江蘇專版2024-2025學年新教材高中化學分層作業(yè)12有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結構新人教版必修第二冊

第七章分層作業(yè)12有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結構必備學問基礎練1.下列各組物質互為同分異構體的是()A.CO與N2B.CH3CH2OH與CH3COOHC.12C與13CD.CH3CH2CH2CH3與CH3CH(CH3)22.(2024·杭州師大附中高一期中)碳原子的不同結合方式使有機化合物種類繁多,下列碳原子的結合方式中錯誤的是()結合方式選項ABCD3.(2024·天津河西區(qū)高一期中)下列化合物中,與CH3CH2CH2CH2CH3互為同分異構體的是()A.CH4B.CH2CH2C.CH3CH2CH2CH3D.4.(2024·浙江寧波高一期中)下面是4個碳原子相互結合的5種方式(氫原子沒有畫出),其中符合通式CnH2n+2的是()A.②③ B.①⑤C.②③④ D.①④5.烴分子中的碳原子成鍵方式有多種,烴分子中的碳原子(氫原子已省略)結合的幾種方式如圖,其中互為同系物的是()序號結構序號結構①④②⑤③⑥A.①⑥ B.②③C.③④ D.⑤⑥6.(2024·河北張家口高一期中)下列是四種烷烴分子的球棍模型或結構簡式,下列說法正確的是()①②CH3CH2CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH3④CH3CH2CH3A.四種烷烴中均含有C—C和C—HB.①、②和③互為同分異構體C.③中的化學鍵均為極性鍵D.①和③互為同系物7.下列有機化合物中互為同分異構體的是()①CH2CHCH3②③CH3CH2CH3④HC≡CCH3⑤⑥CH3CH2CH2CH3A.①和② B.①和③C.①和④ D.⑤和⑥8.四川省有豐富的自然氣資源,自然氣的主要成分是甲烷,還含肯定量的乙烷、丙烷等可燃性氣體。下列有關說法不正確的是()A.甲烷與乙烷、丙烷互為同系物B.甲烷是烴類物質中氫的質量分數最高的化合物C.甲烷、乙烷、丙烷中的化學鍵都是極性共價鍵D.甲烷、乙烷、丙烷分子中全部原子均不行能共平面9.下圖中表示碳原子相互結合的幾種方式,小圓球表示碳原子,小棍表示化學鍵,碳原子上其余的化學鍵都與氫原子結合。下列說法正確的是()A.圖中C的結構簡式為CH4B.圖中C和E分子中氫原子數相同C.圖中A與C互為同系物D.圖中與B互為同分異構體的有C、D、E10.下列關于CH4和的敘述不正確的是()A.均能用組成通式CnH2n+2來表示B.二者互為同系物C.都屬于烷烴,分子中既有極性共價鍵又有非極性共價鍵D.兩種烷烴分子中所含原子都不行能處于同一平面內關鍵實力提升練11.下圖是由4個碳原子結合成的5種有機化合物(氫原子沒有畫出),下列說法正確的是()A.有機化合物(a)的名稱為異丁烷B.有機化合物(a)中四個碳原子共面C.上述有機化合物中與(c)互為同分異構體的只有(b)D.上述有機化合物中,屬于鏈狀烷烴的是(a)(b)(c)(d)12.(2024·北京朝陽區(qū)高一期中)將鏈狀烷烴進行如圖所示轉化是近年來發(fā)覺的石油綠色裂解方法,反應溫度更低,且催化劑具有良好的選擇性。下列說法不正確的是()A.反應物與產物互為同系物B.分子式為C5H12的烷烴有3種C.正丁烷的二氯代物有6種D.反應物和產物分子中全部碳原子肯定處于同一平面13.(2024·山西晉中高一期中)為解決污染、變廢為寶,我國科研人員探討在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22的表面將CO2轉化為烷烴,其過程如圖,下列說法正確的是()A.最終產物X、Y互為同分異構體B.反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有副產物H2O產生C.產物X名稱為異戊烷D.產物X、Y在常溫下均為氣體14.(2024·北京昌平區(qū)高一期中)如圖是利用碳原子、氫原子模型搭建的某有機化合物的球根模型,回答以下問題:(1)該物質的分子式是,結構簡式是。

(2)該分子中,碳原子形成的化學鍵有(選填序號)。

a.碳碳單鍵b.碳碳雙鍵c.碳氫鍵(3)某同學拼出的球棍模型如圖,該結構中一個碳原子形成的共價鍵數目不正確。請從原子結構角度說明碳原子應形成4個共價鍵的緣由

。

15.在鏈狀烷烴分子中基團—CH3、—CH2—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季碳原子,其數目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如,分子中n1=6、n2=1、n3=2、n4=1。試依據不同鏈狀烷烴的組成和結構,分析出鏈狀烷烴(除甲烷外)中各原子數的關系。(1)鏈狀烷烴分子中氫原子數n0與n1、n2、n3、n4之間的關系:n0=或n0=。

(2)4種碳原子數之間的關系是n1=。

(3)若某分子中n2=n3=n4=1,該鏈狀烷烴可能是

(任寫一種)。

分層作業(yè)12有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結構1.D解析CO與N2分子式不同,不是同分異構體,A錯誤;CH3CH2OH與CH3COOH的分子式不同,不是同分異構體,B錯誤;12C與13C為同一元素的不同原子,二者互為同位素,C錯誤;CH3CH2CH2CH3與的分子式均為C4H10,二者分子結構不同,互為同分異構體,D正確。2.C解析有機化合物中每個C原子只能形成四條鍵,C項錯誤。3.D解析互為同分異構體的有機化合物必需具有相同的分子式和不同的分子結構,CH3CH2CH2CH2CH3的分子式為C5H12,與互為同分異構體。4.B解析CnH2n+2為鏈狀烷烴的通式,即分子中均以單鍵連接。②③④中均含有CC,不屬于烷烴,不符合題給通式,只有①⑤符合該通式。5.B解析依據烴分子中碳骨架結構及碳原子成鍵特點,烴①~⑥的分子式分別為C6H12、C6H14、C5H12、C5H10、C5H8、C4H8,②和③屬于烷烴,互為同系物;①和④分子中都含碳碳雙鍵,分子中碳原子數不同,互為同系物。6.A解析①和③的分子式均為C5H12,②的分子式為C6H14,三者的分子式不完全相同,不是同分異構體,B錯誤。③分子中含有碳氫極性鍵和碳碳非極性鍵,C錯誤。①和③的分子式相同,二者的分子結構不同,互為同分異構體,D錯誤。7.A解析①的分子式是C3H6,②的分子式是C3H6,③的分子式是C3H8,④的分子式是C3H4,⑤的分子式是C4H8,⑥的分子式是C4H10。只有①和②的分子式相同,其結構不同,互為同分異構體。8.C解析甲烷和丙烷都是烷烴,互為同系物,A正確;甲烷是烴類中含氫量最高、含碳量最低的化合物,B正確;甲烷中都是極性鍵,乙烷和丙烷中含有極性鍵和非極性鍵,C錯誤;甲烷、乙烷、丙烷分子中都含飽和碳原子,每個碳原子與其相連的4個原子形成四面體形結構,故分子中全部原子不行能共平面,D正確。9.C解析圖中小圓球表示碳原子,C中有機化合物的結構簡式為(CH3)3CH,A錯誤;C的分子式為C4H10,E的分子式為C4H8,二者所含氫原子數不同,B錯誤;A為CH3CH2CH3,C為(CH3)3CH,二者都屬于烷烴,所含碳原子數不同,互為同系物,C正確;B、D、E的分子式均為C4H8,互為同分異構體,但C的分子式為C4H10,B與C不是互為同分異構體,D錯誤。10.C解析鏈狀烷烴均可用通式CnH2n+2表示,A正確;兩種烷烴的分子式不同,所含碳原子數不同,互為同系物,B正確;CH4中有極性共價鍵,但沒有非極性共價鍵,C錯誤;烷烴分子中碳原子均形成4個共價鍵,都是立體結構,分子中全部原子不行能處于同一平面內,D正確。11.A解析有機化合物(a)含有4個碳原子,其名稱為異丁烷,A正確;有機化合物(a)中4個碳原子形成四面體形結構,故4個碳原子肯定不共平面,B錯誤;有機化合物(b)、(c)和(e)的分子式均為C4H8,但其分子結構不同,互為同分異構體,C錯誤;有機化合物(a)是鏈狀烷烴,(b)(c)(d)中都含有雙鍵,不屬于烷烴,D錯誤。12.D解析題給反應中,反應物為正丁烷,產物為丙烷和正戊烷,三者均為烷烴,互為同系物,A正確;分子式為C5H12的烷烴有3種不同結構,分別為正戊烷、異戊烷和新戊烷,B正確;正丁烷的二氯代物的種類先考慮一氯代物有2種即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,然后再考慮其次個Cl取代分別有4種和2種,一共有6種,C正確;由于單鍵可以旋轉,則正丁烷、正戊烷分子中碳原子可能不在同一平面內,D錯誤。13.C解析最終產物X、Y是結構相像的烷烴,其分子組成上相差1個CH2,不是互為同分異構體,A錯誤;依據原子守恒推知,反應Ⅲ中沒有水生成,B錯誤;產物X為(CH3)2CHCH2CH3,其名稱為異戊烷,C正確;最終產物X、Y的分子式分別為C5H12、C6H14,常溫下均為液體,D錯誤。14.答案(1)C2H6CH3CH3(2)ac(3)碳原子最外層有4個電子,則應形成4對共用電子對,達到8電子穩(wěn)定結構,即應當形成4條共價鍵解析(1)由圖中模型可知,該有機化合物的分子中含有2個C原子和6個H原子,故其分子式為C2H6,每個C原子與3個H原子形成3個C—H,兩個C原子之間形成C—C單鍵,其結構簡式為CH3CH3。(2)由圖可知,該有機化合物中含有碳碳單鍵、碳氫單鍵,故合理選項是ac。(3)從原子結構角度說明碳原子應形成4個共價鍵的緣由:碳最外層有4個電子,則應形成4對共用電子對,使C原子達到最外層8電子穩(wěn)定結構,即應當形成4條共價鍵。15.答案(1)2(n1+n2+n3+n4)+23n1+2n2+n3(2)n3+2n4+2(3)(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3或(CH3)3CCH2CH(CH3)2或(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3解析(1)由于鏈狀烷烴的通式為CnH2n+2,C原子與H原子之間的數量關系為n0=2(n1+n2+n3+n4)+2,伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子數目分別為3、2、1、0,所以C原子與H原子之間的數量關系也可