2017-2018学年人教版选修五第一章第二节 有机化合物的结构特点
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．有机化合物中只存在极性键
B．碳原子最外层有4个电子，在形成化合物时必须与4个原子结合
C．碳原子间可形成非极性键
D．碳原子易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子
【答案】C
【知识点】化学键；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．有机化合物中也可能存在非极性键，A不符合题意；
B．碳原子形成双键、三键时不能与4个原子结合，B不符合题意；
C．碳原子间可形成非极性键，C符合题意；
D．碳原子难失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．有机物中的碳碳单键属于非极性键；
B．碳原子的最外层四个电子，可形成四个化学键，但不一定需要跟4个原子结合；
C．同种元素的原子形成的共价键为非极性键；
D．碳原子最外层4个电子，不易得失电子；
2．下列说法正确的是（ ）
A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体；同系物
【解析】【解答】A．分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定具有相似结构，则不一定互为同系物，A不符合题意；
B．两种化合物组成元素相同，但具有的分子式不同相同，则不一定互为同分异构体，与烯烃与环烷烃，B不符合题意；
C．相对分子质量相同的几种化合物的分子式不一定相同，则不一定互为同分异构体，C不符合题意；
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物一定具有相同分子式、不同结构，则一定互为同分异构体，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．互为同系物的分子之间必须具有相似结构；
B．组成元素相同的物质不一定具有相同分子式；
C．相对分子质量相同的几种化合物不一定具有相同分子式；
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同化合物一定具有相同分子式．
3．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（ ）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】一个丙烷分子中含有8个氢原子，其二氯代物中含有六个氢原子，则其六氯代物的结构中，可将氯原子视为氢原子，氢原子视为氯原子，其同分异构体的个数与二氯代物同分异构体的个数相同，为四种。
故答案为：C
【分析】本题是对卤代烃同分异构体的考查， 解答此题中，应采用等效替换的方式进行分析作答。
4．某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是
，
该烯烃可能有的结构数目是（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】要求烯烃的结构，即在烷烃的结构中放入碳碳双键，放入碳碳双键后，应注意双键碳原子上必须减少一个氢原子，同时碳原子周围化学键不能超过四个。由结构的对称性可知，该烯烃的可能结构由两种。
故答案为：B
【分析】由烷烃确定烯烃的结构时，应注意不能改变碳链结构，放入双键后，双键碳原子上应分别减少一个氢原子。
5．氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]（ ）
A．都是共价化合物 B．都是离子化合物
C．互为同分异构体 D．互为同素异形体
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】氰酸铵（NH4OCN）是铵盐，是离子化合物，尿素[CO（NH2）2]中只含共价键，是共价化合物，氰酸铵（NH4OCN）与尿素[CO（NH2）2]的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，同素异形体是单质，氰酸铵（NH4OCN）与尿素[CO（NH2）2]都是化合物，不是同素异形体。
故答案为：C
【分析】本题是对同分异构体辨析的考查， 注意分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体。
6．分子式为C7H16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体的数目是（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子结构中含有三个甲基，碳链两端各有一个甲基，则含有一个甲基应作为支链，当主链为6个碳原子时，由其结构的对称性可知，有两种结构；当主链为5个碳原子时，剩余两个碳原子以乙基的形式存在与第三个碳原子上，其结构有一种，故有三种结构。
故答案为：B
【分析】本题是对同分异构体的考查， 注意“含有三个甲基”则碳链首尾各有一个甲基，剩余的一个甲基也可由乙基提供。
7．下列各组物质不属于同分异构体的是（ ）
A．2，2－二甲基丙醇和2－甲基丁醇
B．邻氯甲苯和对氯甲苯
C．2－甲基丁烷和戊烷
D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】属于同分异构体，则其分子式一定相同，甲基丙烯酸的分子式为：C4H6O2，甲酸丙酯的分子式为：C4H8O2，二者分子式不同，不是同分异构体。
故答案为：D
【分析】本题是对同分异构体的考查，属于同分异构体的有机物，其分子式一定相同，结构一定不同，据此分析选项即可。
8．下列物质一定属于同系物的是（ ）
④C2H4⑤CH2=CHCH=CH2⑥C3H6
A．①和② B．④和⑥ C．⑤和⑦ D．④和⑧
【答案】C,D
【知识点】同系物
【解析】【解答】互为同系物的有机物，其结构相似（即含有相同的官能团），分子组成上相差一个或多个CH2结构。由此分析判断，可知，⑤和⑦互为同系物；④和⑧互为同系物。
故答案为：CD
【分析】本题是对同系物的考查，掌握同系物的概念是解答此题的关键。注意属于同系物的有机物具有相同的官能团。
二、填空题
9．“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如下图所示。
（1）“立方烷”的分子式为 。
（2）该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是 。
【答案】（1）C8H8
（2）3
【知识点】同分异构现象和同分异构体；分子式
【解析】【解答】（1）由立方烷的结构中含有八个顶点，表示有8个碳原子，每个顶点周围连由三个键，则表示每个碳原子上还可以连一个氢原子；由此可知，立方烷的分子式为C8H8。
（2）该立方烷的二氯代物中，两个氯原子可分别处于相邻碳上、面对角线上的碳原子上、体对角线上的碳原子上，故其二氯代物由3种结构。
故答案为：（1）C8H8；（2）3
【分析】（1）根据键线式的表示方法确定碳氢原子的个数；
（2）书写二氯代物的同分异构体时，应先确定其一氯代物的同分异构体，再在其基础上确定另一个氯原子的位置。
10．同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。
① 和
② 和
③CH4和CH3CH2CH3；④金刚石与石墨；⑤氕、氘与氚；⑥16O、17O和18O；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)。
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
【答案】⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同位素及其应用
【解析】【解答】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物。所以①为同系物；②为同分异构体；③为同系物；④为同素异形体；⑤为同位素；⑥为同位素；⑦为同分异构体；⑧为同素异形体。
故答案为：⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【分析】本题是对同位素、同系物、同素异形体、同分异构体概念与辨识的综合考查。根据其概念，结合物质的结构进行分析即可。注意同位素的对象是原子；同素异形体的对象是单质；同系物、同分异构体的对象是有机物。
2017-2018学年人教版选修五第一章第二节 有机化合物的结构特点
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．有机化合物中只存在极性键
B．碳原子最外层有4个电子，在形成化合物时必须与4个原子结合
C．碳原子间可形成非极性键
D．碳原子易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子
2．下列说法正确的是（ ）
A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体
C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
3．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（ ）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
4．某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是
，
该烯烃可能有的结构数目是（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
5．氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]（ ）
A．都是共价化合物 B．都是离子化合物
C．互为同分异构体 D．互为同素异形体
6．分子式为C7H16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体的数目是（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．下列各组物质不属于同分异构体的是（ ）
A．2，2－二甲基丙醇和2－甲基丁醇
B．邻氯甲苯和对氯甲苯
C．2－甲基丁烷和戊烷
D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯
8．下列物质一定属于同系物的是（ ）
④C2H4⑤CH2=CHCH=CH2⑥C3H6
A．①和② B．④和⑥ C．⑤和⑦ D．④和⑧
二、填空题
9．“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如下图所示。
（1）“立方烷”的分子式为 。
（2）该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是 。
10．同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。
① 和
② 和
③CH4和CH3CH2CH3；④金刚石与石墨；⑤氕、氘与氚；⑥16O、17O和18O；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)。
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学键；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．有机化合物中也可能存在非极性键，A不符合题意；
B．碳原子形成双键、三键时不能与4个原子结合，B不符合题意；
C．碳原子间可形成非极性键，C符合题意；
D．碳原子难失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．有机物中的碳碳单键属于非极性键；
B．碳原子的最外层四个电子，可形成四个化学键，但不一定需要跟4个原子结合；
C．同种元素的原子形成的共价键为非极性键；
D．碳原子最外层4个电子，不易得失电子；
2．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体；同系物
【解析】【解答】A．分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质不一定具有相似结构，则不一定互为同系物，A不符合题意；
B．两种化合物组成元素相同，但具有的分子式不同相同，则不一定互为同分异构体，与烯烃与环烷烃，B不符合题意；
C．相对分子质量相同的几种化合物的分子式不一定相同，则不一定互为同分异构体，C不符合题意；
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物一定具有相同分子式、不同结构，则一定互为同分异构体，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．互为同系物的分子之间必须具有相似结构；
B．组成元素相同的物质不一定具有相同分子式；
C．相对分子质量相同的几种化合物不一定具有相同分子式；
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同化合物一定具有相同分子式．
3．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】一个丙烷分子中含有8个氢原子，其二氯代物中含有六个氢原子，则其六氯代物的结构中，可将氯原子视为氢原子，氢原子视为氯原子，其同分异构体的个数与二氯代物同分异构体的个数相同，为四种。
故答案为：C
【分析】本题是对卤代烃同分异构体的考查， 解答此题中，应采用等效替换的方式进行分析作答。
4．【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】要求烯烃的结构，即在烷烃的结构中放入碳碳双键，放入碳碳双键后，应注意双键碳原子上必须减少一个氢原子，同时碳原子周围化学键不能超过四个。由结构的对称性可知，该烯烃的可能结构由两种。
故答案为：B
【分析】由烷烃确定烯烃的结构时，应注意不能改变碳链结构，放入双键后，双键碳原子上应分别减少一个氢原子。
5．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】氰酸铵（NH4OCN）是铵盐，是离子化合物，尿素[CO（NH2）2]中只含共价键，是共价化合物，氰酸铵（NH4OCN）与尿素[CO（NH2）2]的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，同素异形体是单质，氰酸铵（NH4OCN）与尿素[CO（NH2）2]都是化合物，不是同素异形体。
故答案为：C
【分析】本题是对同分异构体辨析的考查， 注意分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体。
6．【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子结构中含有三个甲基，碳链两端各有一个甲基，则含有一个甲基应作为支链，当主链为6个碳原子时，由其结构的对称性可知，有两种结构；当主链为5个碳原子时，剩余两个碳原子以乙基的形式存在与第三个碳原子上，其结构有一种，故有三种结构。
故答案为：B
【分析】本题是对同分异构体的考查， 注意“含有三个甲基”则碳链首尾各有一个甲基，剩余的一个甲基也可由乙基提供。
7．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】属于同分异构体，则其分子式一定相同，甲基丙烯酸的分子式为：C4H6O2，甲酸丙酯的分子式为：C4H8O2，二者分子式不同，不是同分异构体。
故答案为：D
【分析】本题是对同分异构体的考查，属于同分异构体的有机物，其分子式一定相同，结构一定不同，据此分析选项即可。
8．【答案】C,D
【知识点】同系物
【解析】【解答】互为同系物的有机物，其结构相似（即含有相同的官能团），分子组成上相差一个或多个CH2结构。由此分析判断，可知，⑤和⑦互为同系物；④和⑧互为同系物。
故答案为：CD
【分析】本题是对同系物的考查，掌握同系物的概念是解答此题的关键。注意属于同系物的有机物具有相同的官能团。
9．【答案】（1）C8H8
（2）3
【知识点】同分异构现象和同分异构体；分子式
【解析】【解答】（1）由立方烷的结构中含有八个顶点，表示有8个碳原子，每个顶点周围连由三个键，则表示每个碳原子上还可以连一个氢原子；由此可知，立方烷的分子式为C8H8。
（2）该立方烷的二氯代物中，两个氯原子可分别处于相邻碳上、面对角线上的碳原子上、体对角线上的碳原子上，故其二氯代物由3种结构。
故答案为：（1）C8H8；（2）3
【分析】（1）根据键线式的表示方法确定碳氢原子的个数；
（2）书写二氯代物的同分异构体时，应先确定其一氯代物的同分异构体，再在其基础上确定另一个氯原子的位置。
10．【答案】⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【知识点】同素异形体；同分异构现象和同分异构体；同位素及其应用
【解析】【解答】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物。所以①为同系物；②为同分异构体；③为同系物；④为同素异形体；⑤为同位素；⑥为同位素；⑦为同分异构体；⑧为同素异形体。
故答案为：⑤⑥；①③；④⑧；②⑦
【分析】本题是对同位素、同系物、同素异形体、同分异构体概念与辨识的综合考查。根据其概念，结合物质的结构进行分析即可。注意同位素的对象是原子；同素异形体的对象是单质；同系物、同分异构体的对象是有机物。
