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学年高二年级化学同步练习：专题2《有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法》（苏教版选修5）
学年高二年级化学同步练习：专题2《有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法》（苏教版选修5）
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有机物中碳原子的成键特点、有机物结构的表示方法
1.下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中,不正确的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯能使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色,乙烷则不能
C.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
D.乙烯分子为平面形结构,乙烷分子为立体结构
解析:CC双键的键能并不是C—C单键键能的两倍,而是比两倍少。因此,只需要较少的能量,就能使双键里的一个键断裂,故乙烯比乙烷性质活泼。
2.右图是某有机物分子的比例模型,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
解析:观察模型中有三种球(黑球3个、斜线球3个、小白球6个),说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的价键特征,可分析出黑球应该是C原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式为
HOCH2CH2COOH。
3.(2015江苏化学,2)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是(　　)
A.质子数为17、中子数为20的氯原子Cl
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:○+17
C.氯分子的电子式
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl
解析:元素符号的左上角数字表示质量数,应为17+20=37,A项错误;Cl-的最外层为8个电子,B项错误;Cl2中两个Cl原子之间有一对共用电子对,C项正确;氯乙烯分子中含有一个碳碳双键,结构简式为,D项错误。
4.下列物质的分子中所有原子不可能共面,且含有非极性键的是(　　)
A.CH3—CHCH—CH3 B.乙烯
C.乙炔 D.甲烷
解析:分析有关有机物的共线和共面问题的一般思路:
以甲烷、乙烯、乙炔、苯四种物质的结构为“母体”进行组合。
碳元素的四个共价单键的空间构型为四面体形,若分子中有这样的碳原子,则所有的原子不可能都共面。本题中乙烯是平面形结构,乙炔是直线形结构,乙烯、乙炔中的所有原子共面;甲烷为正四面体形结构,5个原子不可能共面,但其中没有非极性键;
CH3—CHCH—CH3中的每个甲基中的四个原子不可能共面,而其中的碳碳双键是非极性键,符合题意。
5.研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。若CH2C(CH3)CH2CH3与CH2CHCH2CH3的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为(　　)
A.2,3,4 B.3,4,5 C.2,4,5,6 D.5,6,7
解析:根据信息提示,CH2C(CH3)CH2CH3与CH2CHCH2CH3的混合物发生反应后,可得到
CH2CH2、CH3CH2CHC(CH3)CH2CH3、
CH3CH2CHCHCH2CH3、
CH3CH2C(CH3)C(CH3)CH2CH3四种新的烯烃。它们分子中肯定在同一平面上的碳原子分别为2个、5个、4个、6个,C项符合题意。
6.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构(),且每两个氮原子之间都有一个碳原子,且无、或—C≡C—,则该共价化合物的分子式是(　　)
A.C6H12N4 B.C4H8N4 C.C6H10N4 D.C6H8N2
解析:4个氮原子构成正四面体结构,氮原子已达饱和,每两个氮原子之间有一个碳原子,由氮原子可形成三个共价键,碳原子可形成4个共价键可知每个碳原子结合两个氢原子,故分子式为C6H12N4。
7.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C25H20
B.该化合物为芳香烃
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
解析:本题实际上是考查甲烷的正四面体结构。烃分子中氢原子被其他原子取代后,其空间位点不变,由于甲烷分子中的四个氢原子位于正四面体的四个顶点上,当4个氢原子全部被苯基取代后,苯基就排在正四面体的四个顶点上,故该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面。
8.根据碳四价、氧二价、氢一价确定下列分子式一定错误的是(　　)
A.C4H4 B.C6H14
C.C7H15O D.C5H12
解析:烷烃分子通式为CnH2n+2,也就是说当碳原子与碳原子均以单键结合时,结合的H原子数为偶数。当碳原子与碳原子以双键结合时,含一个双键,比相应烷烃少2个氢原子,同理可知当含一个碳碳叁键,必比相应烷烃少4个氢原子,也就是说烃类物质分子中的H原子数一定为偶数。由于氧原子形成两个共价键,可插在任意两个原子之间,所以氧原子的个数不影响分子中的氢原子数,也就是说烃的含氧衍生物分子中的H原子数也应为偶数。
9.下列结构图中,代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键(示例:F2可用表示)。
根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:
A.　　　　　　　　　　　　;
B.　　　　　　　　　　　　;
C.　　　　　　　　　　　　;
D.　　　　　　　　　　　　。
解析:由结构图推测分子式,必须清楚C、N、O、F等元素的成键特点,同时应观察每个原子成键后最外层余多少个电子,进而推测出是什么元素。为满足8电子稳定结构,C原子会形成4个共价键,N原子形成三个共价键的同时还有一对孤对电子,O原子将形成2个共价键并留有2对孤对电子,F原子只需形成一个共价键并留有三对孤对电子。值得注意的是在化合物D中硼原子由于原子的最外层只有三个电子,只能形成三个共价键,但并未达到8电子稳定结构。
答案:NH3　HCN　CO(NH2)2或CON2H4　BF3
10.写出下列对应的分子式、结构简式、键线式。
分子式 结构简式 键线式
解析:根据分子式写出结构简式、键线式时,注意首先应判断其物质类型,可以通过通式或不饱和度推断其官能团类型,写出结构简式、键线式后要检查每个碳原子周围是否满足8电子结构,即是否满足形成4个共价键的条件。书写键线式时注意与同一碳原子相连的不同键之间有一定的夹角,不是笔直的,应呈现折线形。根据键线式写出分子式时,注意每一个拐点特别是每个终点都是一个碳原子,且相连的氢原子已省略。键线式通常用来表示结构比较复杂的物质的结构,在表示简单物质的结构时,注意表示出官能团的结构,如醛基()中的氢不能省略。
分子式 结构简式 键线式
C2H4O 和CH3CHO
11.从油田开采出的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,其分子的立体结构如下图所示:
(1)由图可知其分子式为　　　　　。
(2)它是由　　　个六元环构成的立体的笼状结构,其中有　　　个碳原子为三个环共有。
(3)金刚烷的分子中有　　　个“—CH2—”结构,　　　个“”结构,其一氯代物有　　　种结构。
解析:依据每一个折点为一个C原子,每一个C原子必须满足四价的原则可写出分子式为
C10H16。“—CH2—”结构有6个,“”结构有4个,其结构中有4个完全相同的六元环,其中4个碳原子为3个环所共有,若将结构中的所有原子编号,得如图所示,分析图示,不难看出1、3、5、7号碳原子位置相同,2、4、6、8、9、10号碳原子位置相同,因此,该物质的一氯代物只有两种。
答案:(1)C10H16
(3)6　4　2
12.(探究题)某有机化合物结构为
,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　　　种双键。
(3)分子中的极性键有　　　　　(写出两种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有　　　个。
解析:根据碳原子的成键特点,与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子;与其成键的原子数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中有12个不饱和碳原子,除碳碳双键外碳原子还可以与氧原子形成双键,此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种,如结构简式中所标位置:
不同种原子之间形成的共价键称之为极性键,此分子中有碳氧、碳氢、氧氢三种极性键;具有四面体结构的碳原子为饱和碳原子,共有4个。
答案:(1)C16H16O5
(3)碳氧键、氧氢键、碳氢键(任写两种即可)
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资源库-微信公众号氯原子有没有孤对电子?有的话有几对?镁原子有一对孤对电子,哦了呢铝有几对?碳,氮呢?
冷夙堗吞濵闶
氯有一个孤对电子
那么氯离子有几对孤对电子？
对不起我记错了 如果形成氯化氢的话 那么氯就有三对孤对电子
原子不存在估对电子
孤对电子是形成分子时未成键的成对电子
只有分子中才可以这么说
氯离子上下右都各有一对孤对电子，由于左边已经成键所以不是孤对电子，那么左边成的是什么键？
如果和非金属元素在一起就是共价键，和金属元素在一起是离子键 ，不过氯化铝是特例，它是共价键，这个经常考
还有什么不懂的吗
可不可以这么画？
你想写什么，没有这种画法，你的碳画出六个电子了
上面那个氧气画对了
那是氧气！
方框里我也是话的氧气
可以这样画吗
看错了，写好些撒
方框中的错了，上面对了
为什么错了阿
为什么那两个电子不能分开来
你现在读高几
学过能层和能级吗
氧的外层有6个电子，其中有两个未成对，两个氧在一起形成氧气时，未成对电子结合
方框中的错了
这样的话现在这个红色方框中的是错的吧？
上面是对的？
嗯明白了！
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扫描下载二维码在CH3-CH+-Cl(正电荷在CH上)碳正离子中,cl原子和碳原子是什么杂化啊?cl的p轨道上有几对孤对电子啊？
碳原子应该是sp2杂化吧,氯原子sp3杂化,所以氯原子p轨道有三对孤对电子.欢迎追问
cl原子最外层一共7个电子，三对孤对电子，还有一个单独的吗？
一个用于成键呀！另外三对应该是孤对电子吧。
另外昨天你那个关于旋光的问题的回答也是我回答的，你感觉咋样？还可以讨论哦！
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一氧化碳可以认为是sp杂化，形成碳氧叁键，剩下一对孤电子对。
jssszzxx &2-25 23:44
错的，比如CO
A的光景&2-25 16:51
猜你感兴趣铜化合物催化乙腈碳碳单键断裂的研究及含邻菲啰啉衍生配体的配合物合成与性质--《南京大学》2012年博士论文
铜化合物催化乙腈碳碳单键断裂的研究及含邻菲啰啉衍生配体的配合物合成与性质
【摘要】：乙腈是一种常用的有机溶剂,其化学性质稳定并具有一定的极性。同时乙腈分子的末端是含有孤对电子的氮原子,因而也可以参与配位形成配合物。这样的金属配合物通常被用来与其它配体发生配体交换反应而取代原来配位的乙腈分子。但乙腈分子被金属中心催化并发生碳碳单键断裂的反应非常罕见。使用廉价且易得到的吡啶基铜化合物作为催化剂在非无水无氧环境下实现均相催化乙腈分子碳碳单键断裂是一个非常有挑战性的催化反应。
具有离域大π共轭体系的邻菲啰啉芳杂环衍生物通常具有电子给体-受体单元,同时邻菲啰啉可以作为螯合配体与金属离子配位。这类配体在有机和聚合物电致发光器件(O/PLEDs)、场效应晶体管、光电导材料和光伏太阳能电池等领域都有巨大的潜在应用。将光敏性的噻吩单元引入邻菲啰啉,通过与稀土离子配位,将三者相结合,有可能得到发光性能更好的材料。
本论文的工作主要分为两部分：
1.利用吡啶基铜化合物作为催化剂与一定的有机还原剂在加热条件下反应实现了非无水无氧环境的均相催化乙腈分子碳碳单键断裂。
通过改变铜化合物的阴离子、有机还原剂的种类、吡啶基配体种类、反应原料的摩尔比例、反应的溶剂、反应的时间,比较系统的研究了这类新型催化反应,并得到了一些规律,比如：不同阴离子铜盐的催化效率顺序为：C104-BF4-PF6-N03-≈SO42-≈Cl-≈0。我们使用的两种有机还原剂(芳香醛和吡啶胺)在反应中各有优劣：有机醛还原性较弱,但反应产物通常较单一；吡啶胺还原性较强而产物复杂多样。通过配体的筛选和拓展,我们认为使用不含有氧化性基团的吡啶类铜配合物在一定的还原氛围中能够催化断裂乙腈分子碳碳单键。
在研究这类新型催化反应的同时我们也得到了许多新的化合物,包括含氰根配位的单核、双核、三核、四核、一维链状铜化(聚)合物1-17和不含氰根配位的铜化合物18-25。并且我们利用该反应得到的含氰根溶液原位地与钴(Ⅲ)盐反应较高产率得到了钴(Ⅲ)的氰根配合物26,说明可以利用该反应而把低毒性的乙腈作为一种潜在的新型氰根源,以代替直接使用剧毒的氰化物。我们还利用制得的混价铜化合物的氧化还原性和催化性进行了苯甲醛的催化氧化和Ullmann反应的碳氮键偶联尝试,并都得到了不错的催化结果。
2.将两类具有噻吩官能团的邻菲啰啉配体与过渡金属离子、稀土金属离子反应制备一系列配合物27-55,并对它们的光学性质进行研究。
使用5,6位衍生化的邻菲啰啉配体TIP、5-Br-TIP与Hg(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Ru(Ⅱ)、 La(ⅡⅠ)等离子制备得到配合物。这些化合物都因为所含配体的离域大π共轭体系和高度平面性而具有光学性质和结构特点。其中双核金属配合物32和33不仅配体本身表现出高度的平面性,整个分子(离子)也能表现出很好的平面性,分别形成长达2.52nm和2.90nm的线性平面分子(离子)。
使用3,8位衍生化的邻菲啰啉配体TP、MTP、BMTP与稀土化合制备了系列稀土二酮配合物。着重比较了它们分别与二酮TTA和DBM所形成的Eu(Ⅲ)化合物在常温和低温下的荧光性质。结果表明低温下DBM配位的Eu(Ⅲ)化合物荧光性能提高更多,但性能始终都不如TTA配位的Eu(Ⅲ)化合物；同时MTP配位的Eu(Ⅲ)化合物荧光远强于TP配位的Eu(Ⅲ)化合物,TP配位的Eu(Ⅲ)化合物荧光又略强于BMTP配位的Eu(Ⅲ)化合物。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2012【分类号】：O641.4【目录】：
中文摘要5-7英文摘要7-10目录10-12第一章 绪论12-43 第一部分12-22
1.1 镍催化乙腈碳碳单键断裂12-13
1.2 铑催化乙腈碳碳单键断裂13
1.3 铁催化乙腈碳碳单键断裂13-14
1.4 钼催化乙腈碳碳单键断裂14
1.5 第十族金属镍钯铂催化乙腈碳碳单键断裂14-15
1.6 银催化乙腈碳碳单键断裂15-16
1.7 铜常温催化乙腈碳碳单键断裂16-17
1.8 铜加热催化乙腈碳碳单键断裂17-19
1.9 双核铜、锌催化乙腈碳碳单键断裂19-21
1.10 本论文课题：铜催化乙腈碳碳单键断裂21-22 第二部分22-37
1.11 稀土配合物发光的研究历史23-24
1.12 稀土配合物发光的体系分类与研究现状24-34
1.13 稀土配合物发光机理概述34-35
1.14 研究思路与课题的提出35-37 参考文献37-43第二章 铜化合物催化乙腈碳碳单键断裂的研究43-105 2.1 引言43 2.2 实验部分43-67
2.2.1 试剂与仪器43-44
2.2.2 含有氰根离子的铜化合物1-17的合成44-52
2.2.3 其它化合物18-26的合成52-55
2.2.4 单晶结构的测定55-67 2.3 结果与讨论67-103
2.3.1 化合物的合成与表征67-83
2.3.2 化合物的结构描述83-101
2.3.3 催化反应的可能应用101-103 2.4 本章小结103 参考文献103-105第三章 含邻菲啰啉衍生配体的配合物合成和性质105-157 3.1 引言105 3.2 实验部分105-129
3.2.1 试剂与仪器105-106
3.2.2 含TIP和5-Br-TIP配体化合物27-37的合成106-111
3.2.3 含TP、MTP和BMTP配体化合物42-55的合成111-113
3.2.4 单晶结构的测定113-129 3.3 结果与讨论129-154
3.3.1 含TIP/5-Br-TIP化合物的合成与表征129-138
3.3.2 含TP、MTP和BMTP稀土化合物的合成与光谱表征138-142
3.3.3 化合物的结构描述142-154 3.4 本章小结154-155 参考文献155-157全文总结及创新点157-159攻读博士期间已发表和待发表的论文与专利目录159-161致谢161-162
欢迎：、、)
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