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课时作业(二) 有机化合物中的共价键
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[对点巩固练]
题组一 有机物中的共价键
1.下列分子式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )
B [C、Si均能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S均能形成2个共价键,可以看出B项中碳原子、硅原子成键不合理。]
2.下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是( )
A.CH4 B.HCl
C.H2O D.C2H4
D [乙烯分子中含有碳碳双键,碳原子发生sp2杂化,其中碳碳原子之间和碳原子与氢原子之间分别“头对头”重叠形成σ键,由于每个碳原子上均有一个垂直于杂化平面的p轨道,两个p轨道间通过“肩并肩”的重叠方式形成π键,而CH4、HCl、H2O中只含有σ键不含有π键,故选D。]
3.既存在σ键也存在π键且σ键与π键数目之比为1∶1的是( )
A.N2 B.CH2===CH2
C.HCN D.C3H6(环丙烷)
C [A.N2中σ键与π键数目比为1∶2,故A不合题意;B.CH2=CH2中σ键与π键数目比为5∶1,故B不合题意;C.H—C≡N中σ键与π键数目比为1∶1,故C符合题意;D.环丙烷中没有π键,故D不合题意。]
4.甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为:HCHO+O2H2O+CO2。下列有关叙述正确的是( )
A.HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2∶1
B.16O原子中的中子数为16
C.H2O是由极性键构成的非极性分子
D.CO2的空间构型为直线形
D [A.HCHO分子中含有2条C—H键,1条C=O键,则σ键和π键的数目之比为3∶1,A叙述错误;B.16O原子中质量数为16,中子数为8,B叙述错误;C.H2O分子的结构式为H—O—H,空间构型为V形,结构不对称,是由极性键构成的极性分子,C叙述错误;D.CO2的中心碳原子为sp杂化,则空间构型为直线形,D叙述正确。]
5.大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )
A.只有非极性键 B.只有极性键
C.非极性键和极性键 D.只有σ键
C [在大多数有机物分子中,碳原子和碳原子之间形成非极性共价键,碳原子和其他原子之间形成极性共价键,如C—O键、C—H键等都是极性共价键。]
6.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化氧化空气中的甲醛,其反应为HCHO+O2,CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )
A.反应物和生成物都含有π键
B.0.5 mol HCHO中含有1 mol σ键
C.HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相同
D.HCHO能溶解在H2O中
D [A.H2O中化学键均为单键,不含有π键,A错误;B.根据结构式可知,0.5 mol HCHO中含有1.5 mol σ键,B错误;C.HCHO、CO2分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化,C错误;D.HCHO和H2O都是极性分子,HCHO能溶解在H2O中,D正确。]
7.(双选)以下说法不正确的是( )
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共价键
B.羟基的电子式可表示为
C.在烃中,碳原子之间只能形成σ键
D.碳原子与其他原子间形成的共价键,极性越强越容易断裂。
BC [羟基的电子式应为,B项错误;碳碳双键和碳碳三键中均含有π键,C项错误。]
8.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是( )
A.在一定条件下可发生加成反应
B.分子中N≡C键的键长大于C≡C键的键长
C.分子中含有2个σ键和4个π键
D.不能与氢氧化钠溶液发生反应
A [A.氰气的分子结构中含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应,A正确;B.同周期主族元素中,原子半径随原子序数的增大而减小,原子半径越大形成共价键的键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以分子中N≡C键的键长小于C≡C键的键长,B错误;C.单键为σ键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,所以分子中含有3个σ键和4个π键,C错误;D.卤素单质能和氢氧化钠溶液发生反应,氰气的性质与卤素单质相似,所以氰气能与氢氧化钠溶液反应,D错误。]
题组二 分子中原子共面问题
9.饱和碳原子就是有四个单键的碳原子,下列有机化合物含饱和碳原子的是( )
A.乙烷 B.乙烯
C.乙炔 D.苯
A [乙烷的分子式为C2H6,为饱和烃,故A正确;乙烯的分子式为C2H4,为不饱和烃,故B错误;乙炔的分子式为C2H2,为不饱和烃,故C错误;苯的分子式为C6H6,为不饱和烃,故D错误。]
10.(2021·江苏如皋中学高二期中)下列分子的空间构型为正四面体的是( )
A.CH4 B.CH2===CH2
C.HC≡CH D.CH3CH2