浙江专版2018年高中化学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苏教版选修5
2017_2018年高中化学第1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和有机物结构的表示方法学案
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和有机物结构的表示方法1.了解有机物中碳原子的成键特点,通过碳原子的四价原则,理解有机物中碳原子的三种成键方式、空间取向。
(难点)2.掌握有机物结构的表示方法。
(重点)[基础·初探]教材整理有机物中碳原子的成键特点1.碳原子的结构及成键特点碳原子的成键特点,决定了含原子种类和数目均相同的分子,其原子可能具有多种不同的结合方式,从而形成具有不同结构的分子。
2.有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系(1)当一个碳原子与其他4个原子以单键连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键;(2)当碳原子之间形成双键时,与双键碳原子相连的单键与双键之间的夹角接近120°,而且形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上;(3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时,与叁键相连的单键和叁键之间的夹角为180°,即形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。
3.饱和碳原子和不饱和碳原子(1)饱和碳原子:仅以单键方式成键的碳原子。
(2)不饱和碳原子:以双键或叁键方式成键的碳原子。
分子中共面碳原子最多有几个?共线碳原子最多有几个?有几个饱和碳原子?【提示】 12,4,2。
[合作·探究]常见有机物的空间构型与碳的成键特点探究[探究问题] 1.思考探究【提示】 苯分子的碳碳键是介于单键与双键之间的独特键,苯分子为平面正六边形结构。
3.写出乙醇、乙酸的结构式。
【提示】 。
[核心·突破]1.有机物中碳原子的成键方式2.有机物的空间结构(1)5种基本结构①碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时,所有原子肯定不共面。
例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面,因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。
对于也可以同样考虑。
②掌握CH2===CH2、分子中所有原子共面CHCH分子中所有原子在同一条直线,则可以得出、CH2===CH—CH===CH2分子中所有原子可能共面。
2018版高中化学选修五导学案:第一章 认识有机化合物 第二节 第1课时有机化合物中碳原子的成键特点 Word版
第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物中碳原子的成键特点[目标定位]认识有机化合物的成键特点,学会有机物分子结构的表示方法,熟知几种典型分子的空间构型。
一有机化合物中碳原子的成键特点1.碳原子最外层有4个电子,碳原子通常以共价键与H、O、N、S、P等多种非金属原子形成共价化合物。
2.甲烷的分子结构中碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个共价键。
因此CH4,电子式为,结构式为,其空间构型为正四面体形。
3.下列三种有机化合物①CH3—CH2—CH3②CH3—CH===CH2③CH3—C≡CH,它们共同的类别是链烃,分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子间以共价键形成碳链,不同点是①中全部为碳碳单键,②中含有,③中含有—C≡C—。
4.有下列三种有机物(1)根据官能团的不同,判断它们的类别:①醇,②卤代烃,③羧酸。
(2)它们共同的类别是环状有机物,其中属于芳香化合物的是②③。
(3)三种有机物在分子结构上的相同点是都含有碳环。
(4)上述三种有机物分子中除碳碳键外,碳原子与其他原子还能形成的共价键共有4种。
碳原子的结合方式(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
(2)多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链)。
(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。
1.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是()A.CHCl3只有一种结构B.CH2Cl2只有一种结构C.CH3Cl只有一种结构D.CH4的四个价键的键长、键角、键能完全相同答案B解析甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,CH3Cl、CHCl3都只有一种结构,CH4中的键长、键角、键能都完全相同,故不能用选项A、C、D来确定CH4是何种结构;如果甲烷是正方形的平面结构,则CH2Cl2分子中的五个原子必在同一平面上,有和两种不同的结构,而实际上CH2Cl2只有一种结构,从而证明甲烷分子为正四面体结构。
2018版高中化学选修五导学案:第一章认识有机化合物第二节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点Wor
第二节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物中碳原子的成键特点[目标定位]熟悉有机化合物的成键特点 ,学会有机物分子结构的表示方法 ,熟知几种典型分子的 空间构型.一有机化合物中碳原子的成键特点ET新知导学 --------------------------1 .碳原子最外层有 4个电子,碳原子通常以共价键与 H 、O 、N 、S 、P 等多种非金属原子形成共 价化合物.2 .甲烷的分子结构中碳原子最外层的 4个电子分别与 4个氢原子的电子形成 4个共价键.因此IIII■ " II : C : 11 c —II甲烷的分子式为CH&电子式为 h ,结构式为 口 ,其空间构型为正四面体形.3.以下三种有机化合物① CH 3- CH 2- CH 3②CH3— CH===CH 2③CH 3一 C 三CH,它们共同的类别 是链烧,分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子间以共价键形成碳链 ,不同点是①中全⑴根据官能团的不同,判断它们的类别:①醇,②卤代烧,③竣酸. (2)它们共同的类别是环状有机物 ,其中属于芳香化合物的是②③. (3)三种有机物在分子结构上的相同点是都含有碳环.(4)上述三种有机物分子中除碳碳键外 ,碳原子与其他原子还能形成的共价键共有4种.L 归纳总结碳原子的结合方式I ।\ Z一c -c -c=cJ L(1)碳碳之间的结合方式有单键 ( ___________________ )、双键(上 ______>、三键(一C 三C 一).部为碳碳单键,②中含有 C、,③中含有一C 三C 一.4.有以下三种有机物(JL/① CJb —CH —CH.O1JBr③〔2〕多个碳原子可以相互结合成链也,也可以结合成死优〔且可带支链〕. 〔3〕碳原子还可以和 H 、O 、N 、S 、P 、卤素等多种非金属原子形成共价键.活学活用1.甲烷分子是以碳原子为中央的正四面体结构 ,而不是正方形的平面结构,理由是〔〕A.CHCl 3只有一种结构B.CH 2c12只有一种结构C.CH 3C1只有一种结构D.CH 4的四个价键的键长、键角、键能完全相同 答案B解析甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构CH 3CI 、CHC1 3都只有一种结构,CH 4中的键长、键角、键能都完全相同,故不能用选项 A 、C 、D 来确定CH 4是何种结构;「I I H ——HC1方形的平面结构,那么CH 2c12分子中的五个原子必在同一平面上,有和 “两种不同的结构,而实际上CH 2c12只有一种结构,从而证实甲烷分子为正四面体结构 .2.含有5个碳原子的烧分子中,形成的碳碳单键的个数最多是 〔〕 A.4B.5 C.6D.7 答案B解析5个碳原子形成环状分子,可形成5个碳碳单键.[易错提示]多碳原子形成的分子不仅可以是链状 ,也可以是环状.二有机物分子结构的表示方法IT新知导学 ----------------------------1 .以下图分别为乙烯、乙酸分子的球棍模型.答复以下问题:根据球棍模型,分别写出乙烯、乙酸的分子式、电子式、结构式、结构简式.如果甲烷是正C1I ci —c —H乙烯:C 2H 4、"n : "、/ 、CH 2===CH 2;乙酸:C 2H 4O 2、H 、 H 、CH 3COOH o2 .常见典型分子的空间构型HI H —C III(1)甲烷( H )的空间构型是正四面体立体结构,C 原子位于正四面体的中央,分子中的5个原子中任何4个原子都不处于同一平面内,其中任意3个原子在同一平面内.]] H \ / / \(2)乙烯(〞")的空间构型是平面形结构,分子中的6个原子处于同一平面内.(3)苯( )的空间构型是平面形结构,分子中的12个原子处于同一平面内.⑷乙快(H — C 三C — H)的空间构型是直线形结构,分子中的4个原子处于同一直线上.L 归纳总结- ---------------------------------------有机物分子结构表示方法⑴结构简式:用短线表示共用电子对,用“一〞(单键)、"==="(双键)或“三〞(三键)将所有原 子连接起来,有些官能团也存在结构简式,如“一COOH 〞 “一CHO 〞等. (2)键线式:用于复杂有机结构的表示方法.①进一步省去碳、氢的元素符号,只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团 (官能团上的氢原子必须标出).②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子 ,每个碳原子都形成四个共价键,缺乏的用氢原子补足.例如:CH 3CH===CHCH 3可表示为(3)有机物的空间结构许多有机物分子构型问题,实际上是甲烷、乙烯、乙快、苯等典型分子构型的组合.组合原那么 是当某分子中的氢原子被其他原子代替时,该原子的空间位置不变.I ICU^—CU —CH —CJ1可表不为活学活用3.如图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的推断不正确的选项是〔〕A,分子中可能含有羟基 B.分子中可能含有竣基 C.分子中可能含有氨基 D.该物质的分子式可能为C3H6.3 答案C解析此题给的是比例模型,应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等. 观察模型中有三种球〔黑球3个、灰球3个、小白球6个,说明该有机物分子中有三种原子.再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的价键特征,可分析出黑球应该是碳原子、灰球是氧原子、小白球是氢原子.故题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH 2CH2COOHO[总结反思] 由有机物的球棍模型或比例模型判断有机物组成时,关键是由原子的成键特征判断小球分别代表哪种元素.〔1〕H元素和卤素为1价,O元素和S元素为2价,N元素为3价,C元素和Si元素为4价等.〔2〕碳原子与氢原子或卤素原子之间只形成单键〔C —H、C-Br等〕;碳原子与氧原子之间可以形成单键〔C—O〕或双键〔C===O〕,如CH3OH、CH3—O—CH3、HCHO ;碳原子与氮原子之间可NHIC/、N NH,N一匚C\ Z \以形成单键〔C—N〕、双键〔C===N〕或三键〔C三三N〕,如CH3NH2、■■〔三聚鼠氨〕、CH3 —C ==N 04.以下有机物分子中,所有原子不可能处于同一平面上的是〔〕A. CH一〔TLK Clls-C1I—CN匚Clk—Cll CIJ-〔 I [?-C —CH—C] IDr原子不可能在同一平面上,故A 正确;CH 2===CH-CN 相当于乙烯分子中的一个氢原子被一C 三N 取彳t,不改变原来白^平面结构,一CN 中两个原子在同一直线上,所以该分子中所有原子 一定在同一平面上,故B 错误;CH 2===CH —CH===CH 2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯 基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个平面上,所以该分子中所有原子都处在同一平面上,故C 错误;1,3-丁二烯为平面结构,苯是平面结构,该分子可看作1,3-丁二烯中 的一个氢原子被苯基代替,所有原子可能处在同一平面上 ,故D 错误.与学习小结达标检测提升技能i .以下说法正确的选项是〔〕A.所有的有机物中每个碳原子最外层都有四对共用电子B.所有的有机物中每个碳原子都形成四个单键C.碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键D.由甲烷、乙烯、乙快的结构可推知有机物分子中不能同时存在单键、双键和三键 答案A解析碳原子最外层有四个电子,通过形成四对共用电子对到达8葭稳定Z ^构,A 对;碳原子形成的四个价键可能是单键,也可能是双键或三键,B 错;碳原子还可以和 S 、O 、N 形成双键或三键,C 错;对于一些较复杂的有机物分子,其分子中单键、双键、三键可能同时存在,D 错.2.某化工厂生产的产品中的某有机物只含C 、H 、O 三种元素,其分子模型如下图〔图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等,那么该物质是〔〕A.CH 2===C(CH 3)COOHB.CH 2===CHCOOCH 3解析该分子相当于甲烷中的一个氢原子被苯乙烯基取代 ,甲烷分子是正四面体结构 ,所以所有f 最外层有4个电子.易形成共侨键成铤数目-每个碳原子也成4个共价犍 成摄种类 连接方式单链、双 一犍或三处一 一碳链或碳坏- 有机物 分子结枸q 空间构型结C.CH 3CH 2CH===CHCOOHD.CH 3CH(CH 3)COOH 答案A解析根据成键特点“碳4、氧2、氢1"可知,灰色球为碳原子,黑色球为O 原子,白色球为H 原 子,故该物质是 CH 2===C(CH 3)COOH . 3.以下化学用语书写正确的选项是 ()H H : b' ; HA.甲烷的电子式: 〞B.丙烯的键线式:八 HHIIH —C —O C 1]II C.乙醇的结构式:JlHD.乙烯的结构简式: CH 2CH 2CH 2==CH 2.只有A 项正确.4 .以下化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有 ()A.乙烷(CH 3CH 3)D.1,2-二澳乙烷(CH 2BrCH 2Br)答案C 解析烷煌不可能是平面结构;甲苯中甲基上的三个氢原子最多有一个在苯环所在的平面上; 氟苯的结构相当于是一个氟原子取代了一个氢原子的位置 ,故所有的原子都在同一平面上;1,2-二澳乙烷同乙烷一样不可能为平面形结构 .5 .某有机物的结构如以下图所示:CHz-CH —JKC解析丙烯的键线式为一的结…H —IITi.!■IL,乙烯的结构简式为C.氟苯(分析其结构并答复以下问题: (1)写出该有机物的分子式: .(2)分子中含有 个不饱和碳原子,分子中有 种双键.(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. 答案(1)C i6H 1605(2)122(3)44解析(2)苯环中的6个碳原子都是不饱和碳原子,碳碳双键和碳碳三键中的碳原子也是不饱和碳原子,在酯的结构和竣基的结构中的厥基碳原子同样是不饱和碳原子,故总共有12个不饱和碳||_( ).(3)饱和碳原子是与四个原子或原子团形成四个共价键的碳原子,该分子中有4个,与苯环一定共平面的碳原子也有 4个.40分钟课时作业 [根底过关]1 .甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代.假设甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代,那么可得到分子 〜 .对该分子的描述不正确的选项是 ()A.分子式为C 25H 20B.属于芳香煌C.所有碳原子不在同一平面上D.该物质为脂环燃 答案D解析该有机物可以看作 4个一C 6H 5取彳弋CH 4上的4个H 原子.CH 4分子中的C 原子位于正四 面体的中央,故该有机物的化学式为 C 25H 20,所有碳原子不可能共面,故A 和C 项正确;该有机 物含有苯环,故为芳香烧臼项正确;该有机物不属于脂环烧 2项不正确. 2 .以下表达正确的选项是()A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上D.2-丁烯(CH 3- CH===CH — CH 3)分子中4个碳原子可能在同一条直线上 答案B解析烷烧分子中的碳原子呈锯齿形排列,键角名勺为109.28',丙烷分子中的3个碳原子不可能在\ .C -C 原子,两种双键分别为碳碳双键 ( )和碳氧双键(同一条直线上,A不正确;苯环中的6个碳原子构成了一个平面,它们各自所连的1个H原子也在这个平面内,甲苯分子中一CH3里的C原子占据了苯分子中1个H原子的位置,所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内,B正确;烷烧分子中的C、H原子形成的是类似于甲烷的四面体结构,乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上,C不正确;2-丁烯分子中4个碳原子的位置相当于乙烯分子中的2个C原子及它们各自所连的1个H原子在同一个平面内:但是不可能在同一直线上,D不正确.3.右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,对该有机物的表达不正确的选项是〔〕A.该有机物可能白^分子式为C2HCI 3B.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.该有机物可以由乙快和氯化氢发生加成反响得到答案D解析D项中生成的物质中有3个氢原子和1个氯原子,但是氢原子的半径比氯原子小,与图示不符.4.以下化学用语正确的选项是〔〕A.乙烯的结构简式可表不'为CH2CH2B.乙醇的分子式:CH3CH2OHC.甲烷的结构式:CH4D.甲苯的键线式可表示为解析A项,乙烯的结构简式为CH2===CH2,双键不能省略;B项为乙醇的结构简式,分子式是HIH—C HIC2H6.;甲烷的结构式应为H;只有D项正确.5.分子式为C5H7CI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解析分子中有1个/ 、或1个碳环,就可以少2个H,有1个一C三C 一,就可以少4个H.C5H7C1与饱和状态相比少4个H,所以不可能是只含有1个双键的直链有机物.6.目前人类已发现的有机物大约有三千万种,以下有关其种类繁多的原因的说法错误的选项是〔〕A.碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合B.多个碳原子可以形成长短不一的碳链,碳链也可以含有支链C.每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键D.多个碳原子间可以形成碳链、碳环,碳链或碳环也能相互结合答案C解析有机物之所以种类繁多,是由于碳原子的成键特点,碳原子之间能以单键、双键、三键等形式结合,每个碳原子能与氢原子或其他原子形成四个共价键,多个碳原子间可以形成碳链或碳环,碳链或碳环也能相互结合等.7.夏日的夜晚,常看见儿童手持发光的“魔棒〞在广场上嬉戏.“魔棒〞发光原理是利用过氧化氢氧化草酸二酯产生能量,该能量被传递给荧光物质后便发出荧光,草酸二酯〔CPPO〕可用下图表示.CJlnO CslluO以下有关说法正确的选项是〔〕A.草酸二酯的分子式为C26H 24C16O88.上述表示方法是该物质的结构式C.草酸二酯〔CPPO〕属于芳香煌D.该物质含有三种官能团答案A解析可根据碳四价原理确定该分子中所含氢原子个数,进而确认其分子式为C26H 24C16O8,A项正确;该方法表示的是该物质的结构简式,B项错误;草酸二酯〔CPPO〕不是只含有碳、氢两种元素,所以不属于烧,C项错误;该物质含有氯原子、酯基两种官能团,D项错误.8.对复杂的有机物的结构可以用“键线式〞简化表示. 如有机物CH2===CH-CHO可以简写为.那么与键线式为i的物质互为同分异构体的是〔〕CHO9~\答案D铲柝<5的.入「希一希- W解析=1 的分子式为C7H8O,A项分子式为C8H10O,B项分子式为C7H6O,C项分子式为CH3—C7H 6O2,D项分子式为C7H8O,因此Ji 的同分异构体是J,故D项正确. 9.以下化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()A.澳苯( )cii3B.对二甲苯( 一)C.氯乙烷(CH3CH2CI)D.丙烯(CH3CH===CH 2)答案A解析苯所有原子都在同一个平面上,澳苯可以看作是一个澳原子取代苯环上的一个氢原子,在同一个平面上,故A正确;对二甲苯含有2个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故B错误;乙烷不具有平面形结构,因此氯乙烷中所有原子不可能处于同一平面上,故C错误;丙烯中有一个甲基,甲基具有甲烷的结构特点,因此所有原子不可能处于同一平面上,故D错误.[水平提升]10.假设将有机物分子中碳、氢元素符号省略,而只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示一个碳原子,称为键线式,如丙烷的键线式为.人体对维生素的需要量虽少,但一旦缺乏,人体就不能正常发育,还会引起疾病,下面是维生素A的结构简式:⑴维生素A的分子式为 ;从结构上看,它应属于 (填字母,下同).A.酚类B.不饱和醇类C.饱和一元醇D.芳香族化合物(2)以下物质在一定条件下能与维生素A反响的是.A.滨水B.酸fKMnO4溶液C.乙酸D.CuO(3)维生素A在一定条件下与足量的氢气充分反响,生成物按碳骨架分类属于 ,按官能团分类属于.答案(1)C20H 30OB(2)ABCD(3)环状化合物醇类解析维生素A中含有的官能团有碳碳双键和醇羟基,因此它属于不饱和醇类,其中碳碳双键能和滨水发生加成反响,也能被酸性KMnO 4溶液氧化;醇羟基能与乙酸发生酯化反响,又能被氧化铜氧化,维生素A与足量出反响后生成物的结构简式为分类属,按碳骨架于环状化合物,按官能团分类属于醇类.11.以下图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出).人A zv〜…'n(a) <h) (c) (d) (C) (f)(1)有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 (填代号).(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式.⑷(a)(b)(c)(d)(e)五种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 (填代号).答案(1)CH 3CH 2CH 2CH 3(2)(b)(f)(3)CHCH(或其他合理答案) ⑷(b)(c)(d)CI ]3 、_l -解析(a)〜⑴6种有机物的结构简式和名称分别为( ।也—CH— Oh化-甲基丙烷)、I ,rf T /f jp* f T (2-甲基-1-丙烯/ CH 3 —CH ===CH — CH 3(2-)烯)、I I一一一 .. CH〞 cn? 、CH2===CH—CH===CH2(1,3-丁二烯)、HC三C —CH2—CH3(1-丁焕)、(环丁烷),再根据相关知识得出相应的答案.12.某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元素,其分子模型如以下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等).(1)该有机物中O表示的原子为,•表示的原子为,◎表示的原子为(用元素符号表示).(2)该有机物中存在的极性键有, 非极性键有.⑶该产品的结构简式为.⑷以下物质中,与该产品互为同分异构体的是 (填序号,下同,与该产品互为同系物的是① CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH 3 ③CH3CH2CH===CHCOOH ④(CH3)2CHCOOH 答案(1)HCO\ 、/c-o c—c/ / \(2)C —H、C—O、O —H、C—C、CH3I cn--c—coon ⑶ (4)①②③解析(1)分子结构中黑球1与3个白球、黑千2形成四个共价键,所以黑球为碳原子,白球为氢原子;根据6号原子与氢原子、4号碳原子形成两个共价键,可知6号原子为氧原子;根据3号碳原子与2个氢原子成键,2号碳原子与3号碳原子成键,可知2号碳原子与3号碳原子之间存在碳碳双键;根据4号碳原子与2号碳原子、6号氧原子形成单键和碳原子的四价原那么、氧原子的二价原那么,可以得出4号碳原子与5号氧原子之间存在的是碳氧双键.(2)极性键有C—H、C—O、O—H、CO;非极性键有C—C、CC.(3)该有机物的结构简式为CCH2CH3COOH.(4) 该有机物的分子式为C4H6.2,①的分子式为C4H6.2,②的分子式为C4H6.2,③的分子式为C5H8O2,④的分子式为C4H8.2.①②的分子式与该有机物相同,且结构不同,故①②与该有机物互为同分异构体;③的分子式与该有机物的分子式相差一个CH2,且结构相似,含有的官能团种类和数目相同,所以两者互为同系物;④的分子式与该有机物不同,且结构不同,组成上也不相差一个或假设干个CH2,故④与该有机物既不是同分异构体,也不是同系物.。
高中化学专题2第1单元第1课时有机物中碳原子的成键特点和有机物结构的表示方法
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1.(2019·全国Ⅲ卷)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
() A.甲苯
B.乙烷
C.丙炔
D.1,3丁二烯
[答案] D
12/5/2021
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有机物分子结构的表示方法
种类
表示方法
实例
分子式 用元素符号表示物质的分子组成
CH4、C3H6
乙烯最简式为
最简式 表示物质组成的各元素原子的最简整数
球棍模型 小球表示原子,短棍表示化学键
比例模型 用不同体积的小球表示不同原子的大小
几种表示 方法的转
换关系
12/5/2021
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结构简式书写时的注意事项
(1)结构简式的书写是省略结构式中代表共价键的单键,而代表双键 的“===”、叁键的“≡”不能省略。
(2)写结构简式时,同一个碳原子上的相同原子或原子团可以合并, 直接相邻的且相同的原子团亦可以合并。
[答案] (1)①③④⑦ ⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧
(2)C11H18O2 (3)
12/5/2021
(4)C6H12 CH2
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当堂达标 提素养
12/5/2021
第三十一页,共三十八页。
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1.下列说法不正确的是( )
A.含有 5 个碳原子的有机物最多只能形成 4 个碳碳单键
专题2 有机物的结构 与分类 (jiégòu)
第一单元 有机 化合物的结构 (yǒujī) 第1课时 有机物中碳原子的成键特点
和有机物结构的表示方法
12/5/2021
第一页,共三十八页。
目标与素养:1.了解有机物中碳原子的成键特点,通过碳原子的四价 原则,理解有机物中碳原子的三种成键方式及空间取向。(宏观辨识与微 观探析)2.能够使用结构式和结构简式来表示常见有机化合物的结构,初步 学会键线式的表示方法。(证据推理与模型认知)
新课程高考化学高中化学重难点复习教案碳原子的成键特点与同分异构体
碳原子的成键特点与同分异构体ZHI SHI SHU LI)知识梳理1.有机物分子中碳原子的成键特征(1)原子结构:碳原子最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子间的共价键:可分为单键、双键或三键。
(3)碳骨架特点:碳原子间相互结合形成碳链,也可以形成碳环,且碳链或碳环上可以连有支链。
2.同系物(1)定义:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2)特点:①同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
②具有相同的元素组成且属于同一类物质。
③通式相同,分子间相差n个CH2原子团(n≥1)。
(3)烷烃同系物:分子式都符合C n H2n+2(n≥1),如CH4、互为同系物。
(4)烷烃物理性质的递变规律:①烷烃均难溶于水,且密度比水的小。
②随着碳原子数的增多,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
③常温下,碳原子数为1~4时,烷烃为气态,当碳原子数≥5时,烷烃为非气态(新戊烷除外)。
特别提醒:关于同系物的理解可归纳为以下几条:(1)“一差”:分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
(2)“二同”:官能团种类和数目相同,通式相同。
(3)“三注意”:①同系物必须为同一类物质;②同系物的结构相似,但不一定完全相同;③各同系物间物理性质不同,但化学性质相似,有时化学性质也相同。
3.同分异构现象·同分异构体(1)定义:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象,叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称同分异构体。
(2)常见烷烃的同分异构体甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象;丁烷的同分异构体有2种;戊烷的同分异构体有3种;已烷(C6H14)的同分异构体有5种。
①丁烷:正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()。
②戊烷:正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)、异戊烷()、新戊烷()。
(3)特点①分子式相同,相对分子质量相同。
但相对分子质量相同的化合物分子式不一定相同,故不一定是同分异构体。
有机化合物中碳原子的成键特点(上课用)
碳原子的成键特点
第8 问题导学 页
3、多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环 状,还可以带支链。
活学活用
1.目前已知化合物中数量、种类最多的是 ⅣA族碳的化合物 (有机 化合物),下列有关其原因的叙述中不正确的是( 价键 B.碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键 D. 多个碳原子可以形成长度不同的链 ( 可以带有支链 ) 及环,且链 ) A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共
结构式
H H - - H-C-C-H - - H H
用短线将有机物分 子中所有原子连接 起来
碳原子的成键特点
有机物结构和组成的几种表示方法 种类 实例 含义
结构式的简便写
第 15 问题导学 页
应用范围 同“结构式”
结构简式 CH3-CH3
法,省略碳碳单 键,碳氢单键
碳原子的成键特点
有机物结构和组成的几种表示方法 种类 键线式 实例 含义
H H · · C · · H H · · C · · H
表示原子最外层电子 子型、共价型
H · ·
· ·
· ·
成键情况的式子
的物质
碳原子的成键特点
有机物结构和组成的几种表示方法 种类 实例 含义
第 14 问题导学 页
应用范围 ①多用于研究 有机物的性质 ②由于能反映 有机物的结构, 有机反应常用 结构式表示
子将采取四面体取向与之成键。
碳原子的成键特点
第 20 问题导学 页
碳原子成键的空间结构: 2、当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键 时,形成双键的原子以及与之直接相连的原子处于 同一平面上。
高中化学课时训练(三)碳原子的成键特点有机物结构的表示方法苏教版选修5(2021年整理)
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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1.用表示的有机化合物的结构简式为( )A.CH2—CHCH—CHCH3B.CH3CH===CHCH===CH2C.CH3CHCHCHCH2D.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===CHCH2CH3B.丙炔的结构简式:CH≡C—CH3C.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、C2H6O2B.甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出H2C.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.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。
2.1.1有机物中碳原子的成键特点及结构表示方法
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表示方法☯学习目标定位 认识有机化合物的成键特点。
熟知有机物分子形状与碳原子成键方式的关系。
学会有机物分子结构的表示方法。
.下列三种有机化合物♊☟ ☟ ☟ ♋☟ ☟☟♌☟ ♋☟,它们都属于烃,分子结构☎碳原子结合方式✆上的相同点是碳原子之间以共价键形成碳链,不同点是♊中全部为碳碳单键,♋中含有,♌中含有 ♋。
.下列两种有机物它们分子中碳原子之间的连接方式的共同点是首尾相连形成碳环。
有机物♋中除碳碳之间形成化学键外,碳原子还与其他原子形成的共价键有碳氧双键☎✆和碳氧单键☎✆。
.碳原子有 个价电子,能与其他原子形成 个共价键。
碳原子的结合方式有☎✆碳碳之间的结合方式有单键☎✆、双键☎✆和叁键☎♋✆。
☎✆多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状☎且可以带支链✆。
☎✆碳原子还可以和☟、 、☠、 、 、卤素等多种非金属原子形成共价键。
.碳原子的类型☎✆仅以单键成键的碳原子称为饱和碳原子。
☎✆以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。
探究点一有机物中碳原子成键特点及其分子构型.下列有机化合物中,只存在碳碳单键的有♊♋,含有苯环结构的有♎♐,含有碳碳双键的有♍♑,含有碳碳叁键的有♌☎填入序号✆。
.常见分子的空间构型:☎✆甲烷☎✆的空间构型是正四面体结构, 原子位于正四面体的中心,分子中的 个原子中任何 个原子都不处于同一平面内,其中任意 个原子在同一平面内。
☎✆乙烯☎✆的空间构型是平面形结构,分子中的 个原子处于同一平面内。
☎✆苯☎✆的空间构型是平面形结构,分子中的 个原子都处于同一平面内。
☎✆乙炔☎☟♋☟✆的空间构型是直线形结构,分子中的 个原子处于同一直线上。
☯归纳总结有机物分子的形状与碳原子成键方式的关系☎✆若 个碳原子与其他 个原子连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键☎单键✆。
碳原子的成键特点
● 价键理论:碳四价、氮三价、氧二价、氯/氢一价……
有机物种类繁多的原因:①组成元素丰富、所成价键多;
有机物
烃:只含C、H两种元素的有机物 烃的衍生物
【任务4】给你两个碳原子,氢原子数目任选,你能拼出什么有机物?
如:C3H8
碳原子的成键特点 烷烃的结构
【思考1】什么是有机化合物?
● 含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。 【思考2】含碳的化合物都是有机物?
● 像CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、氰化物(如HCN、NaCN)、硫氰化 物(如NaSCN)、氰酸盐(如NH4CNO)、碳化物(如CaC2)等尽 管含有碳,但它们的组成和结构更象无机物,所以将它们看作无机物。
结构式:
甲烷分子中5个原子不在同一平面上,而是形成__正__四__面__体__的空间结构,碳原子位 于正四面体的_中__心__,4个氢原子位于4个_顶__点__,分子中的4个C—H的长度和强度 _相__同__,相互之间的夹角_相__等__,
分子结构示意图:
球棍模型:
空间填充模型:
【任务2】给你一个碳原子和一个氯原子,氢原子数目任选,你能拼出什么有 机物?
综上所述,C5H12共有3种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、
和
。Байду номын сангаас
4、烃的一元取代产物同分异构体数目的判断---等效氢法
判断“等效氢”的三条原则是:
H H-C-H
H
同一个碳原子上的氢是等效氢
CH3 CH3-C-CH3 同一个碳原子上的甲基上的氢是等效氢
CH3
HH
高中化学 第一章 认识有机化合物 第二节 第1课时《有机化合物中碳原子的成键特点》知识点归纳及例题解
第1课时有机化合物中碳原子的成键特点[学习目标定位] 认识有机化合物的成键特点,学会有机物分子结构的表示方法,熟知几种典型分子的空间构型。
1.下列有机化合物中,属于脂肪烃的有①③⑧,属于脂环烃的有②④,属于芳香烃的有⑤⑦(填序号)。
2.甲烷的分子结构中碳原子最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个共价键。
因此甲烷的分子式为CH4,电子式为,结构式为,其空间构型为正四面体形。
探究点一有机化合物中碳原子的成键特点1.下列三种有机化合物①CH3—CH2—CH3②CH3—CH===CH2③CH3—C≡CH,它们共同的类别是链烃,分子结构(碳原子结合方式)上的相同点是碳原子间以共价键形成碳链,不同点是①中全部为碳碳单键,②中含有,③中含有—C≡C—。
2.有下列三种有机物(1)根据官能团的不同,判断它们的类别:①醇,②卤代烃,③羧酸。
(2)它们共同的类别是环状有机物,其中属于芳香化合物的是②③。
(3)三种有机物在分子结构上的相同点是都含有碳环。
(4)上述三种有机物分子中除碳碳键外,碳原子还能形成的共价键共有4种。
[归纳总结]碳原子的结合方式(1)碳碳之间的结合方式有单键()、双键()、三键(—C≡C—)。
(2)多个碳原子可以相互结合成链状,也可以结合成环状(且可带支链)。
(3)碳原子还可以和H、O、N、S、P、卤素等多种非金属原子形成共价键。
[活学活用]1.目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物),下列有关其原因的叙述中不正确的是( )A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键B.碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键D.多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环,且链、环之间又可以相互结合答案 B解析碳元素的原子最外层有4个电子,既不易失电子也不易得电子,故碳原子性质并不活泼,常温下比较稳定,B选项错误。
有机物中碳的成键特点
1、化学键的分类:
(1)、根据共用电子对的数目分类 ①、单键:两个原子间共用一对电子的共价键 如:C-H、C-C、C-O ②、双键:两个原子间共用两对电子的共价键 如:C=C、C=O ③、三键:两个原子间共用三对电子的共价键 如:C≡C、C ≡N
(2)、根据共用电子对的偏移程度分类 ①、极性键:一般形成于不同种非金属 原子之间,谁强偏向谁。 如:C-H、C-O、C-CI。 ②、非极性键:一般形成于同种非金属 原子之、间,共用电子对不偏向于成 键原子的任何一方。 如:C-C、C=C、C≡C。
(3)、三键:当碳原子之间或碳原子与其他原子之
间形成叁键时,形成叁键的原子以及与之直 接相连的原子处于同一直线上。同一碳原子 的碳碳三键和碳碳单键的夹角总是接近于180°
碳原子的成键方式与空间构型
分子成键方式 空间构型 C杂化方式 键角
C
C=C
四面体型
sp3杂化
109°28′
平面型 直线型
sp2杂化
分子结Hale Waihona Puke 模型。甲 球棍模型烷
乙
烯
乙
炔
比例模型
空间构型 正四面体 平面型 直线型 180º
2个C和2个H在 同一直线上
键角
空间各原子 的位置
109º 28ˊ
4个H位于正四面体的 四个顶点,C在正四 面体的中心
120º
2个C和4个H在同 一平面上
通过前面的练习思考在有机化合物 中化学键是如何分类的?
3、已知—CN是直线型结构,下列有机分子中, 所有的原子不可能处于同一平面的是( C )
A、CH2=CH—CN B、CH2=CH—CH=CH2
1
1
2
3
2
新教材高中化学 基础课时落实3 有机物中碳原子的成键特点及有机物结构的表示方法 苏教版选择性必修3
基础课时落实(三)(建议用时:40分钟)[基础过关练]1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是( )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.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C[不饱和碳原子比饱和碳原子活泼,但并不是饱和碳原子不能发生化学反应,如甲烷可以发生取代反应,A错;碳原子也可以与氧原子、硫原子形成碳氧双键、碳硫双键,与氮原子形成碳氮三键等,B错;苯环是平面结构,而环己烷中的六个碳原子不共面,碳原子之间呈锯齿状结构,C对;五个碳原子可以成环,环状结构可为5个碳碳单键。
] 2.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D[甲烷可能有正方形结构和正四面体结构,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,所以A项正确。
B项正确,C8H8可以是有苯环结构的苯乙烯(C6H5—CH===CH2),但也可以是由碳碳单键结合而成的正立方烷,每个顶点均有“CH”原子团。
C项正确,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,但不是所有的原子(C、H)都在一个平面上。
丁烷分子中有3个碳原子必在同一平面中,而另一个碳原子,因碳碳单键可以自由转动而与另3个碳原子不一定在同一平面上。
D项不正确,液态烷烃的范围是C5~C16,其中新戊烷(可看成甲烷分子中的4个氢原子被4个甲基取代)只有1种一氯代物,而异辛烷(2,2,3,3四甲基丁烷,可看成乙烷分子中的6个氢原子被6个甲基取代)也只有1种一氯代物。
(新戊烷) (2,2,3,3四甲基丁烷)]3.(2021·重庆高二检测)下列有关有机物结构的说法不正确的是( )A.以碳原子和化学键为立足点,若氢原子被其他原子所代替,其键角基本不变B.若两个平面形结构的基团之间以单键相连,这个单键可以旋转,则两个平面可能共面,但不是“一定”C.若两个苯环共边,则两个苯环不一定共面D.若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。
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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1.用表示的有机化合物的结构简式为( )A.CH2—CHCH—CHCH3B.CH3CH===CHCH===CH2C.CH3CHCHCHCH2D.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===CHCH2CH3B.丙炔的结构简式:CH≡C—CH3C.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、C2H6O2B.甲、乙两物质都能和活泼金属钠反应放出H2C.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.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。
5.下列各式属于结构式,且含有不饱和碳原子的是( )A.B.C5H12OC.D.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。
6.一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.7C.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。
7.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C25H20B.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D 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。
8.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.C4H8N4B.C6H12N4C.C6H10N4D.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。
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 41.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:C6H6C.乙醛的实验式:CH2OD.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、3C.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.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≡NB.CH2===CH—CH===CH2C.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。
5.下列有关叙述正确的是( )A.羟基的电子式:B.和是同一种物质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。
6.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.C7H15OC.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。
7.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。
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C17H8O4B.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D A项,分子式为C17H16O4,错误;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。
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: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)。