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高二化学有机化学基础一课一练有机物中碳原子的成键特点

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桐乡市高级中学高二年级（上） 化学 学科一课一练（4） 专题2第一单元 有机物中碳原子的成键特点 命题人：谢曙初
班级__________ 姓名__________学号_________成绩__________
1． 下列说法正确的是 （ ）
A ．碳原子核外电子运动的轨道只有2个
B ．碳原子间能以共价键结合且形成多种链状和环状结构决定了有机物种类繁多
C ．碳碳叁键中一个是π键，另两个是σ键
D ．苯分子是由碳碳单键和碳碳双键构成的 2．下列物质的碳碳键键长大小关系为 （ ）
①乙烷 ②乙烯 ③乙炔 ④苯 A ．① > ② > ③ > ④ B ．④ > ③ > ② > ① C ．① > ④ > ② > ③ D ．④ > ① > ② > ③
3．2005年下半年，我国接连发生多起煤矿爆炸事故，造成重大人员伤亡和财产损失。

煤矿发生爆炸事故
的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。

下列关于甲烷的叙述中错误的是 （ ） A ．甲烷分子空间构型是正四面体 B ．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子 C ．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业 D ．“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸
4．下图是某有机物分子的模型，只含碳、氢、氧三种元素。

有关该物质的说法不正确的是（ ）
A ．分子式为C 3H 6O 3
B ．该模型属于分子球棍模型
C ．该有机物能与NaHCO 3溶液反应
D ．可能存在其它的同分异构体
5．某烃的结构简式为CH 3―CH 2―CH ＝C(C 2H 5)―C≡CH 分子中含有四面体结构的碳原
子（即饱和碳原子）数为a ，在同一直线上的碳原子数量最多为b ，一定在同一平面
内的碳原子数为c ，则a 、b 、c 分别为 （ ） A ．4、3、5 B ．4、3、6 C ．2、5、4 D ．4、6、4 6．（多选）下列关于CH 3-CH=CH-C≡C -CF 3的叙述正确的是 （ ） A ．6个碳原子可能都在一条直线上 B ．6个碳原子不可能都在一条直线上
C ．6个碳原子有可能都在一个平面上
D ．6个碳原子不可能都在一个平面上
7．从成键情况看，下列分子式和结构简式不合理的是 （ ）
A ．CH 3N ： CH 2=NH
B ．CH 4Si ： CH 2-SiH 2
C ．CH 2SO ：
D ．CH 4S ：CH 3SH 8．下列分子中指定的碳原子（用＊标记）不属于手性碳原子的是
（ ）
A
．苹果酸
B ．丙氨酸
C ．葡萄糖
D ．甘油醛
9．莽草酸的结构简式如上图所示，下列关于莽草酸的说法正确的是 （ ） A ．该化合物的分子式为C 7H 11O 5 B ．该化合物的分子处于同一平面的C 原子只有4个 C ．该化合物很难发生氧化反应 D ．该化合物可以与溴水、NaOH 、NaHCO 3发生反应。

10、（多选）下列说法正确的是 ( ) A ．乙烯分子中碳碳双键的键长大于乙烷分子中碳碳单键的键长
B ．乙烯分子中的碳、氢原子都处在同一平面上，而乙烷分子中的碳、氢原子不处在同一平面上
C ．炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
D ．乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能，但略小于碳碳单键键能的两倍
11、盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可用右式表示(其中碳、氢原子均已略去)，下面关于盆烯的说法错误的是 ( ) A ．盆烯的分子中所有碳原子不在一平面上 B ．盆烯是苯的一种同分异构体 C ．盆烯是乙烯的一种同系物 D ．盆烯可以在一定条件下发生加成反应 12、环六次甲基四胺是一种重要的化工原料，其结构式如图所示．下列关于环六次甲基四胺分子结构的叙述中正确的是 （ ） A ．分子中所有的N ，C 原子共面B ．结构式中打*的N 原子处于分子的中心 C ．分子中含有3个相同的C ，N 交替排列的六元环
C H 3CH COOH NH 2
2OH OH
D．连接分子中的4个N原子可构成一个正四面体
13、甲烷是正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（）
A、CH
3Cl不存在同分异构体 B、CH
2
Cl
2
不存在同分异构体
C、CHCl
3不存在同分异构体 D、CH
4
中四个价键的键长和键角都相等
14、某有机物含有C、H、O三种元素，其球棍模型如图所示。

该有机物可能发生的反应有①水解②加聚③取代④消去⑤银镜（）
A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．①③④ D．①④⑤
15、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，若氢原子被其它原子所代替，其键角基本不变。

B．若两个平面型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．若甲基与一个平面型结构相连，则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。

若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。

16、甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是（）
A．CH3C*H2CH3 B．C*H2＝CHCH3C．CH2＝C*HCH3D．CH≡*CCH3
17、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C
25
H20 B．分子中所有原子有可能处于同一平面
C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
D．1摩尔分子可和12摩尔的氢气发生加成。

18、下列有机物分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（）
19、
20、请说明下列有机化合物的空间形状，并画出空间结构示意图。

（1）CH3C1 （2）HCHO （3）CH2＝CCl2
21．已知分子式为C3H6O3的物质有多种同分异构体，请完成下列题目：
（1）甲分子中没有甲基，且1 mol甲与足量金属Na反应生成1mol H2：若甲还能与NaHCO3溶液反应，则甲的结构简式为；若甲还能发生银镜反应，则甲的结构简式为。

（2）乙分子中所有同类原子的化学环境相同，且不与金属Na反应，则乙结构简式为：。

（3）丙分子中碳与氧分别有两种化学环境，氢的化学环境相同，且丙与金属Na不反应，则丙结构简式为。

碳原子轨道的杂化方式为。

桐乡市高级中学高二年级（上） 化学 学科一课一练（4）
专题2第一单元 有机物中碳原子的成键特点
答案
10、BD 11C 12D 13B 14B 15C 16A 17B 18D 二、填空题
20．解：（1）四面体型（2）平面（3）平面
21、（1）
（2）
（3）3
3OCOOCH CH ；端位C 为sp 3、中间C 为sp 2。

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有机物中碳原子的成键特点

有机物中碳原子的成键特点


二、饱和碳原子与不饱和碳原子：
1、饱和碳原子：仅以单键 方式成键； 叁键 方式成键 2、不饱和碳原子：以 双键或
注：其中C-C单键可以旋转，
而C＝C ，C≡C 不能旋转。
找出下列物质中的饱和碳原子与不饱和碳原子
A、CH3—CH＝CH—C≡C—CF3
1
2
3
4
5
6
B、CH2＝CH—CN
C、CH2＝C—CH＝CH2 | 5 CH3
1
2
3
4
四面体 四面体 四面体
CCl4
正四面体
小结：碳原子与4个原子以单
键相连时，碳原子与周围的4个 原子都以四面体取向成键。Leabharlann 乙烷分子的模型练一练
正已烷的碳链呈（
C）
CH2 CH2 CH3
A、直线形
B、正四面体
C、锯齿形
CH3
CH2
CH2
D、有支链的直线形
乙烯分子的模型(C2H4)
H
H C＝C H H
1、请说明下列有机化合物的空间形状，判断 其碳原子类型(饱和碳原子还是不饱和碳原子）
CH3Cl
HCHO
CH2＝CCl2
2、指出CH2＝CH—C≡C—CH3中
4 个碳原子共线， ———— 5 个碳原 有———— 8 个原子共面，最多 子共面，最少有———— 有———— 9 个原子共面。
3、下列关于CH3—CH＝CH—C≡C—CF3分子的 结构叙述正确的是 （ BC ） A、6个碳原子有可能都在一条直线上 B、6个碳原子不可能都在一条直线上 C、6个碳原子一定都在同一平面上 D、6个碳原子不可能都在同一平面上
约120º
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成碳碳双键时，双键上的碳原子以及与之 直接相连的4个原子处于同一平面上。
高二有机 1.2 有机化合物中碳原子的成键特点(上) 知识点 2020-2021学年人教版高二化学

高二有机 1.2 有机化合物中碳原子的成键特点(上) 知识点 2020-2021学年人教版高二化学

有机化合物中碳原子的成键特点重难点：1.通过原子结构与形成化学键间的关系,理解有机物的碳原子的成键特点,进而理解有机物种类繁多的主要原因2.通过对甲烷的空间结构的认识,更深刻理解有机物结构与性质的关系3.掌握有机物结构的表示方法:分子式、最简式、结构式、结构简式、键线式、球棍模型、比例模型等一、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。

不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子。

碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属原子形成共价化合物。

(2)由于碳原子的成键特点,在有机物分子中,碳原子总是形成4个共价键,每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子(如氧、氯、氮、硫等)形成共价键,而且碳原子之间可以形成单键(C—C)、双键(C C)、三键()。

多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链,碳链也可以带有支链,还可以结合成碳环,碳链与碳环也可以相互结合,因此,含有原子种类相同,每种原子数目也相同的分子,其原子间可能有多种不同的结合方式,形成具有不同结构的分子。

(3)在有机物形成的共价键中,单键(如C—C、C—H、C—O等)可以旋转,而双键、三键(如C C、C O、等)不能旋转。

二、甲烷分子中碳原子的成键特点科学实验证明,甲烷分子里1个碳原子与4个氢原子形成4个共价键,构成以碳原子为中心、4个氢原子位于四个顶点的正四面体立体结构。

甲烷分子的电子式、结构式、正四面体结构示意图、球棍模型和比例模型如下:(1)键参数:键长、键角、键能。

①键长:成键的2个原子的原子核间的距离称为键长。

①键角:分子中1个原子与另外2个原子形成的两个共价键在空间的夹角称为键角。

①键能:以共价键结合的双原子分子,裂解成原子时所吸收的能量称为该种共价键的键能,键能越大,化学键越稳定。

在甲烷分子里,4个碳氢键是等同的,它们的键长均为109.3 pm(1 pm=1×10-12 m),碳氢键间的夹角均为109°28',键能均为413.4 kJ·mol-1。

有机化合物中碳原子的成键特点

有机化合物中碳原子的成键特点

有机化合物中碳原子的成键特点1.四价性：碳原子具有四个价电子，每个电子可与其他原子的电子形成共价键。

四价性使得碳原子可以与其他碳原子或其他元素形成多种多样的化学键，使得有机化合物的结构和性质多样化。

2.杂化轨道：由于碳原子的四价性，碳原子的4个价电子需要形成四个稳定的共价键。

为了完成这四个共价键，碳原子中的三个2s和一个2p 杂化轨道参与成键。

碳原子通过sp3杂化形成了四个等能量的sp3杂化轨道，每个轨道空间分布方向相互垂直，并指向一个立体角的顶点，从而有机化合物中的碳原子呈现出四面体结构。

3.正向和侧向重叠成键：有机化合物中的碳原子通过两种方式与其他原子成键，即正向和侧向重叠成键。

在正向重叠成键中，碳原子的sp3杂化轨道与其他原子的轨道正向重叠，形成σ键。

而在侧向重叠成键中，碳原子的p轨道与其他原子的轨道侧向重叠，形成π键。

4.自由旋转性：由于碳原子的四面体结构，有机化合物中碳原子与其它原子成键后，存在自由旋转的能力。

这种自由旋转性使得有机化合物在空间中具有很大的灵活性，不同的构象和立体异构体可相互转变。

5.链状结构：由于碳原子可以与自身形成多个共价键，碳原子可以通过形成共价键与其他碳原子连接在一起，形成链状结构。

这种链状结构使得有机化合物能够形成复杂的化学结构，且碳链的长度可以很长。

6.亲电性：碳原子相对于其它元素的原子，亲电性较小。

这是因为碳原子的电负性较低，即它不容易鼓励与其它原子形成共价键。

这种亲电性较小使得碳原子具有稳定性，不容易发生反应。

总之，有机化合物中碳原子的成键特点主要包括四价性、杂化轨道、正向和侧向重叠成键、自由旋转性、链状结构和亲电性。

这些特点使得有机化合物具有很高的结构多样性和反应活性，是有机化学研究的基础。

121《有机化合物中碳原子的成键特点》课时作业+同步练习(含答案).docx

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有机化合物中碳原子的成键特点一、选择题1.分子式为CsH’Cl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.含一个双键的坏状有机物D.含一个三键的直链有机物解析：由GIbCl与对应饱和烷桂CH?作比较可知，CHC1中相当于少了4个氢原子，分子中应该有两个双键或一个三键或一个双键和一个碳环，故B、C、D均可能。

答案：A2.据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示（图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子）。

氢原子碳原子①②③下列对该物质的说法屮正确的是（）A.①处的化学键表示碳碳双键B.此星际分子属于烧类0.③处的原子可能是氯原子或氟原子D.②处的化学键表示碳碳单键解析：有机物分子中碳原子总要满足4个价键，由左向右推测其结构简式为H—（MC—（MC—C=C—C=C—（MN ,f f f① ②③所以①处是碳碳三键，③处是N原子（若为F或C1,则C原子不能满足4个价键），②处是碳碳单键。

答案：D3.键线式可以简明地表示碳氢化合物，如键线式为/的物质是（）A.丁烷B.丙烷C.丁烯D.丙烯答案：C4. 已知某有机物含有4个C,每个C 原子都以键长相等的三条单键连接3个C,且整个 结构中所有碳碳键之间的夹角都为60° ,则下列说法不正确的是（）A. 该有机物不存在B. 该有机物的分子式为CHC. 该有机物的空间构型为正四面体D. 该有机物不属于苯的同系物解析：根据碳原子有4个价键，可以确定分子式为C.H.,空间构型为正四面体，同系物 要求系列差为CH2。

答案：A5. 分子组成为CUIAN B CI 的有机物分子中，刃最大值为（） A. 14 B. 16 C. 18D. 20解析：6个碳原子最多连有14个氢原子，0原子不增加氢原子，N 原子可以看作一NH2取 代了 H 原子，增加1个氮原子同时增加1个氢原子，氯原子可看作取代了氢原子，最多有14 +3—1 = 16个氢原子。