高中化学 2.1.1 有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法课时训练 苏教版选修5.doc

有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法1.下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中,不正确的是()a.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃b.乙烯能使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色,乙烷则不能c.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定d.乙烯分子为平面形结构,乙烷分子为立体结构解析:cc双键的键能并不是cc单键键能的两倍,而是比两倍少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂,故乙烯比乙烷性质活泼。答案:c2.右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()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:观察模型中有三种球(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c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。答案:c3.(2015江苏化学,2)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()a.质子数为17、中子数为20的氯原子clb.氯离子(cl-)的结构示意图:+17c.氯分子的电子式d.氯乙烯分子的结构简式:h3cch2cl解析:元素符号的左上角数字表示质量数,应为17+20=37,a项错误;cl-的最外层为8个电子,b项错误;cl2中两个cl原子之间有一对共用电子对,c项正确;氯乙烯分子中含有一个碳碳双键,结构简式为,d项错误。答案:c4.下列物质的分子中所有原子不可能共面,且含有非极性键的是()a.ch3chchch3b.乙烯c.乙炔d.甲烷解析:分析有关有机物的共线和共面问题的一般思路:以甲烷、乙烯、乙炔、苯四种物质的结构为“母体”进行组合。碳元素的四个共价单键的空间构型为四面体形,若分子中有这样的碳原子,则所有的原子不可能都共面。本题中乙烯是平面形结构,乙炔是直线形结构,乙烯、乙炔中的所有原子共面;甲烷为正四面体形结构,5个原子不可能共面,但其中没有非极性键;ch3chchch3中的每个甲基中的四个原子不可能共面,而其中的碳碳双键是非极性键,符合题意。答案:a5.研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。若ch2c(ch3)ch2ch3与ch2chch2ch3的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为()a.2,3,4b.3,4,5c.2,4,5,6d.5,6,7解析:根据信息提示,ch2c(ch3)ch2ch3与ch2chch2ch3的混合物发生反应后,可得到ch2ch2、ch3ch2chc(ch3)ch2ch3、ch3ch2chchch2ch3、ch3ch2c(ch3)c(ch3)ch2ch3四种新的烯烃。它们分子中肯定在同一平面上的碳原子分别为2个、5个、4个、6个,c项符合题意。答案:c6.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构(),且每两个氮原子之间都有一个碳原子,且无、或cc,则该共价化合物的分子式是()a.c6h12n4b.c4h8n4c.c6h10n4d.c6h8n2解析:4个氮原子构成正四面体结构,氮原子已达饱和,每两个氮原子之间有一个碳原子,由氮原子可形成三个共价键,碳原子可形成4个共价键可知每个碳原子结合两个氢原子,故分子式为c6h12n4。答案:a7.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是()a.分子式为c25h20b.该化合物为芳香烃c.该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面d.分子中所有原子一定处于同一平面解析:本题实际上是考查甲烷的正四面体结构。烃分子中氢原子被其他原子取代后,其空间位点不变,由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上,当4个氢原子全部被苯基取代后,苯基就排在正四面体的四个顶点上,故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面。答案:d8.根据碳四价、氧二价、氢一价确定下列分子式一定错误的是()a.c4h4b.c6h14c.c7h15od.c5h12解析:烷烃分子通式为cnh2n+2,也就是说当碳原子与碳原子均以单键结合时,结合的h原子数为偶数。当碳原子与碳原子以双键结合时,含一个双键,比相应烷烃少2个氢原子,同理可知当含一个碳碳叁键,必比相应烷烃少4个氢原子,也就是说烃类物质分子中的h原子数一定为偶数。由于氧原子形成两个共价键,可插在任意两个原子之间,所以氧原子的个数不影响分子中的氢原子数,也就是说烃的含氧衍生物分子中的h原子数也应为偶数。答案:c9.下列结构图中,代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键(示例:f2可用表示)。根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:a.;b.;c.;d.。解析:由结构图推测分子式,必须清楚c、n、o、f等元素的成键特点,同时应观察每个原子成键后最外层余多少个电子,进而推测出是什么元素。为满足8电子稳定结构,c原子会形成4个共价键,n原子形成三个共价键的同时还有一对孤对电子,o原子将形成2个共价键并留有2对孤对电子,f原子只需形成一个共价键并留有三对孤对电子。值得注意的是在化合物d中硼原子由于原子的最外层只有三个电子,只能形成三个共价键,但并未达到8电子稳定结构。答案:nh3hcnco(nh2)2或con2h4bf310.写出下列对应的分子式、结构简式、键线式。分子式结构简式键线式c2h4o解析:根据分子式写出结构简式、键线式时,注意首先应判断其物质类型,可以通过通式或不饱和度推断其官能团类型,写出结构简式、键线式后要检查每个碳原子周围是否满足8电子结构,即是否满足形成4个共价键的条件。书写键线式时注意与同一碳原子相连的不同键之间有一定的夹角,不是笔直的,应呈现折线形。根据键线式写出分子式时,注意每一个拐点特别是每个终点都是一个碳原子,且相连的氢原子已省略。键线式通常用来表示结构比较复杂的物质的结构,在表示简单物质的结构时,注意表示出官能团的结构,如醛基()中的氢不能省略。答案:分子式结构简式键线式c2h4o和ch3choc5h8c9h11no311.从油田开采出的石油中溶有一种碳氢化合物金刚烷,其分子的立体结构如下图所示:(1)由图可知其分子式为。(2)它是由个六元环构成的立体的笼状结构,其中有个碳原子为三个环共有。(3)金刚烷的分子中有个“ch2”结构,个“”结构,其一氯代物有种结构。解析:依据每一个折点为一个c原子,每一个c原子必须满足四价的原则可写出分子式为c10h16。“ch2”结构有6个,“”结构有4个,其结构中有4个完全相同的六元环,其中4个碳原子为3个环所共有,若将结构中的所有原子编号,得如图所示,分析图示,不难看出1、3、5、7号碳原子位置相同,2、4、6、8、9、10号碳原子位置相同,因此,该物质的一氯代物只有两种。答案:(1)c10h16(2)44(3)64212.(探究题)某有机化合物结构为,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,分子中有种双键。(3)分子中的极性键有(写出两种即可)。(4)分子中的饱和碳原子有个。解析:根据碳原子的成键特点,与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子;与其成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中有12个不饱和