高中化学：（三） 碳原子的成键特点有机物结构的表示方法.pdf

1 课时跟踪检测（三）课时跟踪检测（三）碳原子的成键特点有机物结构的表示方法碳原子的成键特点有机物结构的表示方法 一、单项选择题一、单项选择题 1用用表示的有机化合物的结构简式为表示的有机化合物的结构简式为()ACH2CHCHCHCH3 BCH3CH=CHCH=CH2 CCH3CHCHCHCH2 DCH3CH2CH2CH2CH3 解析：解析：选选 B结构简式中的碳碳双键不能省略。结构简式中的碳碳双键不能省略。2下列对于有机物的结构简式、键线式书写错误的是下列对于有机物的结构简式、键线式书写错误的是()A丁烯的结构简式：丁烯的结构简式：CH2=CHCH2CH3 B丙炔的结构简式：丙炔的结构简式：CHCCH3 CCH3CH=CHCH3的键线式为的键线式为 D乙醇的结构简式：乙醇的结构简式：CH3CH2HO 或或 HOCH3CH2 解析：解析：选选 DD 项，项，乙醇的结构简式可以写成乙醇的结构简式可以写成 CH3CH2OH 或或 HOCH2CH3，错误。，错误。3图中图中表示碳原子，表示碳原子，表示氢原子，表示氢原子，表示氧原子。下列叙述不正确的是表示氧原子。下列叙述不正确的是()A甲、甲、乙两物质的分子式分别为乙两物质的分子式分别为 C3H6O3、C2H6O2 B甲、甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出乙两物质都能和活泼金属钠反应放出 H2 C甲可以在一定条件下和乙反应生成酯甲可以在一定条件下和乙反应生成酯 D甲、乙都含有羧基甲、乙都含有羧基 解析解析：选选 AA 项，项，乙物质分子式为乙物质分子式为 C2H4O2，错误错误；甲、乙两物质中均含有羧基，可甲、乙两物质中均含有羧基，可以与钠反应放出以与钠反应放出 H2，也可以发生酯化反应，也可以发生酯化反应，B、C、D 项均正确。项均正确。4一种固态烃的分子式为一种固态烃的分子式为 C12H12，经测定分子中无环状结构经测定分子中无环状结构，由此推测该烃分子中最由此推测该烃分子中最多含有碳碳双键的数目为多含有碳碳双键的数目为()A6 B7 C10 D14 解析：解析：选选 B分子中每有一个双键就比对应的烷烃少两个氢原子，分子中每有一个双键就比对应的烷烃少两个氢原子，C12H12比对应的烷比对应的烷烃烃 C12H26少少 14 个氢原子且分子中无环状结构，个氢原子且分子中无环状结构，所以最多有所以最多有 7 个双键。个双键。2 5某共价化合物含某共价化合物含 C、H、N 三种元素三种元素，分子内有分子内有 4 个个 N 原子原子，且且 4 个个 N 原子排列成原子排列成空间的四面体空间的四面体(如白磷分子结构如白磷分子结构)，每每 2 个个 N 原子之间都有一个原子之间都有一个 C 原子，分子内无碳碳单键原子，分子内无碳碳单键和碳碳双键，则该化合物分子式为和碳碳双键，则该化合物分子式为()AC4H8N4 BC6H12N4 CC6H10N4 DC4H10N4 解析：解析：选选 B 每个每个 NN 中插入一个中插入一个 C 原子，原子，故故 C 原子个数为原子个数为 6，每个每个 N 原子原子 形成三个共价键已达饱和形成三个共价键已达饱和，不能再结合不能再结合 H 原子原子，每个每个 C 原子还可结合原子还可结合 2 个个 H 原子原子，H 原子原子个数为个数为 6212，故分子式为故分子式为 C6H12N4。二、不定项选择题二、不定项选择题 6分子式为分子式为 C5H7Cl 的有机物，其结构不可能是的有机物，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含有两个双键的直链有机物 C含有一个双键的环状有机物含有一个双键的环状有机物 D含有一个叁键的直链有机物含有一个叁键的直链有机物 解析：解析：选选 AC5H7Cl 可看作是可看作是 C5H8的一氯取代产物。的一氯取代产物。C5H8比比 C5H12少少 4 个个 H 原子原子，故该化合物可能是含有故该化合物可能是含有 2 个双键的链状、一个叁键的链状、一个双键的环状分子。个双键的链状、一个叁键的链状、一个双键的环状分子。7下列各式属于结构式，且含有不饱和碳原子的是下列各式属于结构式，且含有不饱和碳原子的是()解析解析：选选 DA 属于键线式属于键线式；B 属于分子式属于分子式；C 属于电子式属于电子式；D 属于结构式且含有碳碳属于结构式且含有碳碳双键。双键。8.甲烷分子中的甲烷分子中的 4 个氢原子全部被苯基取代个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是对该分子的描述不正确的是()A分子式为分子式为 C25H18 B该化合物呈四面体型结构该化合物呈四面体型结构 C该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面 D分子中所有原子一定处于同一平面分子中所有原子一定处于同一平面 解析解析：选选 ADA 项有机物的分子式为项有机物的分子式为 C25H20，错误错误；D 项烃分子中氢原子被其他原子项烃分子中氢原子被其他原子取代后取代后，其空间位点不变其空间位点不变，由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上，当当 4个氢原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四面体的四个顶点上，故该化合物分子中所有个氢原子全部被苯基取代后，苯基就排在正四面体的四个顶点上，故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面，错误。原子不可能处于同一平面，错误。3 三、非选择题三、非选择题 9根据下列物质的键线式，写出其对应的分子式及结构简式：根据下列物质的键线式，写出其对应的分子式及结构简式：(1)_；(2)_；(3)_。解析：解析：键线式的拐点和端点均表示碳原子，短线代表化学键，不足四键的碳原子上应键线式的拐点和端点均表示碳原子，短线代表化学键，不足四键的碳原子上应连有连有 H 原子。原子。答案答案：(1)C5H8，(2)C6H12O2，(3)C8H8，10.某有机化合物结构如下，分析其结构并完成下列问题。某有机化合物结构如下，分析其结构并完成下列问题。(1)写出其分子式写出其分子式_。(2)其中含有其中含有_个不饱和碳原子。个不饱和碳原子。(3)分子中的饱和碳原子有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；一定与苯环处于同一平面的碳原子有_个个(不包括苯环碳原子不包括苯环碳原子)。解析：解析：(1)根据结构简式，可以确定出分子式；根据结构简式，可以确定出分子式；(2)碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键均为碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键均为不饱和碳原子；不饱和碳原子；(3)碳原子形成的是单键的，为饱和碳原子；与苯环直接相连的碳原子一定碳原子形成的是单键的，为饱和碳原子；与苯环直接相连的碳原子一定位于苯环平面，碳碳叁键在一直线上，肯定也位于苯环平面。位于苯环平面，碳碳叁键在一直线上，肯定也位于苯环平面。答案：答案：(1)C16H16O5(2)12(3)44 4 一、单项选择题一、单项选择题 1 大气污染物氟利昂大气污染物氟利昂12 的化学式是的化学式是 CF2Cl2，下面关于氟利昂下面关于氟利昂12 的说法正确的是的说法正确的是()A没有固定的熔、沸点没有固定的熔、沸点 B分子中的碳原子是饱和的分子中的碳原子是饱和的 C具有正四面体的空间结构具有正四面体的空间结构 D有有 2 种结构种结构 解析解析：选选 B由分子式知氟利昂由分子式知氟利昂12 中中 1 个碳原子与个碳原子与 4 个原子相连，个原子相连，B 正确正确；由于由于 CCl键与键与 CF 键不同，键不同，CF2Cl2不是正四面体结构，不是正四面体结构，C 错误；错误；由由 CH4知知 CF2Cl2只有一种结构只有一种结构，D 错误。错误。2下列有关化学用语正确的是下列有关化学用语正确的是()A乙炔的电子式：乙炔的电子式：B苯的结构简式：苯的结构简式：C6H6 C乙醛的实验式：乙醛的实验式：CH2O D的分子式为的分子式为 C12H14O3 解析解析：选选 DA 项，乙炔分子中两个碳原子之间为叁键，共有三对共用电子对，项，乙炔分子中两个碳原子之间为叁键，共有三对共用电子对，错误错误；B项，苯的结构简式为，错误；项，苯的结构简式为，错误；C 项，项，乙醛的实验式为乙醛的实验式为 C2H4O，错误。，错误。3某烃的结构简式为某烃的结构简式为，分子中处于四面体结构中心，分子中处于四面体结构中心的碳原子数为的碳原子数为 a，一定在同一平面内的碳原子数为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一定在同一直线上的碳原子数为 c，则则 a、b、c 依次为依次为()A4、5、3 B4、6、3 C2、4、5 D4、4、6 解析：解析：选选 B只形成共价单键的碳原子位于四面体结构的中心；碳碳双键碳原子及与只形成共价单键的碳原子位于四面体结构的中心；碳碳双键碳原子及与其相连碳原子在同一平面内；碳碳叁键碳原子及与其相连碳原子在同一直线上。其相连碳原子在同一平面内；碳碳叁键碳原子及与其相连碳原子在同一直线上。4根据碳是四价根据碳是四价、氧是二价氧是二价、氢是一价氢是一价、氮是三价氮是三价、氯是一价的原则氯是一价的原则，下列化学式可下列化学式可能成立的是能成立的是()AC3H8O BC7H15O CC4H8Cl DC4H8NO 解析：解析：选选 A有机化合物是以碳为骨架的化合物，一般氧、氢、氮、卤素、硫等都可有机化合物是以碳为骨架的化合物，一般氧、氢、氮、卤素、硫等都可以与碳形成共价键，以与碳形成共价键，碳原子提供碳原子提供 4 个价电子，氧、氢、氮、卤素、个价电子，氧、氢、氮、卤素、硫分别提供硫分别提供 2 个、个、1 个个、5 3 个、个、1 个、个、2 个电子形成共价键，碳原子与碳原子之间可以形成共价键，解此类题目可以个电子形成共价键，碳原子与碳原子之间可以形成共价键，解此类题目可以从甲烷开始，从甲烷开始，增加增加 1 个碳原子可以增加个碳原子可以增加 2 个氢原子，个氢原子，增加增加 1 个氧原子时氢原子数不变，增个氧原子时氢原子数不变，增加加 1 个氮原子氢原子数增加个氮原子氢原子数增加 1，卤素相当于氢原子，卤素相当于氢原子，增加增加 1 个卤素原子就减少个卤素原子就减少 1 个氢原子个氢原子，故选故选 A。5已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如下某烃的结构简式如下。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()A分子中至少有分子中至少有 9 个碳原子处于同一平面上个碳原子处于同一平面上 B分子中至少有分子中至少有 10 个碳原子处于同一平面上个碳原子处于同一平面上 C分子中至少有分子中至少有 11 个碳原子处于同一平面上个碳原子处于同一平面上 D分子中所有的原子可能共平面分子中所有的原子可能共平面 解析解析：选选 C将题给分子表示为将题给分子表示为，容易看出，两个苯环所在的，容易看出，两个苯环所在的平面可能重合，而苯环上所连的其他原子均可视为取代了苯分子中的氢原子，因而与苯环平面可能重合，而苯环上所连的其他原子均可视为取代了苯分子中的氢原子，因而与苯环共平面，所以该烃中所有的碳原子都可能共平面，但不是所有原子共平面。当连接两苯环共平面，所以该烃中所有的碳原子都可能共平面，但不是所有原子共平面。当连接两苯环的碳碳单键旋转时，两个苯环可能不共面，但由于带的碳碳单键旋转时，两个苯环可能不共面，但由于带“*”的的 6 个碳原子共线，个碳原子共线，所以至少有所以至少有11 个碳原子处于同一平面上，个碳原子处于同一平面上，C 正确。正确。二、不定项选择题二、不定项选择题 6下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是()ACH2=CHCN BCH2=CHCH=CH2 C.DCH2=CCH2CH=CH2 解析：解析：选选 DA 选项中选项中CN(CN 碳原子形成的键取向在一直线上碳原子形成的键取向在一直线上)；B 选项中选项中CH=CH2(共面共面)；C 选项中，选项中，可看作可看作 CH2=CH2分子中四个氢原子中的任一个氢原子分子中四个氢原子中的任一个氢原子被苯基所取代，被苯基所取代，因而它们都有可能处于同一平面上因而它们都有可能处于同一平面上；D 选项分子中选项分子中CH2碳原子与其他碳原子与其他 4个原子个原子(或原子团或原子团)构成四面体形，因此这个分子中的所有原子就不可能处于同一平面上。构成四面体形，因此这个分子中的所有原子就不可能处于同一平面上。6 7下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是()A羟基的电子式：羟基的电子式：B 是同一种物质是同一种物质 C乙烯的结构式为乙烯的结构式为 ，表示出了乙烯分子的空间立体构型，表示出了乙烯分子的空间立体构型 D降冰片烷的键线式为降冰片烷的键线式为 ，可以确定其化学式为可以确定其化学式为 C7H14，核磁共振谱中，核磁共振谱中 有有 3 个峰个峰 解析：解析：选选 BA 项，羟基的电子式为项，羟基的电子式为 ，错误；，错误；B 项，有机物可以通过变形，项，有机物可以通过变形，旋旋 转知，两者为同一种物质，正确；转知，两者为同一种物质，正确；C 项，乙烯为平面形，错误；项，乙烯为平面形，错误；D 项，降冰片烷中化学式项，降冰片烷中化学式为为 C7H12，错误。，错误。8CPAE 是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如下：是蜂胶的主要活性成分，其结构简式如下：下列说法正确的是下列说法正确的是()ACPAE 的分子式为的分子式为 C17H16O4 B1 个个 CPAE 的分子中含有的分子中含有 7 个碳碳双键个碳碳双键 C两个苯环一定位于同一平面两个苯环一定位于同一平面 D核磁共振氢谱吸收峰共有核磁共振氢谱吸收峰共有 12 个个 解析：解析：选选 ADB 项，苯环中无碳碳双键，错误；项，苯环中无碳碳双键，错误；C 项，两个苯环中间还有若干原子项，两个苯环中间还有若干原子，故不一定位于同一平面，错误。故不一定位于同一平面，错误。三、非选择题三、非选择题 9分析下列有机反应过程，并写出相应有机物的结构简式：分析下列有机反应过程，并写出相应有机物的结构简式：(1)已知：已知：7 反应中加入的试剂反应中加入的试剂 X 的分子式为的分子式为 C3H5OCl，X 的结构简式为的结构简式为_。(2)已知：已知：推断出有机物推断出有机物 B 的结构简式为的结构简式为_。解析解析：(1)对比反应前后的两种有机物的结构简式知，对比反应前后的两种有机物的结构简式知，不相同的结构即为不相同的结构即为 X 的组成部分的组成部分。(2)对比对比 A 和和 C 的结构简式的结构简式，C 中多出的中多出的 C2H5基团应为基团应为 B 与溴乙烷反应而得与溴乙烷反应而得，则则 B 应为应为 A 中的中的 Cl 原子与原子与 对位上的对位上的 H 原子发生取代而得。原子发生取代而得。答案：答案：(1)(2)10已知某碳氢化合物已知某碳氢化合物 A 的分子中：的分子中：有有 6 个碳原子，个碳原子，每个碳原子都以每个碳原子都以 3 个键长相个键长相等的单键分别跟其他等的单键分别跟其他 3 个碳原子相连，个碳原子相连，形成形成 2 个个 90的碳的碳碳碳碳键角和碳键角和 1 个个 60的碳的碳碳碳碳键角。根据以上事实判断：碳键角。根据以上事实判断：(1)A 的化学式是的化学式是_。(2)分子中分子中_(填填“有有”或或“没有没有”)碳碳双键。碳碳双键。(3)A 的结构可以表示为的结构可以表示为_(只要求写出碳架，只要求写出碳架，不需要写出不需要写出 C、H 的符号的符号)。解析解析：根据题中信息知根据题中信息知，平面上为平面上为 60的碳的碳碳碳碳键角碳键角，在空间为垂直的两条碳碳键在空间为垂直的两条碳碳键，由此确定出由此确定出 A 的结构为正三棱柱。的结构为正三棱柱。答案：答案：(1)C6H6(2)没有没有(3)(正三棱柱正三棱柱)