课时作业2有机化合物中碳原子的成键特点

第二节有机化合物的结构特点课时作业2有机化合物中碳原子的成键特点一、选择题1．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：A2．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解析：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。答案：D3．键线式可以简明地表示碳氢化合物，如键线式为的物质是()A．丁烷B．丙烷C．丁烯D．丙烯答案：C4．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C4H4C．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：A5．分子组成为C6HmO3N3Cl的有机物分子中，m最大值为()A．14B．16C．18D．20解析：6个碳原子最多连有14个氢原子，O原子不增加氢原子，N原子可以看作—NH2取代了H原子，增加1个氮原子同时增加1个氢原子，氯原子可看作取代了氢原子，最多有14＋3－1＝16个氢原子。答案：B6．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．C6H12N4C．C6H10N4D．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：B7．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C17H29O2B．分子中有苯环C．能够使高锰酸钾溶液褪色D．只有一个官能团解析：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。答案：C8．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：C9．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B．酯C．氨基酸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：C10．已知某有机化合物的相对分子质量为128，且只由碳、氢两种元素组成。下列对该有机化合物的碳原子成键特点的分析中正确的是()A．一定含有双键B．一定含有三键C．一定含有不饱和键D．可能含有苯环解析：分析该有机化合物的相对分子质量可知其分子式可能为C9H20或C10H8。C9H20为烷烃，不可能含有不饱和键(双键、三键等)，C10H8肯定含有不饱和键，这种不饱和键可能是苯环，C10H8可以是。答案：D11．上图是某有机化合物分子的比例模型，下列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：观察题给模型可知，该模型所表示的分子中有三种原子(黑球3个、斜线球3个、白球6个)。根据有机化合物中的价键规律可得，黑球表示碳原子，斜线球表示氧原子，白球表示氢原子。答案：C二、填空题12．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．有机化合物的结构简式可以进一步简化，简化后的式子称为键线式，如：CH3CH2CH2CH3可以简化为；CH3CHCHCH3可以简化为。写出下列物质的分子式和结构简式：(1)___________________________________________________。(2)___________________________________________________。(3)___________________________________________________。(4)___________________________________________________。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)C6H1414．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)bc15．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)。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1272×100%≈16.7%。答案：(1)乙丙(2)甲丙(3)戊、(4)甲16.7%