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高中化学三维设计江苏专版选修五: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

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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


    一、单项选择题

    1.用       表示的有机化合物的结构简式为(  )

    A.CH2—CHCH—CHCH3

    B.CH3CH===CHCH===CH2

    C.CH3CHCHCHCH2

    D.CH3CH2CH2CH2CH3
    解析:选    B 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(  )

    A.丁烯的结构简式:CH2===CHCH2CH3

    B.丙炔的结构简式:CH≡C—CH3

    C.CH3CH===CHCH3     的键线式为

    D.乙醇的结构简式:CH3CH2HO            或 HOCH3CH2

    解析:选    D D  项,乙醇的结构简式可以写成             CH3CH2OH   或 HOCH2CH3,错误。
    3.图中●表示碳原子,○表示氢原子,                  表示氧原子。下列叙述不正确的是(  )


    A.甲、乙两物质的分子式分别为              C3H6O3、C2H6O2

    B.甲、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
    D.甲、乙都含有羧基

    解析:选    A A  项,乙物质分子式为         C2H4O2,错误;甲、乙两物质中均含有羧基,可

以与钠反应放出       H2,也可以发生酯化反应,B、C、D              项均正确。

    4.一种固态烃的分子式为           C12H12,经测定分子中无环状结构,由此推测该烃分子中
最多含有碳碳双键的数目为(  )
    A.6                              B.7
    C.10                             D.14

    解析:选    B 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

烃  C12H26 少 14 个氢原子且分子中无环状结构,所以最多有                 7 个双键。
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    5.某共价化合物含        C、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(  )

    A.C4H8N4                         B.C6H12N4

    C.C6H10N4                        D.C4H10N4

    解析:选    B        每个  N—N   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    6×2=12,故分子式为        C6H12N4。
    二、不定项选择题

    6.分子式为     C5H7Cl 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
    B.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
    D.含有一个叁键的直链有机物

    解析:选    A C5H7Cl  可看作是    C5H8 的一氯取代产物。C5H8        比 C5H12 少 4 个 H 原子,
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。
    7.下列各式属于结构式,且含有不饱和碳原子的是(  )


    解析:选    D A  属于键线式;B       属于分子式;C      属于电子式;D       属于结构式且含有碳
碳双键。
    8.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      C25H18
    B.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
    D.分子中所有原子一定处于同一平面

    解析:选    AD A   项有机物的分子式为         C25H20,错误;D    项烃分子中氢原子被其他原子
取代后,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,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,错误。
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    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:

    (1)        ______________________________________________________________;

    (2)           
___________________________________________________________;


    (3)            
___________________________________________________________。

    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
连有   H 原子。


    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。


                                           
    (1)写出其分子式__________。
    (2)其中含有__________个不饱和碳原子。
    (3)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(不包括苯环碳原子)。
    解析:(1)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
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
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:(1)C16H16O5 (2)12 (3)4 4
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    一、单项选择题

    1.大气污染物氟利昂­12         的化学式是     CF2Cl2,下面关于氟利昂­12       的说法正确的是(  )
    A.没有固定的熔、沸点
    B.分子中的碳原子是饱和的
    C.具有正四面体的空间结构
    D.有   2 种结构
    解析:选    B 由分子式知氟利昂­12         中 1 个碳原子与     4 个原子相连,B      正确;由于     C—

Cl 键与  C—F  键不同,CF2Cl2    不是正四面体结构,C         错误;由     CH4 知 CF2Cl2 只有一种结
构,D   错误。

    2.下列有关化学用语正确的是(  )
    A.乙炔的电子式:

    B.苯的结构简式:C6H6

    C.乙醛的实验式:CH2O


    D.                            的分子式为     C12H14O3
    解析:选    D A  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;

B 项,苯的结构简式为,错误;C             项,乙醛的实验式为         C2H4O,错误。


    3.某烃的结构简式为                                     ,分子中处于四面体结构中心
的碳原子数为      a,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               c,
则  a、b、c  依次为(  )
    A.4、5、3                          B.4、6、3
    C.2、4、5                          D.4、4、6
    解析: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
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、氧是二价、氢是一价、氮是三价、氯是一价的原则,下列化学式可
能成立的是(  )

    A.C3H8O                          B.C7H15O
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    C.C4H8Cl                         D.C4H8NO
    解析: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
以与碳形成共价键,碳原子提供              4 个价电子,氧、氢、氮、卤素、硫分别提供                  2 个、1  个、
3 个、1  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
从甲烷开始,增加        1 个碳原子可以增加        2 个氢原子,增加      1 个氧原子时氢原子数不变,增
加  1 个氮原子氢原子数增加         1,卤素相当于氢原子,增加            1 个卤素原子就减少       1 个氢原子,
故选   A。

    5.已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,某烃的结构简式如下。下列有关说法正确的是
(  )


    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       10 个碳原子处于同一平面上
    C.分子中至少有        11 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


    解析:选    C 将题给分子表示为                             ,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
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                         6 个碳原子共线,所以至少
有  11 个碳原子处于同一平面上,C           正确。
    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(  )

    A.CH2===CH—C≡N

    B.CH2===CH—CH===CH2

    C. 


    D.CH2===C—CH2—CH===CH2
    解析:选    D A  选项中—CN(—C≡N        碳原子形成的键取向在一直线上);B              选项中—

CH===CH2(共面);C     选项中,可看作       CH2===CH2 分子中四个氢原子中的任一个氢原子被

苯基所取代,因而它们都有可能处于同一平面上;D                      选项分子中—CH2—碳原子与其他
4 个原子(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。
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    7.下列有关叙述正确的是(  )

    A.羟基的电子式:


    B.                                                  是同一种物质


    C.乙烯的结构式为                      ,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                       ,可以确定其化学式为         C7H14,核磁共振谱中

有  3 个峰

    解析:选    B A  项,羟基的电子式为                  ,错误;B     项,有机物可以通过变形,
旋

转知,两者为同一种物质,正确;C               项,乙烯为平面形,错误;D            项,降冰片烷中化学式

为  C7H12,错误。
    8.CPAE   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(  )

    A.CPAE   的分子式为     C17H16O4
    B.1  个 CPAE  的分子中含有      7 个碳碳双键
    C.两个苯环一定位于同一平面
    D.核磁共振氢谱吸收峰共有            12 个
    解析:选    AD B  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,
故不一定位于同一平面,错误。

    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:
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    (1)已知:


    反应中加入的试剂        X 的分子式为     C3H5OCl,X   的结构简式为__________________。
    (2)已知:


    推断出有机物      B 的结构简式为
________________________________________________。
    解析:(1)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                            X 的组成部分。

(2)对比  A 和 C 的结构简式,C       中多出的    C2H5 基团应为    B 与溴乙烷反应而得,则         B 应为   A

中的   Cl 原子与           对位上的    H 原子发生取代而得。


    答案:(1)         (2) 

    10.已知某碳氢化合物         A 的分子中:①有       6 个碳原子,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________________。
    (2)分子中____________(填“有”或“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)。
    解析:根据题中信息知,平面上为               60°的碳—碳—碳键角,在空间为垂直的两条碳碳
键,由此确定出       A 的结构为正三棱柱。


    答案:(1)C6H6 (2)没有 (3)            (正三棱柱)
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