人教版高中化学必修第二册-第七章-有机化合物-第1课时-有机化合物中碳原子的成键特点-烷烃的结构.docx

第七章　有机化合物
第一节　认识有机化合物
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
基础过关练
题组一　有机化合物中碳原子的成键特点
1.(2022河北石家庄期中)下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是(　　)
A.碳原子种类的多样性
B.碳原子间连接方式的多样性
C.碳原子和其他原子成键方式的多样性
D.碳原子间成键方式的多样性
2.(2021江西景德镇一中期末)下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是(　　)
A.CH3N　
B.CH4Si　
C.CH2OS　
D.CH4S　
题组二　烷烃的结构
3.以下结构表示的物质中属于烷烃的是(　　)
A.CH3OH　　　　　　
B.CH2CH2
C.
D.
4.(2022山东临沂一中月考)按要求回答下列问题:
(1)乙烷的结构式为　　　　。 
(2)丙烷的结构简式为　　　　。 
(3)1个分子中含有30个氢原子的饱和链状烷烃的分子式为　　　　。 
(4)相对分子质量为58的饱和链状烷烃的结构有　　　　种,分别写出它们的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)分子式为C5H12的直链烷烃的名称为　　　　,其一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为　　　　。 
题组三　同系物和同分异构体
5.下列关于CH4和叙述中正确的是(　　)
A.互为同素异形体
B.均能用组成通式CnH2n+2来表示
C.它们的物理性质和化学性质均相同
D.通常情况下它们都是气态烷烃
6.下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是　(　　)
A.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物
B.结构不同,相对分子质量相同的物质一定是同分异构体
C.同系物的化学性质相似,同分异构体的化学性质一定不相似
D.正丁烷与甲烷互为同系物
能力提升练
题组一　有机化合物的组成与结构
1.某火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　)
A.丙烷属于烷烃
B.丙烷的球棍模型为
C.丙烷的结构简式为
D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能
2.(2022江西临川二中期中)能证明CH4分子的空间结构为正四面体形,而非平面正方形的事实是(　　)
A.CH4的二氯代物只有一种结构
B.CH3Cl分子只有一种结构
C.C原子与四个H原子的距离一样
D.CH4分子中的四个碳氢键一样
3.(2021黑龙江哈尔滨六中期中)下列说法正确的是(　　)
A.碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种
题组二　同系物与同分异构体的判断
4.(2022海南儋州期中)下列说法正确的是(　　)
A.的名称为异丁烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C.和为同一物质
D.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物
5.(2022辽宁沈阳月考)下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是(　　)
A.正戊烷和正己烷
B.新戊烷和
C.甲烷和乙烷
D.丙烷和
6.有下列结构的物质:
①CH3(CH2)3CH3
②CH3CH2CH2CH2CH3　
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤　
⑥
⑦
其中,属于同系物的是　　　　(填字母,下同);属于同分异构体的是　　　　;属于同种物质的是　　　　。 
A.①②　　　B.②③　　　C.③④⑤⑥⑦
D.①③　　　E.③④⑤⑦　F.④⑥

答案全解全析
基础过关练
1.A　碳元素虽存在多种核素,但与含碳化合物种类繁多无关,A项符合题意。
2.B　C、Si能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S能形成2个共价键,可以看出B项中C、Si成键不合理。
3.C　烷烃分子中碳原子间通过碳碳单键相连,碳原子的剩余价键均与H原子相连,则C项物质属于烷烃。
4.答案　(1)
(2)CH3CH2CH3
(3)C14H30
(4)2　CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2
(5)正戊烷　C(CH3)4
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CnH2n+2可得2n+2=30,解得n=14,故该烷烃的分子式为C14H30。(4)根据烷烃的分子通式得12n+2n+2=58,解得n=4,则该烃的分子式为C4H10;该烃有2种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2。 (5)分子式为C5H12的直链烷烃为正戊烷,其一氯代物只有一种的同分异构体,即分子中只有一种化学环境的氢原子,结构简式为C(CH3)4。
5.B　CH4和(异戊烷)均属于烷烃,互为同系物,A项错误;二者均满足烷烃的分子通式CnH2n+2,B项正确;二者互为同系物,化学性质相似,物理性质不同,C项错误;通常情况下CH4呈气态,而异戊烷呈液态,D项错误。
6.D　互为同系物的有机物除了分子组成上相差一个或若干个CH2原子团之外,还要求结构相似,A错误;CO和N2相对分子质量都是28,但它们不互为同分异构体,B错误;互为同分异构体的有机物化学性质也可能相似,C错误;正丁烷与甲烷互为同系物,D正确。
易错辨析
　　注意概念的辨析:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称同系物;具有相同分子式而结构不同的化合物互称同分异构体。
能力提升练
1.C　丙烷分子中,碳碳之间均为单键,符合通式CnH2n+2(n为正整数),属于烷烃,A项正确;由图可知,该模型为丙烷的球棍模型,B项正确;丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C项错误;丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能,D项正确。
2.A　若CH4的空间结构为平面正方形,其二氯代物有两种,而CH4的二氯代物只有一种结构,说明其空间结构为正四面体形,A项正确;无论CH4分子结构是正四面体形还是平面正方形,CH3Cl分子都只有一种结构,C原子与四个H原子的距离都一样,分子中四个碳氢键都一样,B、C、D项均错误。
3.B　A项中描述的烃也可能是环烷烃,A错误;分子组成符合通式CnH2n+2的烃,碳原子之间肯定是通过碳碳单键连成链状,余下的价键与氢原子形成碳氢键,属于烷烃,B正确;正戊烷中的碳原子不在同一条直线上,C错误;N(C)∶N(H)=1∶3的烷烃,分子式必为C2H6,则一定为乙烷,D错误。
知识拓展
　　烃也称为碳氢化合物。烃只由碳和氢两种元素组成,根据其结构特点,可以分为开链烃、脂环烃和芳香烃等。其中,开链烃分子中碳原子排列成链状,有饱和烃(烷烃)、不饱和烃(烯烃、炔烃等);脂环烃分子中含有由碳原子构成的环,有环烷烃、环烯烃、环炔烃等;芳香烃是指含有苯环的烃,分为单环芳香烃(苯及其同系物等)、多环芳香烃等。
4.C　A项,该烃名称为正丁烷,错误;B项,二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,错误;C项,甲烷为正四面体结构,CHFCl2只有一种结构,即二者为同一种物质,正确;D项,二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,错误。
5.B　正戊烷和正己烷的分子均具有对称性,其一氯代物均有3种,A项不符合题意;新戊烷的一氯代物有1种,而的一氯代物有2种,B项符合题意;CH4、CH3CH3的一氯代物均只有1种,C项不符合题意;丙烷的一氯代物有2种,分子具有高度对称性,其一氯代物有2种,D项不符合题意。
6.答案　BD　E　AF
解析　7种物质均为烷烃,若碳原子数不同,则互为同系物;若碳原子数相同,而结构不同,则互为同分异构体;若碳原子数相同,结构也相同,则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均互为同系物;①②结构相同,属于同种物质,④⑥结构相同,属于同种物质;③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。

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