有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构 课时练习(教师版)

第1节第1课时《有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构》课时练习（教师版）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【解析】选B。

碳元素的原子最外层有4个电子,既不易失电子也不易得电子,故碳原子性质并不活泼,常温下比较稳定,B选项错误。

2.(2020·西城区高一检测)大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )A.只有非极性键B. 只有极性键C.非极性键和极性键D. 只有离子键【解析】选C。

在大多数有机物分子里,碳原子和碳原子之间形成非极性共价键、碳原子和其他原子间形成极性共价键,如C—O、C—N等原子之间存在极性共价键。

3．下列说法正确的是( )A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为B．甲烷的电子式为C．CH2Cl2为正四面体结构D．CCl4为平面正方形结构B [CH4中四个C—H键相同，CCl4中四个C—Cl键相同，故二者均为正四面体结构，A、D两项错误；C 项，CH2Cl2中C—H键与C—Cl键不同，故CH2Cl2不是正四面体结构。

]4.下列物质分子中,属于正四面体结构的是( )l4B.CHCl3C.CH2Cl2D.CH3Cl答案A解析只有CCl4是正四面体结构,另外三种物质的分子结构都是四面体,但不是正四面体。

5．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见表中数据。

据表分析，下列选项正确的是( ) 物质名称沸点/℃正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A．在B．在1.013×155 Pa、20 ℃时，C5H12都是液体C．随碳原子数的增加，烷烃的沸点降低D．随支链数的增加，C5H12的沸点降低D [从表中信息可知，新戊烷的沸点是9.5 ℃，标准状况下是液体，20 ℃时是气体，A、B两项均错误；随碳原子数的增加，烷烃的沸点升高，C项错误；随支链数的增加，C5H12的3种同分异构体的沸点逐渐降低，D项正确。

]6.(2020·玉溪高一检测)下列说法中正确的一组是( )A.和C(CH3)4是同一种物质B.H2和D2互为同位素C.正丁烷和异丁烷是同系物D.和互为同分异构体【解析】选A。

A项,表示形式不同,但属于同一种物质,故正确;B项,两者为单质,因此不属于同位素,故错误;C项,两者属于同分异构体,故错误;D项,两者属于同一种物质,故错误。

7.下列物质之间的相互关系错误的是( )A.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同分异构体B.干冰和冰为同一种物质C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D.12C和14C互为同位素答案B解析干冰是二氧化碳晶体,冰是固态的水。

8.以下结构表示的物质中是烷烃的是( )A.CH3OHB.CH2CH2C.D.【解析】选C。

烷烃是由碳和氢两种元素组成的,A错;烷烃呈链状,且每个碳原子都达到饱和,连着4个原子,B、D错。

9.下列分子只表示一种物质的是( )A.C3H7ClB.C3H8C.C5H12D.C4H10【解析】选B。

C3H7Cl可以表示CH2Cl—CH2—CH3,也可以表示CH3—CHCl—CH3;C5H12可以表示正戊烷、异戊烷、新戊烷;C4H10可以表示正丁烷和异丁烷,均存在同分异构现象。

10.(2020·济南高一检测)下列说法正确的是( )A.含有10个中子的氧原子核素符号OB.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体C.和互为同分异构体D.乙烯的球棍模型:【解析】选D。

含有10个中子的氧原子核素符号O, A错误; CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同,但是结构不同,互为同分异构体, B错误; 和相当于甲烷中的2个氢原子被2个—CH3取代,而甲烷是正四面体结构,4个氢原子的关系是等同的,则分子式相同,结构相同,所以和是同一种物质, C错误;乙烯为平面结构,所以乙烯的球棍模型为, D 正确。

11.下列化学用语正确的是 ( )A.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷B.丙烷分子的比例模型:C.甲烷分子的球棍模型:D.乙烷分子的电子式:【解析】选D。

结构简式(CH3)2CHCH3只表示异丁烷,A错误;B为丙烷分子的球棍模型,B错误;C为甲烷分子的空间充填模型,C错误。

12．下列各组物质中，属于同分异构体的是________；属于同位素的是________；属于同素异形体的是________；属于同种物质的是________。

A．12C和13C B．O2和O3C．甲烷和己烷[解析] A项属于中子数不同，质子数相同的核素；B项属于同素异形体；D、F、G项属于同一物质，E属同分异构体。

[答案] E A B D、F、G13．按要求填写下列空白：(1)乙烷的结构式：_______________________________________________。

(2)丙烷的结构简式：_____________________________________________。

(3)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种；试分别写出它们的结构简式________________________________________________________________。

[解析] (1)乙烷的分子式为C2H6，其结构式为。

(2)丙烷的分子式为C3H8，其结构简式为CH3CH2CH3。

(3)由烷烃的分子通式可知14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、。

(4)C5H12的烷烃，其一氯代物只有一种的是[答案] (1) (2)CH3CH2CH3(3)2 CH3CH2CH2CH3、14．如图所示是4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

(1)图中属于烷烃的是________________(填字母)。

(2)在如图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成______和______；不仅可以形成________，还可以形成碳环。

(3)如图中互为同分异构体的是：A与________；B与________；D与________(填字母)。

[解析] A的分子式为C4H10；B的分子式为C4H8，分子中存在碳碳双键；C的分子式为C4H10；D的分子式为C4H6，分子中存在碳碳叁键；E的分子式为C4H8；F的分子式为C4H8；G的分子式为C4H6；H的分子式为C4H8，分子中碳原子之间形成碳环。

[答案] (1)A、C (2)碳碳双键碳碳叁键碳链(3)C E、F、H G15.(1)分子式为C m H20的烷烃中m为________,分子式为C8H n的烷烃中n为________,与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________________________,若上述烃各1 mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是________。

(2)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1 g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是____________________。

【解析】(1)根据烷烃通式为C n可求出m为9,n为18,密度与CO2相同的烷烃相对分子质量为44,由14n0+2=44可求出n0为3,即分子式为C3H8。

若同为1 mol烃,消耗O2的多少取决于C x H y中“x+”的大小,“x+”的值越大,消耗O2越多,此题中消耗O2最多的是C9H20。

(2)若同为1 g烃,消耗O2的多少取决于C x H y中“”的大小,“”的值越大,消耗O2越多,此题中消耗O2最多的是CH4。

答案:(1)9 18 C3H8C9H20 (2)CH416．(1)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为________，结构式为________，其空间构型为________。

(2)如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“○”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。

【解析】 (1)该烃的物质的量为：n＝2.8 L/22.4 L·mol－1＝0.125 mol，该烃的摩尔质量M＝2 g/0.125 mol＝16 g·mol－1；1 mol该烃中含氢原子的物质的量为：n(H)＝16 g×25%/1 g·mol－1＝4 mol；1 mol 该烃中含碳原子的物质的量为：n(C)＝16 g×(1－25%)/12 g·mol－1＝1 mol，所以分子式为CH4。

(2)CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点即构成正四面体结构。

【答案】 (1)CH4正四面体。