1、 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() ACH2CHCHCHCH3 BCH3CH=CHCH=CH2 CCH3CHCHCHCH2 DCH3CH2CH2CH2CH3 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:CHCCH3 CCH3CH=CHCH3的键线式为 D乙醇的结构简式:CH3CH2HO或HOCH3CH2 解析:选DD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
2、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AA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() A6 B7 C10 D14 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
3、结构,所以最多有7个双键。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() AC4H8N4 BC6H12N4 CC6H10N4 DC4H10N4解析:选B 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。 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
4、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AC5H7Cl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DA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ADA项有机物的分子式
5、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。 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
6、。 (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)44一、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
7、原子相连,B正确;由于CCl键与CF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DA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() A4、5、3 B4、6、3 C2、4、5 D4
8、、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() AC3H8O BC7H15O CC4H8Cl DC4H8NO 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
9、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“*
10、”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() ACH2=CHCN BCH2=CHCH=CH2C.DCH2=CCH2CH=CH2 解析:选DA选项中CN(CN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。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
11、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BA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。 8CPAE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() ACPAE的分子式为C17H16O4 B1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ADB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。
12、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: (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:有6个碳原子,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)20 20