第一单元 有机化合物的结构
第1课时 有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法
题组一 有机物中碳原子的成键特点
1.目前已知化合物中数量、品种最多的是碳的化合物,下列关于其原因的叙述不正确的是( )
A.碳原子之间,碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以与多数非金属元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链及环,且链、环之间又可以相互结合
2.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )
A.饱和有机物中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.任何有机物中氢原子数目不可能为奇数
D.五个碳原子之间能够形成5个碳碳单键
3.下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )
A.HCOOH,
B.CH4Si,
C.CH2SO,
D.CH3OH,
4.已知某有机物含有4个C,每个碳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C4H4
C.该有机物的空间结构为正四面体
D.该有机物不属于苯的同系物
题组二 有机物结构的表示方法
5.下列化学用语不正确的是( )
A.的分子式:C2H4O2
B.乙烷分子的球棍模型:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.CH4S的结构式:
6.下列有机物分子的键线式表示正确的是( )
A.乙烷 B.丙烯
C.乙醇 D.乙酸
7.下面各种结构不能用于表示乙醇分子的是( )
A. B.CH3CH2OH
C. D.C2H5OH
8.保龄球与竹签可以用来制作有机分子球棍模型,保龄球代表有机分子中的原子,且保龄球个数和大小分别代表有机分子中的原子个数和类型;竹签代表有机分子中原子间结合的化学键,并以竹签的数目和类型代表化学键的数目和类型,下列关于用保龄球和竹签制作分子球棍模型的判断正确的是( )
A.甲烷的球棍模型需要用五个保龄球和五根竹签制作
B.甲烷球棍模型中,较大的保龄球代表甲烷分子中的氢原子
C.甲烷的球棍模型中,五个保龄球的球心不在同一平面上
D.制作乙烯的模型时,需要用到六根完全相同的竹签
题组三 有机物分子中原子共面、共线的判断
9.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C25H20
B.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
10.下列化合物中的所有原子一定都在同一平面上的是( )
A.CH4
B.CH3COOH
C.
D.(CH3)3C—C≡C—CH===CHCH3
11.(2021·合肥瑶海区月考)关于的说法正确的是( )
A.所有碳原子可能都在同一平面上
B.最多有18个原子在同一平面上
C.一定有5个碳原子在同一直线上
D.至少有15个原子共面
12.下列有机物含有的共价键数为3n+1的是( )
A.CnH2n+2 B.CnH2n C.CnH2n-2 D.CnH2n-6
13.某有机物的分子式为C5H8,就其结构来说,该有机物不可能是( )
A.含两个双键的链状化合物
B.含一个双键的环状化合物
C.含一个三键的链状化合物
D.只含一个双键的链状化合物
14.某有机物的结构简式为,位于同一平面上的原子数最多可能是( )
A.19个 B.20个 C.21个 D.22个
15.泽维尔证实了光可诱发下列变化:这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中具有极高的光能利用率的原因。下列说法错误的是( )
A.X和Y中碳原子均采取sp2杂化
B.X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C.上述变化是一个物理过程
D.X和Y都可能发生加聚反应
16.环六亚甲基四胺是一种重要的化工原料,其结构简式如图所示。下列关于环六亚甲基四胺分子结构的叙述中正确的是( )
A.分子中所有的N、C原子共面
B.结构简式中打*的N原子处于分子的中心
C.分子中含有3个相同的C、N交替排列的六元环
D.连接分子中的4个N原子可构成一个正四面体
17.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 ② ③CH4 ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)上述表示方法中属于结构简式的为__________________(填序号,下同);属于结构式的为________________________________________________________________________;
属于键线式的为__________;属于空间填充模型的为________;属于球棍模型的为____________。
(2)写出⑨的分子式:____________。
(3)②的分子式为____________,最简式为_________________________。
第1课时 有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法
1.B 2.D 3.B
4.A [A项,该有机物的结构为,错误;B项,每个顶点代表一个C,每个C上还连接一个H,因此该有机物的分子式为C4H4,正确;C项,该有机物碳碳键之间的夹角都为60°,是四个C处于四个顶点上的正四面体结构,正确;D项,该有机物不含有苯环,因此肯定不是苯的同系物,正确。]
5.C [乙烯的结构简式是CH2==CH2,碳碳双键不能省略。]
6.B [键线式中的端点、拐点、交点都表示一个碳原子,A、B、C、D中都有三个碳原子,B项正确。]
7.A [A项中表示正丙醇(CH3CH2CH2OH)的键线式。]
8.C [甲烷分子中的5个原子形成了4个共价键,所以甲烷的球棍模型需要用五个保龄球和四根竹签制作,故A错误;由于碳原子的原子半径大于氢原子的原子半径,所以甲烷球棍模型中,较大的保龄球代表甲烷分子中的碳原子,故B错误;甲烷的空间结构为正四面体结构,所以甲烷的球棍模型中,五个保龄球的球心不在同一平面上,故C正确;乙烯分子中含有4个碳氢共价键和1个碳碳双键,碳氢键和碳碳双键的键长不相同,所以需要用到的六根竹签不能完全相同,故D错误。]
9.D 10.C
11.A [A项,有机物含有苯环、碳碳双键,都为平面形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一平面上,则所有的碳原子可能在同一平面上,正确;B项,甲基上可能有1个氢原子与苯环、碳碳双键共平面,则最多有17个原子在同一平面上,错误。]
12.A [烷烃(CnH2n+2)中碳碳之间都是单键,n个碳原子形成n-1个碳碳单键,而一个氢原子可以形成一个碳氢键,所以共价键数目为(n-1)+(2n+2)×1=3n+1,CnH2n在烷烃的基础上多了1个碳碳单键,少了2个碳氢键,所以共价键数为3n,CnH2n-2在烷烃的基础上多了2个碳碳单键,少了4个碳氢键,所以共价键数为3n-1。]
13.D
14.C [乙炔为直线结构,所有原子共线,异丙基连在乙炔氢原子的位置,乙烯是平面结构,所有原子共面,乙炔基取代乙烯氢原子的位置,苯是平面结构,所有原子共面,而甲基、次甲基均为四面体结构,所以结构中最多有21个原子共面(13个C、8个H)。]
15.C
16.D [C、N均为sp3杂化,均为四面体结构,则分子中的所有C、N不可能共面,故A错误;整个分子是个笼状结构,没有N原子处于分子的中心,故B错误;该分子的空间结构为,则分子中含有4个相同的C、N交替排列的六元环,故C错误;由选项C可知,连接分子中的4个N原子可构成一个正四面体,如图,故D正确。]
17.(1)①③④⑦ ⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧
(2)C11H18O2 (3)C6H12 CH2