2022-2023學(xué)年人教版必修第二冊(cè) 7.3.3　有機(jī)物共線、共面問(wèn)題　同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě) 作業(yè)

PAGE7-有機(jī)物共線、共面問(wèn)題同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)（提升課時(shí)）（15分鐘·30分）一、選擇題（本題包括6小題，每小題4分，共24分）1．科學(xué)家在尋找地外星球的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)擁有巨大的烷烴海洋的星球——土衛(wèi)六。下列關(guān)于烷烴的說(shuō)法正確的是（）A.烷烴中的碳原子之間可以以雙鍵結(jié)合B．乙烷分子中的兩個(gè)C原子共線，而C、H八個(gè)原子共面C．C3H8分子中的三個(gè)碳原子可能共線，但所有的原子不可能共面D．C20H42一定屬于烷烴【解析】選D。A中的烷烴中碳原子間只存在碳碳單鍵；B中兩個(gè)C原子共線，但C、H八個(gè)原子不可能共面；C項(xiàng)烷烴中C原子是鋸齒形的結(jié)構(gòu)，C3H8中的三個(gè)碳原子不可能共線；D項(xiàng)中C、H原子的個(gè)數(shù)關(guān)系符合鏈狀烷烴的通式CnH2n＋2。2．下列是某同學(xué)書(shū)寫(xiě)的C5H12的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。①CH3CH2CH2CH2CH3②③④⑤這些結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)重復(fù)的是（）A．②③④ B．④和⑤C．③和⑤ D．均不重復(fù)【解析】選A。所有的碳原子在一條鏈上:CH3CH2CH2CH2CH3;取下1個(gè)碳原子作為支鏈:;取下2個(gè)碳原子作為支鏈:,所以C5H12的同分異構(gòu)體有三種,題中結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重復(fù)的是②③④。3．下列烷烴分子式只代表三種分子的是（）A．C3H8 B．C4H10C．C5H12 D．C6H14【解析】選C。C3H8只代表1種，C4H10代表2種，C6H14代表5種。4.(2022·溫州高一檢測(cè))下列有機(jī)化合物的一氯代物的數(shù)目排列順序正確的是 ()①CH3CH2CH2CH2CH2CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3A.①>②>③>④ B.②>③=①>④C.③>②>④>① D.③=①>②>④【解析】選D。分子中有幾種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子即有幾種一氯代物。①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其一氯代物有3種;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其一氯代物有2種;③(CH3)3CCH2CH3中有3種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其一氯代物有3種;④(CH3)3CC(CH3)3中有1種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,其一氯代物有1種。所以一氯代物的數(shù)目排列順序應(yīng)為③=①>②>④。5．分子式為C6H14的烷烴中，含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體的數(shù)目為（）A．2B．3C．4D．5【解析】選A。C6H14的同分異構(gòu)體共有5種,其中含有3個(gè)甲基的是和。6.某烴結(jié)構(gòu)式如下:,有關(guān)其結(jié)構(gòu)說(shuō)法正確的是 ()A.所有原子可能在同一平面上B．在同一平面上的原子最多有14個(gè)C．在同一直線上的碳原子有6個(gè)D．在同一平面上碳原子可能有11個(gè)【解析】選D。甲基是四面體結(jié)構(gòu)，與碳原子相連的四個(gè)原子不可能在同一平面上，故A錯(cuò)誤；有機(jī)物中，具有苯環(huán)、乙烯的共面結(jié)構(gòu)以及乙炔的共線結(jié)構(gòu)，所以苯環(huán)的6個(gè)碳原子一定共面，具有乙烯結(jié)構(gòu)的后4個(gè)碳原子一定共面，具有乙炔結(jié)構(gòu)的兩個(gè)碳原子（倒數(shù)第四個(gè)和倒數(shù)第五個(gè)）一定共線，所有的碳原子可以共面，苯環(huán)上的5個(gè)氫原子共面，乙烯結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)氫原子共面，—CH3中最多一個(gè)氫原子共面，故最多在一個(gè)平面上的原子有19個(gè)，故B錯(cuò)誤；有機(jī)物中，具有苯環(huán)、乙烯的共面結(jié)構(gòu)以及乙炔的共線結(jié)構(gòu)，在同一直線上的碳原子有5個(gè)，故C錯(cuò)誤；有機(jī)物中，具有苯環(huán)、乙烯的共面結(jié)構(gòu)以及乙炔的共線結(jié)構(gòu)，所以苯環(huán)的6個(gè)碳原子一定共面，具有乙烯結(jié)構(gòu)的后4個(gè)碳原子一定共面，具有乙炔結(jié)構(gòu)的兩個(gè)碳原子（倒數(shù)第四個(gè)和倒數(shù)第五個(gè)）一定共線，所有的碳原子可以共面，故D正確。二、非選擇題（本題包括1小題，共6分）7．的一氯代物有種，二氯代物有種?！窘馕觥看鸢福?10（10分鐘·20分）一、選擇題（本題包括2小題，每小題5分，共10分）8．下列分子中所有碳原子肯定不在同一平面上的是（）A.B.CH3CH===CHCH3C.CH2===CHCH2CH3D.【解析】選A。為四面體結(jié)構(gòu),所有碳原子一定不在同一個(gè)平面上,故A正確;CH3CH===CHCH3含有雙鍵確定平面,所有碳原子共面,故B錯(cuò)誤;CH2===CHCH2CH3含有雙鍵確定平面,但是—CH3的碳原子不一定在這個(gè)平面上,故C錯(cuò)誤;苯環(huán)上的碳原子共面,其余碳原子可能與苯環(huán)的碳在同一平面,故D錯(cuò)誤。9．（2022·煙臺(tái)高一檢測(cè)）下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ是多面體碳烷的結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是（）A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ屬于同系物B．Ⅲ的一氯取代物有2種C．Ⅱ的二氯取代物有4種（不含立體異構(gòu)）D．Ⅰ的分子式為C4H4【解析】選D。同系物指的是結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，A錯(cuò)誤；Ⅲ的結(jié)構(gòu)非常對(duì)稱，只有一種氫原子，一氯取代物為一種，B錯(cuò)誤；Ⅱ的二氯取代物有3種（不含立體異構(gòu)），分別為、、，C錯(cuò)誤；根據(jù)C的4價(jià)原則，Ⅰ的分子式為C4H4，D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】C8H8分子呈正六面體結(jié)構(gòu)，如圖所示，因而稱為“立方烷”，它的六氯代物的同分異構(gòu)體共有（）A．3種 B．6種C．12種 D．24種【解析】選A。C8H8分子中6個(gè)氫原子被6個(gè)氯原子取代時(shí)，產(chǎn)物分子式為C8H2Cl6；C8H8分子中2個(gè)氫原子被2個(gè)氯原子取代時(shí)，產(chǎn)物分子式為C8H6Cl2，C8H2Cl6和C8H6Cl2可看作是氯原子和氫原子互換位置，C8H6Cl2的同分異構(gòu)體中兩個(gè)氯原子分別位于一條棱上、面對(duì)角線上、體對(duì)角線上，共3種。從而可得C8H2Cl6也有3種同分異構(gòu)體。二、非選擇題（本題包括1小題，共10分）10．已知有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，請(qǐng)?zhí)羁?。?）有機(jī)物A的分子式是。（2）有機(jī)物A分子中在同一平面上的碳原子最多有個(gè)。（3）有機(jī)物A的苯環(huán)上的一氯代物有種?！窘馕觥浚?）由有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C14H14。（2）根據(jù)苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)可知，有機(jī)物A分子中所有的碳原子有可能在同一平面上。（3）有機(jī)物A左右對(duì)稱，其苯環(huán)上有四種不同類型的氫原子，故其一氯代物有4種。答案：（1）C14H14（2）14（3）4（10分鐘·10分）11．（1）某烴A0.2mol在氧氣中完全燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol。①烴A的分子式為，生成化合物B、C通過(guò)足量過(guò)氧化鈉可得O2的質(zhì)量是g。②若取一定量的烴A完全燃燒后，生成B和C各3mol，則有mol烴A參加了反應(yīng)。③若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。④若烴A為烯烴，則烴A同分異構(gòu)體有種。（2）已知碳碳單鍵可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖：①有個(gè)碳原子共線。②至少有個(gè)碳原子共面。③最多有個(gè)碳原子共面。【解析】（1）①0.2mol烴完全燃燒生成的是CO2、H2O，生成CO2、H2O的物質(zhì)的量均為1.2mol，則0.2mol該烴含有C、H的物質(zhì)的量為1.2mol、2.4mol，那么該烴分子中有6個(gè)C原子，12個(gè)H原子，分子式為C6H12。根據(jù)化學(xué)方程式2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑產(chǎn)生的氧氣共計(jì)是1.2mol，質(zhì)量是1.2mol×32g·mol－1＝38.4g。②A的分子式為C6H12，若生成B、C各3mol，需要消耗0.5mol的A。③若烴A不能使溴水褪色，則A的結(jié)構(gòu)是環(huán)狀，A在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，說(shuō)明每個(gè)碳原子都是等效的，故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。④若A是烯烴，則如果主鏈?zhǔn)?個(gè)碳原子，則有3種，如果主鏈?zhǔn)?個(gè)碳原子，則有6種，如果主鏈?zhǔn)?個(gè)碳原子，則有4種，共計(jì)13種。（2）①由于苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)