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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
C.C4H8Cl D.C4H8NO
解析:
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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:
(1)已知:
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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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