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11-2-1有机化合物中碳原子的成键特点一、选择题1．(2012·经典习题选萃)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．形成四对共用电子对B．通过非极性键C．通过两个共价键D．通过离子键和共价键答案：A2．下列五种物质：①CO2②CHCl3③甲烷④CCl4⑤P4其结构具有正四面体构型的是()A．①②③B．③④⑤C．②③④D．①④⑤答案：B3．下列有关物质的表达式正确的是()A．乙炔分子的比例模型示意图：C．乙醇的结构简式：CH3CH2OH答案：C点拨：乙炔分子是直线形分子，A错；根据键线式的结构可知，该键线式所表示的有机物的名称是烯，B错；丁二烯的分子式为C4H6，D错。4．有一类组成最简单的有机硅化合物，它的分子组成与烷烃相似，下列说法错误的是()A．甲硅烷的分子式为SiH4B．甲硅烷燃烧生成SiO2和H2OC．甲硅烷的密度比甲烷小D．甲硅烷的热稳定性比甲烷弱2答案：C点拨：SiH4比CH4密度大，故C说法错误。Si元素较C元素非金属性弱，因此SiH4的热稳定性比CH4弱，故D正确。5．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，这种键线式表示的物质是()A．丁烷B．丙烷C．丁烯D．丙烯答案：C6．下列分子中，含有极性共价键且呈正四面体结构的是()A．氨气B．二氯甲烷C．四氯甲烷D．白磷答案：C点拨：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。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()答案：D点拨：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()3A．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点拨：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．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如下图所示的分子，对该分子的描述不．正确的是()A．分子式为C25H20B．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．分子中所有原子一定处于同一平面答案：BD10．某共价化合物含C、H、N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(如白磷的结构)，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()4A．CH8N4B．C6H12N4C．C6H10N4D．C4H8N4答案：B点拨：由题意可知四个氮原子构成了四面体结构，碳原子在四面体的六条边上，而碳原子间不存在单键或双键，故碳余下的价键被氢占有，由此可推知其分子式为C6H12N4。二、非选择题11．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．4,5,3B．4,6,3C．2,4,5D．4,4,6答案：B点拨：该烃的结构简式也可表示为很明显，1,2,3号碳原子和1号碳上的氢组成乙炔构型；2,3,4,5,7号碳原子和4号碳上的氢组成乙烯构型，以5,6,7,8号碳原子为中心均可组成甲烷构型。由此不难得出结论：处于四面体结构中心的碳原子有5,6,7,8号4个，一定在同一平面内的碳原子有1,2,3,4,5,7号6个，一定在同一直线上的碳原子有1,2,3号3个。12．工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如：在汽油中加入CH3OC(CH3)3来生产无铅汽油。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间的连接形式是()5答案：C点拨：根据碳原子总是形成四个共价键，氧原子总是形成两个共价键，CH3OC(CH3)3分子的结构式可表示为。13．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纷繁，数量庞大。答案：44极性共价非极性共价单双三14．是一种驱虫药——山道年的结构简式，试确定其分子式为________，指出其含有的官能团的名称____________。答案：C14H16O3碳碳双键、羰基酯基点拨：由已知结构简式可知，分子中有14个碳原子，3个氧原子，又有3个环和4个双键，氢原子数为30－3×2－4×2＝16，所以分子式为C14H16O3。6(1)__________；(2)__________；(3)__________；(4)__________。答案：(1)C6H14(2)C5H10(3)C7H12(4)C10H8杂化轨道理论与有机化合物空间形状科学家根据多电子原子中电子的能量差异和运动区域的不同，认为核外电子分别处在不同的轨道①(orbital)上运动，并用s、p、d、f来表示不同形状的轨道。电子在原子核外的运动状态，可以通过其运动轨道所处的电子层、轨道的形状、轨道的伸展方向以及电子的自旋状态四个方面去描述。碳原子核外的6个电子中2个电子占据了1s轨道，2个电子占据了2s轨道，2个电子占据了2p轨道②。7