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1.2.1 有机化合物中碳原子的成键特点课后作业作业时限：45分钟 作业满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1有人认为形成化合物数量、品种最多的是A族的碳元素，下列关于其原因的叙述不正确的是()A所有的有机物中都含碳元素且都存在异构现象B碳原子既可以和碳原子形成共价键又可以和其他非金属原子(如H、N、S、O等)形成共价键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或三键D多个碳原子之间既可以形成长短不一的碳链(碳链可以带有支链)，又可以形成碳环，且碳链与碳环可以互相结合2据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。下列对该物质的说法中正确的是()A处的化学键表示碳碳双键B此星际分子属于烃类C处的原子可能是氯原子或氟原子D处的化学键表示碳碳单键3某链状有机物分子中含有n个CH2、m个、a个CH3，其余为OH，则羟基的个数为()Am2aB2n3maCnma Dm2n2a4下列说法正确的是()A碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2B有机物分子里一定既有非极性键也有极性键C有的烃分子中，一个碳原子形成3个共价键D乙烷的键线式为5分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是()A只含有一个双键的直链有机物B含有两个双键的直链有机物C含一个双键的环状有机物D含一个三键的直链有机物6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7已知下列两个结构简式：CH3CH3和CH3，两式均有短线“”，这两条短线所表示的意义是()A都表示一对共用电子对B都表示一个共价单键C前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子D前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键8.某共价化合物含C、H、N三种元素，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2个N原子之间都有一个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()AC4H8N4 BC6H12N4CC6H10N4 DC4H10N49某有机物的结构简式如下：下列说法中正确的是()A该有机物的分子式为C17H29O2B分子中有苯环C能够使高锰酸钾溶液褪色D只有一个官能团10某烃的结构简式为分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a，一定在同一平面内的碳原子数为b，一定在同一直线上的碳原子数为c，则a、b、c依次为()A4,5,3 B4,6,3C2,4,5 D4,4,6答案1A不是所有的有机物都存在同分异构现象，如CH4、C2H6、C3H8等无同分异构体。2D有机物分子中碳原子总要满足4个价键，由左向右推测其结构简式为HCCC，所以处是碳碳三键，处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，处是碳碳单键。3ACH2均连在中间，同理中的两个单键也连在中间，所以有m个就有m个OH，加上最终两端的2个，减去连有的CH3，羟基的个数为m2a。也可以采用假设法，设n、m、a为具体数值。4A根据碳原子的成键特点，碳碳原子之间可形成非极性共价键，碳原子与其他原子之间则以极性共价键结合，但是甲烷分子中只有极性键，B项错。有机物中碳通过4个共价键与其他原子相连，C项错。应为丙烷的键线式，D项错。5A由C5H7Cl与对应饱和烷烃C5H12作比较可知，C5H7Cl中相当于少了4个氢原子，分子中应该有两个双键或一个三键或一个双键和一个碳环，故B、C、D均可能。6A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。7CCH3是甲基，“”表示半键，即一个单电子(未成对电子)。8B每个NN中插入一个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，不能再结合H原子，每个C原子还可结合2个H原子，H原子个数为6212，故分子式为C6H12N4。9C分子式为C17H32O2；分子中没有苯环；有两种官能团，即羟基和碳碳双键，由于有碳碳双键，所以能使高锰酸钾溶液褪色。10B该烃的结构简式也可表示为很明显，1,2,3号碳原子和1号碳上的氢组成乙炔构型；2,3,4,5,7号碳原子和4号碳上的氢组成乙烯构型，以5,6,7,8号碳原子为中心均可组成甲烷构型。由此不难得出结论：处于四面体结构中心的碳原子有5,6,7,8号4个，一定在同一平面内的碳原子有1,2,3,4,5,7号6个，一定在同一直线上的碳原子有1,2,3号3个，对照选项，答案为B。11.某烃的结构简式为，有关它的下列说法中，正确的是()A所有的原子都可能在同一平面内B只可能有5个碳原子在同一直线上C它的一氯代物有8种同分异构体D它的分子式为C11H1212某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子(除苯环外不含其他环)中不可能有()A两个羟基 B一个醛基C两个醛基 D一个羧基二、非选择题(共52分)13(10分)有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法： (1)上述表示方法中属于结构简式的为_；属于结构式的为_；属于键线式的为_；属于比例模型的为_；属于球棍模型的为_。(2)写出的分子式：_。(3)写出中官能团的电子式：_、_。(4)的分子式为_，最简式为_。14(15分)在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：_。(2)其中含有_个不饱和碳原子，分子中有_个双键。(3)分子中的极性键有_(写出2种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有_个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有_个。(5)分子中CC=O键角约为_，HCC键角为_。15.(16分)如果将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，称为键线式，如CH3CH2CH2CH3的键线式可表示为。有人设想合成具有以下结构的烃分子。(1)结构D显然是不可能合成的，原因是_。(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团，可以形成金刚烷的结构，写出金刚烷的分子式_。(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃，能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实是_。a它的对位二元取代物只有一种b它的邻位二元取代物只有一种c分子中所有碳碳键的键长均相等d能发生取代反应和加成反应(4)C的一种属于芳香烃的同分异构体是生产某塑料的单体，写出合成该塑料的化学方程式_。16(11分)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分数是_(保留一位小数)。答案11.B由可知：序号为1,2,3,4,5的碳原子一定在同一直线上，所有碳原子可能在同一平面内，但CH3上最多只有1个氢原子在这个平面内，则选项A错误，选项B正确；因苯环上只有两类氢原子，故其一氯代物只有6种，选项C错误；该烃的分子式为C11H10，选项D错误。12D分子C8H6O2比C8H10O2少4个氢原子，即在除苯环外其他部分必须有一个三键或两个双键。例如，故选D。13(1)(2)C11H18O2(3)H(4)C6H12CH2解析：是结构简式；是键线式，所有拐点和端点都有一个碳原子，碳原子不满足四个价键的由氢原子补充；是CH4的比例模型；是正戊烷的球棍模型；是葡萄糖的结构式，其官能团有OH和；的分子式为C6H12，所以最简式为CH2。14(1)C16H16O5(2)123(3)碳氧键、碳氢键、氢氧键(任写2种)(4)44(5)120180解析：(4)与苯环直接相连的碳原子一定与苯环共平面，又由“HCCH”的直线结构可知：“CCH”上面的2个碳原子均与苯环共面。(5)由“”“CC”中的键角可知：“CC=O”中键角约为120，HCC中键角为180。15(1)C原子不可能形成5个共价键(2)C10H16(3)bc16(1)乙丙(2)甲丙(3)戊(4)甲或丙16.7%解析：(1)乙、丙为比例模型，甲、丁、戊为球棍模型。(2)甲、丙表示的都是甲烷。(3)甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，戊烷有三种同分异构体。(4)烷烃中，甲烷的含碳量最低，题目提供的四种物质，戊烷的含碳量最高，含氢量最低，氢元素的质量分数为100%16.7%。
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