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课时作业2 有机物中碳原子的成键特点


课时作业 2

有机物中碳原子的成键特点
分值:100 分 姓名:________

时间:60 分钟 班级:________

一、选择题(每小题 5 分,共 55 分) 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 ( ) 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 解析:①CH4 中的碳就是饱和碳原子,CH4 可发生取代反应。② 碳原子可与氧、氮等原子形成不饱和键。③环己烷中碳原子间形成单 键,苯中碳原子间形成的是一种介于单键和双键之间的一类化学键, 两者结构不一样。④碳原子间可形成环状结构,五个碳原子若生成环 状,可有五个碳碳单键。 答案:C 2.某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质 量小于 150,若已知其中氧的质量分数为 50%,则分子中碳原子的个 数最多为( A.4 C.6 ) B.5 D.7

解析:由含氧的质量分数为 50%和相对分子质量小于 150,可以 确定在该分子中氧原子的总式量小于 75,且氧原子的数目为正整数, 故该分子中氧原子数最多为 4 个,此时碳、氢的式量为 64,故碳原子

的数目最多为 5 个。 答案:B 3.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 解析: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。 答案:A 4. 某有机物分子中含有 n 个—CH2—, m个 其余为—OH,则—OH 的个数为( A.2n+3m-a C.m+2-a ) B.n+m+a D.m+2n+2-a , a 个—CH3, )

解析: 本题考查有机物的结构特点。 有甲基的地方不能连有羟基; —CH2—在中间不能连有羟基,只有在一边时,可以连有一个羟基; 在中间可以连有一个羟基,在一边还可以连有一个羟基,所 以羟基的数目为 m+2-a。 答案:C 5. 键线式可以简明地表示碳氢化合物, 如键线式为 质是( ) B.丙烷 D.丙烯 的物

A.丁烷 C.丁烯

答案:C 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 C4H4 C.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 解析: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。 答案:A 7.已知下列两个结构简式:CH3—CH3 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 解析:CH3—是甲基,“-”表示半键,即一个单电子(未成对电 子)。 答案:C 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( ) ) )

A.C4H8N4 C.C6H10N4

B.C6H12N4 D.C4H10N4

解析:

每个 N—N 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 6×2=12,故分子式 为 C6H12N4。 答案:B

9. 某有机物的结构简式如下: ( ) A.该有机物的分子式为 C17H29O2 B.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

下列说法中正确的是

解析:分子式为 C17H30O2;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。 答案:C 10.下列说法正确的是( )

A.有机化合物只存在极性键 B.碳原子最外层有 4 个电子,在形成化合物时必须与 4 个原子 相结合

C.碳原子间可形成非极性键 D.碳原子易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子 答案:C 11.某期刊封面上有如图所示分子的球棍模型图, 图中“棍”代表 单键或双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可 代表一种( )

A.卤代羧酸 C.氨基酸

B.酯 D.醇钠

解析:观察模型可以发现,绿球和绿球相连,而且绿球还连接了 其他颜色的球,可以初步推断,绿球代表碳原子或氮原子。再由 5 个 白球都处于末端,它们分别都只与一个球相连,也可推断白球代表氢 原子。红球既可只连绿,也可一端连绿球,一端连白球(氢原子),可 以推断红球代表氧原子。蓝球连了两个氢原子后再连在绿球上,而这 个绿球已经连了 3 个球(至少为 4 价),由此排除绿球代表氮原子,而 认定它代表碳原子, 于是蓝球代表氮原子。 该模型代表甘氨酸(氨基乙 酸)。 答案:C 二、简答题(共 45 分) 12.(9 分)已知某碳氢化合物 A 的分子中:(1)有 6 个碳原子,(2) 每个碳原子都以 3 个键长相等的单键分别跟其他 3 个碳原子相连,形

成 2 个 90℃的碳—碳—碳键角和 1 个 60° 的碳—碳—碳键角。根据以 上事实判断: (1)A 的化学式是。 (2)分子中(填“有”或“没有”)碳碳双键。 (3)A 的结构可以表示为(只要求写出碳架,不需要写出 C、H 的 符号)。

答案:(1)C6H6

(2)没有

(3)

(正三棱柱)

13.(8 分)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、



等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这 4 种基团,所含碳原子 数又最少,这种烃分子应含 ________ 个碳原子,其结构简式可能为 ________或________或________。 解析:存在—CH2—时,两个共价键只能连碳原子,不能连氢原

子;

的四个共价键只能连碳原子,不能连氢原子;

的三

个共价键只能连碳原子,不能连氢原子。

答案:8

14



解析:一定抓住碳原子 4 个价键来写分子式和结构简式。

答案:(1)C6H14

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________。 答案:(1)C 原子不可能形成 5 个共价键 (2)C10H16 (3)bc


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