高中化学人教版选修5课后训练：1_2_1 有机化合物中碳原子的成键特点含解析

高中化学人教版选修5课后训练：1_2_1 有机化合物中碳原子的成键特点含解析

第一章　第二节　第1课时 一、选择题 ‎1. 以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是(　　)‎ A．在有机化合物中，碳原子一般以四个共用电子对与另外的原子形成四个极性共价键 B. 在有机化合物中，碳元素只显－4价 C. 在烃中，碳原子之间只形成链状 D. 碳原子既可形成有机化合物，也可形成无机物 解析：碳原子与其他原子可以形成4个共价键，但不一定均为极性键，如碳碳键为非极性键，A错误；在有机化合物中，碳元素不一定只显－4价，如在CH3Cl中，碳显－2价，B项错误；在烃中碳原子之间也可以形成环状，如环己烷，C项错误。‎ 答案：D ‎2. 燃油对环境的危害是全球公认的一个问题，无铅汽油的使用已成为人们的共识。在汽油中添加CH3OC(CH3)3可生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接方式是(　　)‎ 解析：一般来说，在有机化合物的分子结构中，碳原子形成四个共价键，氢原子只形成一个共价键，氧原子要形成两个共价键。根据这一价键规律可以将CH3OC(CH3)3写成其对应的展开式：，则各原子间的连接方式一目了然。‎ 答案：C ‎3. 下列化学用语表达正确的是(　　)‎ A．HClO的电子式： ‎ B. 丙烷分子的比例模型：‎ C．对氯甲苯的结构简式：3‎ D．乙醇的分子式：C2H6O 解析：选项A中，HClO的电子式应为H；选项B表示的是丙烷分子的球棍模型；选项C中表示的是间氯甲苯，对氯甲苯的结构简式为。‎ 答案：D ‎4. 某有机物的分子式为C10H14Cl2O2，分子结构中不含有环和碳碳三键，只含有1个，则该分子中含有碳碳双键的数目为(　　)‎ A．1　　　 B．‎2　‎　　　‎ C. 3　　　 D．4‎ 解析：该分子除含有1个外，若不含碳碳双键，则分子式为C10H18Cl2O2，而该分子的分子式为C10H14Cl2O2，因此该分子中应含有＝2个碳碳双键。‎ 答案：B ‎5. 键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，键线式为的物质是(　　)‎ A．丁烷　　 B．丙烷 C. 丁烯 　　 D．丙烯 解析：以线段表示碳碳键，以线段的拐点或终点表示碳原子，氢原子及碳氢键全部省略，其他原子以及相应的键不省略，每个拐点和终点均表示连接有一个碳原子，这样的式子称为键线式。书写键线式时要注意像碳碳双键、碳碳三键等多重键不能进一步简略。键线式“===”表示乙烯，“—”表示乙烷，表示正丁烷，表示氯乙烷，表示乙醇，表示丙烯。‎ 答案：C ‎6. 某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体(如白磷结构)，每两个氮原子间都有一个碳原子。已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为(　　)‎ A．C6H8N4　 B．C6H12N4‎ C. C6H10N4　 D．C4H8N4‎ 解析：四个氮原子排列成的内空的四面体中有6条棱，因此该分子中应含有6个碳，再根据碳四价的原则可确定该分子中应含有12个氢。‎ 答案：B ‎7. 下列取代基或微粒中，碳原子最外层电子数均满足8电子结构的是(　　)‎ A．甲基(－CH3) 　　 B．碳正离子 C．碳负离子()　　 D．羧基(－COOH)‎ 解析：甲基的电子式是；碳正离子]中，中心碳原子失去一个电子而带正电荷，中心碳原子周围有6个电子；碳负离子()的电子式是，两个碳原子周围均满足8电子结构，—COOH的电子式为，碳原子最外层只有7个电子，D错误。‎ 答案：C ‎8. “黑索金”是一种烈性炸药。“黑索金”是由乌洛托品(分子结构如图)与发烟硝酸作用制得。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．乌洛托品中碳原子均达到饱和结构 B. 乌洛托品的一氯代物只有一种 C. 乌洛托品的分子式为C6H12N4‎ D. 乌洛托品分子结构中含有3个六元环 解析：乌洛托品中的碳原子均以单键与其他原子相连，均达到饱和结构，A项正确；该分子中6个碳原子是等效的，所以只有一种氢原子，一氯代物只有一种，B项正确；根据结构，可以查出有6个碳原子和4个氮原子，再根据碳四价原理可以查出共有12个氢原子，C项正确；该项分子中含有4个六元环，D项错误。‎ 答案：D ‎9. 某期刊封面上有如下边的一个分子球棍模型图。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　 B．酯 C. 氨基酸 　 D．醇钠 解析：‎ 观察模型可知：绿球和绿球相连，而且绿球还连接了其他球，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，且都只与一个其他颜色的球相连，可确定白球代表氢原子。红球既可只连绿球，也可一端连绿球，一端连白球(氢原子)，可断定红球表示氧原子。蓝球连了两个白球(氢原子)后再连在绿球上，而这个绿球在已经连了3个球(一绿二白)的条件下还可与蓝球相连，由此可确定绿球所表示原子的价态为4价，从而排除绿球是氮原子的可能，认定它是碳原子，由此进一步可认定蓝球代表氮原子。这样，就很容易写出该模型所代表物质的结构简式：H2N－CH2－COOH，显然它属于氨基酸。‎ 答案：C ‎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(　　)‎ A．4,5,3 　　 B．4,6,3‎ C. 2,4,5　　 D．4,4,6‎ 解析：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。‎ 答案：B ‎11. 下列有关叙述正确的是(　　)‎ . 乙烯的结构简式为CH2CH2‎ . 和 ‎　是同一种物质 . 乙烯的结构式为，表示出了乙烯分子的空间立体构型 . 降冰片烷的键线式为，可确定其化学式为C7H14‎ 解析：在书写结构简式时碳碳双键不能省略，乙烯的结构简式应为CH2==CH2‎ ‎，A错误；结构简式只表明了有机物分子中各原子的连接顺序和成键情况，不能表明分子的空间构型，因为碳碳单键可理解成可以绕单键轴旋转，故B正确，C不正确；根据键线式的表示方法可知D不正确，分子式应为C7H12。‎ 答案：B ‎12. 下列分子中，含有极性共价键且呈正四面体结构的是(　　)‎ A．氨气　 B．二氯甲烷 C. 四氯甲烷　 D．白磷 解析：氨气、二氯甲烷呈四面体，但不是正四面体，A，B错误；白磷含有非极性键，D错误。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎13. 在烃的分子结构中，若减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。试回答下列问题：‎ ‎(1)分子式为CnH2n＋2的烃分子中碳碳间共用电子对数为___________________ _________________________________________________________；‎ ‎(2)分子式为CnH2n－6的烃分子中碳碳间共用电子对数为_________________ ___________________________________________________________；‎ ‎(3)Cx可看作是减氢的产物，若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160，则符合该条件的碳单质的化学式为______________，符合该条件的单烯烃的分子式为______________。‎ 答案：(1)n－1　(2)n＋3　(3)C80　C160H320‎ ‎14. 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C－C===O键角约为________，H－C≡C键角约为________。‎ 答案：(1)C16H16O5　(2)12　3　(3)碳氧键、碳氢键、氢氧键(任写2种)　(4)4　4　(5)120°　180°‎ ‎15. 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________。‎ ‎(2)含有羧基的是________。‎ ‎(3)写出G物质的分子式________。‎ 解析：(1)A中含有卤素原子一种官能团；D中含有羟基一种官能团；E中含有醛基一种官能团；F中含有羧基一种官能团。(2)B、C、F中含有羧基官能团。(3)可直接查出分子中C、H、O原子的个数分别为16、10、5。‎ 答案：(1)ADEF　(2)BCF　(3)C16H10O5‎ ‎16. 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 ‎⑧　⑨‎ ‎(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⑨的分子式：__________________________________________。‎ ‎(3)写出⑩中官能团的电子式：________、________。‎ ‎(4)②的分子式为________，最简式为________。‎ 答案：(1)①③④⑦　⑩　②⑥⑨　⑤　⑧　‎ ‎(2)C11H18O2‎ ‎(3) 　(4)C6H12　CH2‎