2019-2020年高中化学课时分层作业2碳原子的成键方式
2020-2021鲁科版化学第二册课时3.1.1认识有机化合物的一般性质和结构特点含解析
2020-2021学年新教材鲁科版化学必修第二册课时分层作业：3.1.1认识有机化合物的一般性质和结构特点含解析课时分层作业（十二)(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．不属于有机化合物特点的是（)A．大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂B．有机化合物反应比较复杂，一般反应较慢C．绝大多数有机化合物受热不易分解，而且不易燃烧D．绝大多数有机化合物是非电解质C[大多数有机化合物难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低、受热容易分解、易燃烧、不导电.]2．下列化合物中不属于烷烃的是(）A．C6H14B．C4H10C．C3H6D．C12H26，选项中符合烷烃通式的是C6H14、C[烷烃的通式是C n H2n＋2C4H10、C12H26，C3H6不符合,答案选C。
]3．下列烷烃中在室温下呈气态的是（)A．己烷B．丁烷C．庚烷D．十二烷［答案］B4．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(）A．通过两个共价键B．通过非极性键C．形成四对共用电子对D．通过离子键和共价键C［碳原子核外最外层电子层有四个电子，在反应中不易得电子或失电子形成离子，通常通过共价键与其他原子结合.烷烃属于饱和烃类，则在形成烷烃时碳原子与其他原子可形成四对共用电子对，故C正确。
］5．下列关于烷烃的叙述不正确的是（）A．烷烃只含有碳、氢两种元素B．只含有碳、氢元素的烃不一定是烷烃C．烷烃一定是饱和烃,饱和烃不一定是烷烃D．碳原子间只以单键相结合的烃一定是烷烃D[烷烃属于烃，烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物,故A正确；只含有碳、氢元素的烃，可以是烷烃，也可以是烯烃、炔烃、芳香烃等,故B正确;烷烃一定是饱和烃，但饱和烃不一定是烷烃,如环烷烃也是饱和烃,故C正确;碳原子间只以单键相结合的烃可能是烷烃，也可能是环烷烃，故D错误.]6．下列表示的物质是烷烃的是（)A．②③④⑤B．③④⑤C．①②③D．④⑤D[烷烃是烃类中的一类，是饱和链烃.而①不是烃类,②中有，③中含环状结构，①②③都不是烷烃.]7．下列说法中错误的是（)A．甲烷分子为正四面体结构B．甲烷分子的球棍模型：C．甲烷分子中含有极性键D．甲烷分子中四个C—H键完全相同B[A项，甲烷分子是正四面体结构,正确；B项为甲烷分子的空间填充模型，错误；C项，甲烷分子中含有极性键,正确；D项，甲烷分子中四个碳氢键都相同，正确。
2019-2020年高中化学课时分层作业2碳原子的成键方式
课时分层作业(二) 碳原子的成键方式(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．乙炔分子的空间构型是( )A．正四面体形 B．平面形C．直线形D．三角锥形C [乙炔分子(C—H≡C—H)为直线形结构，键角为180°。
]2．甲烷的氯代产物中，分子空间构型是正四面体形的是( )A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CHCl 3D．CCl4D [CCl4分子中4个C—Cl键相同，故形成正四面体形结构。
]3．化合物CH3—CH===CH—COOH中，不饱和碳原子有( )A．2个B．3个C．4个D．以上都不对B [与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子，不是如此的为不饱和碳原子。
] 4．下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是( )A [甲基是四面体结构，所以B、D中所有原子一定不共面，由于单键可以旋转，所以C不一定共面。
]5．下列关于CH3—C≡C—CH2—CH3的说法正确的是( )A．分子中含有极性共价键和非极性共价键B．所有碳原子均在一条直线上C．碳碳叁键键能是碳碳单键键能的三倍D．分子中只有非极性键A [在题给分子中，碳碳单键和碳碳叁键属于非极性键，碳氢单键属于极性键，A正确，D错误；中①、②、③三个碳原子之间的键角约为109.5°，B 错误；碳碳叁键键能小于碳碳单键键能的三倍，C错误。
]6．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是( )A．①②B．②③C．③④D．②④D [②中—C(CH3)3的中心碳原子位于一个四面体的中心，故—C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。
此外，④中同时连接两个苯环的那个碳原子是饱和碳原子，如果它跟苯环共平面，与它连接的—CH3上的碳原子和H原子，必然一个在环前、一个在环后，因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。
]7.如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( ) A．该有机物的分子式可能为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．该有机物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到D [D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。
有机化合物中碳原子的成键特点(精讲课件)高一化学精讲课件分层作业(人教2019必修第二册)
接近分子真实结构
二、烷烃 1、烷烃的结构
（1）甲烷的分子组成和结构
分子式： CH4
电子式：
结构式：
（2）甲烷的立体构型
以碳原子为中心， 四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109。28，
分 子 结 构 示 意图
球棍模型
空间充填模型
1、烷烃的结构
有机化合物 分子中碳原子数
3. 有机物性质特点 (1)难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 (2)多为非电解质，不易导电。 (3)多数熔沸点较低。 (4)多数易燃烧，受热易分解。
4. 有机反应特点 有机反应比较复杂，一般速度慢，多需要催化剂，而且伴随的副反应
多，所以，有机反应常用“ ”代替“══”。
一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳元素在周期表中的的位置 第二周期 第ⅣA族 2.碳原子结构特点
(5)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键
(√)
【现学现用】
3.下图是表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学 键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有_C__、__D__、__E_、__F_(填字母，下同)， 含有碳碳双键的有_A__、__B_、__，J 含有碳碳三键的有__G__、__H。
（1）每个碳原子能与其他原子形成四个共价键;
分子式： CH4
电子式：
结构简式： CH4
H 结构式： H C H
H
一、有机化合物中碳原子的成键特点 1.碳元素在周期表中的的位置 第二周期 第ⅣA族 2.碳原子结构特点 （1）每个碳原子能与其他原子形成四个共价键; （2）碳与碳之间可以形成单、双、叁键;
2019-2020年高中化学 课时分层作业8 共价键(含解析)苏教版选修3
课时分层作业(八)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列说法正确的是( )A．所有的共价键都有方向性B．H3违背了泡利原理和共价键的饱和性C．碳原子只有2个未成对电子，CH4和CCl4违背了共价键的饱和性D．Cl2分子形成时3p轨道的重叠方式是B2．下列说法中错误的是( )A．p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键B．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键C．s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键D．含有π键和σ键的分子在反应时，π键总是先断裂，优先参与化学反应A[p电子的原子轨道“肩并肩”重叠形成的是π键，故A错；如H原子只含有s电子，而s电子只能形成σ键，故B正确；s和p电子的原子轨道以“头碰头”重叠可形成σ键，故C正确；形成π键的轨道重叠程度要比形成σ键的轨道重叠程度小，因而π键比σ键易断裂，易发生化学反应，故D正确。
]3．下列说法正确的是( )A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的分子一定是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键B[某些单质如(H2)与某些离子化合物如(Na2O2)也含有共价键，A错；分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物，B对；由共价键形成的分子也可能是非金属单质，C错；除非金属原子之间可以形成共价键外，电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间也可以形成共价键，故D错。
]4．下列有关化学键类型的叙述正确的是( )A．全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键B．所有物质中都存在化学键C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C) D．乙烷分子中只存在σ键，不存在π键D[铵盐是离子化合物，含有离子键，但其中就没有金属元素，A项错；稀有气体的原子本身就达到稳定结构，不存在化学键，B项错；乙炔中存在3个σ键和2个π键，2个C—H 键和碳碳叁键中的1个键是σ键，而碳碳叁键中的两个是π键，C项错。
碳原子的成键方式
contents
目录
• 碳原子基本性质与结构 • 共价键形成原理及类型 • 碳原子间共价键类型及特点 • 官能团中碳原子成键方式举例 • 碳原子成键方式在化学反应中作用 • 总结：掌握碳原子成键方式对理解有机
化学重要性
碳原子基本性质与结
01
构
碳原子在周期表中位置
01
碳原子位于元素周期表的第二周 期，第IVA族。
了解碳原子的成键方式也有助于我们解释有机化合物的化学 性质。例如，不同成键方式的碳原子在化学反应中的活性不 同，因此我们可以通过分析碳原子的成键方式来预测有机化 合物在特定条件下的反应行为。
为后续章节学习打下坚实基础
掌握碳原子的成键方式是学习有机化学的基础。在后续章节中，我们将学习更多关于有机化合物的结 构、性质和反应机理的内容。这些知识都与碳原子的成键方式密切相关，因此熟练掌握碳原子的成键 方式对于后续学习至关重要。
01
02
03
自由基的生成
在某些条件下，如高温、 光照或引发剂的作用下， 碳原子可以失去一个电子 形成自由基。
自由基的传递
自由基具有很高的反应活 性，可以与其他分子发生 碰撞并传递自由基，从而 引发一系列的链式反应。
自由基的终止
当两个自由基相遇时，它 们可以相互结合形成稳定 的分子，从而终止链式反 应。
碳原子作为亲核试剂，通过其孤对电子攻击亲电试剂中带正 电荷或部分正电荷的原子或基团，形成新的共价键。这种反 应在有机合成中广泛应用，如酯化、酰胺化等。
亲电反应
碳原子作为亲电试剂，接受亲核试剂的攻击，形成新的共价 键。这种反应常见于烯烃、炔烃的加成反应以及芳香族化合 物的取代反应等。
自由基反应历程简介
高中化学鲁科选修五同步跟踪训练：第一章 碳原子的成键方式 含答案
2019-2020学年鲁科版高中化学选修五同步跟踪训练1.2.1碳原子的成键方式1、下列有关有机物分子的叙述不正确的是( )A.乙烯分子中有一个sp2-sp2σ键和一个p-p π键B.乙炔每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道,它们之间可形成两个π键C.乙烷两个C原子均是sp3杂化,分子中一共有6个σ键D.苯分子每个碳原子均是sp2杂化2、下列物质的分子中,键角最大的是( )A.H2OB.BF3C.CH4D.NH33、下列分子中,所有原子不可能处在同一平面上的是( )A.C2H4B.CO2C.CH4D.C6H64、关于的说法正确的是( )A．最多有7个原子在同一直线上B．C原子的杂化方式只有sp2和spC．所有碳原子可能都在同一平面上D．分子中有17个σ键5、下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )①BF3 ②CH2=CH2③C6H6④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥6、同分异构现象在有机物中普遍存在,更是有机物种类繁多的主要原因之一。
现有一有机物,分子式为C8H16O,其属于饱和一元醛的同分异构体数目为n。
下列有机物的组合中,不必试写,可知同分异构体数目数目也是n的是( )①饱和一元羧酸C8H16O2②一氟代烷C7H15F③饱和一元醇C8H18O④饱和一元酮C8H16OA.②④B.①④C.①②D.③④7、关于sp3杂化轨道说法正确的是( )A.凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是四面体B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C.金刚石是三维网状结构,由碳原子从sp3杂化轨道形成共价键D.NH3和BF3分子中,中心原子均采用sp3杂化8、对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同一直线上B.在同一直线上的原子至少有5个C.在同一平面上的原子至少有8个D.分子中呈四面体结构的碳原子有3个9、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型和分子构型都相同的是( )A.CO2与SO2B.NH3与BF3C.CH4与NH4+D.C2H2与C2H410、下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )A.B.C.D.11、烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )A.形成四对电子对B.通过离子键C.通过2个共价键D.通过离子键和共价键12、已知下列两个结构简式:CH3-CH2CH3和HO-,两式中均有短线“一”,这两条短线所表示的意义是( )A.都表示一对共用电子B.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键C.都表示一个共价单键D.前者表示一对共用电子,后者表示一个未成对电子13、甲醛(HCHO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。
碳原子的成键方式
键能 键长(nm)
(kJ/mol)
347
0.154
614
0.134
839
0.121
0.140
h
10
有机物 甲烷 乙烯 乙炔
苯
空间构型
正四面 体形
平面形
直线形
平面正六 边形
燃烧
易燃，完全燃烧生成CO2和水 在Fe作用
溴(CCl4) 不反应 加成反应 加成反应 下发生取 代反应
酸性
KMnO4溶 不反应 氧化反应 氧化反应 不反应 液
4
【对比归纳】 【交流•研讨】P16。下面是一些有机化合物的结构式或结构简式：
1) 与碳原子成键的有C、H、O、S等元
素的原子
2) 每个碳原子周围都有四对共用电子。
3) 碳原子最多与四个原子形成共价键，
即四个单键。
1.请你根据上述各有机化合物的结构式或结构简式
回答：
1) 每个碳原子周围都有什么类型的共价键？
碳原子的结构特点及成键方式单键双键叁键环状单键双键叁键环状键型项目比较单键双键叁键成键方式键型项目比较单键双键叁键成键方式1个碳原子与周围个碳原子与周围个原子成键个原子成键1个碳原子与周围个碳原子与周围3个原子成键1个碳原子与周围个碳原子与周围2个原子成键空间构型四面体平面形直线形空间结构碳原子与其他四个原子形成个原子成键空间构型四面体平面形直线形空间结构碳原子与其他四个原子形成结构形成双键的原子以及与之相连的原子处于同一结构形成双键的原子以及与之相连的原子处于同一上形成叁键的原子以及与之相连的原子处于同一上形成叁键的原子以及与之相连的原子处于同一上上4四面体平面直线四面体平面直线2
非极性键：形成共价键的共用 电子对不偏向成键原子的任何一方， 这样的共价键称之为非极性共价键， 简称非极性键。
2016-2017学年高中化学鲁教版选修5学业分层测评：2 碳原子的成键方式 Word版含解析
学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．乙炔分子的空间构型是()A．正四面体形B．平面形C．直线形D．三角锥形【解析】乙炔分子()为直线形结构，键角为180°。
【答案】 C2．甲烷的氯代产物中，分子空间构型是正四面体形的是()A．CH3Cl B．CH2Cl2C．CHCl3D．CCl4【解析】CCl4分子中4个C－Cl键相同，故形成正四面体形结构。
【答案】 D3．化合物CH3—CH===CH—COOH中，不饱和碳原子有()【导学号：04290009】A．2个B．3个C．4个D．以上都不对【解析】与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子，不是如此的为不饱和碳原子。
【答案】 B4．下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是()D．CH3—CH===CH—CH3【解析】甲基是四面体结构，所以B、D中所有原子一定不共面，由于单键可以旋转，所以C不一定共面。
【答案】 A5．下列关于的说法正确的是()A．分子中含有极性共价键和非极性共价键B．所有碳原子均在一条直线上C．碳碳叁键键能是碳碳单键键能的三倍D．分子中只有非极性键【解析】在题给分子中，碳碳单键和碳碳叁键属于非极性键，碳氢单键属于极性键，A正确，D错误；中①、②、③三个碳原子之间的键角约为109.5°，B错误；碳碳叁键键能小于碳碳单键键能的三倍，C错误。
【答案】 A6．(2016·石家庄高二检测)下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是()A．①②B．②③C．③④D．②④【解析】②中－C(CH3)3的中心碳原子位于一个四面体的中心，故－C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。
此外，④中同时连接两个苯环的那个碳原子是饱和碳原子，如果它跟苯环共平面，与它连接的－CH3上的碳原子和H原子，必然一个在环前、一个在环后，因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。
【答案】 D7．(2016·滨州高二检测)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，对该有机物的叙述不正确的是( )A ．该有机物可能的分子式为C 2HCl 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 ．该有机物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到【解析】 D 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。
碳原子的成键方式2 ppt课件
乙烷C2H6 最简式为CH3
①表示物质组成的各元素原子 最简整数比的式子 ②由最简式可求最简式量
用小黑点等记号代替电子，表 示原子最外层电子成键情况的 式子
15
种类 结构式
结构简式 (示性式)
实例 CH2===CHCH3
含义
①具有化学式所能表示的 意义，能反映物质的结构 ②表示分子中原子的结合 或排列顺序的式子，但不 表示空间构型
子成键情况有何特点？
6
【对比归纳】
1) 与碳原子成键的有C、H、O、S等元素的原 子
2) 每个碳原子周围都有四对共用电子。 3) 碳原子最多与四个原子形成共价键，即四
个单键。
7
1.碳原子成键特点：
多样性→决定了有机物种类繁多 (1)每个碳原子均形成四条共价键 (2)成键方式有：单键、双键、叁键 (3)碳原子间既可以形成链状，也可以形成环
中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个 原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。
(2)乙烯 平面内，
， 平面形结构，分子中的6个原子处于同一
键角为120˚。 (3)乙炔H—C≡C—H，直线形结构，分子中的4个原子处于同一 直线上。同一直线上的原子当然也处于同一平面内。
(4)苯 一平面内。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
【交流•研讨】 P16。下面是一些有机化合物的结构式 或结构简式：
5
请你根据上述各有机化合物的结构式或 结构简式回答：
1.与碳原子成键的分别是何种元素的原子? 2.每个碳原子周围有几对共用电子？ 3.与碳原子成键的数目分别是多少？ 4.每个碳原子周围都有什么类型的共价键？ 你能由上述问题的答案总结出有机物中碳原
高中化学人教版(2019)必修第二册课时作业第七章第一节第一课时碳原子的成键特点与烷烃的结构
第一节认识有机化合物第一课时碳原子的成键特点与烷烃的结构课时作业巩固选题表合格考题组1.下列说法中正确的是( C )A.C3H8有3种同分异构体B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体C.同分异构体之间的转化是化学变化D.和互为同分异构体解析:C3H8无同分异构体;相对分子质量相同,分子式不一定相同,故相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一定互为同分异构体;同分异构体为不同的物质,故它们之间的转化是化学变化;和为同一物质,不互为同分异构体。
2.(2021·浙江杭州期末)下列说法不正确的是( D )A.12C与14C互为同位素B.足球烯和石墨互为同素异形体C.甲苯与二甲苯互为同系物D.乙醇和乙醚互为同分异构体解析:12C和14C质子数都是6,中子数分别是6、8,两者质子数相同而中子数不同,互为同位素,A正确;足球烯和石墨是由碳元素形成的不同性质的单质,两者互为同素异形体,B正确;甲苯与二甲苯分子式符合C n H2n-6,通式相同,结构相似,相差1个CH2原子团,都属于苯的同系物,互为同系物,C正确;乙醇结构简式为CH3CH2OH,乙醚结构简式为CH3CH2OCH2CH3,可见两者分子式肯定也不同,不互为同分异构体,D错误。
3.(2020·黑龙江牡丹江检测)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是( D )解析:分子的空间填充模型不仅表示分子的空间结构,还可以表示原子的相对大小,因此最真实反映分子结构状况,故选D。
4.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( B )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错误。
碳原子的成键方式
碳原子的成键方式碳原子是化学元素周期表中的第六个元素，具有四个电子，可以形成多种成键方式。
碳原子的成键方式包括共价键、极性共价键、双键、三键和芳香键。
下面将详细介绍这些成键方式。
1. 共价键（单键）：共价键是最常见的碳原子成键方式。
共价键是通过电子共享形成的，碳原子与其他元素或碳原子之间共享一个电子对。
共价键通常是非极性的，因为碳原子与其他原子之间的电负性相近。
共价键是有方向性的，成键原子之间的角度大致为109.5度。
2. 极性共价键：当碳原子与电负性较高的原子（如氧、氮、卤素等）形成键合时，共价键会带有一定的极性。
极性共价键是由于电子云的分布不均匀而产生的。
在极性共价键中，电子云更偏向电负性较高的原子，使得该原子带有部分负电荷，而碳原子带有部分正电荷。
3. 双键：双键是碳原子形成的另一种成键方式。
双键是通过共享两对电子形成的，其中一对电子形成σ键，另一对电子形成π键。
双键比单键更强，因为它们具有更多的电子共享。
4. 三键：三键是碳原子形成的最强的成键方式。
三键由共享三对电子形成，其中一对电子形成σ键，另两对电子形成π键。
三键比双键更强，因为它们具有更多的电子共享。
5. 芳香键：芳香键是一种特殊的成键方式，通常出现在芳香化合物中。
芳香键是由共享的π电子形成的，具有很高的稳定性和强度。
芳香键是通过碳原子之间的共享形成的，使得芳香化合物具有特殊的性质和结构。
总结起来，碳原子具有多种成键方式，包括共价键、极性共价键、双键、三键和芳香键。
这些成键方式使得碳原子能够形成多种化合物，并且具有丰富的化学性质。
对于理解有机化合物的结构和性质，了解碳原子的成键方式非常重要。
2020-2021化学人教版必修第二册课时分层作业：第7章 第1课时碳原子的成键特点与烷烃的结构
课时分层作业(十二)碳原子的成键特点与烷烃的结构(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．下列关于有机物的说法正确的是()A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物B．有机物只含有碳、氢两种元素C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成D．燃烧生成CO2和H2O的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素C[CO、CO2、碳酸、碳酸盐等含碳化合物因组成和性质都具有无机物的特点，属于无机物，A项错误；有机物一定含有碳元素，绝大多数有机物含有氢元素，部分有机物还含有氧、氮、硫等元素，B项错误；最初的有机物来自动植物体内，现在，更多的有机物是人工合成的，C项正确；甲烷完全燃烧的产物是CO2和H2O，但甲烷仅由碳、氢两种元素组成，D项错误。
]2．下列关于甲烷分子的说法错误的是()A．甲烷分子中的化学键都是极性键B．甲烷分子中4个C—H键完全相同C．甲烷分子中碳原子位于正四面体的中心D．甲烷分子中碳元素的化合价为＋4D[甲烷分子中只有C—H键，是极性键，A项正确；甲烷分子中4个C—H 键的长度、强度完全相同，B项正确；甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，C项正确；氢元素与非金属元素结合时显＋1价，故甲烷分子中碳元素为－4价，D项错误。
]3．下列说法正确的是()A．碳原子之间以单键结合，碳原子剩余的价键全部与氢原子结合的有机物一定是饱和链烃B．分子组成符合C n H2n＋2(n为正整数)的有机物一定是烷烃C．丙烷分子中所有碳原子均在同一条直线上D．碳、氢原子个数比为1∶3的烃有2种B[符合条件的有机物还可以是环烷烃，如，A项错误；在烷烃分子中，与饱和碳原子相连的4个原子一定位于四面体的4个顶点上，所以丙烷中的所有碳原子不可能在同一条直线上，C项错误；碳、氢原子个数比为1∶3的烃只有乙烷，乙烷没有同分异构体，D项错误。
]4．下列事实中能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体结构的是()A．CH3Cl只代表一种物质B．CH2Cl2只代表一种物质C．CHCl3只代表一种物质D．CCl4只代表一种物质B[CH4分子中有4个完全相同的C—H键，故甲烷可能有两种对称的结构：正四面体结构和平面正方形结构(如图所示)。
碳原子的成键方式
碳原子的成键方式碳原子是生物体中最常见的元素之一，它在自然界中以多种形式存在。
在有机化学中，碳原子能够形成多种不同的成键方式，这些成键方式对于有机化合物的性质和化学反应起着至关重要的作用。
1. 单键：碳原子可以与其他原子形成共价键。
当两个碳原子之间通过共享一对电子形成共价键时，这种键称为单键。
单键是最常见的碳碳键，也是碳氢键的一种形式。
单键的存在使有机分子具有柔软性和自由旋转性，这对于有机分子的构象和性质具有重要影响。
2. 双键：当两个碳原子之间通过共享两对电子形成共价键时，这种键称为双键。
双键通常是通过碳原子与氧、氮等元素形成的。
双键使有机分子具有刚性和限制性，限制了分子的旋转自由度。
双键的存在使得有机分子具有不同的性质，例如烯烃类化合物具有较高的反应性和稳定性。
3. 三键：当两个碳原子之间通过共享三对电子形成共价键时，这种键称为三键。
三键通常是通过碳原子与氮、硼等元素形成的。
三键使有机分子具有更高的稳定性和刚性，限制了分子的构象和旋转。
三键的存在使得有机分子具有更加特殊的性质，例如炔烃类化合物具有高度反应性和稳定性。
4. 芳香键：碳原子还可以形成芳香键，这种键在芳香化合物中非常常见。
芳香键是一种特殊的共轭键，具有很高的稳定性和反应性。
芳香键的存在使得芳香化合物具有独特的化学性质和结构特征，例如苯环中的六个碳原子通过共轭键相连，形成了芳香性。
5. 极性键：碳原子与其他原子形成的键中，有些是极性键。
极性键是由于原子对电子的亲和性不同而产生的，使得共价键中的电子更倾向于分布在一个原子附近。
极性键的存在使得有机分子具有极性性质，例如羟基和羰基中的极性键使得有机分子具有亲水性和亲油性。
《有机化学基础》课时作业2：1.2.1碳原子的成键方式
第2节有机化合物的结构与性质第1课时碳原子的成键方式[经典基础题]题组1碳原子成键方式及类型1．大多数有机物分子里的碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是() A．只有极性键B．只有非极性键C．有极性键和非极性键D．只有离子键答案 C解析因碳原子有4个价电子，在有机物中，碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的均是共价键，其中碳原子与碳原子之间以非极性键相结合，碳原子与其他原子之间以极性键相结合。
2．下列关于乙酸()的说法正确的是() A．乙酸的水溶液能电离产生H＋，所以乙酸分子中存在离子键B．乙酸分子中只含有极性共价键C．乙酸分子中含有碳氧双键，所有原子共平面D．乙酸分子中既有极性共价键又有非极性共价键答案 D解析乙酸属于共价化合物，不含有离子键，A错；在化合物中存在的碳碳单键属于非极性共价键，存在的碳氢单键、碳氧双键、碳氧单键、氢氧单键属于极性共价键。
B错，D正确；乙酸分子中含有甲基，所有原子不能共平面，C错。
题组2碳原子的成键方式和有机物的空间结构的关系3．下列分子中，所有原子都处在同一平面的是() A．环己烯B．丙炔C．乙烷D．苯答案 D解析苯属于平面结构，所有原子都处在同一平面上。
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．分子中所有原子可能在同一平面上C．6个碳原子都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上答案 C解析这道题应借助于乙烯分子和乙炔分子的空间构型进行判断，即“乙烯分子里的两个碳原子和四个氢原子都处在同一平面上、乙炔分子里的两个碳原子和两个氢原子处在一条直线上。
题中分子展开后如图所示，然后利用立体几何学的知识判断：一个平面和一条直线有可能在同一平面上。
因此6个碳原子不可能都在一条直线上，6个碳原子都在同一平面上；—CH 3、—CF 3中C 是饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面上。
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课时分层作业(二) 碳原子的成键方式
(建议用时：40分钟)
[基础达标练]
1．乙炔分子的空间构型是( )
A．正四面体形B．平面形
C．直线形D．三角锥形
C[乙炔分子(C—H≡C—H)为直线形结构，键角为180°。
]
2．甲烷的氯代产物中，分子空间构型是正四面体形的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CHCl 3D．CCl4
D[CCl4分子中4个C—Cl键相同，故形成正四面体形结构。
]
3．化合物CH3—CH===CH—COOH中，不饱和碳原子有( )
A．2个B．3个
C．4个D．以上都不对
B[与4个原子或原子团相连的碳原子是饱和碳原子，不是如此的为不饱和碳原子。
] 4．下列有机物分子中的所有原子一定处于同一平面上的是( )
A[甲基是四面体结构，所以B、D中所有原子一定不共面，由于单键可以旋转，所以C 不一定共面。
]
5．下列关于CH3—C≡C—CH2—CH3的说法正确的是( )
A．分子中含有极性共价键和非极性共价键
B．所有碳原子均在一条直线上
C．碳碳叁键键能是碳碳单键键能的三倍
D．分子中只有非极性键
A[在题给分子中，碳碳单键和碳碳叁键属于非极性键，碳氢单键属于极性键，A正确，
D错误；中①、②、③三个碳原子之间的键角约为109.5°，B 错误；碳碳叁键键能小于碳碳单键键能的三倍，C错误。
]
6．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面内的是( )
A．①②B．②③
C．③④D．②④
D[②中—C(CH3)3的中心碳原子位于一个四面体的中心，故—C(CH3)3的4个碳原子不可能在同一平面上。
此外，④中同时连接两个苯环的那个碳原子是饱和碳原子，如果它跟苯环共平面，与它连接的—CH3上的碳原子和H原子，必然一个在环前、一个在环后，因此该甲基碳原子不可能在苯环平面上。
]
7.如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( ) A．该有机物的分子式可能为C2HCl3
B．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．该有机物可以由乙炔和氯化氢发生加成反应得到
D[D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。
]
8．已知下列反应：
有极性键断裂的反应是( )
A．①②B．①②③
C．①②③④D．①③
D[凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性键，凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性键。
①中断裂的是碳氢键和氯氯键，碳氢键是极性键；②中断裂的是碳碳键和溴溴键，都是非极性键；③中断裂的是碳碳键和氢氯键，氢氯键是极性键；④中断裂的是氢氢键和氯氯键，都是非极性键。
]
9．某烃的结构简式为，分子中饱和碳原子数为a，
可能在同一直线上的碳原子数最多为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为 ( )
A．4、3、7 B．4、3、6
C．2、5、4 D．4、6、4
B[有机物中，含有乙烯的共面基本结构部分，含有乙炔的共线基本结构，线在面上，所以一定在同一平面内的碳原子为6个，即c＝6，在同一直线上的碳原子即为符合乙炔的结构的碳原子，最多为3个，即b＝3，形成四条共价单键的碳原子即饱和碳原子，共4个，故a＝4。
]
10．已知某有机化合物的结构简式如下：
(1)该物质的一个分子中含有____________个饱和碳原子，____________个不饱和碳原子。
(2)写出两种非极性键：______________，两种极性键：__________。
(3)该有机化合物的分子式为________。
(4)推测该有机物可能具有的性质：_________________________
_____________________________________________________。
[解析]该有机化合物具有官能团C===C及酚羟基，可据此推断其性质。
[答案](1)2 10
(2)C—C和C===C C—O和C—H(或H—O)
(3)C12H14O2
(4)与溴的四氯化碳溶液发生加成反应；与酸性KMnO4溶液发生氧化反应(其他合理答案也可以)
11．有机化合物的结构简式可进一步简化，如：
写出下列物质的分子式：
[解析]在键线式中每个折点和端点处为1个碳原子，每个碳原子可以形成4个共价键，不足4个的用氢原子补足。
[答案](1)C6H14(2)C5H10(3)C7H12(4)C10H8
12．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，则可得到的分子如图所示。
(1)写出其分子式________。
(2)碳碳键之间的键角有________种。
(3)极性键有________个，非极性键有________个。
(4)处于同一平面上的碳原子最少有________个。
[答案](1)C25H20(2)2 (3)20 28 (4)7
[能力提升练]
13．具有解热镇痛作用及抗炎用途的药物“芬必得”的主要成分为
下列有关它的叙述不正确的是( )
A．分子中存在非极性共价键
B．属于芳香烃的衍生物
C．分子中存在不饱和碳原子
D．属于酯类
D[分子中的碳碳键均为非极性共价键，A正确；此物质可看做—COOH取代了芳香烃中
的氢原子的产物，B正确；苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为不饱和碳原子，C正确；此物质的官能团为羧基，决定了它属于羧酸类，D错误。
]
14．分子式为C5H7Cl的有机化合物，其结构不可能是( )
A．只含一个双键的直链有机化合物
B．含两个双键的直链有机化合物
C．含一个双键的环状有机化合物
D．含一个叁键的直链有机化合物
A[本题考查了碳原子的成键方式。
有机化合物分子中的碳原子可以彼此连接成链，也可以彼此连接成环；碳原子之间可以形成单键、双键、叁键；碳原子还可以与氧、硫、氯、氮等其他元素的原子成键。
根据分子式C5H7Cl并结合烷烃的分子通式可知，该化合物如果是直链有机化合物，其分子中必须有一个叁键或两个双键；若为环状有机化合物，分子中必须有一个双键，所以A项不可能。
]
15．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )
A．分子式为C3H6N3O3
B．分子中既含极性键，又含非极性键
C．属于共价化合物
D．生成该物质的上述反应为中和反应
C[A.由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A错误。
B.分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B错误。
C.该化合物中只含有共价键，所以属于共价化合物，C正确。
D.该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D错误。
]
16．某有机化合物结构简式如下
分析其结构简式并完成下列问题：
(1)分子式为________。
(2)其中含有______个不饱和碳原子，分子中有____种双键。
(3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。
(4)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。
(5)分子中C—C==O键角约为________，C≡C—H键角为________。
[解析]与4个原子形成共价键的碳原子称为饱和碳原子，其他碳原子称之为不饱和碳原子，此分子中共有4个饱和碳原子，12个不饱和碳原子；除碳碳双键外，碳原子还可与氧、硫、氮等原子形成双键，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种；凡是不同原子间形成的共价键称之为极性键，此分子中有碳氢、碳氧、氧氢三种极性键；苯环上的12个原子均共面，此分子中连在苯环上的3个碳原子和1个氧原子可看做取代氢原子所得，与苯环共面，又因为碳碳叁键的存在，导致共有4个碳原子一定与苯环共面。
[答案](1)C16H16O5(2)12 2
(3)碳氧键、碳氢键(或氧氢键)
(4)4 4 (5)120°180°。