2019-2020年高中化学 课时分层作业2 碳原子的成键方式（含解析）鲁科版选修5

课时分层作业(二)碳原子的成键方式(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．乙炔分子的空间构型是()A．正四面体形B．平面形C．直线形D．三角锥形C[乙炔分子(C—H≡C—H)为直线形结构，键角为180°。]2．甲烷的氯代产物中，分子空间构型是正四面体形的是()A．CH3ClB．CH2Cl2C．CHCl3D．CCl4D[CCl4分子中4个C—Cl键相同，故形成正四面体形结构。]3．化合物CH3—CH===CH—COOH中，不饱和碳原子有()A．2个B．3个C．4个D．以上都不对B[与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子，不是如此的为不饱和碳原子。]4．下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是()A[甲基是四面体结构，所以B、D中所有原子一定不共面，由于单键可以旋转，所以C不一定共面。]5．下列关于CH3—C≡C—CH2—CH3的说法正确的是()A．分子中含有极性共价键和非极性共价键B．所有碳原子均在一条直线上C．碳碳叁键键能是碳碳单键键能的三倍D．分子中只有非极性键A[在题给分子中，碳碳单键和碳碳叁键属于非极性键，碳氢单键属于极性键，A正确，D错误；中①、②、③三个碳原子之间的键角约为109.5°，B错误；碳碳叁键键能小于碳碳单键键能的三倍，C错误。]6．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是()A．①②B．②③C．③④D．②④D[②中—C(CH3)3的中心碳原子位于一个四面体的中心，故—C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。此外，④中同时连接两个苯环的那个碳原子是饱和碳原子，如果它跟苯环共平面，与它连接的—CH3上的碳原子和H原子，必然一个在环前、一个在环后，因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。]7.如图是某种有机物分子的球棍模型图，图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表不同的短周期元素的原子，对该有机物的叙述不正确的是()A．该有机物的分子式可能为C2HCl3B．该有机物分子中一定有碳碳双键C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上D．该有机物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到D[D中生成的物质中有3个氢原子和1个氯原子，但是氢原子的半径比氯原子小，与图示不符。]8．已知下列反应：有极性键断裂的反应是()A．①②B．①②③C．①②③④D．①③D[凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性键，凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性键。①中断裂的是碳氢键和氯氯键，碳氢键是极性键；②中断裂的是碳碳键和溴溴键，都是非极性键；③中断裂的是碳碳键和氢氯键，氢氯键是极性键；④中断裂的是氢氢键和氯氯键，都是非极性键。]9．某烃的结构简式为，分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数最多为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为()A．4、3、7B．4、3、6C．2、5、4D．4、6、4B[有机物中，含有乙烯的共面基本结构部分，含有乙炔的共线基本结构，线在面上，所以一定在同一平面内的碳原子为6个，即c＝6，在同一直线上的碳原子即为符合乙炔的结构的碳原子，最多为3个，即b＝3，形成四条共价单键的碳原子即饱和碳原子，共4个，故a＝4。]10．已知某有机化合物的结构简式如下：(1)该物质的一个分子中含有____________个饱和碳原子，____________个不饱和碳原子。(2)写出两种非极性键：______________，两种极性键：__________。(3)该有机化合物的分子式为________。(4)推测该有机物可能具有的性质：______________________________________________________________________________。[解析]该有机化合物具有官能团C===C及酚羟基，可据此推断其性质。[答案](1)210(2)C—C和C===CC—O和C—H(或H—O)(3)C12H14O2(4)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应；与酸性KMnO4溶液发生氧化反应(其他合理答案也可以)11．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：写出下列物质的分子式：[解析]在键线式中每个折点和端点处为1个碳原子，每个碳原子可以形成4个共价键，不足4个的用氢原子补足。[答案](1)C6H14(2)C5H10(3)C7H12(4)C10H812．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代，则可得到的分子如图所示。(1)写出其分子式________。(2)碳碳键之间的键角有________种。(3)极性键有________个，非极性键有________个。(4)处于同一平面上的碳原子最少有________个。[答案](1)C25H20(2)2(3)2028(4)7[能力提升练]13．具有解热镇痛作用及抗炎用途的药物“芬必得”的主要成分为下列有关它的叙述不正确的是()A．分子中存在非极性共价键B．属于芳香烃的衍生物C．分子中存在不饱和碳原子D．属于酯类D[分子中的碳碳键均为非极性共价键，A正确；此物质可看做—COOH取代了芳香烃中的氢原子的产物，B正确；苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为不饱和碳原子，C正确；此物质的官能团为羧基，决定了它属于羧酸类，D错误。]14．分子式为C5H7Cl的有机化合物，其结构不可能是()A．只含一个双键的直链有机化合物B．含两个双键的直链有机化合物C．含一个双键的环状有机化合物D．含一个叁键的直链有机化合物A[本题考查了碳原子的成键方式。有机化合物分子中的碳原子可以彼此连接成链，也可以彼此连接成环；碳原子之间可以形成单键、双键、叁键；碳原子还可以与氧、硫、氯、氮等其他元素的原子成键。根据分子式C5H7Cl并结合烷烃的分子通式可知，该化合物如果是直链有机化合物，其分子中必须有一个叁键或两个双键；若为环状有机化合物，分子中必须有一个双键，所以A项不可能。]15．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A．分子式为C3H6N3O3B．分子中既含极性键，又含非极性键C．属于共价化合物D．生成该物质的上述反应为中和反应C[A.由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。B.分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B错误。C.该化合物中只含有共价键，所以属于共价化合物，C正确。D.该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D错误。]16．某有机化合物结构简式如下分析其结构简式并完成下列问题：(1)分子式为________。(2)其中含有______个不饱和碳原子，分子中有____种双键。(3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。(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________，C≡C—H键角为________。[解析]与4个原子形成共价键的碳原子称为饱和碳原子，其他碳原子称之为不饱和碳原子，此分子中共有4个饱和碳原子，12个不饱和碳原子；除碳碳双键外，碳原子还可与氧、硫、氮等原子形成双键，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种；凡是不同原子间形成的共价键称之为极性键，此分子中有碳氢、碳氧、氧氢三种极性键；苯环上的12个原子均共面，此分子中连在苯环上的3个碳原子和1个氧原子可看做取代氢原子所得，与苯环共面，又因为碳碳叁键的存在，导致共有4个碳原子一定与苯环共面。[答案](1)C16H16O5(2)122(3)碳氧键、碳氢键(或氧氢键)(4)44(5)120°180°