第二节 有机化合物的结构特点汇总.docx

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第二节有机化合物的结构特点汇总

编写：

张军伟审定：

高一备课组编号：

2日期：

2016.10.22

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

1、知道有机化合物的成键特点，能说出常见有机物的键参数，简单了解甲烷的sp3杂化。

2、学会有机物分子结构的表示方法，熟知几种典型分子的空间构型。

1．下列有机化合物中，属于脂肪烃的有，属于脂环烃的有，属于芳香烃的有（填入序号）。

2.甲烷的分子结构中碳原子最外层的个电子分别与个氢原子的电子形成个键。

因此甲烷的分子式为，电子式为，结构式为，其空间构型为。

3．共价键参数

（1）键长：

是指成键两原子的原子核间的距离。

键长越短键能越。

键长越长，越易发生化学反应。

键长决定分子的。

（2）键角：

是指分子中一个原子与另外两个原子所形成的共价键之间的夹角。

键长、键角决定分子的。

（3）键能：

共价键的形成或断裂都伴随着能量的变化。

对于双原子分子，破坏其共价键时所需提供的能量，称为共价键的键能。

键能越大，化学键越。

键能决定分子的。

1．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．含一个双键的环状有机物D．含一个三键的直链有机物

2．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C4H4

C．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

3.下列说法正确的是（　　）

A．有机化合物只存在极性键B．碳原子最外层有4个电子，在形成化合物时必须与4个原子相结合

C．碳原子间可形成非极性键D．碳原子易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子

探究点一　有机化合物中碳原子的成键特点

1．下列三种有机化合物①CH3—CH2—CH3　②CH3—CH==CH2③CH3—C≡CH，它们共同的类别是，分子结构（碳原子结合方式）上的相同点是，不同点是。

2．有下列三种有机物

（1）根据官能团的不同，判断它们的类别：

①，②，③。

（2）它们共同的类别是，其中属于芳香化合物的是。

（3）三种有机物在分子结构上的相同点是。

（4）上述三种有机物分子中除碳碳键外，碳原子还能形成的共价键共有种。

1．目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物（有机化合物），下列有关其原因的叙述中不正确的是（　　）

A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键

B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键

C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键

D．多个碳原子可以形成长度不同的链（可以带有支链）及环，且链、环之间又可以相互结合

2．下列结构式从成键情况看不合理的是（　　）

归纳总结

碳原子的结合方式

（1）碳碳之间的结合方式有单键（）、双键（）、三键（）。

（2）多个碳原子可以相互结合成状，也可以结合成状（且可带支链）。

（3）碳原子还可以和等多种非金属原子形成共价键。

探究点二　有机物分子结构的表示方法

1．根据要求填写下表空格：

有机物

乙烯

乙酸

分子式

电子式

结构式

结构简式

球棍模型

比例模型

能发生

主要反应

2．常见典型分子的空间构型

（1）甲烷的空间构型是结构，C原子位于的中心，分子中的5个原子中任何4个原子都不处于同一平面内，其中任意3个原子在同一平面内。

（2）乙烯的空间构型是结构，分子中的6个原子处于。

（3）苯的空间构型是结构，分子中的12个原子都处于。

（4）乙炔（H—C≡C—H）的空间构型是结构，分子中的4个原子处于。

1．在①丙烯　②氯乙烯　③苯　④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是（）

A．①②B．②③C．③④D．②④

2．下列关于有机化合物的表示方法中不正确的是（　　）

归纳总结

（1）在结构简式中，用短线表示共用电子对，用“—”（单键）、“=”（双键）或“≡”（三键）将所有原子连接起来，有些官能团也存在结构简式，如“—COOH”、“—CHO”等。

（2）对于复杂有机结构，可以用键线式表示，其表示方法如下：

①进一步省去碳、氢的元素符号，只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团（官能团上的氢原子必须标出）。

②图式中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足。

（3）许多有机物分子构型问题，实际上是甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子构型的组合。

组合原则是当某分子中的氢原子被其他原子代替时，该原子的空间位置不变。

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

2．下列五种物质：

①CO2　②CHCl3　③CH4　④CCl4　⑤P4其结构具有正四面体构型的是（　　）

A．①②③B．③④⑤C．②③④D．①④⑤

3．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

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H2O

C．甲硅烷的密度比甲烷小D．甲硅烷的热稳定性比甲烷弱

5．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。

6．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．有5个碳原子可能在一条直线上

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

7．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、3

C．2、4、5D．4、4、6

8.下列是一个化工产品生产过程设计框图。

根据要求回答下列问题：

（1）只含有一种官能团的物质是________。

（2）含有羧基的是______________。

（3）写出G物质的分子式______________。

9．某有机物的结构简式为

，分析其结构，并回答下列问题：

（1）写出其分子式：

_____________________________________________________。

（2）其中含有____个不饱和碳原子，分子中有______个双键。

（3）分子中的极性键有__________________________________________________（写出2种即可）。

（4）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。

（5）分子中C—C===O键角约为__________，H—C≡C键角约为________。

10．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：

（1）上述表示方法中属于结构简式的为__________；

属于结构式的为________；

属于键线式的为________；

属于比例模型的为________；

属于球棍模型的为________。

（2）写出⑨的分子式：

________。

（3）写出⑩中官能团的电子式：

________、________。

（4）②的分子式为________，最简式为________。

11．有机物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子。

若其数目分别a、b、c、d用表示：

（1）对烷烃（除甲烷外），下列说法正确的是

A．a的数目与b的数目的大小无关B．c增加1，a就会增加3

C．d增加1，a就会增加2D．b增加1，a就会增加2

（2）若某烷烃分子中，b=c=d=1则满足此条件的该分子的结构可能有种，写出其中一种的结构简式。

编写：

张军伟审定：

高一备课组编号：

3日期：

2016.10.22

第二节　有机化合物的结构特点

第2课时　有机化合物的同分异构体

1、能说出有机化合物同分异构现象的内涵，知道什么是碳链异构、官能团位置异构。

官能团类型异构。

2、学会同分异构体的书写方法，能写出常见有机物的同分异构体（烷、烯、醇）。

1．化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构的现象，叫做。

具有同分异构现象的化合物互称为。

它是有机化合物种类繁多的重要原因之一。

同分异构体之间的转化是化学变化。

同分异构体的特点是相同，不同，不同。

2．判断下列说法的正误。

（1）同位素的化学性质几乎相同。

（）

（2）相对分子质量相同的几种化合物互称为同分异构体。

（）

（3）同素异形体之间、同分异构体之间的转化属于物理变化。

（）

（4）同系物之间可以互为同分异构体。

（）

（5）两个相邻同系物的相对分子质量相差14。

（）

（6）化学式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质。

（）

3．有下列各组微粒或物质：

（1）________组两种微粒互为同位素。

（2）________组两种物质互为同素异形体。

（3）________组两种物质属于同系物。

（4）________组两物质互为同分异构体。

（5）________组两物质是同一物质。

探究点一　有机化合物的同分异构现象

1．C5H12的同分异构体有三种，它们的结构简式分别是、、；

这三种同分异构体在结构上的主要不同点是。

2．两种有机物CH3CH2CH2OH与，它们共同的类别是，结构上的相同点

是，结构上的不同点是，二者互为。

3．有下列两种有机物：

（1）有机物①的分子式是，类别是，官能团是；

（2）有机物②的分子式是，类别是，官能团是；

（3）①与②（填“是”或“不是”）同分异构体。

1．下列有机物中，互为同分异构体的是（　　）

A．①②B．②④C．②⑥D．⑤⑥

2．下列选项属于碳链异构的是（　　）

归纳总结

同分异构体的类别

（1）碳链异构：

由于不同，产生的异构现象。

如：

CH3CH2CH2CH3与互为碳链异构。

（2）位置异构：

由于官能团在碳链中不同而产生的同分异构现象，

如CH3CH2CH==CH2与。

（3）官能团异构：

分子式相同，但具有而产生的同分异构现象，

如CH3CH2OH与。

探究点二　同分异构体的书写方法和数目判断

1．烷烃的同分异构体的书写是其他种类有机物同分异构体书写的基础。

由于烷烃只存在碳链异构，一般可采用“降碳对称法”进行书写，以C6H14为例说明：

（1）确定碳链

①先写直链。

②再减少一个碳原子，将其作为支链并移动位置。

___________________

③减少2个碳原子，将其作为一个或两个支链并移动位置：

。

从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分。

（2）补写氢原子：

根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。

（3）C6H14共有种同分异构体。

2．分子式为C5H10的烯烃同分异构体中：

（1）可能的碳链结构有种。

（2）具有直链结构的同分异构体有种。

（3）含有支链结构的同分异构体有种。

3．分子式为C5H12O的醇的同分异构体中：

（1）可能的碳链结构有种。

（2）具有直链结构的同分异构体有种。

（3）含有一个支链结构的同分异构体有种。

（4）含有两个支链结构的同分异构体有种。

1．分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

2．在欧洲一些国家曾发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食用，经测定饲料中含有剧毒物质

二口恶英，其结构为，已知它的二氯代物有10种，则其六氯代物有（　　）

A．15种B．11种C．10种D．5种

归纳总结

（1）有机物同分异构体的书写方法

①烷烃（降碳对称法）

口诀记忆：

画直链一线穿，从头摘挂中间。

往边排不到端，多重复直到完。

②烯烃（插入法）

③醇（取代法）

（2）同分异构体的书写顺序

①首先考虑官能团异构，符合同一分子式可能有哪几类不同的有机物，确定先写哪一类有机物。

②在确定另一类具有相同官能团有机物的同分异构体时，应先考虑碳链异构。

③在同一官能团的基础上，再考虑官能团的位置异构。

1．下列不属于有机化合物种类繁多的原因是（　　）

A．同分异构现象B．碳原子的结合方式种类多

C．多个碳原子结合时碳链长D．碳原子的空间排列方式多样

2．互为同分异构体的物质不可能（　　）

A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的熔、沸点和密度

C．具有相同的分子式D．组成元素相同

3．下列各对物质中属于同分异构体的是（　　）

4．已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体数目为（　　）

A．两种B．三种C．四种D．五种

5．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）2CHCH3

C．（CH3）2CHCH（CH3）2D．（CH3）3CCH2CH3

6．分子式为C4H10O的同分异构体类别为醇和醚。

（1）醇类同分异构体中的碳链结构有______种。

（2）醇类的同分异构体共有______种。

（3）醚类的同分异构体共有______种。

7．分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中，一卤代物只有一种的烷烃共有（　　）

A．2种B．3种C．4种D．5种

8．菲与蒽互为同分异构体，菲分子结构简式为，从菲的结构简式分析，菲的一氯取代物有（　）

A．4种B．5种C．10种D．14种

9．化学家们合成了如图所示的一系列星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。

下列说法正确的是（　　）

A．它们之间互为同系物B．六星烷的化学式为C18H24

D．它们的一氯代物均只有两种，而三星烷的二氯代物有四种

10．2009年《化学教育》期刊封面刊载如图所示的有机物M（只含C、H、O）的球棍模型图。

不同大小、颜色的小球代表不同的原子，小球之间的“棍”表示共价键，既可以表示三键，也可以表示双键，还可以表示单键。

下列有关M的推断正确的是（　　）

A．M的分子式为C12H12O2

B．M与足量氢气在一定条件下反应的产物的环上一氯代物有7种

C．M能发生中和反应、取代反应

D．一个M分子最多有11个原子共面

11.烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、

等结构组成的。

如果某烷烃分

子中同时存在这4种结构，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能为______________________________________________________

或________________________或________________________________________。

12．“立方烷”是合成的一种烃，其分子为正方体结构，其碳骨架结构如图所示，则：

（1）写出立方烷的分子式__________________________________________________。

（2）立方烷的二氯代物有____________种同分异构体。

（3）已知化合物A（C4Si4H8）与立方烷的分子结构相似，如图所示，则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为________。

A．3B．4C．5D．6