有機化合物中碳原子的成鍵特點-烷烴的結(jié)構(gòu)(人教版2019必修第二冊)(解析版)

姓名：班級第七章有機化合物第一節(jié)認識有機化合物課時1有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結(jié)構(gòu)重點（1）從物質(zhì)分類、化學(xué)鍵、有機分子結(jié)構(gòu)的多樣性角度辨識和探析有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。1．下列對有機化合物的認識正確的是A．有機化合物都是共價化合物 B．有機化合物都含有碳、氫元素C．有機化合物都具有同分異構(gòu)現(xiàn)象 D．有機物種類多是由碳原子的成鍵特征決定的【答案】D【解析】A.有機物也可以是離子化合物，比如乙醇鈉C2H5ONa，故A錯誤；B.有機化合物都含有碳元素，不一定含有氫元素，比如CCl4，故B錯誤；C.分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的有機物互為同分異構(gòu)體，甲烷沒有同分異構(gòu)體，則并不是所有的有機化合物都具有同分異構(gòu)現(xiàn)象，故C錯誤；D.碳原子能與其他原子形成四個共價鍵（可以是雙鍵，可以是單間，可以是叁鍵），且碳原子之間也能相互成鍵，可以成碳鏈，可以成碳環(huán)，所以有機物種類多是由碳原子的成鍵特征決定的，故D正確；答案選D。2．有關(guān)有機化合物中碳原子的成鍵特點，下列說法錯誤的是A．碳原子最外層有4個電子，每個碳原子形成4個價鍵B．碳原子間只能形成碳鏈，不能形成碳環(huán)C．在CH4分子中，四個碳氫共價鍵的長度和強度均相同D．在正丁烷分子中，4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線形【答案】B【解析】A．碳的原子序數(shù)為6，碳原子最外層有4個電子，每個碳原子可形成4個價鍵，A正確；B．碳原子間不但能形成碳鏈，還可以形成碳環(huán)，如環(huán)丁烷()，B錯誤；C．在CH4分子中，形成4個碳氫鍵，四個碳氫鍵的鍵長與鍵能均相同，C正確；D．飽和碳與周圍四個原子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此正丁烷分子中，4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線形，D正確；答案選B。3．下列關(guān)于有機物結(jié)構(gòu)特點的說法中，正確的是（）A．CH4具有正四面體結(jié)構(gòu) B．碳原子之間只能形成C-C單鍵C．含碳元素的物質(zhì)都是有機物 D．碳原子之間只能形成碳鏈【答案】A【解析】A．CH4具有正四面體結(jié)構(gòu)，故A正確；B．碳原子之間能形成碳碳單鍵，碳碳雙鍵，碳碳三鍵，故B錯誤；C．含碳元素的物質(zhì)不一定都是有機物，比如CO，故C錯誤；D．碳原子之間能形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，故D錯誤。綜上所述，答案為A。4．下列化學(xué)式及結(jié)構(gòu)式，從成鍵情況看合理的是A．CH3N： B．CH2SO：C．CH4S： D．CH4Si：【答案】B【解析】A．CH3N：中，N原子形成了4個共價鍵，而C原子只形成3個共價鍵，與事實不符，A不正確；B．CH2SO：中，O、S原子的最外層有6個電子，可形成2個共價鍵，C原子的最外層有4個電子，可形成4個共價鍵，與事實相符，B正確；C．CH4S：中，C原子只形成3個共價鍵，而S原子卻形成了3個共價鍵，與事實不符，C不正確；D．CH4Si：中，C、Si的最外層都有4個電子，C、Si原子間應(yīng)形成雙鍵，D不正確；故選B。5．下列互為同分異構(gòu)體的是A．O2和O3 B．Pt和PtC．乙烯和丙烯 D．CH3CH2CH2CH3和【答案】D【解析】A．O2和O3是O元素形成的性質(zhì)不同的兩種單質(zhì)，則互為同素異形體，A不合題意；

B．Pt和Pt是具有相同數(shù)目的質(zhì)子數(shù)的同一元素的不同原子，則互為同位素，B不合題意；C．乙烯和丙烯均具有碳碳雙鍵，即結(jié)構(gòu)相似在組成上相差一個CH2原子團，則互為同系物，C不合題意；D．CH3CH2CH2CH3和具有相同的分子式均為C4H10，而結(jié)構(gòu)不同，則二者互為同分異構(gòu)體，D符合題意；故答案為D。6．與互為同分異構(gòu)體的是A． B．C． D．【答案】C【解析】同分異構(gòu)體是分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物，題干中的有機物的分子式為C5H12，根據(jù)系統(tǒng)命名法，名稱為2-甲基丁烷。A．分子式為C4H10，和題干中的有機物分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，故A不選；B．分子式是C5H12，名稱也為2-甲基丁烷，和題干中的有機物是同種物質(zhì)，故B不選；C．分子式是C5H12，名稱為2，2-二甲基丙烷，和題干中的有機物是同分異構(gòu)體，故C選；D．分子式是C6H14，和題干中的有機物分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，故D不選；故選C。7．下列說法正確的是A．同系物具有相同的最簡式B．同系物一定是同類物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)基本相似C．分子組成相差若干個CH2原子團的兩種有機物互為同系物D．符合通式CnH2n＋2的不同烴一定互為同系物【答案】B【解析】A．同系物的最簡式不一定相同，如CH4和C2H6的最簡式就不相同，A不正確；B．同系物結(jié)構(gòu)相似，且具有相同的官能團，所以二者是同類物質(zhì)，且化學(xué)性質(zhì)基本相似，B正確；C．兩類不同物質(zhì)，如HCOOH和HCOOCH3，分子組成相差1個CH2原子團，但兩種有機物不互為同系物，C不正確；D．符合通式CnH2n＋2的不同烴不一定互為同系物，也可能互為同分異構(gòu)體，D不正確；故選B。8．下列各組物質(zhì)互為同系物的是A．正丁烷和異丁烷 B．和C．和 D．和【答案】B【解析】A．正丁烷和異丁烷是同分異構(gòu)體，不是同系物，故不選A；

B．和都是烷烴，分子組成形成2個CH2，和互為同系物，故選B；C．屬于烷烴，是非金屬單質(zhì)，不是同系物，故不選C；

D．屬于鹵代烴，屬于烷烴，不是同系物，故不選D；選B。9．下列各組有機物中，既不互為同系物，又不互為同分異構(gòu)體的是A．與B．與C．與D．與【答案】D【解析】A．兩種物質(zhì)的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，A不符合題意；B．兩種物質(zhì)均含有兩種官能團和，分子組成上相差一個原子團，兩者互為同系物，B不符合題意；C．兩種物質(zhì)分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，C不符合題意；D．兩種物質(zhì)分子式不同，且分子組成也不是相差若干個原子團，兩者既不是同系物也不是同分異構(gòu)體，D符合題意；故選D。10．下列說法正確的是A．的名稱為異丁烷B．CH3CH2CH2CH2CH3和互為同素異形體C．和為同一物質(zhì)D．CH3CH2OH和CH3OCH3互為同系物【答案】C【解析】A．的名稱為正丁烷，故A錯誤；B．CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故B錯誤；C．甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，CHClF2只有一種結(jié)構(gòu)，則和為同一物質(zhì)，故C正確；D．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故D錯誤；答案選C。11．下列各組物質(zhì)中，屬于同系物的是①；②；③；④A．①③ B．①④ C．②③ D．③④【答案】BD【解析】在題目已知的四種物質(zhì)中，①是3，4-二甲基己烷；②是4，4-二甲基1-己烯；③是2，3，3-三甲基戊烷；④是2，2，4，4-四甲基己烷。其中的①④結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差2個CH2原子團，二者互為同系物；③④結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差2個CH2，二者互為同系物；②屬于烯烴，屬于不飽和烴，與①③④的烷烴不屬于同系物關(guān)系，故合理選項是BD。12．下列表示的物質(zhì)是烷烴的是A．②③④⑤ B．③④⑤ C．①②③ D．④⑤【答案】D【解析】烷烴是指分子中所有的碳碳之間均以單鍵連接，其余價鍵均以H相連的一類鏈烴，其組成通式為：CnH2n+2，據(jù)此定義可知，④⑤符合烷烴定義和組成通式，故答案為：D。13．下列關(guān)于CH4、CH3CH3和的敘述正確的是A．均能用通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．它們都是烷烴，結(jié)構(gòu)中都既有極性共價鍵又有非極性共價鍵D．它們的性質(zhì)完全相同【答案】A【解析】A．CH3CH3的分子式為C2H6，的分子式為C4H10，三者均可以用通式CnH2n＋2來表示，A正確；B．由同種元素組成的不同的單質(zhì)互為同素異形體，三者均為化合物，其他烷烴也為化合物，不互為同素異形體，B錯誤；C．三者都是烷烴，但甲烷中只含C-H極性共價鍵，不含非極性共價鍵，C錯誤；D．三者都是烷烴，化學(xué)性質(zhì)相似，但熔、沸點等物理性質(zhì)不相同，D錯誤；答案選A。14．下列有關(guān)簡單烷烴的描述，說法錯誤的是A．原子間所成的鍵都是單鍵B．都易燃燒，都難溶于水C．分子組成上滿足通式CnH2n＋2(n≥1)D．相鄰兩個烷烴分子組成上相差一個甲基【答案】D【解析】烷烴屬于飽和烴，碳碳原子間成單鍵，剩余的價鍵與氫相連，分子組成上滿足通式CnH2n＋2(n≥1)，所有的烷烴均不溶于水，能夠燃燒；相鄰的兩個烷烴分子在組成上相差一個CH2原子團，而不是甲基，故A、B、C正確，D錯誤；故選D。15．如圖所示為乙醇（）和二甲醚（）的球棍模型，下列說法錯誤的是（）A．兩者互為同分異構(gòu)體 B．兩者的化學(xué)鍵完全相同C．兩者的化學(xué)性質(zhì)不同 D．兩者的相對分子質(zhì)量相同【答案】B【詳解】乙醇和二甲醚的分子式相同（均為），但兩者的結(jié)構(gòu)不同，故兩者互為同分異構(gòu)體：A．根據(jù)上述分析，兩者互為同分異構(gòu)體，故A正確；B．從球棍模型可知，在乙醇分子中存在碳碳單鍵、碳氧單鍵、氫氧鍵、碳氫鍵，而二甲醚分子中只有碳氧單鍵與碳氫鍵，二者化學(xué)鍵不完全相同，故B錯誤；C．由于兩者的結(jié)構(gòu)不同，且屬于不同類物質(zhì)，故兩者的化學(xué)性質(zhì)必然不同，故C正確；D．兩者互為同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體的分子式和相對分子質(zhì)量相同，故D正確；答案選B。16．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3②CH3CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH2CH3④⑤⑥⑦。其中：(1)屬于同系物的是____；屬于同分異構(gòu)體的是____；屬于同種物質(zhì)的是____。A．①②

B．②③

C．③④⑤⑥⑦

D．①③

E.③④⑤⑦

F.④⑥(2)烴分子中失去一個氫原子后剩余的部分叫烴基，如—CH3叫甲基。則符合—C5H11的烷基共有___種，C5H11F的同分異構(gòu)體共有____種?！敬鸢浮?1)

BD

E

AF(2)

8

8【解析】(1)七種有機物均為烷烴，①②均含有5個碳的烷烴，且為同一種物質(zhì)正戊烷；③④⑤⑥⑦均含有6個碳的烷烴，兩組相差1個CH2,符合由前面一組①②和后面一組③④⑤⑥⑦各一個組合的均符合同系物的關(guān)系，符合條件只有BD，答案選BD；①②為同一種物質(zhì)；③④⑤⑥⑦中有④⑥為同一種物質(zhì)，故③④⑤⑦互為同分異構(gòu)體或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體，答案選E；根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知，①②為同一種物質(zhì)；④⑥為同一種物質(zhì)，答案為AF；(2)符合—C5H11的烷基戊基是由戊烷去除一個氫后產(chǎn)生的，C-C-C-C-C，正戊烷形成的戊基有3種；C-C-C(-C)2，異戊烷形成的戊基有4種；C(-C)4，新戊烷形成的戊基有1種，共8種；C5H11F是戊基與F原子相連，同分異構(gòu)體與戊基的數(shù)目一樣，共有8種。17．按要求回答下列問題：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式為____。(2)丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(3)分子中含有30個氫原子的飽和鏈狀烷烴的分子式為____。(4)相對分子質(zhì)量為58的飽和鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)有____種，分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式：_____。(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習慣命名為____，其一氯代物只有一種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為___?！敬鸢浮?1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)

2

CH3CH2CH2CH3、(5)

正戊烷

C(CH3)4【解析】(1)乙烷的分子式為，其結(jié)構(gòu)式為；(2)丙烷的分子式為，其結(jié)構(gòu)簡式為；(3)由烷烴的分子通式（n為正整數(shù)）可知，，，其分子式為；(4)由烷烴的分子通式可知，，，的同分異構(gòu)體有2種，分