1、有机物中碳原子的成键特点一、选择题1分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是(A)A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C含一个双键的环状有机物D含一个三键的直链有机物解析:由C5H7Cl与对应饱和烷烃C5H12作比较可知,C5H7Cl中相当于少了4个氢原子,分子中应该有两个双键或一个三键或一个双键和一个碳环,故B、C、D均可能。2下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(D)A该有机物可能的分子式为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
2、有机物可以由氯乙烯(CH2=CHCl)和氯化氢发生加成反应得到解析:氯乙烯与氯化氢加成得到的产物中含有两个氯原子,与该有机物组成不同,D符合题意。3.科学家最近在100 的低温下合成了一种烃X,该分子的球棍模型如图所示,下列说法中不正确的是(D)A该分子的分子式为C5H4B该分子中每个碳原子均形成4个化学键C该分子在一定条件下可与H2发生反应D该分子中只有CC键,没有C=C键解析:该物质1个分子由五个碳原子和四个氢原子构成,化学式为C5H4;该分子中间的C形成的是单键,剩余四个碳原子形成了碳碳双键,每个碳原子均形成了4个化学键;碳碳双键可与氢气发生加成反应。4已知某有机物含有4个C,每个C原子
3、都以键长相等的三条单键连接3个C,且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60,则下列说法不正确的是(A)A该有机物不存在B该有机物的分子式为C4H4C该有机物的空间构型为正四面体D该有机物不属于苯的同系物解析:根据碳原子有4个价键,可以确定分子式为C4H4,空间构型为正四面体,同系物要求分子结构相同,分子间相差若干个CH2原子团,故选A。5有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是(B)A1 mol甲分子内含有10 mol共价键B由乙分子构成的物质不能发生氧化反应C丙分子的二氯取代产物只有三种D分子丁显然是不可能合成的解析:乙可以发生燃烧反应,即为氧化反应。6某共价化合物含C、
4、H、N三种元素,分子内有4个N原子,且4个N原子排列成空间的四面体(如白磷分子结构),每2个N原子之间都有一个C原子,分子内无碳碳单键和碳碳双键,则该化合物分子式为(B)AC4H8N4 BC6H12N4CC6H10N4 DC4H10N4解析:NNNN每个NN中插入一个C原子,故C原子个数为6,每个N原子形成三个共价键已达饱和,不能再结合H原子,每个C原子还可结合2个H原子,H原子个数为6212,故分子式为C6H12N4。7下列说法错误的是(C)AC4H8分子中,既存在碳碳单键,又存在碳氢键B分子式为C3H6的有机物,可能呈链状,也可能呈环状C分子式为C3H6O的有机物,分子内一定存在碳碳双键D
5、在有机物分子中,只要存在连接4个单键的碳原子,则一定存在四面体结构片段解析:分子式C4H8比相应烷烃C4H10少了2个氢原子,可以是烯烃或环烷烃,则碳碳之间可能存在碳碳双键,一定存在碳碳单键和碳氢键,A正确;同理,分子式为C3H6的有机物可以是烯烃或环烷烃,则可能是含一个碳碳双键的链状化合物,也可能是环状化合物,B正确;分子式为C3H6O的有机物比同碳数烷烃少了2个氢原子,其结构可能含碳碳双键或环,也可能含碳氧双键(丙醛或丙酮),C错误;若某碳原子以4个单键连接其他原子或原子团,则该碳原子成键方式与甲烷类似,具有四面体结构,D正确。8有如下4种碳架的烃,则下列判断正确的是(A)Aa和d是同分异
6、构体Bb和c不是同系物Ca和d都能发生加成反应D只有b和c能发生取代反应解析:a的分子式为C4H8,d的分子式为C4H8,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故A正确;b的分子式为C5H12,c的分子式为C4H10,都是烷烃,二者互为同系物,故B错误;a的结构简式为(CH3)2C=CH2,含有碳碳双键,能发生加成反应,d为环烷烃,不含不饱和键,不能发生加成反应,故C错误;a、d也能发生取代反应,故D错误。9某期刊封面上有如图所示分子的球棍模型图,图中“棍”代表单键或双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子,该模型图可代表一种(C)A卤代羧酸 B酯C氨基酸 D醇钠解析:观察模型可以发现,
7、绿球和绿球相连,而且绿球还连接了其他颜色的球,可以初步推断,绿球代表碳原子或氮原子。再由5个白球都处于末端,它们分别都只与一个球相连,也可推断白球代表氢原子。红球既可只连绿,也可一端连绿球,一端连白球(氢原子),可以推断红球代表氧原子。蓝球连了两个氢原子后再连在绿球上,而这个绿球已经连了3个球(至少为4价),由此排除绿球代表氮原子,而认定它代表碳原子,于是蓝球代表氮原子。该模型代表甘氨酸(氨基乙酸)。10已知某有机化合物的相对分子质量为128,且只由碳、氢两种元素组成。下列对该有机化合物的碳原子成键特点的分析中正确的是(D)A一定含有双键 B一定含有三键C一定含有不饱和键 D可能含有苯环解析:
8、分析该有机化合物的相对分子质量可知其分子式可能为C9H20或C10H8。C9H20为烷烃,不可能含有不饱和键(双键、三键等),C10H8肯定含有不饱和键,这种不饱和键可能是苯环,C10H8可以是。11下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是(C)A羟基的电子式:HBCH4分子的球棍模型:C乙烯的实验式:CH2D苯乙醛的结构简式:解析:氢氧根离子中,氢原子和氧原子之间通过共价键相连,电子式为H,而羟基的电子式为H,A项错误;该模型是甲烷分子的比例模型,不是球棍模型,B项错误;乙烯的实验式为CH2,C项正确;苯乙醛的结构简式为,D项错误。二、填空题12已知某碳氢化合物A的分子中:(1)有6个碳原子
9、,(2)每个碳原子都以3个键长相等的单键分别跟其他3个碳原子相连,形成2个90的碳碳碳键角和1个60的碳碳碳键角。根据以上事实判断:(1)A的化学式是C6H6。(2)分子中(填“有”或“没有”)没有碳碳双键。(3)A的结构可以表示为(只要求写出碳架,不需要写出C、H的符号)(正三棱柱)。13回答下列问题: (4)如图:以上各图均能表示甲烷的分子结构,其中D(填字母)更能反映其真实的存在状况。14某有机化合物结构简式为,分析其结构并回答下列问题:(1)写出其分子式C16H16O5。(2)其中含有12个不饱和碳原子,分子中有2种双键。(3)分子中的极性键有CO键、OH键、CH键等(任写两种即可)(
10、写出两种即可)。(4)分子中的手性碳原子有1个。解析:根据碳原子的成键特点,与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子;与其成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中有12个不饱和碳原子,4个饱和碳原子,除碳碳双键外碳原子还可以与氧原子形成双键,此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种,如结构简式中所标位置:15某些有机化合物的模型如图所示。回答下列问题:(1)属于比例模型的是乙丙(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”,下同)。(2)表示同一种有机化合物的是甲丙。(3)存在同分异构体的是戊,写出其同分异构体的结构简式(4)含碳量最低的是甲、丙,含氢量最低的分子中氢元素的质量分数是16.7%(保留一位小数)。解析:(1)乙、丙为比例模型,甲、丁、戊为球棍模型。(2)甲、丙表示的都是甲烷。(3)甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体,戊烷有三种同分异构体。(4)烷烃中,甲烷的含碳量最低,题目提供的四种物质,戊烷的含碳量最高,含氢量最低,氢元素的质量分数为100%16.7%。