2023-2024學(xué)年人教版必修第二冊(cè) 7-1-1 有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) 烷烴的結(jié)構(gòu) 作業(yè)

7-1-1有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)A組——夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松學(xué)考1．目前已知化合物中數(shù)量、種類最多的是ⅣA族碳的化合物(有機(jī)化合物)，下列有關(guān)其原因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)合答案B2．下列有機(jī)物中，屬于鏈狀烷烴的是()答案D解析烷烴是只有碳碳單鍵和碳?xì)鋯捂I的鏈烴，A項(xiàng)含有碳碳雙鍵；B項(xiàng)含有氯元素，不屬于烴；C項(xiàng)含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不屬于鏈烴；只有D項(xiàng)屬于鏈狀烷烴。3．下列說(shuō)法正確的是()A．丙烷(CH3—CH2—CH3)中碳原子連成的碳鏈?zhǔn)侵本€形的B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的烴一定屬于烷烴C．相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物一定是同分異構(gòu)體D．同系物的組成元素不一定相同答案B4．烷烴分子可以看作由以下基團(tuán)組合而成：—CH3、—CH2—、。如某烷烴分子中同時(shí)存在這四種基團(tuán)，則該烷烴最少含有的碳原子數(shù)應(yīng)是()A．6 B．7C．8 D．9答案C解析符合條件的烷烴，其中一種烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故其碳原子數(shù)最少為8個(gè)，故選C項(xiàng)。5．下列分子中，含有極性共價(jià)鍵且呈正四面體結(jié)構(gòu)的是()A．NH3 B．CH2Cl2C．CCl4 D．P4答案C6．兩種氣態(tài)烷烴的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1.16g/L，則關(guān)于此混合物的組成的說(shuō)法正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是甲烷和正戊烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物答案A解析氣態(tài)烷烴混合物的平均摩爾質(zhì)量為M＝ρ·Vm＝1.16g/L×22.4L/mol＝26g/mol，混合烴的平均相對(duì)分子質(zhì)量為26，該烷烴混合物應(yīng)含有一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量比26小的，還含有一個(gè)相對(duì)分子質(zhì)量比26大的烷烴，故一定含有甲烷，可能含有乙烷，正戊烷標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體，乙烷、丙烷相對(duì)分子質(zhì)量均大于26，故選A項(xiàng)。7．下列物質(zhì)中一定互為同系物的是()A．CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2B．C2H6和C6H14C．C2H4和C4H10答案B解析結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的同一類有機(jī)物，互稱為同系物。A、C兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；B項(xiàng)中都是烷烴，且碳原子數(shù)不同，互為同系物，正確；D項(xiàng)中分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，屬于同一種物質(zhì)，錯(cuò)誤。8．有下列各組粒子或物質(zhì)：A．O2和O3 B.126C和136C(1)互為同位素的是________(填編號(hào)，下同)；屬于同系物的是________；屬于同一種物質(zhì)的是________；互為同分異構(gòu)體的是________。(2)E組中的兩種物質(zhì)的名稱分別是________、________。答案(1)BCDE(2)正丁烷異丁烷解析(1)O2和O3是O元素形成的兩種不同的單質(zhì)，兩者互為同素異形體；126C和136C是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的兩種核素，兩者互為同位素；CH3CH2CH2CH3和的結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)，兩者互為同系物；二氯甲烷為四面體結(jié)構(gòu)，兩者為同一物質(zhì)；CH3CH2CH2CH3和的分子式都是C4H10，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體。(2)CH3CH2CH2CH3的名稱為正丁烷，的名稱為異丁烷。9．有機(jī)物的表示方法多種多樣，下面是常用的有機(jī)物的表示方法：(1)上述表示方法中屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的為________(填編號(hào)，下同)；屬于結(jié)構(gòu)式的為________；屬于鍵線式的為________；屬于空間充填模型的為________；屬于球棍模型的為__________。(2)②的分子式為________，最簡(jiǎn)式為________。(3)寫出⑨的分子式：__________。答案(1)①③④⑦⑩②⑥⑨⑤⑧(2)C6H12CH2(3)C11H18O210．如圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合。(1)圖中互為同分異構(gòu)體的是A與________；B與________；D與________(填編號(hào))。(2)在如圖的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成________和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。(3)圖中屬于烷烴的是________(填編號(hào))。答案(1)CEFHG(2)碳碳雙鍵碳碳三鍵碳鏈(3)AC解析(1)分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體，A為丁烷，A與C分子式都是C4H10，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；B與E、F、H的分子式均是C4H8，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體；D與G的分子式均為C4H6，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。(2)碳原子之間成鍵方式具有多樣性，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成碳碳雙鍵、碳碳三鍵，不僅可以形成碳鏈還可以形成碳環(huán)。(3)按照碳碳間成鍵方式烴可分為烷烴、烯烴、炔烴，烷烴分子中，碳原子和其他原子均以單鍵成鍵，烷烴只含單鍵，成鏈狀，烯烴含有碳碳雙鍵，炔烴含有碳碳三鍵，根據(jù)圖示的球棍模型可以看出，B、E、F屬于烯烴，D、G屬于炔烴，H屬于環(huán)烷烴，只有A、C中碳原子和其他原子以共價(jià)單鍵結(jié)合，屬于烷烴。B組——提升能力·直擊等級(jí)11．(多選)如圖是立方烷(cubane)的球棍模型，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．其一氯代物只有一種B．其二氯代物有四種C．立方烷是乙烷的同系物D．它與苯乙烯(C6H5—CH=CH2)互為同分異構(gòu)體答案BC解析立方烷整個(gè)分子的結(jié)構(gòu)是立方體形，且分子結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，只有1種氫原子，立方烷的一氯代物只有一種，A項(xiàng)正確；立方烷二氯代物有三種，即兩個(gè)氯原子在立方體同邊有一種情況，兩個(gè)氯原子的位置在對(duì)角有兩種情況，所以同分異構(gòu)體有三種，B項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物，因此立方烷不可能是乙烷的同系物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，苯乙烯的分子式與立方烷的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，所以它們互為同分異構(gòu)體，D項(xiàng)正確。12．下列化合物的一氯代物的數(shù)目排列順序正確的是()①CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3 ④(CH3)3CC(CH3)3A．①>②>③>④ B．②>③＝①>④C．③>②>④>① D．①＝③>②>④答案D解析①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3種H原子，其一氯代物有3種；②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2種H原子，其一氯代物有2種；③(CH3)3CCH2CH3中有3種H原子，其一氯代物有3種；④(CH3)3CC(CH3)3中有1種H原子，其一氯代物有1種；所以一氯代物同分異構(gòu)體數(shù)為①＝③＞②＞④。13．(多選)下列分子式只能表示一種物質(zhì)的是()A．CH2Cl2 B．C4H10C．C5H12 D．C2H6答案AD解析CH2Cl2、C2H6只有一種結(jié)構(gòu)，只表示一種物質(zhì)，A、D兩項(xiàng)正確；C4H10、C5H12均存在同分異構(gòu)體，不能表示一種物質(zhì)。14．C5H10Cl2分子中含有一個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有()A．5種 B．6種C．7種 D．8種答案B解析C5H10Cl2二氯代物的同分異構(gòu)體可以采用“定一移二”法解題，先找出所有的同分異構(gòu)體，再找出只含1個(gè)—CH3的同分異構(gòu)體。移動(dòng)氯原子有四種符合條件的同分異構(gòu)體，還有兩種符合條件的同分異構(gòu)體，所以符合題意的同分異構(gòu)體共有6種。15.立方烷的分子為正方體結(jié)構(gòu)，其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)立方烷的分子式為__________。(2)該立方烷的二氯代物具有同分異構(gòu)體的數(shù)目是________。(3)已知化合物A與立方烷的分子結(jié)構(gòu)相似如下圖，則A的二氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目為________。(4)將ag立方烷溶于bmL苯(C6H6)中。然后通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的cL乙炔(C2H2)，所得混合物中碳的百分含量為________。答案(1)C8H8(2)3(3)4(4)92.3%解析(1)該烴的每一個(gè)碳原子均和三個(gè)碳原子成鍵，剩余的一個(gè)鍵是和氫原子成鍵，所以該烴的分子式為C8H8。(2)立方烷的同分異構(gòu)體分別是：一條棱、面對(duì)角線、體對(duì)角線上的兩個(gè)氫原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分異構(gòu)體有3種。(3)取代情況分別如下：取代2個(gè)C上的H，取代2個(gè)Si上的H，取代相鄰C和Si上的H，取代對(duì)角線上的C和Si上的H，C4Si4H8的二氯代物的同分異構(gòu)體有：同一條棱上的二氯代物1種、面對(duì)角線上的二氯代物2種、體對(duì)角線上的二氯代物1種，故同分異構(gòu)體數(shù)目為4。(4)乙炔、立方烷、苯的最簡(jiǎn)式都為CH，混合物中C、H兩元素質(zhì)量之比為12∶1，故混合物中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(12,12＋1)×100%＝92.3%。16．在有機(jī)物分子中若某一個(gè)碳原子連接4個(gè)不同的原子或基團(tuán)，則這種碳原子稱為“手性碳原子”。(1)C7H16的同分異構(gòu)體中具有“手性碳原子”的有________種。(2)某有機(jī)物的鍵線式如圖所示：①該物質(zhì)________(填“有”或“無(wú)”)手性碳原子。如果有，請(qǐng)?jiān)阪I線式上用“*”標(biāo)記出手性碳原子，如果沒有，請(qǐng)說(shuō)明理由：______________。②該物質(zhì)中存在有的化學(xué)鍵有__________(填編號(hào))。a．碳?xì)鋯捂Ib．碳碳雙鍵c．碳氧雙鍵d．碳碳三鍵e．碳氧單鍵