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第2节　有机化合物的结构与性质
第1课时　碳原子的成键方式
［核心素养发展目标］　1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，理解有机化合物分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布，了解有机化合物分子的不同表示方法。2.通过有机化合物分子的结构模型，建立对有机化合物分子的直观认识，建立根据碳原子的成键方式分析有机化合物分子空间结构的思维模型。
一、碳原子的成键方式
1.碳原子的结构特点和成键方式的多样性
(1)碳原子的结构特点
碳原子的最外电子层有　　个电子，很难　　　　电子，通常以　　　　与其他原子结合。
(2)碳原子成键方式的多样性
①碳原子间可以相互结合形成　　　　　(可带支链)、　　　　。
②碳原子间可形成碳碳　　　　、碳碳　　　　、碳碳三键。
③碳原子除了彼此间成键外，也可以与　　、　　、　　、　　等元素的原子成键。
2.单键、双键和三键
成键类型 单键 双键(不饱和键) 三键(不饱和键)
表示方法 　　　 或 　　　 或—C≡N
成键方式 1个碳原子与其他　　个原子成键 1个碳原子与其他三个原子分别形成　　　　和　　　 1个碳原子与其他两个原子分别形成　　　和　　　　
空间结构 碳原子与其他四个原子形成　　　　结构 形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于　　　　上 形成三键的碳原子以及与之相连的原子处于______________上
键的性质 稳定 一个键较另一个键容易断裂 两个键较另一个键容易断裂
典型代表 甲烷(CH4) 乙烯(CH2CH2) 甲醛(HCHO) 乙炔(CH≡CH)
3.甲烷(烷烃)、乙烯、乙炔空间结构与性质
甲烷 乙烯 乙炔
分子式 CH4 C2H4 C2H2
结构式
原子的成 键特点及 空间位置 4个　　　单键，键角为　　　，分子呈　　　　形。碳原子数超过3个的烷烃，碳链呈　　　形 一个　　　　和　　　单键，相邻键的夹角均接近　　　，是　　　形分子 一个　　　　和　　　，相邻键的夹角均为　　　，是　　　形分子
溴的CCl4 溶液 不反应 　　　　反应 　　反应
酸性KMnO4 溶液 不反应 　　　　反应 　　反应
(1)任何有机物分子中氢原子数目不可能为奇数(　　)
(2)烷烃分子中的碳链是一条直线(　　)
(3)烯烃分子中所有原子一定都在同一平面上(　　)
(4)乙烯分子中含有π键，所以化学性质比甲烷活泼(　　)
(5)有机物分子中只含有单键和双键(　　)
(6)CH2CH2中每个碳原子都形成了四个共价键，所以乙烯分子中的碳原子为饱和碳原子(　　)
1.在CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br反应中，CH2CH2分子中含有　　　　个σ键，　　　　个π键，　　　　键更易断裂，所以乙烯与Br2发生的是　　　　反应。
2.已知苯分子为平面正六边形，则苯乙炔()分子中
(1)在同一平面的原子数最多为　　。
(2)在同一直线上的原子最多有　　个。
1.下列为有机化合物中碳原子的连接方式，其中不可能的是(　　)
2.下列有机化合物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是(　　)
A.CH2CH—C≡N
B.CH2CH—CHCH2
C.
D.
结构不同的基团连接后原子共面分析
(1)平面与平面连接，如果两个平面结构通过单键相连，由于单键可旋转，两个平面可能重合。
如苯乙烯：，分子中共平面原子至少12个，最多16个。
(2)平面与立体连接，如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。
如分子中共平面的原子最多13个。
二、极性键和非极性键
1.极性键和非极性键的概念
(1)极性键：　　　　的两个原子之间形成的共价键，共用电子偏向吸引电子能力较强的一方。
(2)非极性键：　　　　的两个原子之间形成的共价键，共用电子不偏向成键原子的任何一方。
2.共价键极性强弱的判断
(1)可以根据成键元素原子　　　　能力或　　　　的差异来判断，差异越大，键的极性越强。如：H—O键、H—C键、H—Cl键的极性大小关系是_______________。
(2)共价键的极性并不是一成不变的，受分子中　　　　或外界环境的影响。
3.共价键的极性与物质化学性质的关系
共价键是否具有极性及极性的强弱程度对有机化合物的性质有着重要的影响，一般来说，共价键的极性　　　　，反应中共价键越容易发生　　　　，即反应活性越强。
(1)按共用电子是否偏移，共价键可分为极性键和非极性键(　　)
(2)乙烯分子中含有极性键和非极性键(　　)
(3)H—F键的极性比C—H键的极性弱(　　)
(4)共价键的极性及其强弱还会受分子中邻近基团或外界环境的影响(　　)
(5)在1个乙醇(C2H5OH)分子中有7个极性键 (　　)
1.乙醇和氯乙烷分子的结构式分别为和。请利用碳原子成键方式的有关知识，分析和预测乙醇和氯乙烷分子在反应中可能的断键部位。
(1)分析和预测
分析角度 预测在反应中可能的断键部位
判断分子中是否有不饱和键：　　　 乙醇中： 　； 氯乙烷中： 　
寻找分子中有极性的化学键：_________
(2)研究有机化合物的性质时，一般从哪些角度预测有机化合物分子的反应活性部位(在反应中的断键部位)？
2.已知乙醇与氢溴酸加热时，发生反应：CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O，试解释易发生该反应的原因。
3.我们知道乙醇和水分子中都含有O—H键，但钠与水反应的速率明显比乙醇快，由此可得出的结论是__________。
答案精析
一、
1.(1)四　得失　共价键
(2)①碳链　碳环　②单键　双键　③氢　氧　氯　氮
2.　　—C≡C—　四　一个双键　两个单键　一个三键　一个单键　四面体形　同一平面　同一直线
3.　　H—C≡C—H　碳氢　109°28'　正四面体　折线　碳碳双键　四个碳氢　120°
平面　碳碳三键　两个碳氢单键　180°　直线　加成　加成　氧化　氧化
正误判断
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×
深度思考
1.5　1　π　加成
2.(1)14　(2)6
应用体验
1.D　［碳原子最外层有4个电子，最多能形成4个共价键，D中有1个碳原子形成了5个共价键。］
2.D　［D项中甲基中的碳原子形成4个单键，构成四面体形，所有原子不可能在同一平面上。］
二、
1.(1)不同元素　(2)同种元素
2.(1)吸引电子　电负性　H—O键>H—Cl键>H—C键
(2)邻近基团
3.越强　断裂
正误判断
(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√
深度思考
1.(1)否　C—H键、O—H键、C—O键、C—Cl键　C—H键、O—H键、C—O键　C—H键、C—Cl键　(2)①分析分子中是否有不饱和键；②寻找分子中有极性的化学键。
2.由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，因而易断裂碳氧键发生取代反应。
3.基团之间的相互影响使得官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质(共56张PPT)
碳原子的成键方式
第1课时
第1章　第2节
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核心素养
发展目标
1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性，理解有机化合物分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布，了解有机化合物分子的不同表示方法。
2.通过有机化合物分子的结构模型，建立对有机化合物分子的直观认识，建立根据碳原子的成键方式分析有机化合物分子空间结构的思维模型。
内容索引
一、碳原子的成键方式
二、极性键和非极性键
课时对点练
碳原子的成键方式
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一
1.碳原子的结构特点和成键方式的多样性
(1)碳原子的结构特点
碳原子的最外电子层有 个电子，很难 电子，通常以 与其他原子结合。
(2)碳原子成键方式的多样性
①碳原子间可以相互结合形成 (可带支链)、 。
②碳原子间可形成碳碳 、碳碳 、碳碳三键。
③碳原子除了彼此间成键外，也可以与 、 、 、 等元素的原子成键。
一、碳原子的成键方式
四
得失
共价键
碳链
碳环
单键
双键
氢
氧
氯
氮
2.单键、双键和三键
成键类型 单键 双键(不饱和键) 三键(不饱和键)
表示方法 或 或—C≡N
成键方式 1个碳原子与其他 个原子成键 1个碳原子与其他三个原子分别形成____ _____和_________ 1个碳原子与其他两个原子分别形成 和
_________
—C≡C—
四
一个
双键
两个单键
一个三键
一个单键
成键类型 单键 双键(不饱和键) 三键(不饱和键)
空间结构 碳原子与其他四个原子形成 结构 形成双键的碳原子以及与之相连的原子处于 上 形成三键的碳原子以及与之相连的原子处于 上
键的性质 稳定 一个键较另一个键容易断裂 两个键较另一个键容易断裂
典型代表 甲烷(CH4) 乙烯(CH2==CH2)甲醛(HCHO) 乙炔(CH≡CH)
四面体形
同一平面
同一直线
3.甲烷(烷烃)、乙烯、乙炔空间结构与性质
甲烷 乙烯 乙炔
分子式 CH4 C2H4 C2H2
结构式 __________ ____________ _____________
H—C≡C—H
甲烷 乙烯 乙炔
原子的成键特点及空间位置 4个 单键，键角为 ，分子呈 形。碳原子数超过3个的烷烃，碳链呈 形 一个 和 单键，相邻键的夹角均接近 ，是 形分子 一个 和
，相邻键的夹角均为 ，是
形分子
溴的CCl4溶液 不反应 反应 反应
酸性KMnO4溶液 不反应 反应 反应
碳氢
109°28'
正四面体
折线
碳碳双键
四个碳氢
120°
平面
碳碳三键
两个碳氢单键
180°
直线
加成
加成
氧化
氧化
正误判断
(1)任何有机物分子中氢原子数目不可能为奇数
(2)烷烃分子中的碳链是一条直线
(3)烯烃分子中所有原子一定都在同一平面上
(4)乙烯分子中含有π键，所以化学性质比甲烷活泼
(5)有机物CH3—CH==CH—CN分子中只含有单键和双键
(6)CH2==CH2中每个碳原子都形成了四个共价键，所以乙烯分子中的碳原子为饱和碳原子
×
√
×
×
×
×
深度思考
1.在CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br反应中，CH2==CH2分子中含有
　　个σ键，　　个π键，　　键更易断裂，所以乙烯与Br2发生的是
　　　反应。
2.已知苯分子为平面正六边形，则苯乙炔( )分子中
(1)在同一平面的原子数最多为 。
(2)在同一直线上的原子最多有 个。
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π
加成
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应用体验
1.下列为有机化合物中碳原子的连接方式，其中不可能的是
碳原子最外层有4个电子，最多能形成4个共价键，D中有1个碳原子形成了5个共价键。
√
应用体验
2.下列有机化合物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是
A.CH2==CH—C≡N B.CH2==CH—CH==CH2
C. D.
√
D项中甲基中的碳原子形成4个单键，构成四面体形，所有原子不可能在同一平面上。
归纳总结
结构不同的基团连接后原子共面分析
(1)平面与平面连接，如果两个平面结构通过单键相连，由于单键可旋转，两个平面可能重合。
如苯乙烯： ，分子中共平面原子至少12个，最多16个。
(2)平面与立体连接，如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。
如 分子中共平面的原子最多13个。
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极性键和非极性键
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二
二、极性键和非极性键
1.极性键和非极性键的概念
(1)极性键： 的两个原子之间形成的共价键，共用电子偏向吸引电子能力较强的一方。
(2)非极性键： 的两个原子之间形成的共价键，共用电子不偏向成键原子的任何一方。
不同元素
同种元素
2.共价键极性强弱的判断
(1)可以根据成键元素原子 能力或 的差异来判断，差异越大，键的极性越强。如：H—O键、H—C键、H—Cl键的极性大小关系是 。
(2)共价键的极性并不是一成不变的，受分子中 或外界环境的影响。
吸引电子
电负性
H—O键>H—Cl键>H—C键
邻近基团
3.共价键的极性与物质化学性质的关系
共价键是否具有极性及极性的强弱程度对有机化合物的性质有着重要的影响，一般来说，共价键的极性 ，反应中共价键越容易发生
，即反应活性越强。
越强
断裂
正误判断
(1)按共用电子是否偏移，共价键可分为极性键和非极性键
(2)乙烯分子中含有极性键和非极性键
(3)H—F键的极性比C—H键的极性弱
(4)共价键的极性及其强弱还会受分子中邻近基团或外界环境的影响
(5)在1个乙醇(C2H5OH)分子中有7个极性键
√
√
×
√
√
1.乙醇和氯乙烷分子的结构式分别为 和 。
请利用碳原子成键方式的有关知识，分析和预测乙醇和氯乙烷分子在反应中可能的断键部位。
深度思考
(1)分析和预测
深度思考
分析角度 预测在反应中可能的断键部位
判断分子中是否有不饱和键：___ 乙醇中：__________________
________；
氯乙烷中：_________________
寻找分子中有极性的化学键：_____ ______________________________ 否
C—H键、O—H键、
C—O键
键、O—H键、C—O键、C—Cl键
C—H
C—H键、C—Cl键
(2)研究有机化合物的性质时，一般从哪些角度预测有机化合物分子的反应活性部位(在反应中的断键部位)？
深度思考
提示　①分析分子中是否有不饱和键；
②寻找分子中有极性的化学键。
2.已知乙醇与氢溴酸加热时，发生反应：CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O，试解释易发生该反应的原因。
深度思考
提示　由于羟基中氧原子的电负性较大，乙醇分子中的碳氧键极性也较强，因而易断裂碳氧键发生取代反应。
3.我们知道乙醇和水分子中都含有O—H键，但钠与水反应的速率明显比乙醇快，由此可得出的结论是___________________________。
深度思考
提示　基团之间的相互影响使得官能团中化学键的极性发生变化，从而影响官能团和物质的性质
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课时对点练
题组一　碳原子的成键方式
1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是
A.饱和碳原子不能发生化学反应
B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
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饱和碳原子可以发生取代反应等，A错；
碳原子也可以与氧原子或氮原子等形成不饱和键，B错；
五个碳原子若构成环戊烷，可以形成五个碳碳单键，D错。
2.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
A.CH8N4 B.C6H12N4
C.C6H10N4 D.C4H8N4
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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棱上，而碳原子间不存在单键或双键，故碳余下的价键被氢原子占有，由此可推知其分子式为C6H12N4。
3.(2024·厦门期末)下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是
A.CH3P B.CH2SeO　
C.CH4O　 D.C2H4　
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4.分子式为C5H7Cl的有机化合物，其结构不可能是
A.只含有1个碳碳双键的链状有机化合物
B.含2个碳碳双键的链状有机化合物
C.含1个碳碳双键的环状有机化合物
D.含1个碳碳三键的链状有机化合物
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题组二　极性键和非极性键
5.下列说法不正确的是
A.只有成键两原子为同种元素的原子，才有可能形成非极性键
B.极性键中吸引共用电子能力强的原子带部分正电荷
C.键的极性除受成键原子吸引共用电子能力的强弱影响，还受邻近原子团
的影响
D.元素原子的核内质子数不同，核对外层电子吸引作用的强弱程度就不同
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6.已知下列物质：①CH4，②CH≡CH，③CH2==CH2，④ ，⑤CCl4，下列有关叙述不正确的是
A.只含有极性键的是①⑤
B.既含有极性键又含有非极性键的是②③④
C.既含有单键又含有双键的是④
D.能和溴水发生反应的是②③
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同种元素的原子间形成的化学键为非极性键，不同种元素的原子间形成的化学键为极性键；苯分子中的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键；乙炔和乙烯均能与溴发生加成反应。
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7.下列共价键中，属于极性键且极性最强的是
A. B.
C. D.
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8.下列反应有极性键断裂的是
①CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
②CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
③CH≡CH+2HCl CH3—CHCl2
④H2+Cl2 2HCl
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①③
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同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键，不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。
①中断裂的是C—H键和Cl—Cl键，C—H键是极性键；
②中断裂的是C==C键中的π键和Br—Br键，都是非极性键；
③中断裂的是C≡C键中的π键和H—Cl键，H—Cl键是极性键；
④中断裂的是H—H键和Cl—Cl键，都是非极性键。
题组三　有机化合物分子中原子的空间位置
9.下列有机化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有
A.乙烷 B.甲苯
C.丙烯 D.四氯乙烯
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“共面不共面，关键饱和碳”，饱和碳原子和其他相连的任何三个原子不可能共面。A、B、C中都有饱和碳原子，故所有原子不可能共面；四氯乙烯中四个氯原子代替乙烯中氢原子的位置，所有原子仍是共平面的。
10.(2024·银川检测)下列分子中的所有碳原子均在同一条直线上的是
A.CH3CH2CH2CH3
B.CH3—CH==CH—CH3
C.
D.CH3—C≡C—C≡C—CH3
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11.(2023·河北武安市第三中学检测)下列说法错误的是
A.有机化合物都含有极性键和非极性键
B.有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键
C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
D.乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应
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甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A错误；
有机化合物原子间一定含有σ键，但不一定含有π键，B正确；
1个碳原子最多有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，C正确；
乙烯中含有 ，乙炔中含有—C≡C—，其中都含有π键，且都能发生加成反应，D正确。
12.某有机物的结构简式为 ，对该有机物分子的描述
正确的是
A.最多有7个碳原子共线
B.所有碳原子都在同一平面上
C.从键的极性考虑，该分子中的碳氢键易断裂
D.最多有23个原子共面
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苯环的对角线可共直线，则最多有4个碳原子共线，A错误；
连接4个苯环的碳原子为饱和碳原子，为四面体结构，则不可能所有碳原子共平面，B错误；
该分子含有碳氢极性键和碳碳非极性键，有机化合物中极性键比非极性键易断裂，C正确；
结合三点确定一个平面判断，含有甲基的两个苯环以及连接的饱和碳原子、两个甲基的各一个C、H原子可能共平面，最多有25个原子共平面，D错误。
13.近代科技常用同位素示踪原子法研究化学反应过程中化学键的断裂情况。例如：2R—14CH==CH—R' R—14CH==CH—R+R'—14CH
==CH—R'，由此可以推知化合物CH3CHCHCH2CH3发生上述反应时化学键的断裂位置是
A.①③ B.①④
C.② D.②③
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14.某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元素，其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。
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(1)该有机化合物中 表示的原子为　　　(用元素符号表示，下同)，
表示的原子为　　　， 表示的原子为　　　。
H
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根据碳原子形成4个共价键、氢原子形成1个共价键、氧原子形成2个共价键，结合分子的球棍模型可知， 表示H， 表示C， 表示O。
(2)该有机化合物中存在的极性键有　　　　　_______________________，非极性键有　　　　　　 　。
(3)该产品的分子的结构简式为　 。
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C—H键、C—O键、O—H键、C==O键
C—C键、C==C键
(4)下列物质中，与该产品的分子互为同系物的是　　 (填序号)。
①CH3CH==CHCOOH
②CH2==CHCOOCH3
③CH3CH2CH==CHCOOH
④CH3CH(CH3)COOH
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③
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同系物的分子结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，③分子中含有1个碳碳双键和1个羧基，其分子组成上比题给有机化合物分子多一个CH2，它们互为同系物。
15.从生物体中提取一些对人们有用的物质是有机化学研究的重要内容，如图所示的物质就是某一科研小组从中草药田七中提取出来的，它具有消炎、祛火等作用。
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请根据有关知识，回答下列问题：
(1)一个该物质分子中含有　 　个饱和碳原子，　 　个不饱和碳原子。
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碳原子全部以单键形式结合时，即为饱和碳原子；碳原子以双键、三键或苯环等形式结合时，即为不饱和碳原子。
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(2)分子中双键有　　种，它们是　 　 。
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C==O键和C==C键
应注意苯环中的碳碳键不是典型意义上的碳碳双键，而是介于单键和双键之间的一种独特的键。
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(3)写出两种非极性键：　 ， 两种极性键：_________
　　　　　　　 。
C==C键、C—C键
同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
O—H键(或C==O键、C—O键)
C—H键、
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(4)写出该有机物的分子式：　 。
(5)推测该有机物可能具有的两条性质：
①　 ；
②　 。
C15H16O6
能使溴的四氯化碳溶液褪色
能发生酯化反应(答案合理即可)
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含碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液褪色；含有羧基(—COOH)和羟基
(—OH)可发生酯化反应；含有酯基( )可发生水解反应等。
返回作业3　碳原子的成键方式
(分值：100分)
(选择题1~13题，每小题6分，共78分)
题组一　碳原子的成键方式
1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解正确的是(　　)
A.饱和碳原子不能发生化学反应
B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
2.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(　　)
A.CH8N4 B.C6H12N4
C.C6H10N4 D.C4H8N4
3.(2024·厦门期末)下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是(　　)
A.CH3P　
B.CH2SeO　
C.CH4O　
D.C2H4　
4.分子式为C5H7Cl的有机化合物，其结构不可能是(　　)
A.只含有1个碳碳双键的链状有机化合物
B.含2个碳碳双键的链状有机化合物
C.含1个碳碳双键的环状有机化合物
D.含1个碳碳三键的链状有机化合物
题组二　极性键和非极性键
5.下列说法不正确的是(　　)
A.只有成键两原子为同种元素的原子，才有可能形成非极性键
B.极性键中吸引共用电子能力强的原子带部分正电荷
C.键的极性除受成键原子吸引共用电子能力的强弱影响，还受邻近原子团的影响
D.元素原子的核内质子数不同，核对外层电子吸引作用的强弱程度就不同
6.已知下列物质：①CH4，②CH≡CH，③CH2CH2，④，⑤CCl4，下列有关叙述不正确的是(　　)
A.只含有极性键的是①⑤
B.既含有极性键又含有非极性键的是②③④
C.既含有单键又含有双键的是④
D.能和溴水发生反应的是②③
7.下列共价键中，属于极性键且极性最强的是(　　)
A. B.
C. D.
8.下列反应有极性键断裂的是(　　)
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl
②CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
③CH≡CH+2HClCH3—CHCl2
④H2+Cl22HCl
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①③
题组三　有机化合物分子中原子的空间位置
9.下列有机化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有(　　)
A.乙烷 B.甲苯
C.丙烯 D.四氯乙烯
10.(2024·银川检测)下列分子中的所有碳原子均在同一条直线上的是(　　)
A.CH3CH2CH2CH3
B.CH3—CHCH—CH3
C.
D.CH3—C≡C—C≡C—CH3
11.(2023·河北武安市第三中学检测)下列说法错误的是(　　)
A.有机化合物都含有极性键和非极性键
B.有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键
C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
D.乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应
12.某有机物的结构简式为，对该有机物分子的描述正确的是(　　)
A.最多有7个碳原子共线
B.所有碳原子都在同一平面上
C.从键的极性考虑，该分子中的碳氢键易断裂
D.最多有23个原子共面
13.近代科技常用同位素示踪原子法研究化学反应过程中化学键的断裂情况。例如：2R—14CH==CH—R'R—14CH==CH—R+R'—14CH==CH—R'，由此可以推知化合物CH3CHCHCH2CH3发生上述反应时化学键的断裂位置是(　　)
A.①③ B.①④
C.② D.②③
14.(10分)某化工厂生产的某产品只含碳、氢、氧三种元素，其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。
(1)(3分)该有机化合物中表示的原子为　　　　(用元素符号表示，下同)，表示的原子为　　　　，表示的原子为　　　　　。
(2)该有机化合物中存在的极性键有　　　 　　　　，非极性键有　　　　　　　。
(3)该产品的分子的结构简式为　　　　。
(4)(1分)下列物质中，与该产品的分子互为同系物的是　　　　(填序号)。
①CH3CHCHCOOH
②CH2CHCOOCH3
③CH3CH2CHCHCOOH
④CH3CH(CH3)COOH
15.(12分)从生物体中提取一些对人们有用的物质是有机化学研究的重要内容，如图所示的物质就是某一科研小组从中草药田七中提取出来的，它具有消炎、祛火等作用。
请根据有关知识，回答下列问题：
(1)(2分)一个该物质分子中含有　　　个饱和碳原子，　　　个不饱和碳原子。
(2)(2分)分子中双键有　　　种，它们是　　　　 　　　　　　　　　　。
(3)(2分)写出两种非极性键：　　　　， 两种极性键：　　　　　　　　　　。
(4)写出该有机物的分子式：　　　　。
(5)推测该有机物可能具有的两条性质：
①　　　　；
②　　　　。
答案精析
1.C　［饱和碳原子可以发生取代反应等，A错；碳原子也可以与氧原子或氮原子等形成不饱和键，B错；五个碳原子若构成环戊烷，可以形成五个碳碳单键，D错。］
2.B　［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棱上，而碳原子间不存在单键或双键，故碳余下的价键被氢原子占有，由此可推知其分子式为C6H12N4。］
3.D　4.A　5.B
6.C　［同种元素的原子间形成的化学键为非极性键，不同种元素的原子间形成的化学键为极性键；苯分子中的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键；乙炔和乙烯均能与溴发生加成反应。］
7.B
8.D　［同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键，不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。①中断裂的是C—H键和Cl—Cl键，C—H键是极性键；②中断裂的是CC键中的π键和Br—Br键，都是非极性键；③中断裂的是C≡C键中的π键和H—Cl键，H—Cl键是极性键；④中断裂的是H—H键和Cl—Cl键，都是非极性键。］
9.D　［“共面不共面，关键饱和碳”，饱和碳原子和其他相连的任何三个原子不可能共面。A、B、C中都有饱和碳原子，故所有原子不可能共面；四氯乙烯中四个氯原子代替乙烯中氢原子的位置，所有原子仍是共平面的。］
10.D
11.A　［甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A错误；有机化合物原子间一定含有σ键，但不一定含有π键，B正确；1个碳原子最多有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，C正确；乙烯中含有，乙炔中含有，其中都含有π键，且都能发生加成反应，D正确。］
12.C　［苯环的对角线可共直线，则最多有4个碳原子共线，A错误；连接4个苯环的碳原子为饱和碳原子，为四面体结构，则不可能所有碳原子共平面，B错误；该分子含有碳氢极性键和碳碳非极性键，有机化合物中极性键比非极性键易断裂，C正确；结合三点确定一个平面判断，含有甲基的两个苯环以及连接的饱和碳原子、两个甲基的各一个C、H原子可能共平面，最多有25个原子共平面，D错误。］
13.A
14.(1)H　C　O　(2)C—H键、C—O键、O—H键、CO键　C—C键、CC键　(3)
(4)③
解析　(1)根据碳原子形成4个共价键、氢原子形成1个共价键、氧原子形成2个共价键，结合分子的球棍模型可知，表示H，表示C，表示O。(4)同系物的分子结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，③分子中含有1个碳碳双键和1个羧基，其分子组成上比题给有机化合物分子多一个CH2，它们互为同系物。
15.(1)4　11　(2)2　CO键和CC键
(3)CC键、C—C键　C—H键、O—H键(或CO键、C—O键)　(4)C15H16O6　(5)①能使溴的四氯化碳溶液褪色　②能发生酯化反应　(答案合理即可)
解析　(1)碳原子全部以单键形式结合时，即为饱和碳原子；碳原子以双键、三键或苯环等形式结合时，即为不饱和碳原子。(2)应注意苯环中的碳碳键不是典型意义上的碳碳双键，而是介于单键和双键之间的一种独特的键。(3)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。(5)含碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液褪色；含有羧基(—COOH)和羟基(—OH)可发生酯化反应；含有酯基()可发生水解反应等。

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