专题2 第一单元 第1课时 有机物中碳原子的咸键特点及有机物结构的表示方法-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（苏教版2019)

专题2 有机物的结构与分类 第一单元有机化合物的结构 第1课时有机物中碳原子的成键特点及有机物结构的表示方法 提优点：1，有机物中碳原子的成键特点2.有机物结构的表示方法3.有机物分子的空间结构 4.共价键的类型 第1关练速度 0mn为准，你的时间 (2)某化工厂生产的某 1.1874年22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分 产品只含碳、氢、氧三 别提出碳价四面体学说，建立了分子的立体 种元素，其分子模型如 概念。下图均能表示甲烷的分子结构，其中 图所示（图中球与球之 最能体现甲烷真实结构的是 间的连线代表化学键，如单键、双键等)。 H ①该有机物中○表示的原子为 (用 H A.HC—H B.H:C:H 化学符号表示，下同)，●表示的原子为 H ②表示的原子为 H ②该产品的结构简式为 第2关练准确率 准确率>5%，你做对题 2.下列说法正确的是 4.(2023·江苏盐城高二月考)下列有关化学 A.碳骨架为QD的烃的结构简式 用语使用正确的是 () 为(CH)2C=CH2 COOH A.乙酸的结构简式：V B.有机物分子里一定既有非极性键也有极 H 性键 B.一氯甲烷的电子式：H:C:CI C.有的烃分子中，一个碳原子形成3个共 H 价键 C.聚丙烯的结构简式：七CH,CH,CH2n D.乙烷的分子结构中含有π键 3.回答下列问题： D.正丁烷的球棍模型：。人00 (1)下图均是由4个碳原子结合成的5种有 5.(2023·河北沧州高二月考)有一种星际分 机物（氢原子没有画出）。 子，其分子结构模型如图所示（图中球与球 之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键 等，不同花纹的球表示不同的原子)，已知 五种物质中4个碳原子一定处于同一平面的 该分子中不存在C=C=C结构，下列对该 有 (填字母)。 星际分子判断正确的是 () 专题2学霸015 ●◆●●●●●●1● 氢原子破原子 ◇人 A.①处的化学键是碳碳单键 B.②处的化学键是碳碳单键 C.③处的原子可能为氧原子 D.该星际分子中不含一C=C一结构 6.(2022·江苏苏州高二月考)某物质可溶于 水、乙醇，熔点为209.5℃，其分子的结构简 式如图所示。下列说法不正确的是() H HH NH, 10 H- C-C-H N=C一N 0-HO-HO-HO-HO-H NH, (1)属于结构式的为 (填序号，下 A.该分子中含有极性共价键 同)：属于键线式的为 :属于空间填 B.1mol该物质中g键和T键的个数比为 充模型的为 :属于球棍模型的 3:1 为 C.该分子中原子最外层均达到8电子稳定 (2)写出⑨的分子式： 0 结构的为C、N (3)写出0中官能团的电子式： D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式 划分为3种 (4)②的分子式为 ,最简式为 7.下列叙述正确的是 ( (5)⑧的键线式为 A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直 第3关练思维宽度 难度级别：☆章☆☆ 线上 B. CH分子中7个碳原子都在同一 9.某有机化合物的结构简式如下，分析其结构 并回答下列问题 平面内 CH,COO OH C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在 CH,=CH一CH, CHCH,COOH 同一平面上 HC=C D.某有机物CH,CH一CH一CH3分子中4 (1)写出其分子式： 个碳原子可能在同一条直线上 (2)分子中含有 个不饱和碳原 8.有机物的表示方法多种多样，下面是常用的 子，分子中有 种双键。 有机物的表示方法： (3)分子中的极性键有 ①c00H (4)分子中的饱和碳原子有 个；一 ③CH 定与苯环处于同一平面的碳原子（包括苯环 上的碳原子)有 个。 ④HOEC-CH0]H (5)分子中CC=0的键角约为 CH, C=C一H的键角为 选择性必修第三册·SJ学霸016过快导致产生更多的副产物。(4)水层用米茶取并分液的目的 球放在支管口以下位置，会导致收集的产品中混有低沸点杂质： 是把溶解在水中的苯乙酮提取出米以减少损失：由于乙醇能与 若温度计水银球放在支管口以上位置，会导致收集的产品中混 水混溶，不分层，所以不能用乙醇代替苯进行操作。(6)粗产品 有高沸点杂质 蒸馏提纯时，装置中的温度计位置正确的是C项，若温度计水银 专题2有机物的结构与分类 第一单元有机化合物的结构 第1课时有机物中碳原子的成键特点 ,D正确 及有机物结构的表示方法 5.B解析：该分子为有机物，分子中的碳原子形成了4条共价醚，从 第1关（练速度） 左边氢原子开始推断，第一个碳碳键为碳碳三键，第二个碳碳键为 1.D解析：平面结构表现原子连接顺序与成键情况，不能反映出原 单键，第三个为三键，同理可推出①为碳碳三键，A错误：②为碳碳 子之间的大小关系与空闻结构，A错误：电子式只能表现分子中原 单键，B正确：③与其相连的碳应该为三键.不可能是氧原子，可能 子间的化学键，不能反映出空间结构和原子之间的大小关系，B错 为氨原子，C错误：该物质的结构简式为HC■CC■C一C■C 误：球棍模型能表示出甲烷的空间结构、化学健和分子中C,H原 C=C一C=③，含有多个碳碳三键结构，D错误 子的相对大小.但分子中的化学提实质是共用电子对.原子之间紧 6.D解析：不同原子间的共价键为极性共价键.该分子中含有极性 密连接，球棍模型与分子的真实结构不同，C错误：空间填充模型 共价键，A项正确：每个单键是1个：键，每个双键含有1个：键 能表示出分子中C,H原子的相对大小和空间结构，能反映其真实 和1个键，每个三键含有1个σ键和2个π键，则该物质分子中 存在状况，D正确 g键和π键的个数比为9：3=3：1，B项正确：该分子中C和N都 达到8电子稳定结构，H原子没有达到8电子稳定结构，C项正 2A解析：碳骨架为OQO的经的结构简式为 确：按原子轨道重叠方式共价键分为2种，“头碰头”重叠形成σ 键，“肩并肩“重叠形成π键，D项错误。 (CH,),C一CH,,A正确：根据碳原子的成键特点，碳原子间可形 7.B解析：甲烷分子是正四面体结构，所以丙烧分子中的3个碳原 成非极性共价键，碳原子也可与其他非金属原子形成极性共价 予不可能处在问一直线上，面是锯齿型，A错误：甲苯分子中甲基 键，但是甲烷分子中只有极性键，B错误：有机物中碳原子通过 的碳原子取代苯分子上氢原子的位置而在苯分子的平面上，B正 4个共价键与其他原子相连，C错误：乙烷分子中只含有单键，只 确：甲烷分子是正四面体结构，乙烷可看作是一个甲基取代甲烷 含有σ键，D错误 分子的H原子而形成的，所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可 CH 能处在同一平面上，C错误：2丁烯分子中4个碳原子在同一个平 3.(1)be (2)DH C 0 2 CH,=C-COOH 面内，但是不可能在同一直线上，D错误 解析：(1)CH,分子是正四面体结构，则a中4个碳原子不可德共 四易错提醒 面，C,H,分子是平面形结构，则b中和e中4个碳一定是共面的， 要注意题月的要求，是“所有原子”还是“碳原子”，是“一定”还 C,H:分子是平面形结构，碳碳单键可绕键轴能转，则d中4个碳 是“不一定”，是“最多”还是“最少”等。 可能是共面的，C,H,分子是直线形结构，碳碳单键可绕键轴旋转， 0 则e中4个碳可能是共而的。(2)①分子结构中黑球1与3个白 8.(1)W2⑥9⑤8(2)C:Hw02(3)·0:H·C:H 球，黑球2连接形成四个共价键，所以黑球为碳原子，白球为氢原 子：根据6号原子与氢原子4号碳原子连接形成两个共价键，可 (4)CH2CH2(5)入入 四技巧点拨 知②为氧原子：②根据球棍模型可知，该有机物的结构简式为 利用健线式扇定有机物分子结构的一般步骤： CHy ①结合健线式的起点，扬点，交点的个数确定碳原子的个数 CH=C-COOH 2每个碳原子最多形成4个共价健，钻合分子中每个碳原子的成 第2关（练准确率） 键个数，不足的用氢原子补足，从而确定有机物分于中氢原子个数。 4.D解析：C00H为丙酸的键线式，乙酸的结构简式为 第3关（妹思维定度） CH,C0OH.A错误：漏写氯原子的孤电子对，一氯甲烷的电子式为 9.(1)C6H605(2)122(3)H—C,H0,0C.C=0 (4)410(5)120°180 H ::¤：，B错误：丙烯加聚得到聚丙烯，结构简式为 解析：(1)分析该有机物的站构简式，可知其分子式为C6H60。 i (2)苯环上的6个碳原子，碳碳双健上的2个碳原子，碳碳三键上 CH 的2个碳原子，酯基中的1个碳原子以及羧基中的1个碳原子，均 七C一CH2方，C错误；正丁烷为锯齿状直链结构，球棍模型为 为不饱和碳原子，共12个。该分子中有C一C、C一0两种双键。 参考答案学霸07 (3)分子中的极性键有HC,H一0,0一C、C0。(4)1个 四技巧点拨 OH 判断同分异构体数目的常用方法和思路 一CH1,2个CH,一和1个一CH一中的碳原子为饱和碳原子，共 将有机物看作由不河基团连接而成，由基团的并构体数 4个：结合乙炔的直线形结构和苯的平面结构可知该有机物中一 悬团连 目可推断有机物的问分并构体数目。如丁基有4种，丁 接法 定与苯环处于同一平面的碳原子（色括苯环上的碳原子）有10个 醇(C,H。OH),C,H。一C均有4种 (5)分子中CC一0的键角约为120°.C=C—H的键角为180°。 将有机物分子中的不同原子或基困换位进行恩考。如1个 换位思 第2课时同分异构体 乙流分子中共有6个H原子，1个氨原子被口原子取代得到 考法 的一氯乙烷只有1种结构，则五氧乙烷也尺有1种结构 第1关（练速度）】 等效数 分子中等效氢原子有如下情况：①分子中同一个碳上的 1,C解析：CH,CH,CH,CH,和CH,CH(CH)2都属于烷烃，是由于 原子法 氩原子等效：同一个碳的甲基氢原子等效：③分子中 碳链结构不同引起的异构体，A错误：CH2=C(CH)2和 (又称对 处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时）的氢原子 称法) 等效 CH,CH一CHCH,都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构 体，B错误；CH,CH,CH,CHOH含羟基，属于醇类，而 分析二元取代物的方法，如分析CH。C1:的同分异构 定一移 体，先因定其中一个C1的位置，移动另外一个C,从而 CH,CH,OCH,CH,含酰键，属于酸类，二者是由于官能团不同引起 一法 确定问分并构体的数目 的异构体，C正确：CH,CH,CH,C00H和(CH,)2CHC00H都属于 饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D错误。 7.(1)①23④6⑦8(2)①(3)②(4)3④60 2.C解析：由题干提供的信息可知，只有烯经中才存在顺反异构， (5)5(6)8 且碳碳双键上同一碳原子应连接不同的基团.则C符合题意。 第2关（练准确率） 3.C解析：每个C原子最多只能形成四个共价键.根据某烯烃分子 8.C解析：由球棍模型可知，乳酸含有的官能团为羧基和羟基，Q的 中含有一个碳碳双键，由一定条件下与氢气加成所得产物的结构 分子式为C,H。0,含有羧基和轻基，碳骨架异构有CCC一C 简式为 可知，该烯烃双键的位置可能有 和C一C一C,共2种情况，碳骨架C一CC一C上先固定段基，然 COOH 后移动羟基有（序号标注为羟基取代位）：CCCC COOH ,共5种。 C一CC一C,碳骨架CC一C上先固定羧基，然后移动羟基 ①2③④ 4.D解析：CH3CH(CH,),分子中每个碳原子都连有相同的原子或 ① 有：CCC,CC一CC00H,共12种，C正确 原子团，所以不含手性碳原子，A带误；CH,CH0H中每个碳原子 32D COOH 都连有相同的原子，所以不含手性碳原子，故B错误： 9.C解析：I和Ⅱ在某些性质上有所不同，但它们有者相同的官能 C甲，CH,CHO中母个碳原子都连有相同的原子，所以不含手性碳 团，化学性质相似，A错误：根据其结构可知，结构对称，两种分子 都是被性分子，B错误：根据其结构可知，I和Ⅱ具有完全相同的 原子，C错误：HC一CCH,一CH:中标记C原子连接四种不同 组成和原子排列.C正确：「和Ⅱ互为对映异构体，所含化学键的 种类与数目是相同的.D错误 基团.，为手性碳原子，D正确 10.C解析：HO0CCHC00H中不存在手性碳原子，不具有光学活 5.B解析：烷经进行一氯取代反应后，生成四种沸点不同的产物，即 性.A不符合题意：CH2(OH)CH(OH)CH,OH中不存在手性碳原 其一氧代物的同分异构体有四种。CH,CH,CH1中有两种不同化学 子，不具有光学活性，B不符合题意：CH2(OH)·CH(OH)·CH 环境的氢原子，其一氯取代物有两种，A错误：(CH,)2 CHCH,CH (OH)”CH(OH)C0中用“◆”标记的碳原子均为手性碳原子， 中有四种不同化学环境的氢原子，其一氯取代物有四种，B正确： 因此CH(OH)CH(OH)CH(O)CH(OI)CHO具有光学活性，C CH,CH,CH,CH,中有两种不同化学环境的氢原子，其一氯取代物 有两种，C错误：CH,(CH,),CH,中有三种不同化学环境的氢原 符合题意：H00C一OH中不存在手性碳原子，不具有光学 子，其一氯取代物有三种，D错误。 活性，D不符合题意 6。D解析：分子式满足CoH:的苯的同系物，含有两个侧链，可以 11.D解析：烯烃和环烷烃的通式均为C,H,因此C,H,可能是烯 是一个甲基，一个正丙基，也可以是一个甲基、一个异丙基，还可 经，也可能是环烷经，A正确：C,,中属于烯烃的同分异构体有 以是两个乙基。每种情况下的两个取代基在苯环上的相对位置 CH,-C-CH:,CH2-CH-CH,CH:.CH,-CH-CH-CH 都可以是邻位，间位和对位三种，故共有9种同分异构体 CH: 选择性必修第三册·SJ学霸08