（CH0,4個(gè)甲基完全相同，即12個(gè)氫原子的化學(xué)環(huán)境相同，故只有一種一氯代物，類似的還有CMb的一種同分異構(gòu)體［（CH3CC（CH3）3］,其一氯代物也只有一種結(jié)構(gòu)。］）是最簡.環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物，螺［2.2］戊烷（單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯(cuò)誤的是（）A.與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體B.二氯代物超過兩種C.所有碳原子均處同一平面D.生成1molC5H12至少需要2molH2C［螺［2.2］戊烷的分子式為C曲，環(huán)戊烯的分子式為C曲，二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同,

C1C1互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)正確；如區(qū)匚X〈ClCl都是螺⑵2］戊烷的二氯代物，B項(xiàng)正確；螺［2.2］戊烷中每個(gè)碳原子形成4個(gè)單鍵，而每個(gè)碳原子與4個(gè)原子構(gòu)成四面體形，所以連接兩個(gè)環(huán)的碳原子至少和直接相連的兩個(gè)碳原子不共平面，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該有機(jī)物含2個(gè)三元環(huán)，在一定條件下具有類似烯煌的性質(zhì)，且與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率不大于1,則由1molC5H8生成1molC5H上至少需要2molH2,D項(xiàng)正確。］.如圖所示為4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，假設(shè)碳原子上其余的化學(xué)鍵都與氫原子結(jié)合。TOC\o"1-5"\h\zABC DX 口E F G H回答下列問題：(1)圖中屬于烷煌的是(填字母，下同)。(2)在如圖所示的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成和;不僅可以形成,還可以形成碳環(huán)。(3)含有雙鍵的是,含有三鍵的是.(4)圖中互為同分異構(gòu)體的是A與；B與；D與.(5)G中含有。鍵與“鍵的個(gè)數(shù)比為?［解析］(1)分子中碳原子之間都以單鍵結(jié)合成鏈狀的炫為烷燒，由此可以判斷，題中屬于烷燒的是A和C。(2)(3)觀察題中的有機(jī)化合物，可以看出碳原子與碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵，如B、E、F,也可以形成三鍵，如D、G；碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳鏈，還可以形成碳環(huán)。(4)每個(gè)小球表示一個(gè)碳原子，可知A的分子式為CH。；B的分子式為CM,分子中存在雙鍵；C的分子式為CM。；D的分子式為CM,分子中存在三鍵；E的分子式為CM,分子中存在雙鍵：F的分子式為CH,分子中存在雙鍵；G的分子式為CHe,分子中存在三鍵：H的分子式為CMn分子中碳原子之間形成碳環(huán)。A與C互為同分異構(gòu)體，B與E、F、H互為同分異構(gòu)體，D與G互為同分異構(gòu)體。(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為CL—CHz—C三CH,。鍵為9個(gè)，”鍵為2個(gè)，二者比為9：2。［答案］(DAC(2)雙鍵三鍵碳鏈(3)BEFDG(4)CEFHG(5)9：212.如圖所示都是簡化的碳骨架結(jié)構(gòu)：

降冰片燒籃燒降冰片燒籃燒請回答：(1)其分子式分別是、O(2)降冰片烷發(fā)生一氯取代時(shí)，取代位置有種。(3)籃烷發(fā)生一氯取代時(shí)，其一氯取代物有種。［解析］(1)1個(gè)降冰片烷分子中含7個(gè)碳原子，根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)可知其分子式為Gh；1個(gè)籃烷分子中含10個(gè)碳原子，根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)可知其分子式為G°Hg(2)降冰片烷分子中含3種等效氫原子，故當(dāng)它發(fā)生一氯取代時(shí)，取代位置有3種。(3)籃烷分子中含4種等效氫原子，故其一氯代物有4種。［答案］(DC7HC.oH,2(2)3(3)4［素養(yǎng)培優(yōu)練］13.(素養(yǎng)題)據(jù)報(bào)道，近年來發(fā)現(xiàn)了一種新的星際分子，其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵，如單鍵、雙鍵或三鍵等，顏色相同的球表示同一種原子)。氫原子碳原子 ①氫原子碳原子 ① ② ③下列對該物質(zhì)的說法中正確的是()A.①處的化學(xué)鍵表示碳碳雙鍵B.此星際分子屬于嫌類C.③處的原子可能是氯原子或氟原子D.②處的共價(jià)鍵只有。鍵D［有機(jī)物分子中每個(gè)碳原子都要形成4個(gè)共價(jià)鍵，由左向右推測其結(jié)構(gòu)簡式為H—C三C—C三C—C三C—C三C—C三R,Ttt①②③所以①處是碳碳三鍵，③處R可以是N原子(若為F或C1,則C原子不能滿足含有4個(gè)共價(jià)鍵)，②處是碳碳單鍵，為。鍵。］CH3 a.(易錯(cuò)題)化合物入(b)、(d)、HC三C—CH=CHz(p)的分子式均為CH”下列說法正確的是()b的一氯代物只有兩種d的同分異構(gòu)體只有b、p兩種b、d、p均可與濱水發(fā)生加成反應(yīng)p分子中。鍵與n鍵個(gè)數(shù)比為5：3A［b分子中含有兩種氫原子，其一氯代物有兩種，A項(xiàng)正確；環(huán)丁二烯也是d的同分異構(gòu)體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；d分子中不含不飽和鍵，其不能與漠水發(fā)生加成反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；p分子中含有。鍵與n鍵個(gè)數(shù)比為7：3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。］.(素養(yǎng)題)白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡式為H0H0根據(jù)要求回答下列問題：(1)白藜蘆醇的分子式為o(2)白藜蘆醇所含官能團(tuán)的名稱為O(3)具備下列條件的白藜蘆醇的同分異構(gòu)體有種，寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：.①碳的骨架和官能團(tuán)種類不變②兩個(gè)苯環(huán)上都有官能團(tuán)③僅改變含氧官能團(tuán)的位置(4)乙醇(CH3cHQH)和苯酚0H)都含有與白藜蘆醇相同的官能團(tuán)，有關(guān)它們之間關(guān)系的說法正確的是(填字母)。A.乙醇和白藜蘆醇屬于同一類別的有機(jī)物質(zhì)B.苯酚與白藜蘆醇互為同系物C.三者的組成元素相同D.三者分子中碳、氧原子個(gè)數(shù)比相同［解析］(D每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，碳碳雙鍵相當(dāng)于兩個(gè)共價(jià)鍵，補(bǔ)齊氫原子，然后分類數(shù)清碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)，得分子式為(2)白藜蘆醇分子中含有碳碳雙鍵和(酚)羥基。(3)依題意，白藜蘆醇的同分異構(gòu)體只改變苯環(huán)上一0H位置，且一0H分別占據(jù)兩個(gè)苯環(huán),其他結(jié)構(gòu)不變。2個(gè)一0H在左邊苯環(huán)的位置有6種，-0H在右邊苯環(huán)上的位置有3種，故符合條件的同分異構(gòu)體共有6X3=18種，減去本身一種，還有17種。(4)白藜蘆醇不是醇，其分子中的一0H與苯環(huán)直接相連，屬于酚類，A項(xiàng)錯(cuò)誤；苯酚和白藜蘆醇的分子結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；三者都由碳、氫、氧三種元素組成，C項(xiàng)正確；乙醇分子中碳、氧原子個(gè)數(shù)之比為2：1,苯酚分子中碳、氧原子個(gè)數(shù)之比為6：1,白藜蘆醇分子中碳、氧原子個(gè)數(shù)之比為14：3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。［答案］(DChHiA(2)碳碳雙鍵、(酚)羥基(4)C.蘿卜中具有較多的胡蘿卜素。它是人體的主要營養(yǎng)之一。a-胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)簡式為(1)寫出a-胡蘿卜素的分子式o(2)1mol胡蘿卜素最多能與molBn反應(yīng)。(3)B-胡蘿卜素與a-胡蘿卜素互為同分異構(gòu)體，且只是虛