2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第七章有機(jī)化合物第一節(jié)第1課時(shí)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)課時(shí)檢測含解析新人教版必修第二冊

PAGE5-有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括6小題,每小題2分,共12分)1.(2024·?？诟咭粰z測)目前人類已發(fā)覺的有機(jī)物大約有三千萬種,下列有關(guān)其種類繁多的緣由的說法錯(cuò)誤的是 ()A.碳原子間能以單鍵、雙鍵或三鍵等多種方式結(jié)合B.多個(gè)碳原子可以形成長短不一的碳鏈,碳鏈也可以含有支鏈C.每個(gè)碳原子都能與氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵D.多個(gè)碳原子間可以形成碳鏈、碳環(huán),碳鏈或碳環(huán)也能相互結(jié)合【解析】選C。有機(jī)物之所以種類繁多,是因?yàn)樘荚拥某涉I特點(diǎn),碳原子之間能以單鍵、雙鍵、三鍵等形式結(jié)合,每個(gè)碳原子能與氫原子或其他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,多個(gè)碳原子間可以形成碳鏈或碳環(huán),碳鏈或碳環(huán)也能相互結(jié)合等。2.(2024·濟(jì)南高一檢測)正己烷(C6H14)是一種低毒、有微弱特別氣味的無色液體。常應(yīng)用于配制粘膠、電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的擦洗作業(yè)及花香溶劑萃取等行業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)為可能接觸到正己烷的從業(yè)者創(chuàng)建平安的生產(chǎn)環(huán)境,以保障他們的生命健康,有關(guān)正己烷的結(jié)構(gòu)描述正確的有 ()①直線形②正四面體形③鋸齒形④有支鏈的直線形⑤碳碳之間有雙鍵也有單鍵⑥碳碳之間只有單鍵⑦氫原子可以同時(shí)連接兩個(gè)碳原子A.①③⑤B.②④⑥C.③⑥ D.④⑦【解析】選C。烷烴分子中C原子以單鍵與其余原子相連,因此與它成鍵的四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu),碳原子不能在一條直線上,而是呈鋸齒形。3.鍵線式可以簡明扼要地表示碳?xì)浠衔?這種鍵線式表示的物質(zhì)是 ()A.丁烷 B.異丁烷 C.異戊烷 D.新戊烷【解析】選C。鍵線式中端點(diǎn)和拐點(diǎn)是碳原子,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH2—CH(CH3)2,為異戊烷。4.(2024·杭州高一檢測)下列各組中,互稱為同分異構(gòu)體的是 ()A.CH3CH2OH和CH3OH B.35Cl與37ClC.CH3CHO與 D.CH2Cl2與CH3Cl【解析】選C。兩者分子式相差CH2,兩者是同系物,故A錯(cuò)誤;兩者質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,是同位素,故B錯(cuò)誤;兩者具有相同的分子式C2H4O,不同的結(jié)構(gòu),屬于同分異構(gòu)體,故C正確;兩者分別是一氯代物和二氯代物,不屬于同分異構(gòu)體,故D錯(cuò)誤。5.(2024·德州高一檢測)下列化學(xué)式不能只表示一種物質(zhì)的是 ()A.C2H6 B.CH2Cl2 C.C4H10 D.CHCl【解析】選C。A.C2H6只有一種結(jié)構(gòu),無同分異構(gòu)體,只表示乙烷,故A不選;B.CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu),無同分異構(gòu)體,只表示二氯甲烷,故B不選;C.C4H10有兩種結(jié)構(gòu),正丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3,異丁烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)CH3,碳鏈不同,分子式相同,則為同分異構(gòu)體,可表示兩種物質(zhì),故C選;D.CHCl3只有一種結(jié)構(gòu),無同分異構(gòu)體,只表示三氯甲烷,故D不選。6.已知某有機(jī)物含有4個(gè)C,每個(gè)碳原子都以鍵長相等的三條單鍵連接3個(gè)C,且整個(gè)結(jié)構(gòu)中全部碳碳鍵之間的夾角都為60°,則下列說法不正確的是 ()A.該有機(jī)物不存在B.該有機(jī)物的分子式為C4H4C.該有機(jī)物的空間構(gòu)型為正四面體D.該有機(jī)物一氯代物只有一種【解析】選A。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為,故A錯(cuò)誤;每個(gè)頂點(diǎn)代表一個(gè)C,每個(gè)C上還連接一個(gè)H,因此該有機(jī)物的分子式為C4H4,故B正確;該有機(jī)物碳碳鍵之間的夾角都為60°,是四個(gè)C處于四個(gè)頂點(diǎn)上的正四面體結(jié)構(gòu),故C正確;該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)類似于甲烷,是空間正四面體,一氯代物只有一種,故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共18分)7.(8分)(1)4個(gè)碳原子間均以單鍵結(jié)合的方式有4種,請?jiān)谙旅娴姆娇蛑醒a(bǔ)充另外3種結(jié)合方式:(2)寫出碳原子數(shù)為5的烷烴的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。__________________。

【解析】碳原子間相互以單鍵結(jié)合時(shí),既可以形成碳鏈,也可以形成碳環(huán)。答案:(1)(2)CH3CH2CH2CH2CH3、、8.(10分)回答下列問題:(1)分子中含有14個(gè)氫原子的烷烴的最簡式為__________,其中含有3個(gè)—CH3的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________。

(2)相對分子質(zhì)量為44的烷烴的分子式為________________________,

1mol該烷烴分子中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目為________________________。

(3)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.7%的烷烴分子式為__________。

【解析】(1)依據(jù)烷烴通式CnH2n+2和1molCnH2n+2中含有(3n+1)mol共價(jià)鍵。知2n+2=14,n=6,最簡式為C6H14;其中含3個(gè)—CH3的同分異構(gòu)體為、。(2)相對分子質(zhì)量為44的烷烴,由通式CnH2n+2知12n+2n+2=44,n=3,共價(jià)鍵數(shù)為3n+1=3×3+1=10個(gè),故1molC3H8含共價(jià)鍵10mol,其數(shù)目為10NA或6.02×1024。(3)由×100%=83.7%,解得n≈6。答案:(1)C6H14、(2)C3H810NA或6.02×1024(3)C6H141.(5分)如圖為頁巖氣中某些烴類的結(jié)構(gòu)模型:(1)有機(jī)物甲的名稱為________,有機(jī)物甲與有機(jī)物乙互為______________。

(2)有機(jī)物乙的一氯取代物有________種,請你依據(jù)甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖推想,有機(jī)物乙中最多有________個(gè)碳原子在同一平面內(nèi)。

【解析】(1)依據(jù)有機(jī)物甲的球棍模型,可知其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH2—CH2—CH3,其化學(xué)名稱為正丁烷。依據(jù)有機(jī)物乙的比例模型,可知其結(jié)構(gòu)簡式為,有機(jī)物甲和乙的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以二者互為同分異構(gòu)體。(2)分子中與“”相連的3個(gè)—CH3位置相同,故其一氯代物有2種(、)。依據(jù)CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,CH4分子中最多有3個(gè)原子在同一平面內(nèi),相當(dāng)于CH4分子中的3個(gè)氫原子被3個(gè)—CH3取代,所以最多有3個(gè)碳原子在同一平面內(nèi)。答案:(1)正丁烷同分異構(gòu)體(2)232.(15分)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)合的。(1)圖中屬于烷烴的是________(填字母)。

(2)在如圖所示的有機(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)圖中互為同分異構(gòu)體的是A與________;B與________;D與________(填字母)。

【解析】依據(jù)球棍模型的含義及碳原子的成鍵特點(diǎn)可知A為CH3CH2CH2CH3,B為CH3—CHCH—CH3,C為,D為CH3—C≡C—CH3,E為CH3CH2—CHCH2,F為,G為C