苏教版 (2019)选择性必修3专题2 有机物的结构与分类第一单元 有机化合物的结构习题

2.1.1有机物中碳原子的成键特点同步练习-苏教版高中化学选择性必修3

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是

A．NA个CO2分子中共用电子对的数目为2NA

B．0.3mol 2-甲基丁烷中含有的碳碳单键数为0.5NA

C．1.4g乙烯和环丙烷的混合气体中所含碳原子数为0.1NA

D．标准状况下，2.24LCCl4含有的分子数为0.1NA

2．下列说法错误的是

A．有机化合物都含有极性键和非极性键

B．有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键

C．1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键

D．乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应

3．一种以和为原料合成高附加值的的反应原理如图所示。下列说法正确的是

A．乙酸分子中只含极性共价键

B．反应过程中存在键的断裂与形成

C．反应的化学方程式为

D．三种分子中碳原子共有两种杂化方式

4．描述CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中，正确的是

A．6个碳原子有可能都在一条直线上 B．6个碳原子不可能都在一条直线上

C．所有原子有可能都在同一平面上 D．6个碳原子不可能都在同一平面上

5．一种新型的双功能金属簇催化剂可将转化为燃料，机理如图所示。下列说法不正确的是

A．该过程中涉及非极性键的断裂与形成 B．中的氧原子全部来自于

C．在簇上发生还原反应 D．的中心碳原子的杂化类型是

6．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如下图．下列关于靛蓝的叙述中错误的是（　　）

A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成

B．它的分子式是C16H10N2O2

C．该物质不属于烃

D．它是不饱和烃

7．下列说法不正确的是

A．含有5个碳原子的有机化合物最多只能形成4个碳碳单键

B．直链烷烃的多个碳原子不在一条直线上

C．碳原子既可以和碳原子形成共价键又可以和其他非金属原子(如H、N、S、O等)形成共价键

D．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成碳碳双键或碳碳三键

8．碳原子的不同结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是

A．A B．B C．C D．D

9．甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是（    ）

A．CH≡*CCH3 B．*CH2=CHCH3 C．CH2=*CHCH3 D．CH2=CH*CH3

10．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其分子结构如图。下列说法错误的是

A．该分子只含有极性键

B．该分子属于极性分子

C．该分子的原子中存在孤电子对

D．该分子中键与键个数比为

二、填空题

11．液体石蜡(长链烷烃)是石油产品，不同产地的原油提炼后的液体石蜡结构有较大差异。液体石蜡在光照下可以与氯气反应生成氯化石蜡，氯化石蜡是一类用途广泛的增塑剂，分别利用锦州和四川的液体石蜡在相同条件下反应，发现锦州液体石蜡需要10小时才能获得氯含量达标的产品，然而四川液体石蜡只需要1个小时就可以生产出氯含量达标的产品。

(1)从上述描述可以推断出四川液体石蜡是哪种成分含量比锦州液体石蜡含量更高

A．伯碳 B．仲碳 C．叔碳 D．季碳

(2)题中反应的中间体是如下哪一种

A．碳正离子 B．碳负离子 C．碳卡宾 D．碳自由基

(3)仲碳结构中，直接相连的氢原子个数是 。

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个

12．有机反应的特点

共价键的断裂需要吸收能量，而且有机化合物分子中共价键断裂的位置存在多种可能。相对无机反应，有机反应一般反应速率       ，副反应       ，产物比较       。

13．有机物的组成：有机化合物均含有       元素，大多数有机化合物含有       、       元素，有些有机化合物还含有       、       、       、       等元素。仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为       ，也叫作       。最简单的有机化合物是       。

14．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代，若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代，则得到的有机物分子的结构简式如图所示。

(1)该有机物的分子式为           。

(2)该有机物分子中碳碳键之间的键角有           种。

(3)该有机物分子中所含的极性键有           个。

15．单键、双键和三键

16．请结合如图显示的4个碳原子相互结合的几种方式，分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因    。

17．有机化合物性质特点

有机化合物的组成和结构特点，决定了大多数有机物与无机物具有       的性质。例如，多数有机物易溶于极性       的溶剂，熔点、沸点       ，容易燃烧，受热易       ，发生化学反应时其反应速率通常       ，副反应       。

18．有机化合物中共价键的类型

(1)根据原子轨道的重叠方式可分为σ键和π键

(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、       、       ，它们与σ键和π键的关系：       。

19．通过以下有机物分子球棍模型的搭建，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型       。

20．脂肪烃(CxHy)分子中碳碳原子间共用电子对数为   (用x、y代数式表示)，若某脂肪烃分子中碳碳原子间的共用电子对数为26，且分子中含有一个双键一个三键，则它的化学式为   。若将Cx看作烃完全失去氢原子后的产物，则球碳C70中的碳碳原子间的共用电子对数为   。

参考答案：

1．C

【详解】A.1个CO2分子中有两个碳氧双键，即四个共用电子对，故NA个CO2分子中共用电子对的数目为4NA，A错误；

B．1个2-甲基丁烷分子含5个碳原子，即四个碳碳单键，故0.3mol 2-甲基丁烷中含有的碳碳单键数为1.2NA，B错误；

C．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，故1.4g乙烯和环丙烷的混合气体中所含碳原子数为=0.1NA，C正确；

D．标准状况下，CCl4不是气体，D错误。

故答案为：C。

2．A

【详解】A．甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A选项错误；

B．有机化合物原子间一定含有σ键，但不一定含有键，B选项正确；

C．1个碳原子最多有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，C选项正确；

D．乙烯中含有C=C，乙炔中含有C≡C，其中都含有键，且都能发生加成反应，D选项正确；

答案选A。

3．C

【详解】A．乙酸分子中两个碳原子之间是非极性共价键，故A错误；

B．从反应原理可以看出，反应过程中只存在键的断裂，没有的形成，故B错误；

C．从图中可以看出，该反应的反应物是甲烷和二氧化碳，生成物是乙酸，故该反应的化学方程式为，故C正确；

D．CO2中碳原子的价层电子对数是2，为sp杂化；CH4中的碳原子的价层电子对数是4，为sp3杂化；中甲基上的碳原子的价层电子对数为4，是sp3杂化，羧基上的碳原子的价层电子对数是3，为sp2杂化，三种分子中碳原子共有三种杂化方式，故D错误；

故选C。

4．B

【详解】A．根据乙烯的6个原子是共平面的，乙炔的4个原子是共直线的。与之类比，该结构中的后4个碳在一条直线上，但－CH=CH－C中3个碳必定有夹角，A错误，B正确；

C．因为与饱和碳原子直接相连的4个原子，必定位于四面体的4个顶点上，因此所有原子不可能都在同一平面上，错误；

D．从乙烯4个原子共平面的概念出发，可以见到前4个碳原子共平面，而后4个碳又共直线，而3、4两个碳原子已经在这个平面上，因此这条直线都在这个平面上，错误；

答案是B。

5．A

【详解】A．由图知，含有非极性键的物质只有氧气，氧气是产物，则该过程中不涉及非极性键的断裂，A错误；    

B． 由图知，二氧化碳的氧原子最终进入了甲酸、中的氧原子全部来自于，B正确；

C． 由图知，在簇上发生反应、与铜成键、转变为羧基、最终转变为甲酸，则碳元素化合价降低、还原反应，C正确；    

D． 的中心碳原子含羰基、杂化类型是，D正确；

答案选A。

6．D

【详解】A．由结构简式可以知道,该物质中含C、H、O、N四种元素,A正确；

B．由结构简式可以知道,分子式是,B正确；

C．该有机物除了含有碳、氢元素外,还含有氧,故不属于烃,C正确；

D．因为有机物含有氧,故不属于烃,也就不属于不饱和烃,D错误 ；

正确选项D。

7．A

【详解】A．5个碳原子可以构成一个五元环，含有5个碳碳单键，A符合题意；

B．直链烷烃中的每个碳原子均形成四面体结构，故多个碳原子不在一条直线上，而是形成锯齿状，B不符合题意；

C．碳原子既可以和碳原子形成共价键，如乙烷中含有C-C键，又可以和其他非金属原子(如H、N、S、O等)形成共价键，如甲烷中含有C-H键，乙醇中含有C-O键等，C不符合题意；

D．碳原子之间既可以形成稳定的单键，如甲烷，又可以形成碳碳双键或碳碳三键，如乙烯、乙炔，D不符合题意；

故选A。

8．C

【详解】有机物中C与C连接单键、双键、三键及环状、链状都会影响到有机物的种类。有机物中C原子形成四价结构，C中C原子超出的四根键，该结构错误；

故选C。

9．D

【详解】A．CH≡*CCH3中的*C形成碳碳三键，采取sp杂化，故A错误；

B．*CH2=CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故B错误；

C．CH2=*CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故C错误；

D．CH2=CH*CH3中的*C形成单键，与甲烷类似，碳原子是sp3杂化，D正确；

答案选D。

10．A

【详解】A． 该分子除含有极性键外还含有非极性键如C-C键，故A错误；

B． 该分子正负电荷中心不重叠，属于极性分子，故B正确；

C． 该分子的原子中存在孤电子对，如五元环上的两个氧原子各有两个孤电子对，故C正确；

D． 该分子中键与键个数比为8：2=，故D正确；

故选A。

11．(1)

(2)

(3)

【详解】（1）此题答案可能不正确，如您有正确答案请联系总部编辑qq：807204649

（2）此题答案可能不正确，如您有正确答案请联系总部编辑qq：807204649

（3）此题答案可能不正确，如您有正确答案请联系总部编辑qq：807204649

12．     较小     较多     复杂

【解析】略

13．     C     H     O     S     N     P     Cl     碳氢化合物     烃     甲烷(CH4)

【解析】略

14．          2     20

【详解】(1)每个苯基有6个碳原子和5个氢原子，则该有机物分子中的碳原子数为，氢原子数为，该有机物的分子式为；

(2)苯环上碳碳键之间的键角为120°，中间的碳原子和苯环上的碳原子形成的键与和它相连的苯环上的碳碳键之间的键角也为120°，中间的碳原子与四个苯环上的碳原子形成的单键之间的键角为，故该有机物分子中碳碳键之间的键角有2种；

(3)该有机物分子中含有的极性键只有碳氢键，共20个。

15．                   4     3     2     饱和     不饱和     不饱和     四面体     平面     直线     四面体     平面     直线

【解析】略

16．碳原子最外层含4个电子，可以和碳原子及其他原子形成4个共价键，碳原子间可以以单键、双键或三键相结合，也可以形成碳链或碳环等碳骨架

【详解】碳原子最外层含4个电子，能与其他原子形成四个共价键，碳原子间可以以单键、双键或三键相结合，且碳原子之间也能相互成键，碳原子可以成碳链，可以成碳环，含碳的有机物存在同分异构现象，因此以碳为骨架的有机物种类繁多。

17．     不同     较小     较低     分解     较小     较多

【详解】有机化合物的组成和结构特点，决定了大多数有机物与无机物具有不同的性质，物理性质和化学性质都不同。例如，多数有机物易溶于极性较小的溶剂，一般不溶于水或在水中溶解较小，而易溶于有机溶剂；熔点、沸点较低，容易燃烧，受热易分解，发生化学反应时其反应速率通常较小，易发生其他反应即副反应较多；故答案为：不同；较小；较低；分解；较小；较多。

18．(1)     头碰头     肩并肩     不会     否

(2)     双键     三键     σ   1个σ   1个π   1个σ  2个π

【解析】略

19．每个碳原子形成4个共价键；烷烃中含有碳碳单键及碳氢键，烯烃中含有碳碳双键及碳氢键，可能有碳碳单键，炔烃中含有碳碳三键及碳氢键，可能有碳碳单键

【解析】略

20．     2x-     C24H44     140

【详解】脂肪烃(CxHy)分子中，碳原子的最外层电子总数为4x，氢原子的电子数为y，分子中电子对总数为，碳碳原子间共用电子对数应为电子对总数减去碳原子与氢原子形成的电子对数为-y=2x-；若脂肪烃分子中含有一个双键一个三键，则分子中的氢原子数y=2x-4，碳碳原子间的共用电子对数为26，则，解得x=24，y=44，故它的化学式为C24H44；C70中70个碳原子有280个电子，碳碳原子间的共用电子对数为140。