2024春新教材高中化學(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)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第2課時(shí)有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵同分異構(gòu)現(xiàn)象及表示方法課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修3

第一章第一節(jié)第2課時(shí)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵1．關(guān)于乙烯分子中化學(xué)鍵的描述正確的是(A)A．碳原子sp2雜化軌道形成σ鍵，未雜化的2p軌道形成π鍵B．乙烯分子中有4個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵C．C—H是兩個(gè)原子的sp2雜化軌道形成σ鍵，C—C是未雜化的2p軌道形成π鍵D．C—C是sp2雜化軌道形成σ鍵，C—H是未雜化的2p軌道形成π鍵解析：在乙烯分子中，每個(gè)碳原子的2s軌道與2個(gè)2p軌道雜化形成3個(gè)sp2雜化軌道，其中2個(gè)sp2雜化軌道分別與2個(gè)氫原子的1s軌道形成C—Hσ鍵，另外1個(gè)sp2雜化軌道與另一個(gè)碳原子的1個(gè)sp2雜化軌道形成C—Cσ鍵；2個(gè)碳原子中未參與雜化的2p軌道形成1個(gè)π鍵。2．如圖是甲醛分子的結(jié)構(gòu)式，下列描述正確的是(D)A．甲醛分子中有4個(gè)σ鍵B．甲醛分子中的C原子為sp3雜化C．甲醛分子中有兩個(gè)π鍵D．甲醛分子為平面三角形，有一個(gè)π鍵垂直于三角形平面解析：共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，則甲醛分子中含有3個(gè)σ鍵，故A錯(cuò)誤；該分子中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷碳原子雜化類(lèi)型為sp2雜化，故B錯(cuò)誤；有一個(gè)雙鍵，包括1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，故C錯(cuò)誤；甲醛分子中碳原子采用sp2雜化，為平面三角形結(jié)構(gòu)，其中的π鍵垂直于三角形平面，故D正確。題組二共價(jià)鍵的極性3．已知下列反應(yīng)：①CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl②CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br③CH≡CH＋2HClCH3－CHCl2④H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HCl有極性共價(jià)鍵斷裂的反應(yīng)是(D)A．①② B．①②③C．②③④ D．①③解析：凡是同種元素的原子之間形成的共價(jià)鍵都是非極性共價(jià)鍵，凡是不同種元素的原子之間形成的共價(jià)鍵都是極性共價(jià)鍵。①中斷裂的是碳?xì)滏I和氯氯鍵，碳?xì)滏I是極性共價(jià)鍵；②中斷裂的是碳碳鍵和溴溴鍵，都是非極性共價(jià)鍵；③中斷裂的是碳碳鍵和氫氯鍵，氫氯鍵是極性共價(jià)鍵；④中斷裂的是氫氫鍵和氯氯鍵，都是非極性共價(jià)鍵。4．下列分子中，既有極性鍵又有非極性鍵的是(D)A．CH2Cl2 B．HCHOC．H2O D．CH2=CH—CH3解析：A、B、C項(xiàng)中只有極性鍵；D項(xiàng)中既有極性鍵又有非極性鍵。題組三有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象5．下列屬于碳架異構(gòu)的是(A)A．和C(CH3)4B．CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3C．CH3CH2CHO和CH3COCH3D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3解析：B項(xiàng)屬于官能團(tuán)位置異構(gòu)；C、D兩項(xiàng)屬于官能團(tuán)異構(gòu)。6．對(duì)于復(fù)雜的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)可以用鍵線式簡(jiǎn)化表示。如有機(jī)化合物CH2=CH—CHO可以簡(jiǎn)寫(xiě)成CHO。則與鍵線式為的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是(D)A． B．C． D．解析：的分子式為C7H8O，分析四個(gè)選項(xiàng)可得出分子式分別為C8H10O、C7H6O、C7H6O2、C7H8O，故D正確。7．下列屬于同分異構(gòu)體的是(D)A．和B．和C．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHOD．和□解析：甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)，因此A項(xiàng)中屬于同一種物質(zhì)；B項(xiàng)中均為鄰二甲苯，屬于同一種物質(zhì)；C項(xiàng)中均為甲酸乙酯，屬于同一種物質(zhì)；D項(xiàng)中前者分子式為C4H8，屬于烯烴，后者分子式為C4H8，屬于環(huán)烷烴，它們互為同分異構(gòu)體，故D符合題意。綜合強(qiáng)化8．乙酸、水和乙醇的分子結(jié)構(gòu)如表所示，三者結(jié)構(gòu)中的相同點(diǎn)是都含有羥基，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)乙酸水乙醇CH3—CH2—OHA．羥基的極性：乙醇<水<乙酸B．與金屬鈉反應(yīng)的劇烈程度：乙醇<水C．羥基連接不同的基團(tuán)可影響羥基的活性D．羥基極性不同的原因是羥基中的共價(jià)鍵類(lèi)型不同解析：與Na反應(yīng)越劇烈，說(shuō)明羥基氫原子的活潑性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)羥基的極性越強(qiáng)。與Na反應(yīng)的劇烈程度：乙酸>水>乙醇，則相應(yīng)羥基的極性：乙酸>水>乙醇，題給3種化合物中均含有羥基，但羥基連接的基團(tuán)不同，導(dǎo)致羥基的活性不同，C項(xiàng)正確；羥基中的O—H都是σ鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．共價(jià)鍵的類(lèi)型和極性與有機(jī)化合物的性質(zhì)存在緊密聯(lián)系。下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A．有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)取決于原子間的連接順序、成鍵方式和空間排布B．在同一有機(jī)化合物分子中基團(tuán)之間存在相互影響C．有機(jī)化合物分子中基團(tuán)之間的相互影響不會(huì)導(dǎo)致鍵的極性發(fā)生改變D．碳原子的成鍵特點(diǎn)使有機(jī)化合物具有與無(wú)機(jī)物不同的性質(zhì)解析：有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)與原子間的連接順序、成鍵方式和空間排布密切相關(guān)，A正確；在同一有機(jī)化合物分子中基團(tuán)之間存在相互影響，B正確；有機(jī)化合物分子中基團(tuán)之間的相互影響可能會(huì)導(dǎo)致鍵的極性發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；碳原子在有機(jī)化合物分子中與其他原子形成不同類(lèi)型的共價(jià)鍵，可以是單鍵、雙鍵、三鍵等，碳原子的成鍵特點(diǎn)使有機(jī)化合物具有與無(wú)機(jī)物不同的性質(zhì)，D正確。10．認(rèn)真觀察下列有機(jī)化合物，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。A． B．C． D．E． F．HCOOCH3(1)D中含有的官能團(tuán)有_羥基、羧基__(填名稱(chēng)，下同)；E中含有的官能團(tuán)有_碳碳雙鍵、酯基__。(2)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_ad__。a．A物質(zhì)屬于酚類(lèi)b．B物質(zhì)可以看作醇類(lèi)、酚類(lèi)和羧酸類(lèi)c．C物質(zhì)的分子式為C8H8O4d．F物質(zhì)只具有酯的性質(zhì)(3)1molA物質(zhì)中含_19NA__(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)個(gè)σ鍵，F(xiàn)物質(zhì)中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)7∶1__。解析：(1)中含有的官能團(tuán)為羥基和羧基；CH2=CHOOCCH=CHCOOCH=CH2中含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和酯基。(2)含有羥基，但不含苯環(huán)，屬于醇類(lèi)，a錯(cuò)誤；分子中含有羧基、醇羥基和酚羥基，可以看作羧酸類(lèi)、醇類(lèi)和酚類(lèi)，b正確；的分子式為C8H8O4，c正確；HCOOCH3分子中含有酯基、醛基兩種官能團(tuán)，既具有酯的性質(zhì)，又具有醛的性質(zhì)，d錯(cuò)誤。(3)1個(gè)A物質(zhì)的分子中含19個(gè)σ鍵，則1molA物質(zhì)中含19NA個(gè)σ鍵，1個(gè)F物質(zhì)的分子中含7個(gè)σ鍵，含1個(gè)π鍵，則σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為7∶1。11．(1)寫(xiě)出下面有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和鍵線式：：CH2=CHCH=CH2、。(2)某有機(jī)化合物的鍵線式為，則它的分子式為_(kāi)C9H14O__，含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)羥基、碳碳雙鍵__，它屬于_脂環(huán)化合物__(填“芳香族化合物”或“脂環(huán)化合物”)。(3)已知分子式為C5H12O的有機(jī)化合物有多種同分異構(gòu)體，下列給出其中的四種：A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OHB．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3C．D．根據(jù)上述信息完成下列空白：①根據(jù)所含官能團(tuán)判斷，A屬于_醇__類(lèi)有機(jī)化合物。B、C、D中，與A互為官能團(tuán)異構(gòu)的是_B__(填字母，下同)，與A互為碳架異構(gòu)的是_D__，與A互為位置異構(gòu)的是_C__。②寫(xiě)出與A互為位置異構(gòu)(但與B、C、D不重復(fù))的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：。③與A互為碳架異構(gòu)的同分異構(gòu)體共有多種，除B、C、D中的一種外，寫(xiě)出另外兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：、。解析：(1)由結(jié)構(gòu)式可知，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH=CH2，鍵線式為。(2)由該有機(jī)化合物的鍵線式可知，其分子式為C9H14O，分子中含有的官能團(tuán)為羥基和碳碳雙鍵。該有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)中無(wú)苯環(huán)，不屬于芳香族化合物。(3)①A屬于醇類(lèi)有機(jī)化合物，B屬于醚類(lèi)有機(jī)化合物，故A與B屬于官能團(tuán)異構(gòu)。C的碳鏈與A相同，但羥基位置不同，故A與C屬于位置異構(gòu)。而D也是醇類(lèi)有機(jī)化合物，但碳骨架與A不同，因此A與D屬于碳架異構(gòu)。②碳鏈中有三種碳原子，羥基位于1號(hào)碳原子上即為A，位于2號(hào)碳原子上即為C，當(dāng)羥基位于3號(hào)碳原子上時(shí)，即為滿足要求的有機(jī)化合物。③要與A互為碳架異構(gòu)，則必須是醇類(lèi)有機(jī)化合物，且最長(zhǎng)的碳鏈上碳原子數(shù)應(yīng)該小于5，有如下結(jié)構(gòu)：、和。12．(2024·山東菏澤高二檢測(cè))白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：(1)白藜蘆醇的分子式為_(kāi)C14H12O3__。(2)白藜蘆醇所含官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)碳碳雙鍵、羥基__。(3)具備下列條件的白藜蘆醇的同分異構(gòu)體有_17__種，寫(xiě)出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(或其他合理答案)。①碳的骨架和官能團(tuán)種類(lèi)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(CH3CH2OH)和苯酚()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(shuō)法正確的是_C__(填字母)。A．乙醇和白藜蘆醇屬于同一類(lèi)別的有機(jī)化合物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：(1)根據(jù)白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C14H12O3。(2)白藜蘆醇分子中含有碳碳雙鍵和羥基。(3)依題意，白藜蘆醇的同分異構(gòu)體只改變苯環(huán)上—OH的位置，且—OH分別占據(jù)兩個(gè)苯環(huán)，其他結(jié)構(gòu)不變。2個(gè)—OH在左邊苯環(huán)的位置有6種，—OH在右邊苯