专题2 第1单元 第1课时 有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3作业与测评word（苏教版2019）

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结构的表示方法 (建议用时：15分钟) 1．有机物中碳原子的成键特点 (1)碳原子有________个价电子，能与其他原子形成________个共价键。 (2)碳原子通过共价键结合形成的________或________构成了绝大多数有机化合物的基本骨架。 (3)碳原子间可以形成________________、________________、________________等。 (4)碳原子与其他原子形成共价键，可形成单键(如C—H)、____________或三键(如C≡N)。 (5)几种简单有机物分子中碳原子轨道的杂化方式 有机物分子 碳原子轨道的杂化方式 分子的空间结构 CH4 ________ 正四面体 CH2===CH2 ________ 平面 CH≡CH ________ 直线 C6H6 ________ 平面 答案　(1)4　4　(2)碳链　碳环　 (3)碳碳单键(C—C)　碳碳双键(C===C)　碳碳三键(C≡C)　(4)双键(如C===O) (5)sp3　sp2　sp　sp2 2．有机物结构的表示方法 (1)结构式：在化学上，我们常用一根短线来表示________________，这样得到的式子叫结构式。 (2)结构简式：将结构式中表示原子间形成________的短线省略。 (3)键线式：以线段表示碳碳键，以线段的________点和________点表示碳原子，氢原子及碳氢键全部省略，其他原子以及相应的键不省略。 答案　(1)一对共用电子对　(2)单键　(3)拐　端 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)某有机物的键线式为，其分子式为C3H8O。(　　) (2)丙酸的结构简式为CH3CH2COOH，键线式为。(　　) (3)乙酸的最简式为。(　　) (4)苯的键线式为。(　　) (5)碳原子只能和碳原子或氢原子形成共价键。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)× 2．以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是(　　) A．在有机化合物中，碳原子一般以四个共用电子对的形式与另外的原子形成四个共价键 B．在有机化合物中，碳元素只显－4价 C．在烃中，碳原子之间只形成链状 D．碳原子只能形成有机物 答案　A 3．下列物质分子中所有原子一定全部共面的是(　　) A．乙烷 B．甲醛 C．乙醇 D．乙酸 答案　B 4．对下列化学用语的理解和使用均正确的是(　　) A．乙烯的结构简式为CH2CH2 B．甲烷分子的空间填充模型为 C．电子式H可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子 D．可用于考古断代的碳原子中含8个中子，其原子符号为C 答案　B 5．下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是(　　) A．CH2===CH—C≡N B．CH2===CH—CH===CH2 C． D． 答案　D 解析　D中含有—CH3，为四面体结构，所有原子不可能共面。 6．某化工厂生产的产品中某有机物只含C、H、O三种元素，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、双键等)，则该物质是(　　) A．CH2===C(CH3)COOH B．CH2===CHCOOCH3 C．CH3CH2CH===CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH 答案　A (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．有关有机物分子结构或构型的判断其理由不正确的是(　　) A．由甲烷的二氯代物只有一种结构可证明甲烷一定是正四面体形分子 B．C8H8的不饱和程度很高，但它所有的碳碳键可能都是单键 C．丙烷分子中的3个碳原子一定在同一平面上而丁烷分子中的4个碳原子却不一定 D．液态烷烃中只有一种一氯代物的只有新戊烷 答案　D 解析　甲烷可能有正方形结构或正四面体结构两种可能性，若是正方形结构，其二氯代物有两种结构；若是正四面体结构，其二氯代物只有一种结构，A正确；C8H8可能是有苯环结构的苯乙烯(C6H5—CH===CH2)，但也可能是由碳碳单键结合而成的正立方烷，B正确；丙烷的3个碳原子在空间无论如何排列，必符合“三个点定一个平面”的关系，丁烷分子中有3个碳原子必在同一平面上，而另一个碳原子，因碳碳单键可以自由转动而与另外3个碳原子不一定在同一平面上，C正确；液态烷烃的范围是C5～C16，其中新戊烷只有1种一氯代物，而异辛烷(2，2，3，3­四甲基丁烷)也只有一种一氯代物，D不正确。 2．下列物质的表达式错误的是(　　) A．乙醇的分子式：C2H6O B．CH4S的结构式： C．乙烯的结构简式：CH2CH2 D．葡萄糖的结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 答案　C 解析　在书写结构简式时，碳碳单键可以省略，而碳碳双键、碳碳三键不能省略，故C错误。 [名师点拨]　 用结构简式表示有机物结构时一定要注意碳碳双键、碳碳三键及与碳原子相连的官能团不能省略；表示分子中原子间的成键情况要准确，如乙酸不能写成CH3C—O—OH。 3．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是(　　) A．只含有1个双键的直链有机物 B．含2个双键的直链有机物 C．含1个双键的环状有机物 D．含1个三键的直链有机物 答案　A 4．下列有关物质的表达式正确的是(　　) A．甲烷分子的立体结构： B．的键线式： C．乙醇的结构简式：CH3CH2OH D．CH4的球棍模型： 答案　C 5．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是(　　) A．饱和碳原子不能发生化学反应 B．碳原子只能与碳原子形成不饱和键 C．分子中具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同 D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键 答案　C 解析　饱和碳原子能发生化学反应，如甲烷可以发生取代反应，A错误；碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键，与氮原子形成碳氮三键等，B错误；苯环是平面结构，而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子，所有碳原子不可能共面，C正确；五个碳原子可以成环，形成五个碳碳单键，D错误。 6．下列有关表达错误的是(　　) A．COCl2分子的结构式： B．异戊烷的空间填充模型： C．—CH3的电子式： D．乙醛的结构简式：CH3CHO 答案　B 7．如图是某有机物的空间填充模型，有关该有机物的推断不正确的是(　　) 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 答案　C [名师点拨]　 根据原子形成的价键数来确定原子种类。有机物中，C原子的价键数为4，H、X(卤素)原子的价键数为1，O、S原子的价键数为2，N原子的价键数为3。 8．下列叙述不正确的是(　　) A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上 B．分子中7个碳原子都在同一平面内 C．乙烷分子中所有原子不在同一平面上 D．某有机物CH3—CH===CH—CH3分子中4个碳原子在同一平面内 答案　A 解析　丙烷中—CH2—具有四面体结构，分子中两个甲基位于四面体的顶点上，—CH2—中C原子处于四面体中心，三个C原子呈V形，故A错误。 9．下列分子中的所有碳原子不可能处在同一平面上的是(　　) A． B． C． D．CH3C≡CCH2CH3 答案　B 解析　A项，苯环为平面结构，相当于苯环上的一个氢被丙烯基取代，不改变原来的平面结构，丙烯基的所有碳原子在同一个平面上，这两个平面可以共面，所以所有碳原子可能都处在同一平面上；B项，中甲基碳原子以及与甲基相连的碳原子是烷烃的结构，一定不共面，该分子中的所有碳原子不可能都处在同一平面上；C项，苯为平面结构，可以看成是两个甲苯中的甲基邻位碳原子相连形成的，每个苯环上的碳原子(包括甲基碳)一定共面，由于单键可以旋转，这两个平面可以共面，所以所有碳原子可能都处在同一平面上；D项，碳碳三键是直线形结构，又因为单键可以旋转，则CH3C≡CCH2CH3中所有碳原子可能处于同一平面。 10．已知C—C键可以绕键轴自由旋转，关于结构简式为的烃，下列说法中正确的是(　　) A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上 B．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 C．分子中至少有16个碳原子处于同一平面上 D．该烃属于苯的同系物 答案　B 解析　苯分子中的12个原子一定共平面，该分子中两个苯环间的单键可以旋转，所以两个苯环不一定共平面，分子中虚线上的6个碳原子共线，则该分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，B正确，A、C错误；该烃分子结构中有2个苯环，不属于苯的同系物，D错误。 11．某有机物为，下列关于该有机物的叙述正确的是(　　) A．以上表示方法为结构式 B．该有机物的分子式为C13H19Cl C．能使溴水因化学反应而褪色 D．在加热和催化剂作用下，1 mol该有机物最多能和5 mol H2反应 答案　C 解析　A项，该有机物的表示方法为键线式，错误；B项，分子式为C13H17Cl，错误；C项，该有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而褪色，正确；D项，在加热和催化剂作用下，苯环和碳碳双键均能与H2发生加成反应，即1 mol该有机物最多能和4 mol H2反应，错误。 12．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是(　　) A．分子式为C25H20 B．该化合物为芳香烃 C．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 答案　D 解析　甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上，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原子不可能处于同一平面。 [名师点拨]　五种基本结构 结构 代表物 空间构型 共线(面) 情况 CH4 四面体 3点共面 CH2===CH2 平面 6点共面 —C≡C— CH≡CH 直线 4点共线(面) 苯 平面 12点共面 HCHO 平面 4点共面 二、非选择题 13．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法： ①　　②　　③CH4 ④　⑤ ⑥　⑦　⑧ ⑨ (1)上述表示方法中属于结构简式的为________；属于结构式的为________；属于键线式的为________；属于空间填充模型的为________；属于球棍模型的为________。 (2)写出⑧的分子式：________。 (3)写出⑨中官能团的电子式：________________、________________。 (4)②的分子式为________，最简式为________。 答案　(1)①③④　⑨　②⑥⑧　⑤　⑦　 (2)C11H18O2　(3) 　　 (4)C6H12　CH2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$