人教版选修5 第一章第二节 有机化合物的结构特点(第2课时) 作业 (1)

高中化学学习材料
第一章第二节有机化合物的结构特点
1、某苯的同系物分子式为C
8H
10
,若苯环上的氢原子被卤原子取代,生成的一卤代物有三种异构
体,则该苯的同系物可能有( )种
A.4
B.3
C.2
D.1
2、能够证明甲烷构型是正四面体的事实是( )
A.甲烷的四个键键能相同
B.甲烷的四个键键长相等
C.甲烷的所有C－H键键角相等
D.二氯甲烷没有同分异构体
3、分子里含碳原子数不超过10的所有烷烃中,一氯代物只有一种的烷烃共有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.无数种
4、化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成,欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题,近代科技常使用同位素示踪原子法,如有下列方法
2R－14CH=CH－R′R－14CH=CH－R+R′－14CH=CH－R′
由此可以推知化合物
反应时断裂的化学键是( )
A.①③
B.①④
C.②
D.②③
答案：
1、C
2、D
3、C
4、A。

第二节有机化合物的结构特点知识点1有机化合物中碳原子的成键特点1．目前已知化合物中数量、品种最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列关于其原因的叙述中不正确的是()A．碳原子既可以跟自身也可以跟其他原子形成4个共价键B．碳原子性质很活泼，可以跟多数元素原子形成极性共价键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．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合答案 B解析有机物种类繁多的一个重要原因是碳原子最外层有四个电子，可以自身之间成键，也可以与其他原子间成键，既可以成单键，又可以成双键或三键，且可以形成碳链，也可以形成碳环，A、C、D正确；碳原子性质不活泼，B不正确。

2．已知某有机物含有4个C，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是() A．该有机物不存在B．该有机物的分子式为C4H4C．该有机物的空间构型为正四面体D．该有机物不属于苯的同系物解析：根据碳原子有4个价键，可以确定分子式为C4H4，空间构型为正四面体，同系物要求系列差为CH2。

答案：A3．如图所示是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。

下列说法正确的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键完全相同D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同答案 B解析CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等，故均为正四面体结构；CH3Cl 中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键，故不是正四面体结构。

4．下列化学用语错误的是()答案 B解析乙烯的结构简式为CH2===CH2，故B项错误。

5.键线式可以简明地表示碳氢化合物，如键线式为的物质是()A．丁烷B．丙烷C．丙烯D．丁烯答案：C6．上图是某有机化合物分子的比例模型，下列有关该物质的推断不正确的是() A．分子中可能含有羟基B．分子中可能含有羧基C．分子中可能含有氨基D．该物质的分子式可能为C3H6O3解析：观察题给模型可知，该模型所表示的分子中有三种原子(黑球3个、斜线球3个、白球6个)。

第二节有机化合物的结构特点【学习目标】1.结合甲烷的结构认识碳原子的成键特点,认识有机化合物的分子结构取决于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布。

2.结合戊烷、丁烯认识到有机化合物存在同分异构现象。

【核心素养】1.能从碳原子的结构、化学键等角度认识有机物种类繁多的原因,能采用球棍模型、比例模型等认识“同分异构现象”。

(宏观辨识与微观探析)2.形成书写和判断同分异构体的思维模型,并运用模型书写和判断同分异构体。

(证据推理与模型认知)一、有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子形成有机物的成键特点分析(1)碳原子的结构及成键特点(2)有机物的结构特点:碳原子的成键特点决定了含有原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。

2.甲烷的分子结构(1)表示方法分子式电子式结构式CH4结构简式球棍模型比例模型CH4(2)立体结构:以碳原子为中心,4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。

在CH4分子中4个C—H键完全等同,两个碳氢键间的夹角均为109°28'。

【教材二次开发】教材中给出了甲烷分子的正四面体结构示意图,怎样可以证明甲烷分子为正四面体结构而不是平面结构?提示:甲烷分子中键角(碳氢键的夹角)是109°28'而不是90°,可证明甲烷分子是正四面体结构;若CH4分子为平面结构,则CH2Cl2可有两种结构,而CH2Cl2分子的空间结构只有一种,证明甲烷分子是正四面体结构。

二、有机化合物的同分异构现象1.同分异构现象和同分异构体2.实例:戊烷的同分异构体如下表所示。

物质名称正戊烷异戊烷新戊烷分子式C5H12结构简式CH3CH2CH2CH2CH3C(CH3)4相同点分子式相同,都属于烷烃不同点碳原子间的连接顺序不同3.同分异构体的类型异构方式特点示例碳链异构碳链骨架不同CH3CH2CH2CH3与位置异构官能团位置不同CH2＝CH—CH2—CH3与CH3—CH＝CH—CH3官能团异构官能团种类不同CH3CH2OH与CH3—O—CH3【微思考】(1)CH3COOH与HCOOCH3是否属于同分异构体?若是,属于哪种类型的同分异构体?提示:是,属于官能团异构。

1．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是( )A．饱和碳原子不能发生化学反应B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键C．具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键【解析】不饱和碳原子比饱和碳原子活泼，但并不是饱和碳原子不能发生化学反应，如甲烷可以发生取代反应，A错；碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键，与氮原子形成碳氮三键等，B错；苯环是平面结构，而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子，碳原子之间呈折线结构不能共面，C对；五个碳原子可以呈环，环状结构为5个碳碳单键。

【答案】 C2．下列各组物质中，属于同分异构体的是( )【解析】A项，二者互为同系物；C项，二者互为同系物；D项，二者所含元素不同，故分子式不同。

【答案】 B3．(2018·南京高二质检)设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A．28 g C2H4所含共用电子对数目为4N AB. 1 L 0.1 mol·L－1乙酸溶液中H＋数为0.1N AC. 1 mol甲烷分子所含质子数为10N AD. 标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为N A【解析】A项，28 g C2H4为1 mol，由电子式可知，含6 mol共用电子对，即为6N A；B项，n(CH3COOH)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，由于CH3COOH不完全电离，故H＋数小于0.1N A；C项，1个CH4分子含10个质子，故1 mol CH4含10N A个质子；D项，标准状况下，乙醇为液态。

【答案】 C4．某共价化合物含C、H、N 3种元素，分子内有4个N原子，且4个N原子排列成空间的四面体(如白磷分子结构)，每两个N原子间都有一个C原子，分子内无碳碳单键和碳碳双键，则该化合物分子式为( ) A．C4H8N4B．C6H12N4C．C6H10N4D．C4H10N4【解析】每个N—N中插一个C原子，故C原子个数为6，每个N原子形成三个共价键已达饱和状态，不能再结合H原子，每个C还可结合2个H原子，H原子共6×2＝12个。

选修5 第一章·第二节《有机化合物的结构特点》概述在有机化学中，有机化合物是由碳元素和氢元素以及其他一些元素组成的化合物。

有机化合物具有多样的结构特点，如碳骨架的形状、官能团的存在以及分子的空间构型等。

本文将探讨有机化合物的结构特点及其重要性。

结构特点碳骨架的形状有机化合物的碳骨架可以是线性、分支或环状的。

碳原子通过共价键连接在一起，形成不同的结构。

线性碳骨架是最简单的形式，如甲烷（CH4）的结构就是一个线性的四面体。

分支和环状的碳骨架会引入更多的立体异构体。

官能团的存在官能团是有机化合物中具有化学反应活性的基团。

常见的官能团包括羟基（-OH）、羧基（-COOH）、酮基（-C=O）等。

官能团的存在决定了有机化合物的性质和反应性。

不同的官能团可以导致有机化合物具有不同的化学性质。

分子的空间构型有机化合物的空间构型由原子间的立体排列决定，这对于化学反应的进行具有重要的影响。

立体异构体是指空间构型不同但分子组成相同的化合物。

空间构型的变化可以导致不同的化学性质和反应途径，是有机化学研究的重要方向之一。

重要性功能性与应用性有机化合物的结构特点直接影响它们的功能性和应用性。

不同的结构特点使得有机化合物具有不同的化学性质，如溶解性、酸碱性、稳定性等。

这些性质决定了有机化合物在医药、材料、农业等领域的应用。

通过研究有机化合物的结构特点，人们能够设计和合成具有特定功能和应用性的化合物。

反应机理的解释有机化合物的结构特点对于解释化学反应机理至关重要。

例如，在取代反应中，分子的空间构型可以决定反应发生的位置和方式。

另一个例子是卤代烃的亲核取代反应，分子的空间构型可以决定亲核试剂攻击碳原子的位置。

研究有机化合物的结构特点有助于揭示化学反应的细节和规律。

分子模拟和药物设计有机化合物的结构特点在分子模拟和药物设计中发挥着关键作用。

通过对有机化合物结构的分析和模拟，科学家可以预测它们的理化性质和药效。

这对于合成新药物、改进现有药物以及发现新的治疗方法具有重要意义。

1．下列化学用语表达正确的是()A．乙烯的电子式：B．丙烷分子的比例模型：C．对氯甲苯的结构简式：D．乙醇的分子式：C2H6O解析：选项A中，乙烯的电子式应为；选项B中，表示的是丙烷分子的球棍模型；选项C中，表示的是间氯甲苯，对氯甲苯的结构简式应为。

答案：D2．进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点不同的有机物的烷烃是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3解析：根据等效H来判断烷烃一氯取代后的同分异构体数目。

A项有5种等效H，则一氯取代后可生成5种沸点不同的有机物；B项有4种；C项有2种；D项有3种，分别为、(CH3)3CCHClCH3、(CH3)3CCH2CH2Cl。

答案：D3．已知丁基有4种结构，则分子式为C5H10O且属于醛类的有机物有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：分子式为C5H10O的醛类有机物可写成C4H9—CHO，即可看作丁基与醛基(—CHO)相连形成的，因丁基(—C4H9)有4种结构，故C4H9—CHO也有4种结构。

答案：B4．某有机物a的分子式和己烷相同，且主链上有4个碳原子，则下列关于a的观点正确的是()A．a的一氯代物可能有三种B．a分子中可能有三个甲基C．a能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应D．a的分子式为C6H10解析：a可能有两种结构。

a的一氯代物分别是二种和三种，故A正确；a分子中均有四个甲基，故B错误；a能与溴蒸气在光照条件下发生取代反应，故C错误；a的分子式为C6H14，故D错误。

答案：A5．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可以简写为。

则与键线式为的物质互为同分异构体的是()解析：的分子式为C7H8O，A项分子式为C8H10O，B项分子式为C7H6O，C 项分子式为C7H6O2，D项分子式为C7H8O，因此的同分异构体是，故D项正确。

第二节有机化合物的构造特色[ 目标导航 ]认识有机化合物中碳原子的成键特色1.认识有机化合物存在同分异构现象3.能判断简单有机化合物的同分异构体4.知道有机化合物分子构造的不一样表示方法。

一、有机化合物中碳原子的成键特色1．碳原子的构造及成键特色碳原子的成键特色，决定了含有原子种类同样，每种原子数量也同样的分子，其原子可能拥有多种不一样的联合方式，进而形成拥有不一样构造的分子。

2．甲烷的分子构造(1)甲烷分子构造的表示方法分子式实验式电子式构造式构造简式球棍模型比率模型甲CH4CH4CH4烷(2)甲烷分子的空间构型以为中心， 4 个氢原子位于四个极点的立体构造。

在 CH4分子中 4 个 C— H 键完整等同。

【议一议】1．已知甲烷分子中的两个氢原子被两个Cl 原子代替后的构造只有一种，可否证明CH4的空间构型是正四周体构造，而不是平面构造(用以下图说明 )二、有机化合物的同分异构现象1．同分异构现象和同分异构体(1)同分异构现象化合物拥有同样的，但不一样，因此产生上的差别的现象。

(2)同分异构体拥有同分异构现象的化合物互为同分异构体。

如CH 3CH2CH2Cl 与。

2．同分异构体的种类异构方式形成门路示例碳链异构碳骨架不一样而产生的异构地点异构官能团地点不一样而产生的异构官能团异构官能团种类不一样而产生的异构CH3CH2OH 与 CH 3OCH 3【议一议】2． (1) 拥有同样相对分子质量的两种化合物必定是同分异构体吗？(2)只有有机物分子间才有同分异构现象吗？（3）．试判断分子式为 C4H9Cl 的同分异构体的种类。

三．有机物分子构造的表示方法种类表示方法实例分子式用元素符号表示物质的分子CH 4、 C3H6构成最简式 (实验式 )表示物质构成的各元素原子乙烯最简式为CH 2，C6H 12O6最简式的最简整数比为 CH2O 电子式用小黑点或“×”号表示原子最外层电子的成键状况结构式结构简式键线式球棍模型比率模型用短线“—”来表示 1 个共价键，用“—”(单键 )“、”(双键 )或“”(三键)将所有原子连结起来①表示单键的“—”能够省CH 3CH=CH 2、略，将与碳原子相连的其余OHC — COOH原子写在其旁边，在右下角注明其个数②表示碳碳双键的“=”、碳碳三键的“≡”不可以省略③醛基羧基可简化成— CHO 、— COOH①进一步省去碳氢元素的元素符号，只需求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团②图示中的每个拐点和终点可表示为：均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足③只忽视C—H 键，一定表示出等官能团小球表示原子，短棍表示化学键用不一样体积的小球表示不一样原子的大小几种表达式的变换关系特别提示(1) 构造简式的书写是省略构造式中代表共价键的单键，而代表双键的“==”、三键的“≡”不可以省略。

1.2有机化合物的结构特点(测试时间：45分钟满分 100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1．科学家发现铂的两种化合物(如图)有不同的特性，a 具有抗癌作用，而 b 没有．则 a 和 b 属于( A )A．同分异构体B．同素异形体C．同位素D．同一种物质答案：A2．下列各组指定物质的同分异构体数目相等的是( C )A．苯的二氯代物和苯的一硝基代物B．C3H6Br2和C5H11BrC．乙烷的二氯代物和丙烷的一氯代物D．丙烷的一氯代物和戊烷答案：C3．下列分子式只能表示一种物质的是( B )A．C2H4Br2 B．C3H8 C．C4H9Cl D．C答案：B4．已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与苯的分子结构相似，分别为硼氮苯的二氯取代物(B3N3H4C l2)的同分异构体的数目为( C )A．2 B．3 C．4 D．5答案：C5．已知乙烯分子是平面结构，因此1，2二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体．下列各物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是( D )A．1-丁烯 B．丙烯C．2-甲基-2-丁烯 D．2-氯-2-丁烯答案：D6．下列关系互为同分异构体的是( B )A．35Cl和37Cl B．CH3CH2OH和CH3OCH3C．CH3CH3和CH3CH2CH3 D．H2O和H2O2答案：B7．在C4H11N中，N原子以三个单键与其他原子相连接，它具有的同分异构体的数目为( C ) A．6种B．7种 C．8种 D．9种答案：C8．青蒿素是抗疟特效药属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)( C )A．5种B．6种C．7种D．8种答案：C9．在化学式为C6H14的烷烃分子中，含有三个甲基的同分异构体的数目是( A ) A．2种B．3种C．4种D．5种答案：A10．烯烃、一氧化碳、氢气在催化剂的作用下生成醛的反应称为羧基合成，也叫烯烃的醛化反应，由乙烯到丙醛的反应为CH2=CH2+CO+H2→CH3CH2CHO．由分子式为C5H10的烯烃进行醛化反应得到的醛的同分异构体可能有( D )A．4种B．6种C．7种D．8种答案：D二、非选择题(本题包括2小题，共40分)11．有机物的结构可用“键线式”简化表示．CH3-CH=CH-CH3可简写为．有机物X 的键线式为：(1)有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，写出Y的结构简式_______________；(2)Y在一定条件下发生聚合反应，写出其反应的化学方程式_______________________；(3)二甲苯苯环上的一溴代物有6种同分异构体，这些一溴代物与生成它们的对应二甲苯的熔点分别为：由以上数据推断：熔点为234℃的一溴代二甲苯的结构简式为____________；熔点为-27℃的二甲苯的名称为____________；【答案】(1) (2)(3)；邻二甲苯12．某些有机化合物的模型如图所示．回答下列问题：(1)属于比例模型的是___________(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”，下同)．(2)表示同一种有机化合物的是___________；(3)存在同分异构体的是___________；写出其同分异构体的结构简式__________________；(4)含碳量最低的是___________，含氢量最低的分子中氢元素的质量百分含量是___________(保留一位小数)；(5)C10H14属于苯的同系物的所有同分异构体共有_________种。

第二节有机化合物的结构特点第2课时一、选择题1．有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构) (C)A．3种B．4种C．5种D．7种2．某烃的一种同分异构体只有一种一氯代物，则该烃的分子式可以是(B)A．C4H10B．C5H12C．C6H14D．C7H163．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为(C)A．1 1 B．2 3C．3 2 D．2 14．下列化合物的一氯化物的数目排列顺序正确的是(D)①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3A．①>②>③>④B．②>③＝①>④C．③>②>④>①D．③＝①>②>④解析：分子中有几种氢原子即有几种一元取代物。

①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种H 原子，其一氯代物有3种；②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种H原子，其一氯代物有2种；③(CH3)3CCH2CH3中有3种H原子，其一氯代物有3种；④(CH3)3CC(CH3)3中有1种H原子，其一氯代物有1种。

所以一氯代物同分异构体的数目排列顺序应为①＝③>②>④。

解答此类试题时，首先要分析各有机物的结构，然后要找出该有机物分子中有几种等效氢原子，如果是一元取代物，则有几种等效氢就有几种一元取代物。

二、非选择题5．已知下列有机物：②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3④和⑤和⑥CH3—CH2—CH===CH—CH3和(环戊烷)⑦CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—C≡CH⑧CH3—CH2—NO2和(1)其中属于碳链异构的是__①__。