高中化学第一章认识有机化合物121有机化合物中碳原子的成键特点课后作业新人教选修50917424.docx
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高中化学第一章认识有机化合物121有机化合物中碳原子的成键特点课后作业新人教选修50917424
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ⅣA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.①处的化学键表示碳碳双键
B.此星际分子属于烃类
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子
D.②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( )
A.m+2-a B.2n+3m-a
C.n+m+aD.m+2n+2-a
4.下列说法正确的是( )
A.碳骨架为
的烃的结构简式为(CH3)2C===CH2
B.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
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( )
A.C4H8N4B.C6H12N4
C.C6H10N4D.C4H10N4
9.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
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.4,5,3B.4,6,3
C.2,4,5D.4,4,6
答案
1.A 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。
2.D 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H—C≡C—C≡
,所以①处是碳碳三键,③处是N原子(若为F或Cl,则C原子不能满足4个价键),②处是碳碳单键。
3.A —CH2—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m+2-a。
也可以采用假设法,设n、m、a为具体数值。
4.A 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。
5.A 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。
6.A 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。
7.C CH3—是甲基,“-”表示半键,即一个单电子(未成对电子)。
8.B
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。
9.C 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。
10.B 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C11H12
12.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________。
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C—C===O键角约为______,H—C≡C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。
12.D 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)①③④⑦ ⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧
(2)C11H18O2 (3)·
H
(4)C6H12 CH2
解析:
①③④⑦是结构简式;②⑥⑨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;⑤是CH4的比例模型;⑧是正戊烷的球棍模型;⑩是葡萄糖的结构式,其官能团有—OH和
;②的分子式为C6H12,所以最简式为CH2。
14.
(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°
解析:
(4)与苯环直接相连的碳原子一定与苯环共平面,又由“H—C≡C—H”的直线结构可知:
“—C≡C—H”上面的2个碳原子均与苯环共面。
(5)由“
”“—C≡C—”中的键角可知:
“C—C===O”中键角约为120°,H—C≡C中键角为180°。
15.
(1)C原子不可能形成5个共价键
(2)C10H16 (3)bc
16.
(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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