第一章認識有機化合物1.2有機化合物的結構特點一、選擇題（共12小題，每小題只有一個正確答案）1．的一氯代產物有(不考慮立體異構)A．3種 B．4種 C．5種 D．6種【答案】B【解析】該物質分子是對稱結構，分子中含有4種不同位置的H原子，因此其一氯代產物有4種。答案選B。2．下列關于的說法正確的是A．含有5種不同化學環境的氫B．所有原子都可能在同一平面上C．最多有5個碳原子在同一直線上D．該物質與萘()互為同系物【答案】C【解析】該有機物的結構為，據此可以看出，該有機物中最多有5個碳原子在同一條直線上，所有的碳原子（11個）都可能在同一平面上，而-CH3上的氫原子最多只有1個在此平面上。【詳解】根據有機物的結構簡式可知，該有機物中有6種不同化學環境的氫原子，A錯誤；有機物中含有甲基，甲基為四面體構型，則所有原子不可能在同一平面上，B錯誤；根據分析可知，該有機物中最多有5個碳原子在同一直線上，C正確；該有機物與萘的結構不相似，二者不互為同系物，D錯誤。答案選C。3．下列各組物質中，互為同分異構體的是A．水與冰B．紅磷與白磷C．與D．與【答案】D【解析】水與冰屬于同種物質，A錯誤；紅磷與白磷是由磷元素組成的不同單質，二者互為同素異形體，B錯誤；與的分子結構和組成完全相同，屬于同種物質，C錯誤；與的分子式相同，但結構不同，二者互為同分異構體，D正確。答案選D。4．下列化學用語正確的是A．四氯化碳的電子式：B．丙烷分子的空間填充模型：C．甲醛的結構式：D．聚丙烯的結構簡式：【答案】C【解析】氯原子未成鍵的孤電子對未畫出，分子中碳原子與4個氯原了之間各形成1個共用電了對，的電子式應為，A錯誤；圖中模型為丙烷的球棍模型而不是空間填充模型，B錯誤；甲醛的結構式為，C正確；聚丙烯的結構簡式應為，D錯誤。答案選C。5．下列化學式及結構式中，從成鍵情況分析，不合理的是A． B．C． D．【答案】B【解析】一般情況下，有機化合物中碳、硅原子形成4個共價鍵，氮原子形成3個共價鍵，氧、硫原子形成2個共價鍵，氫原子形成1個共價鍵。該分子中氫原子形成1個共價鍵，氮原子形成3個共價鍵，碳原子形成4個共價鍵，各原子達到穩定結構，A合理；該分子中碳、硅原子均只形成3個共價鍵，B不合理；該分子中碳原子形成4個共價鍵，氫原子形成1個共價鍵，氧、硫原子均形成2個共價鍵，各原子達到穩定結構，C合理；該分子中碳原子形成4個共價鍵，氫原子形成1個共價鍵，硫原子形成2個共價鍵，各原子達到穩定結構，D合理。答案選B。6．已知某有機物含有4個C，每個碳原子都以鍵長相等的三條單鍵連接3個C，且整個結構中所有碳碳鍵之間的夾角都為60°，則下列說法不正確的是A．該有機物不存在 B．該有機物的分子式為C．該有機物的空間構型為正四面體形 D．該有機物的一氯代物僅有1種【答案】A【解析】該有機物的結構為，A錯誤；每個頂點代表一個C，每個C上還連接一個H，因此該有機物的分子式為，B正確；該有機物碳碳鍵之間的夾角都為60，是四個C處于四個頂點上的正四面體結構，C正確；4個C是等效的，則該有機物的一氯代物僅有1種，D正確。答案選A。7．下列說法錯誤的是①化學性質相似的有機物是同系物②分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物是同系物③若有機物中碳、氫元素的質量分數相同，則它們必定是同系物④若兩種有機物的相對分子質量相差14n(n為正整數)，則必為同系物A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③【答案】A【解析】①同系物的結構相似，化學性質相似，但化學性質相似的有機物不一定是同系物，如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷()的化學性質相似，但它們互為同分異構體，①錯誤；②結構相似，且分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物才互為同系物，②錯誤；③有機物中碳、氫元素的質量分數相同，它們可能是同分異構體，也可能是最簡式相同的有機物，③錯誤；④兩種有機物的相對分子質量相差14n(n為正整數)，不一定滿足結構相似、通式相同的條件，如乙烯(CH2=CH2)和環丁烷()，④錯誤。綜上所述，①②③④說法錯誤，答案選A。8．下列說法正確的是A．有機物中含有4種官能團B．CH2ClCH2Cl與CH2ClCHClCH2Cl互為同系物C．二環[1.1.0]丁烷()與丁烯互為同分異構體D．有機物的系統命名為3，4－二甲基辛烷【答案】A【解析】根據結構簡式可知，該有機物中含有的官能團為：羥基、醚鍵、碳碳雙鍵、羰基，A正確；H2ClCH2Cl中含有兩個氯原子，CH2ClCHClCH2Cl中含有三個氯原子，不屬于同系物，B錯誤；二環[1.1.0]丁烷的分子式為：C4H6，丁烯分子式為：C4H8，二者不屬于同分異構體，C錯誤；該有機物的系統命名為：3，4－二甲基壬烷，D錯誤。答案選A。9．某有機物的結構如圖所示，下列說法錯誤的是A．與乙苯不互為同系物B．分子中共直線的碳原子最多有4個C．分子中共平面的原子最多有19個D．與其互為同分異構體且萘環上只有一個側鏈的結構的共有4種【答案】C【解析】題給有機物苯環上所連烴基中含有不飽和鍵，而乙苯中的乙基是飽和烴基，二者結構不相似，不互為同系物，A正確；不管是從圖中的哪條線分析，分子中共直線的碳原子最多都是4個，B正確；分子中框內的原子都可能共平面，所以共平面原子最多有20個，C錯誤；與其互為同分異構體且萘環上只有一個側鏈，此側鏈可能為丙基、異丙基，可能在萘環的α位或β位，所以異構體的結構共有4種，D正確。答案選C。10．分子式符合C5H12的烷烴共有一氯代物總數為A．8 B．10 C．11 D．14【答案】A【解析】C5H12的烷烴共有三種同分異構體：正戊烷（CH3CH2CH2CH2CH3）、異戊烷[(CH3)2CHCH2CH3]和新戊烷[(CH3)4C]。正戊烷分子中有3種不同化學環境的氫原子，所以有3種一氯代物，異戊烷分子中有4種不同化學環境的氫原子，所以有4種一氯代物，新戊烷分子中有1種不同化學環境不同的氫原子，所以有1種一氯代物，所以共有8種一氯代物。答案選A。11．下列說法中正確的一組是A．H2和D2互為同位素B．和互為同分異構體C．正丁烷和異丁烷是同系物D．和是同一種物質【答案】D【解析】H2和D2都是氫氣單質，不是同位素，A錯誤；由于甲烷是正四面體結構，其二溴代物只有一種結構，所以和為同種物質，B錯誤；正丁烷和異丁烷分子式相同，結構不同，是同分異構體，C錯誤；由于單鍵可以旋轉，所以和是同一種物質，D正確。答案選D。12．“富勒烯”材料家族包括、、、，下列說法正確的是A．和都屬于新型化合物B．、、、分子內都只含共價鍵C．和屬于同分異構體D．、、、都屬于共價晶體【答案】B【解析】和均由一種元素組成，屬于單質，A錯誤；四種物質分子中均只含一種非金屬元素，則分子內都只含共價鍵，B正確；和為不同的碳單質，互為同素異形體，C錯誤；、、、均由相應的分子構成，屬于分子晶體，D錯誤。答案選B。二、非選擇題（共3小題）13．下列各圖均能表示甲烷的分子結構，按要求回答下列問題。(1)甲烷的空間充填模型是______(填字母)。(2)相對分子質量為100的烷烴的分子式是______。(3)立方烷的一氯代物有______種，它的六氯代物有______種。(4)下列物質的沸點按由高到低的順序排列正確的是______(填字母)。①②③④A．②④①③B．④②①③C．④③②①D．②④③①【答案】(1)C(2)(3)13(4)A【解析】(1)甲烷是正四面體結構，C原子與4個H原子形成四個共價鍵，所以甲烷的空間填充模型是C；(2)烷烴分子的通式是，烷烴的相對分子質量是，解得，所以該烷烴的分子式是；(3)根據立方烷結構可知，該物質是高度對稱的，分子中只有一種H原子，所以其一氯代物只有一種；立方烷分子式是，它的六氯取代產物的種類與二氯取代產物的種類相同，二氯代物有一條棱、面對角線、體對角線3種位置，二氯代物有3種，則六氯代物也有3種；(4)烷烴的物理性質隨著分子中碳原子數的遞增呈規律性變化，如沸點逐漸升高；碳原子數相同的烴，支鏈越多，熔、沸點越低。①③中碳原子都是4個，①無支鏈，沸點①>③；②④中碳原子數為5，比①③中碳原子數多，則沸點較高，②無支鏈，沸點②>④，故沸點按由高到低的順序排列是②④①③，選A。14．現有下列各組物質：①O2和O3②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2③和④和⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3⑥和質量數為238、中子數為146的原子⑦C2H5C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2⑧CH3CH2Cl與CH3CH2CH2Br⑨與按要求用序號填空：(1)互為同系物的是_____。(2)互為同分異構體的是_____。(3)互為同位素的是_____。(4)互為同素異形體的是_____。(5)屬于同種物質的是_____。?【答案】(1)⑤(2)⑦(3)⑥(4)①(5)③④【解析】結構相似、組成相差n個CH2原子團的有機物互為同系物；分子式相同、結構不同的化合物互為同分異構體；質子數相同、中子數不同的原子，互為同位素；同種元素的不同單質互為同素異形體；分子式相同、結構相同的為同種物質。根據概念判斷。【詳解】①O2和O3是同種元素組成的不同單質，為氧元素的同素異形體，②CH2＝CH?CH3和CH2＝CH?CH＝CH2，是單烯烴和二烯烴，屬于不同類別物質，③和分子結構為四面體結構，為同種物質，④和屬于同種物質，⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3，結構相似組成相差CH2，為同系物，⑥質量數為238、中子數為146的原子的原子，質子數＝238?146＝92，原子符號為：與是質子數相同中子數不同的同種元素的不同原子，為同位素，⑦C2H5C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2分子式相同，結構不同為同分異構體，⑧CH3CH2Cl與CH3CH2CH2Br，官能團不同，屬于不同的鹵代烴，⑨是苯酚，為苯甲醇，官能團類別不同。(1)互為同系物的是：⑤；(2)互為同分異構體的是：⑦；(3)互為同位素的是：⑥；(4)互為同素異形體的是：①；(5)屬于同種物質的是：③④。15．有機物的表示方法多種多樣，下面是用不同方法表示的幾種有機物：①②③④⑤⑥⑦⑧（1）上述表示方法中屬于結構簡式的為______（填序號，下同）；屬于結構式的為______；屬于鍵線式的為______；屬于比例模型的為______；屬于球棍模型的為______。（2）寫出⑧中所含官能團的電子式：______、______。（3）①的分子式為______，