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►►见学生用书P004学习目标练法指导1.了解碳原子的成键方式。
2．能正确使用化学用语，能够书写有机物的结构式、结构简式、电子式等。
1.明确原子结构与形成的化学键的关系，进而理解有机化合物种类繁多的原因。
2．由甲烷的结构推出甲烷分子中碳原子与4个氢原子间的空间结构关系。
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4个共用电子对与另外的原子形成4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，也可形成无机物答案 D解析碳原子与其他原子可以形成4个共价键，但不一定均为极性键，如碳碳键为非极性键，A错误；在有机化合物中，碳元素不一定只显－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。
2．下列化学用语正确的是()A．乙烯的结构简式可表示为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答案 D解析A项，乙烯的结构简式为CH2===CH2，双键不能省略；B中为乙醇的结构简式，分子式应是C2H6O；C项，甲烷的结构式应为；D项正确。
3．科学实验表明，在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的。
下面的选项中错误的是()A．键的方向一致B．键长相等C．键角相等 D．键能相等答案 A解析甲烷分子具有正四面体的立体结构，所以它的四个碳氢键的方向不可能一致。
4．下面各种结构都是表示乙醇分子的，其中不正确的是() 答案 A解析A是键线式，但有3个碳原子，所以是错误的。
B、D是乙醇的结构简式，C是乙醇的结构式。
5．下列取代基或微粒中，碳原子最外层电子数均满足8电子结构的是()答案 C解析甲基的电子式是；碳正离子中，中心碳原子失去一个电子而带正电荷，中心碳原子周围有6个电子；碳负离子的电子式是，两个碳原子周围均满足8电子结构；—COOH的电子式为，碳原子最外层只有7个电子。
6．下列说法正确的是()A．分子球棍模型表示分子内各原子体积比B．用一条短线来表示一对共用电子对的图式叫结构式，只有有机物才可用结构式表示C．键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点表示一个碳原子D．煤矿的矿井常发生瓦斯爆炸，这是由于CO与空气的混合物被点燃所导致答案 C7. 如图是某有机化合物分子的比例模型，下列有关该物质的推断不正确的是()A．分子中可能含有羟基B．分子中可能含有羧基C．分子中可能含有氨基D．该物质的分子式可能为C3H6O3答案 C解析观察题给模型可知，该模型所表示的分子中有三种原子(黑球3个、斜线球3个、白球6个)。
根据有机化合物的价键规律可知，黑球表示碳原子，斜线球表示氧原子，白球表示氢原子。
8．碳原子最外电子层含有________个电子，根据碳原子的成键特点，每个碳原子可以跟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，连接成稳定的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繁多，数量庞大。
答案44极性共价非极性共价单双三———课/堂/效/果·题/组/检/测———题组一碳原子的成键特点1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成4对共用电子对B．通过非极性键C．通过2个共价键 D．通过离子键和共价键答案 A解析碳原子有4个价电子，所以可形成4对共用电子对，A正确，C不正确；碳原子与其他原子形成的键是极性键，B、D不正确。
2．(双选)下列关于甲烷的说法中错误的是()A．甲烷分子具有正方形结构B．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键C．甲烷分子中含有非极性键D．甲烷分子的结构式是答案AC解析甲烷分子是正四面体结构，分子中只含碳氢极性键。
题组二空间构型3.下列说法正确的是()A．乙酸是平面结构 B．乙醇是平面结构C．乙炔是正四面体结构D．乙烯是平面结构答案 D解析乙酸、乙醇是立体结构，乙炔是直线形结构。
4．下列分子中，含有极性共价键且呈正四面体结构的是() A．氨 B．二氯甲烷C．四氯甲烷 D．白磷答案 C解析四氯甲烷和白磷呈正四面体结构，但白磷中的共价键是磷磷键，属于非极性共价键。
5．(双选)下列关于CH3—CH===CH—C≡C—CF3分子结构的叙述中，正确的是()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个碳原子有可能都在同一平面上D．6个碳原子不可能都在同一平面上答案BC解析根据乙烯和乙炔的结构特点，可推知题给有机物的碳链骨架结构如下：由上面的碳链骨架结构很容易看出：题给有机物分子中的6个碳原子不可能都在一条直线上，但一定都在同一平面上；最多4个碳原子在一条直线上。
题组三分子模型6.如图是两种有机分子的比例模型，表示碳原子，表示氢原子，表示氧原子。
有关叙述不正确的是()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、乙都含有羧基答案 A解析乙物质的分子式为C2H4O2。
7．某期刊封面上有如图所示的分子球棍模型图，图中“棍”代表单键或双键或三键，不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种()A．卤代羧酸 B．酯C．氨基酸D．醇钠答案 C解析观察模型可以发现，绿球和绿球相连，而且绿球还连接了其他颜色的球，可以初步推断，绿球代表碳原子或氮原子。
再由5个白球都处于末端，它们分别都只与一个球相连，也可推断白球代表氢原子。
红球既可只连绿球，也可一端连绿球，一端连白球(氢原子)，可以推断红球代表氧原子。
蓝球连了两个氢原子后再连在绿球上，而这个绿球已经连了3个球(至少为4价)，由此排除绿球代表氮原子，而认定它代表碳原子，于是蓝球代表氮原子。
该模型代表甘氨酸(氨基乙酸)。
8．某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素，其分子模型为(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)，则该物质是()A．CH2===C(CH3)COOHB．CH2===CHCOOCH3C．CH3CH2CH===CHCOOHD．CH3CH(CH3)COOH答案 A解析根据“价键数守恒”，即碳原子价键数为4，氢原子价键数为1，氧原子价键数为2，可知黑色球是碳原子，灰色球是O原子，白色球是H原子，故该物质是CH2===C(CH3)COOH。
题组四键线式9.键线式可以简明地表示碳氢化合物，键线式为的物质是()A．丁烷B．丙烷C．丁烯D．丙烯答案 C———课/后/巩/固·快/速/提/能———1．下列有关键线式的说法错误的是()A．将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况B．每个拐点、交点、端点均表示有一个碳原子C．每一条线段代表一个共价键，每个碳原子应该有四条线段，用四减去线段即是与该碳原子结合的氢原子数D．C===C键、C≡C键等官能团中的“===”“≡”也可省略答案 D解析键线式中能省略的是C、H原子及单键。
2．下列说法正确的是()A．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C===CH2B．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键C．有的烃分子中，一个碳原子形成3个共价键D．乙烷的键线式为答案 A解析根据碳原子的成键特点，碳原子与碳原子之间可形成非极性共价键，碳原子与其他原子之间则以极性共价键结合，但是甲烷分子中只有极性键，B项错；有机物中碳通过4个共价键与其他原子相连，C项错；应为丙烷的键线式，D项错。
3．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：D．乙醇的分子式：C2H6O答案 D解析选项A中，HClO的电子式应为；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。
4．某共价化合物含碳、氢、氮三种元素，分子内有四个氮原子，且四个氮原子排列成内空的四面体(如白磷结构)，每两个氮原子间都有一个碳原子。
已知分子内无碳碳单键，也没有碳碳双键，则该化合物的分子式为()A．C6H8N4B．C6H12N4C. C6H10N4D．C4H8N4答案 B解析四个氮原子排列成的内空的四面体中有6条棱，因此该分子中应含有6个碳，再根据碳四价的原则可确定该分子中应含有12个氢。
5．现有下列五种物质：①CO2；②CHCl3；③甲烷；④CCl4；⑤P4。
具有正四面体构型的是()A．①②③B．③④⑤C．②③④D．①④⑤答案 B解析CHCl3是四面体结构，但原子分布不均匀，不是正四面体。
6．下列有关物质的表达式正确的是()C．乙醇的结构简式：CH3CH2OHD．CH4的球棍模型：答案 C解析A项，甲烷的立体结构为正四面体形，A错；B项，根据键线式的结构可知，该键线式所表示的有机物的结构简式为，B错；D项，图示模型为甲烷的比例模型，D错。
7．下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是()其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。
答案 D 解析据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构可知A、B、C项中所有原子均可能在同一平面上，只有D项中含有—CH3四面体结构，不可能所有原子共面。
8．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)具有相同的分子式答案 B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。
9．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)。
下列对该物质的说法中正确的是()A．①处的化学键表示碳碳双键B．此星际分子属于烃类C．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答案 D解析有机物分子中碳原子要满足4个价键，H要满足1个价键，N要满足3个价键，由左向右推测其结构简式为，所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。