2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第七章有機(jī)化合物1.1有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)練習(xí)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGE7-有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.科學(xué)家明確發(fā)覺(jué)了木衛(wèi)二存在恒溫的海洋和有機(jī)分子,據(jù)分析土衛(wèi)二形成在數(shù)十億年前,十億年前很有可能存在微生物或已經(jīng)有了更才智的海洋生物,只是沒(méi)被人類(lèi)發(fā)覺(jué)。下列有關(guān)有機(jī)物說(shuō)法正確的是 ()A.有機(jī)物種類(lèi)繁多的主要緣由是有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)非常困難B.烴類(lèi)分子中的碳原子與氫原子是通過(guò)非極性鍵結(jié)合的C.同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機(jī)物種類(lèi)繁多的唯一緣由D.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳原子之間通過(guò)單鍵結(jié)合,剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合【解析】選D。有機(jī)物種類(lèi)繁多的主要緣由是碳原子能與其他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,且碳原子之間也能相互成鍵,A項(xiàng)只是其中的一個(gè)緣由,并不是主要緣由,A錯(cuò)誤。碳原子與氫原子之間形成極性鍵,B錯(cuò)誤。同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機(jī)物種類(lèi)繁多的重要緣由,但不是唯一緣由,C錯(cuò)誤。2.目前已知化合物中數(shù)量、種類(lèi)最多的是ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物),下列有關(guān)其緣由的敘述中不正確的是 ()A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個(gè)共價(jià)鍵B.碳原子性質(zhì)活潑,可以跟多種元素原子形成共價(jià)鍵C.碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵,又可以形成雙鍵和三鍵D.多個(gè)碳原子可以形成長(zhǎng)度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán),且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合【解析】選B。碳元素的原子最外層有4個(gè)電子,既不易失電子也不易得電子,故碳原子性質(zhì)并不活潑,常溫下比較穩(wěn)定,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024·南通高一檢測(cè))下列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式共代表了幾種不同的烷烴 ()A.2種B.3種C.4種D.5種【解析】選B。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不能體現(xiàn)出分子的實(shí)際空間結(jié)構(gòu),僅能體現(xiàn)出分子中原子間的結(jié)合方式。題干中的幾種分子可分別表示為、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、,故有3種不同的烷烴。4.最早的球棒分子模型是由德國(guó)化學(xué)家?jiàn)W古斯特·威廉·馮·霍夫曼所作,目的是用來(lái)講課。下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖,下列說(shuō)法正確的是 ()A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)B.CH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)C.CH4和CCl4中的化學(xué)鍵均為非極性鍵D.CH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同,性質(zhì)也相同【解析】選B。CCl4分子的空間結(jié)構(gòu)同CH4相像,為正四面體結(jié)構(gòu),CH3Cl中的C—H鍵和C—Cl鍵不同,不是正四面體結(jié)構(gòu)。5.(2024·聊城高一檢測(cè))科學(xué)家發(fā)覺(jué)鉑的兩種化合物有不同的特性,a具有抗癌作用,而b沒(méi)有。則a和b二者屬于 ()(a)(b)A.同分異構(gòu)體 B.同素異形體C.同位素 D.同一種物質(zhì)【解析】選A。a、b屬于化合物,分子式相同,化學(xué)性質(zhì)不同,說(shuō)明二者的結(jié)構(gòu)不同,屬于不同物質(zhì),即二者互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確。6.下列說(shuō)法中不正確的是 ()A.相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物是同分異構(gòu)體B.分子組成相同、結(jié)構(gòu)不相同的有機(jī)物是同分異構(gòu)體C.每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已“飽和”,碳原子之間只以單鍵相結(jié)合的鏈烴肯定是烷烴D.分子式相同、結(jié)構(gòu)相同的有機(jī)物肯定是同一物質(zhì)【解析】選A。分子組成相同(即分子式相同,相對(duì)分子質(zhì)量也相同)、結(jié)構(gòu)不相同的有機(jī)物是同分異構(gòu)體;若分子式相同、結(jié)構(gòu)也相同則必為同一物質(zhì)。相對(duì)分子質(zhì)量相同不肯定是同分異構(gòu)體,如C3H8與CH3CHO。故A錯(cuò)誤,B、D正確,C項(xiàng)正確。7.下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是 ()A.CH3CH2CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3B.CH2CH2、CH2CH—CH3、CH3CHCHCH3C.、、D.CH3CH2CH2CH2CH3、、【解析】選D。雖然A項(xiàng)中的3種物質(zhì)有的是直鏈結(jié)構(gòu),有的是帶支鏈的結(jié)構(gòu),但它們通式相同,都屬于烷烴,在分子組成上依次相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán),故互為同系物;B項(xiàng)中的3種物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)相像,在分子組成上依次相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán),互為同系物;C項(xiàng)中3種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相像,在組成上依次相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán),互為同系物;D項(xiàng)中3種物質(zhì)分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體?！炯庸逃?xùn)練】下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,可能互為同系物的一組是 ()A.16,30,58,70 B.16,30,44,58C.16,28,40,52 D.16,32,48,54【解析】選B。同系物相差n個(gè)CH2原子團(tuán),相對(duì)分子質(zhì)量相差14n,只有B組的數(shù)據(jù)相差14n。8.下列說(shuō)法中不正確的是 ()A.C4H10有2種同分異構(gòu)體B.相對(duì)分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不肯定互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變D.和互為同分異構(gòu)體【解析】選D。C4H10有兩種同分異構(gòu)體,即CH3CH2CH2CH3和;相對(duì)分子質(zhì)量相同,但分子式不肯定相同,故相對(duì)分子質(zhì)量相同,結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不肯定是同分異構(gòu)體;同分異構(gòu)體為不同的物質(zhì),故它們之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變;和為同一物質(zhì),不是同分異構(gòu)體。9.下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是 ()A.C2H6B.C4H10C.C2H4Cl2D.C【解析】選A。C4H10、C2H4Cl2分別存在兩種同分異構(gòu)體;C既可以表示活性炭,又可以表示其他碳的單質(zhì);只有C2H6只表示一種分子?！炯庸逃?xùn)練】下列分子式只表示一種物質(zhì)的是 ()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14【解析】選A。烷烴中甲烷、乙烷、丙烷不存在同分異構(gòu)現(xiàn)象,故其分子式只表示一種物質(zhì)。10.主鏈含5個(gè)碳原子,有甲基、乙基共2個(gè)支鏈的烷烴有 ()A.2種B.3種C.4種D.5種【解析】選A。主鏈含5個(gè)碳原子,有甲基、乙基2個(gè)支鏈的烷烴只能是、,共2種,故答案為A項(xiàng)。二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)11.(10分)下列幾組物質(zhì)中,互為同位素的有__________,互為同素異形體的有__________,互為同系物的有__________,互為同分異構(gòu)體的有__,

屬于同種物質(zhì)的有________。

①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3【解析】①是氧元素的兩種單質(zhì),互為同素異形體;②是氯元素的兩種不同原子,互為同位素;③中乙烷與丙烷互為同系物;④中屬于同種物質(zhì);⑤兩者分別為正丁烷與異丁烷,互為同分異構(gòu)體。答案:②①③⑤④12.(10分)(2024·邯鄲高一檢測(cè))某些有機(jī)化合物的分子模型如圖所示。回答下列問(wèn)題:(1)屬于空間填充模型的是________(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”,下同)。

(2)表示同一種有機(jī)化合物的是________。

(3)含碳量最低的是________,含氫量最低的分子中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(保留一位小數(shù))。

【解析】(1)乙、丙能表示原子的相對(duì)大小及連接形式,屬于空間填充模型。(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型與空間填充模型,屬于同一種有機(jī)化合物。(3)烷烴的通式為CnH2n+2(n≥1),隨n值增大,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)漸漸增大,故含碳量最低的是甲烷,含氫量最低的是戊烷,戊烷中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%≈16.7%。答案:(1)乙、丙(2)甲、丙(3)甲、丙16.7%(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)13.有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成的一氯代物有 ()A.1種B.2種C.3種D.4種【解析】選C。該分子可以看成是在第2位C原子上連接有3個(gè)甲基和1個(gè)乙基,所以該分子中有4種不同位置的C原子,由于第2位C原子上沒(méi)有H原子可以被取代,所以只有3種不同位置的H原子,因此其一氯代物有3種?！炯庸逃?xùn)練】丁烷(C4H10)失去1個(gè)氫原子后得到丁基(—C4H9),丁基的結(jié)構(gòu)共有 ()A.2種B.3種C.4種D.5種【解析】選C。丁烷(C4H10)有兩種結(jié)構(gòu):CH3CH2CH2CH3和,它們分子中各有兩種氫原子,因此失去1個(gè)氫原子后各得到2種丁基。14.(雙選)(2024·北京海淀區(qū)高一檢測(cè))下列幾組物質(zhì)中互為同系物或同分異構(gòu)體,且有關(guān)其緣由的敘述正確的是 ()A.丙烯(CH2CHCH3)和環(huán)丙烷(),分子式相同結(jié)構(gòu)不同B.甲醛(CH2O)和丙烷(C3H8),相對(duì)分子質(zhì)量相差14,正好是CH2的相對(duì)質(zhì)量C.乙醇(C2H6O)與水(H2O),相對(duì)分子質(zhì)量相差28,正好是CH2相對(duì)質(zhì)量的2倍D.甲烷和十七烷(C17H36),它們都是烷烴,結(jié)構(gòu)相像,組成相差16個(gè)CH2原子團(tuán)【解析】選A、D。同系物的條件之一是結(jié)構(gòu)相像,即屬同一類(lèi)物質(zhì),D正確。B、C兩項(xiàng)中的物質(zhì)均不屬同類(lèi)。同分異構(gòu)體的分子式相同結(jié)構(gòu)不同,A正確。二、非選擇題(本題包括1小題,共18分)15.已知某種氣態(tài)化石燃料中含有碳和氫兩種元素。為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒,并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置,得到如表所列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只汲取水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被汲取)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后(干燥劑+U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(澄清石灰水+廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求:(1)試驗(yàn)完畢后,生成物中水的質(zhì)量為_(kāi)_______g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為_(kāi)_______g。

(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為_(kāi)_______g。

(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為_(kāi)_______g。

(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素