高中化学 第1章 认识有机化合物 第2节 有机化合物的结构特点（第1课时）有机化合物中碳原子的成键特点课后素养演练 新人教版选修5

有机化合物中碳原子的成键特点基 础 巩 固一、选择题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(C)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2(2016宝鸡高二检测)键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，键线式为的物质表示的是(C)A丁烷B丙烷C丁烯D丙烯3在多数有机物分子里，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时形成的化学键(C)A只有非极性键B只有极性键C有非极性键和极性键D只有离子键解析：本题考查的是对有机物中碳原子成键方式的理解。因碳原子有4个价电子，碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时形成共价键，碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合。故正确答案为C。4利用碳原子的成键特点，分子式为C4H6的物质说法错误的是(D)A分子中含有环和一个碳碳双键B分子中含有二个碳碳双键C分子中含有一个碳碳叁键D分子中含有环和碳碳叁键解析：利用碳原子只能形成4个共价键，H只能形成1个共价键，可以判定D错误。5有四种物质：金刚石、白磷、甲烷、石墨，其中具有正四面体结构的是(A)ABCD解析：石墨是一个片层状结构，每一层内为平面正六边形。6科学实验表明，在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的。下面的4个选项中错误的是(A)A键的方向一致B键长相等C键角相等D键能相等解析：甲烷分子是碳原子位于中心，4个氢原子位于顶点而构成的正四面体结构，分子中的4个CH键的键长、键能、键角都完全相同，唯独键的方向不一致。7下列化学用语书写正确的是(A)A甲烷的电子式：B丙烯的键线式：C乙烯的结构简式：CH2CH2D乙醇的结构式：解析：丙烯的键线式为，B错误；乙烯的结构简式为CH2=CH2，C错误；乙醇的结构式为，D错误。8下列对化学用语的理解，正确的是(A)A离子结构示意图可以表示为35Cl，也可以表示37ClB电子式H可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子C比例模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子D聚丙烯的结构简式：CH2CH2CH2解析：B项，OH的电子式为H，错误；C项，原子半径：ClC，所以不能表示CCl4，错误；D项，聚丙烯的结构简式为，错误。二、非选择题9请写出下列有机化合物的结构简式和键线式。CH2=CHCH=CH2、；10.某有机物的结构简式为，分析其结构并回答下列问题：(1)写出其分子式：_C16H16O5_。(2)其中含有_12_个不饱和碳原子，一个分子中有_3_个双键。(3)分子中的极性键有_碳氧键、碳氢键、氢氧键_(写出2种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有_4_个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有_4_个。(5)分子中CC=O键角为_120_，HCC键角为_180_。解析：形成四个单键的碳原子为饱和碳原子，其余为不饱和碳原子，分子中有4个饱和碳原子、12个不饱和碳原子。11有机物的结构可以用键线式表示，式中以线示键，每个折点及线端点处表示有一个C原子，并以氢补足四价，C和H不表示出来。(1)某物质A结构如图A所示，其分子式为_C12H24_，1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气_18_mol。(2)降冰片烷立体结构如图B所示，它的分子式为_C7H12_；当它发生一氯取代时，取代位置有_3_种。解析：(1)A分子组成中有十二个碳原子，一个环，H原子数为12224，分子式为C12H24，燃烧1 mol A消耗O2：(12)mol18 mol。(2)降冰片烷分子组成中有7个碳原子，还包括2个环，H原子数等于7222212，降冰片烷的7个碳原子中，共有三种情况(标号相同的为同一情况)，见下图。素 能 拓 展一、选择题1某有机物的结构为：。下列说法中，正确的是(C)A该有机化合物的分子式为C17H29O2B分子中有苯环C能够使酸性KMnO4溶液褪色D有三个饱和碳原子解析：由键线式写分子式时，先找出碳原子的个数(拐点和端点为碳原子)，再根据碳的四价键规则找出氢原子个数，氧原子等其他原子写在最后。若只含碳、氢、氧三种原子的有机化合物，其分子式中氢原子的个数一定为偶数。该化合物的分子式为C17H30O2；分子中有六元环而不是苯环；因其含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色；具有四个单键的碳原子即为饱和碳原子，共有15个。2下图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是(C)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：观察模型中的三种球(黑球3个、斜线球3个、小白球6个)，说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的价键特征，可分析出黑球应该是碳原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH2CH2COOH。3有关化学用语正确的是(D)A乙烯的最简式C2H4B乙醇的结构简式C2H6OC四氯化碳的电子式D臭氧的分子式O3解析：乙烯的最简式是CH2，乙醇的结构简式是CH3CH2OH，四氯化碳的电子式是。4下列有机分子中，所有的原子肯定不可能处于同一平面的是(D)ACH2=CHCNBCH2=CHCH=CH2CDCH3CH=CH2解析：乙烯和苯都是平面型分子，所有原子都在同一平面内，A、B、C三种物质中分别可以看作乙烯分子中的一个氢原子分别被CN、CH=CH2、取代，所以所有原子仍有可能在同一平面内。而D中物质可以认为是CH4分子中的一个氢原子被CH=CH2取代，故所有原子不可能处于同一平面内。5某烃的结构简式为，分子中含有正四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为a，在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，则a、b、c分别为(B)A4、3、5B4、3、6C2、5、4D4、6、4解析：根据CH4、C2H4、CHCH的分子空间构型可得。6下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法中，错误的是(D)A碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，所以碳原子总是与H、O、S、P等以四个共价键结合，形成共价化合物B碳原子与碳原子之间也能以共价键结合，不仅可以形成单键，还可以形成特定的双键或叁键 C多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状，还可以带有支链D有机物分子都存在同分异构现象解析：有机物分子有些有同分异构现象，有些不存在同分异构现象，如CH4等。7拟除虫菊酯是一类高效、低毒，对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰酯的结构简式如下：下列对该化合物的叙述正确的是(D)A属于芳香烃B不能使溴的四氯化碳溶液褪色C在酸性条件下不水解D具有和乙烯及乙酸乙酯等物质相似的化学性质解析：此物质是由C、H、O、N、Br五种元素组成的，与烃只由C、H两种元素组成不符，A选项不正确；该有机物中含有：、CN、Br等多种官能团，决定了该物质具有和CH2=CH2、CH3COOC2H5等物质相似的化学性质，如与Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，在酸性条件的水解反应等，故D正确而B、C不对。8根据碳是四价、氧是二价、氢是一价、氮是三价、氯是一价的原则，下列化学式可能成立的是(A)AC3H8OBC7H15OCC4H8ClDC4H8NO解析：有机化合物是以碳为骨架的化合物，一般氧、氢、氮、卤素、硫等都可以与碳形成共价键，碳原子提供4个价电子，氧、氢、氮、卤素、硫分别提供2个、1个、3个、1个、2个电子形成共价键，碳原子与碳原子之间可以形成共价键，解此类题目可以从甲烷开始，增加1个碳原子可以增加2个氢原子，增加1个氧原子时氢原子数不变，增加1个氮原子氢原子数增加1，卤素相当于氢原子，增加1个卤素原子就减少1个氢原子，故选A。二、非选择题9请说明下列有机化合物的空间形状，并画出空间结构示意图。(1)CH3Cl(2)HCHO(3)CH2=CCl2_四面体型_平面_平面_10CH3CCCH=CH2分子中有_4_个碳原子共线，_5_个碳原子共面，最少有_8_个原子共面，最多有_9_个原子共面。解析：11在烷烃分子中的基团：CH3、CH2、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示，例如：分子中，n16，n21，n32，n41。试根据不同烷烃的组成结构，分析出烷烃(除甲烷外)各原子数的关系。(1)烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0_3n12n2n3或2(n1n2n3n4)2_。(2)四种碳原子数之间的关系为n1_2n32n4_。(3)若分子中n2n3n41，则该分子的结构简式可能为_CH3CH2CH(CH3)C(CH3)3_。解析：烷烃的通式为CnH2n2，其中碳原子总数的2倍加上2就是氢原子总数。碳原子数目为n1n2n3n4，所以氢原子数目为2(n1n2n3n4)2；由于3n12n2n3和2(n1n2n3n4)2都是表示氢原子的数目，因此二者相等，可以得到n12n32n4。12下列是一个化工产品生产过程设计框图。根据要求回答下列问题：(1)只含有一种官能团的物质是_ADEF_。(2)含有羧基的是_BCF_。(3)写出G物质的分子式_C16H10O5_。