高三化学每日一读一练手征性碳原子问题及其专项训练

高中化学第一章第二节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点训练（含解析）新人教版选修5课时过关·能力提升基础巩固1.以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是( )A.在有机化合物中,碳原子一般以四个共用电子对的形式与另外的原子形成四个共价键B.在有机化合物中,碳元素只显-4价C.在烃中,碳原子之间只形成链状D.碳原子只能形成有机物解析:有机物中碳元素有多种价态,如C2H4中碳元素显-2价,B项错;碳原子间既可以形成碳链,也可以形成碳环,C项错;碳原子也可以形成无机物,如CO、CO2等,D项错。

答案:A2.下列五种物质:①CO2、②CHCl3、③甲烷、④CCl4、⑤P4,其分子结构为正四面体的是( )A.①②③B.③④⑤C.②③④D.①④⑤答案:B3.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )A.它和苯的最简式相同B.它属于芳香烃C.它只有两种化学键D.它与苯乙烯(C6H5—CH CH2)具有相同的分子式解析:立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同,都是C8H8,最简式为CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有C—H键和C—C键两种化学键;分子里含有一个或多个苯环的烃是芳香烃,而该分子不含苯环,因此不属于芳香烃。

答案:B4.下图是一种有机物的结构示意图,该模型代表的有机物可能是( )A.饱和一元醇B.羟基酸C.羧酸酯D.饱和一元醛解析:根据该有机物的结构示意图可知:白球形成1个共价键,大黑球能形成4个共价键,小黑球形成2个共价键,可知白球代表氢原子,大黑球代表碳原子,小黑球代表氧原子,其结构简式为。

答案:B5.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ答案:D6.碳原子最外电子层含有个电子,根据碳原子的成键特点,每个碳原子可以与其他非金属原子形成个键,而且碳原子之间也能以键相结合,形成键、键或键,连接成长短不一的碳链或含碳原子数目不等的碳环,从而导致有机物种类众多,数量庞大。

第1课时碳原子的成键方式1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，理解有机物种类繁多的原因。

2.了解单键、双键、叁键的特点，知道碳原子的饱和程度对有机化合物性质的影响。

3.掌握甲烷、乙烯、乙炔的空间构型。

4.了解极性键与非极性键概念，知道键的极性对化合物性质的影响。

碳原子的成键方式1．碳原子的结构特点(1)碳元素位于周期表的第2周期ⅣA族。

(2)碳原子的最外电子层有4个电子，通常以共用电子对的形式与其他原子成键，达到8电子稳定结构。

2．碳原子的成键方式(1)碳原子之间既可以形成单键，也可以形成双键或叁键。

(2)碳原子之间既可以形成开链结构，也可形成环状结构。

(3)碳原子除彼此之间成键外，还可以与H、O、N、Cl等其他元素的原子成键。

3．极性键和非极性键(1)极性键：不同元素的两个原子之间形成的共价键，共用电子偏向吸引电子能力较强的一方。

(2)非极性键：同种元素的两个原子之间形成的共价键，共用电子不偏向成键原子的任何一方。

4．键线式键线式是指将结构简式中C、H元素符号省去，余下的键的连接形式，每一个拐点和终点都表示一个碳原子，如丁烷：，异戊烷：。

1．判断正误(1)碳原子易与其他原子形成离子键。

( )(2)乙烯分子中只含有C—H极性键。

( )(3)苯分子中为和C—C交替结构。

( )(4)碳原子成键方式的多样性是有机物比无机物种类多的主要原因。

( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)√2．下列不属于碳原子成键特点的是( )A．易失去最外层的电子形成离子B．最外层电子易与其他原子的外层电子形成共用电子对C．有单键、双键和叁键等多种成键形式D．每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键解析：选A。

碳原子不易得失电子，易与其他原子形成共价键。

3．大多数有机物分子中原子之间相结合的化学键( )A．只有极性键B．只有非极性键C．既有极性键又有非极性键D．只有离子键解析：选C。

由碳原子的核外电子排布知，碳原子最外电子层有4个电子，既不易失去电子也不易得到电子，易形成共价化合物。

手征性碳原子问题2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、沙普雷斯和日本的野依良治获得，以表彰他们发现某些被称为手征性的分子可以用来加速并控制化学反应的创造性工作．在有机物分子中，若某碳原子连接四个不同的原子或基团，则这种碳原子称为“手征性碳原子”．例如：中*C 就是“手征性碳原子”．含“手征性碳原子”的物质通常具有不同的光学特征（称为光学活性）．专题训练（1）下列分子中，没有光学活性的是________，含有两个手性碳原子的是________．A ．乳酸 3CH —CHOH —COOHB ．甘油 OH CH 2—CHOH —OH CH 2C ．脱氧核糖 OH CH 2—CHOH —CHOH —2CH —CHOD ．核糖 OH CH 2—CHOH —CHOH —CHOH —CHO （2）有机物X 的结构简式为若使X 通过化学变化，失去光学活性，可能发生的反应类型 有______ __．A ．酯化B ．水解C ．氧化D ．还原E ．消去F ．缩聚 （3）有机物Y 分子式为384O H C ，它有多种同分异构体．其中属于多羟基醛，且分子中只有一个手征性碳原子的异构体有数种，请写出它们的结构简式，并标出手性碳原子．____________________ ________________________________．（4）据报道最新合成的有机物A 为：具有光学活性，若要使A 失去光学活性，可采用的方法有（最少列举三种方法）：（5）某链烃B 的分子式为107H C ，在B 的各种结构（不考虑结构）中，含有“手征性碳原子”，且与足量2H 发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中二种的结构简式为：①②则另三种的结构简式为：_ _____________________________________，（6）在E 的下列同分异构体中，含有手性碳原子的分子是 。

（填字母）a．HO CH2CHCOOCH3H2NCH3b．HO CH2COOCH(CH3)2H2Nc．HO CHCHCOOHH2NCH 3CH 3d．HOH2NCCH 2COOHCH3CH3参考答案（1）B；C（2）A、B、E（4）①将A与2H加成，使—CHO变为OHCH—2②将A氧化，使OHCH—2变为一CHO③将A与COOHCH3酯化，使OHCH—2变为④将A水解，使变为—CH—HO2⑤将A与浓42SOH共热，使变为（5）（6）ac。

碳原子的成键特征同分异构体1．下列说法正确的是A．烷烃分子随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐减小B．常温下，碳原子数≥5的烷烃均不为气态C．同系物具有相同的通式，但是通式相同的不一定是同系物D．在分子组成上相差若干个“CH2”原子团的物质一定是同系物2．下列有关有机物的结构说法不正确的是A．溴苯中的所有原子处于同一平面中B．氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中C．3-甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)D．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)3．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是A．甲苯(CH3)B．对二甲苯(H3C CH3)C．氯乙烯(ClCH=CH2)D．丙烯(CH3—CHCH2)4．1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246. 4 L (标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，能生成4 种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是A．B．CH3CH2CH2CH2CH3C．D．5．下列叙述正确的是A.丙烯(CH2CH—CH3)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.丙烯与HCl在一定条件下发生加成反应只得到一种产物C.正丁烷与甲烷互为同系物，异丁烷与甲烷不是同系物D.C4H10进行一氯取代后生成四种沸点不同的产物6．由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是A．分子中三个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子都在同一平面上C．与HCl加成只生成一种产物D．由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯7．下列说法中正确的是A.丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上B.环己烷分子中所有原子均在同一平面上C.分子中所有碳原子一定在同一平面上D.CH3—CH=CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子一定在同一平面上8．分子式为C3H6ClBr的同分异构体共有(不考虑立体异构)A.3种B.4种C.5种D.6种9．某有机物的结构简式如图，下列结论正确的是A．该有机物分子式为C13H16B．该有机物属于苯的同系物C．该有机物分子中至少有4个碳原子共直线D．该有机物分子中最多有13个碳原子共平面10．三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2019年诺贝尔化学奖。

第1章有机化合物的结构与性质烃第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课后篇素养形成必备知识基础练1.(广东中山高二检测)下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是( )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,饱和碳原子能发生取代反应,故A错误;碳原子与碳原子可以形成不饱和键,如烯烃,也可以与氧原子等形成不饱和键,如羰基等,故B错误;苯中所有原子共面,环己烷所有原子不共面,所以苯与环己烷的结构不同,故C正确;五个碳原子可形成带一个支链的饱和四元环,含有5个碳碳单键,故D错误。

2.下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )A.CH3PB.CH2SeOC.CH4OD.C2H43.烯烃、炔烃、芳香烃和乙醛都能发生加成反应,这是因为它们都含有( )A.单键B.不饱和键C.非极性键D.碳原子4.与4个原子或原子团相连形成4个单键的碳原子为饱和碳原子,否则为不饱和碳原子。

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.1个解析分子中带“*”的碳原子均为不饱和碳原子。

5.下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法不正确的是( )A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,乙烷则不能C.乙烯分子中相邻两个键的夹角比乙烷分子相邻两个键的夹角小D.乙烯分子为平面形结构,乙烷分子为立体结构6.下列表示乙醇的结构中不正确的是( )A.CH3CH2OHB.C2H5OHC. D.项中键线式表示的结构简式为CH3CH2CH2OH。

7.(浙江宁波高二检测)某有机化合物的分子结构为,下列说法不正确的是( )A.该分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键B.该分子是极性分子C.该分子中六个原子位于同一平面,键角为120°D.该物质难溶于水解析题给分子为氯乙烯,其中C—Cl键和C—H键属于极性共价键,C C键属于非极性共价键,故A正确;该分子结构不对称,属于极性分子,故B正确;该分子相当于一个Cl原子取代乙烯分子中的一个H原子后得到的产物,所有的原子都处于同一个平面上,但是C—Cl键和C—H键的键长不同,所以其键角不再是120°,故C错误;卤代烃都难溶于水,故D正确。

第2天碳原子的成键特征及同系物、同分异构体(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析] 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)结构相似，分子组成上相差n个—CH2原子团的物质的互称。

(√)(2)化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为同分异构现象。

(√)(3)分子式符合C n H2n＋2的烃都是烷烃的同系物，(√)(4)所有的有机物都存在同分异构现象。

(×)(5)同分异构体的相对分子质量相同，那么相对分子质量相同的两种物质一定是同分异构体。

(×)(6)分子式为C4H10的同分异构体有2种，一氯代物也有2种。

(×)(7)同分异构体的最简式相同，所以最简式相同的化合物一定是同分异构体。

(×)(8)同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。

(√)1.(2015·新课标全国卷Ⅰ)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为( )A．1∶1B．2∶3C．3∶2 D．2∶1解析：由乌洛托品的结构式可知，乌洛托品的分子式为C6H12N4，根据原子守恒可知，甲醛与氨的物质的量之比为3∶2。

答案： C2．图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为( )A．同系物B．同分异构体C．同位素D．同素异形体答案： B3．下列各组物质不属于同系物的是( )B．CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3C．CH3CH2OH、CH3CH2CH2CH3D.答案： C4．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3解析：判断烷烃(及其他烃)一取代物的种数可用等效氢原子法巧解。

现吨市安达阳光实验学校第一章第二节第1课时一、选择题1. 以下有关碳原子的成键特点的说法正确的是( )A．在有机化合物中，碳原子一般以四个共用电子对与另外的原子形成四个极性共价键B. 在有机化合物中，碳元素只显－4价C. 在烃中，碳原子之间只形成链状D. 碳原子既可形成有机化合物，也可形成无机物解析：碳原子与其他原子可以形成4个共价键，但不一均为极性键，如碳碳键为非极性键，A错误；在有机化合物中，碳元素不一只显－4价，如在CH3Cl 中，碳显－2价，B项错误；在烃中碳原子之间也可以形成环状，如环己烷，C 项错误。

答案：D2. 燃油对环境的危害是全球公认的一个问题，无铅汽油的使用已成为人们的共识。

在汽油中添加CH3OC(CH3)3可生产无铅汽油。

CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接方式是( )解析：一般来说，在有机化合物的分子结构中，碳原子形成四个共价键，氢原子只形成一个共价键，氧原子要形成两个共价键。

根据这一价键规律可以将CH3OC(CH3)3写成其对的展开式：，则各原子间的连接方式一目了然。

答案：C3. 下列化学用语表达正确的是( )A．HClO 的电子式：B. 丙烷分子的比例模型：C ．对氯甲苯的结构简式：3D．乙醇的分子式：C2H6O解析：选项A中，HClO的电子式为H··O······Cl······；选项B表示的是丙烷分子的球棍模型；选项C中表示的是间氯甲苯，对氯甲苯的结构简式为。

答案：D4. 某有机物的分子式为C10H14Cl2O2，分子结构中不含有环和碳碳三键，只含有1个，则该分子中含有碳碳双键的数目为( )A．1 B．2C. 3 D ．4 解析：该分子除含有1个外，若不含碳碳双键，则分子式为C 10H 18Cl 2O 2，而该分子的分子式为C 10H 14Cl 2O 2，因此该分子中含有18－142＝2个碳碳双键。

2021年高中化学 3.1 碳的多样性每课一练（含解析）鲁科版必修1 1．下列叙述中，正确的是( )A．由碳单质组成的物质一定是纯净物B．金刚石和石墨具有相似的化学性质C．石墨转化成金刚石不属于化学变化是碳元素的一种同素异形体D．C60解析：由碳元素组成的单质有多种，如金刚石、石墨、C等，都是碳元素的同60素异形体。

它们在化学性质上相似，在物理性质上有很大差别，由它们组成的物质是混合物。

故正确答案为B、D项。

答案：BD2．将过量CO2气体通入下列溶液中，联系所学知识推测最终会出现浑浊的是( ) A．CaCl2溶液B．饱和Na2CO3溶液C．澄清石灰水D．CuSO4溶液解析：CaCl2、CuSO4是强酸形成的盐，都不能与CO2反应；C项中的Ca(OH)2与过量的CO2反应生成可溶性的Ca(HCO3)2；B项中的Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，溶解度Na2CO3＞NaHCO3，有晶体析出，即出现浑浊。

答案：B3．有关Na2CO3和NaHCO3，下列叙述错误的是( )A．相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大B．将石灰水加入NaHCO3溶液中，不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中，产生白色沉淀C．向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会出现浑浊D．固体Na2CO3中含少量NaHCO3，可用加热法除去解析：A项中，相同质量的NaHCO3和Na2CO3，在相同条件下应是NaHCO3产生的CO2体积大；B 项中，两者都有沉淀生成，故正确答案为A、B项。

答案：AB4．用1 L 1.0 mol·L－1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－3和HCO－3的物质的量浓度之比是( )A．1∶3 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2解析：设反应生成的Na2CO3的物质的量为x，生成的NaHCO3的物质的量为y，则根据Na原子个数守恒，有：2x＋y＝1.0 mol·L－1×1 L，根据C原子个数守恒，有：x＋y＝0.8 mol。

碳原子的成键特征同分异构体1．下列叙述中正确的是A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式C n H2n＋2D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物2．下列有关有机物的结构说法不正确的是A．溴苯中的所有原子处于同一平面中B．氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中C．3­甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)D．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)3．仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是A．C6H12B．C6H14C．C7H12D．C7H144．1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246. 4 L (标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，能生成4 种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是A．B．CH3CH2CH2CH2CH3C．D．5．分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)A．6种B．7种C．8种D．9种6．由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是A．分子中三个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子都在同一平面上C．与HCl加成只生成一种产物D．由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯7．下列有关同分异构体的判断中，正确的是A．戊烷有2种同分异构体B．C8H10中只有3种属于芳香烃的同分异构体C．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种D．CH3CH2CH2CH3光照下与氯气反应，只生成1种一氯代烃8．分子式为C5H11Br且含有两个甲基的同分异构体共有(不考虑立体结构) A．3种B．4种C．5种D．6种9．某有机物的结构简式如图，下列结论正确的是A．该有机物分子式为C13H16B．该有机物属于苯的同系物C．该有机物分子中至少有4个碳原子共直线D．该有机物分子中最多有13个碳原子共平面10．如图是立方烷的球棍模型，下列有关说法不正确的是A．其一氯代物只有一种B．其二氯代物有三种同分异构体C．它的分子式不符合C n H2n+2，所以它不是饱和烃D．它与苯乙烯(C6H5—CH CH2)互为同分异构体11．下列说法正确的是A．烷烃的通式为C n H2n+2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C．1 mol苯恰好与3 mol氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．碳原子总数为7，主链上有5个碳原子的烷烃共有五种12．[2017新课标Ⅰ]已知（b）、（d）、（p）的分子式均为C6H6，下列说法正确的是A．b的同分异构体只有d和p两种B．b、d、p的二氯代物均只有三种C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面13．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)A．7种B．8种C．9种D．10种14．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物15．工业上可由乙苯生产苯乙烯：+H2，下列说法正确的是A．该反应的类型为消去反应B．乙苯的同分异构体共有三种C．可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为716．轴烯是一类独特的星形环烃。

自然界中的元素第1节 碳的多样性1．下列叙述中，正确的是( )A ．由碳元素的单质组成的物质必然是纯净物B ．金刚石和石墨具有相同的化学组成C ．金刚石与石墨之间的转化不属于化学转变D ．C 60是新发觉的一种碳的化合物答案：B2． mol 过氧化钠与 mol 碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反映，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( )A ．Na 2CO 3B ．Na 2O 2、Na 2CO 3C ．NaOH 、Na 2CO 3D ．Na 2O 2、NaOH 、Na 2CO 3答案：C3．下列说法中不正确的是( )A ．Na 2CO 3比NaHCO 3易溶于水B ．Na 2CO 3比NaHCO 3稳固C ．Na 2CO 3和NaHCO 3都能跟石灰水反映取得白色沉淀D ．物质的量相等的Na 2CO 3和NaHCO 3别离与盐酸反映得CO 2的物质的量之比为2∶1解析：物质的量相等的Na 2CO 3和NaHCO 3别离与盐酸反映得CO 2的物质的量之比为1∶1。

答案：D4．标准状况下将 L CO 2通入1 L mol·L －1 NaOH 溶液中，当CO 2与NaOH 完全反映时，则下列说法正确的是( )A ．溶液中只有一种阴离子(OH －除外)B ．溶液中溶质的物质的量之比为1∶2C ．反映后有CO 2逸出D ．反映后的溶液还能够吸收部份CO 2解析：n (CO 2)＝ mol ，n (NaOH)＝ mol 因12＜n （CO 2）n （NaOH ）＝23＜1，故反映后溶液中含有Na 2CO 3和NaHCO 3，则还能够吸收部份CO 2。

因此A 、C 错，D 正确。

由碳元素和钠元素守恒得：⎩⎪⎨⎪⎧n （Na 2CO 3）＋n （NaHCO 3）＝ mol ，2n （Na 2CO 3） ＋n （NaHCO 3） ＝ mol ， 解得⎩⎪⎨⎪⎧n （Na 2CO 3） ＝ mol ，n （NaHCO 3）＝ mol ，B 错。