【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年高一化學(xué)魯科版必修二活頁規(guī)范訓(xùn)練：3-1-2-有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

第2課時(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(時(shí)間：30分鐘)考查點(diǎn)一烷烴的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．科學(xué)家對(duì)探測(cè)器發(fā)回的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)覺土衛(wèi)六的大氣層中含有95%的氮?dú)?，剩余的氣體為甲烷和其他碳?xì)浠衔铩Ｏ铝嘘P(guān)于碳?xì)浠衔锏恼f法正確的是 ()。A．碳?xì)浠衔锏耐ㄊ綖镃nH2n＋2B．燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O的化合物肯定是碳?xì)浠衔顲．碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴D．碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬?duì)分子質(zhì)量肯定是偶數(shù)解析CnH2n＋2是烷烴的通式，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O的化合物不肯定是碳?xì)浠衔?，分子通式為CxHyOz的燃燒產(chǎn)物也是CO2和H2O，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；僅由碳和氫兩種元素組成的物質(zhì)稱為烴，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合的烴，才稱為烷烴，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于碳原子的相對(duì)原子質(zhì)量是偶數(shù)，烴分子中的氫原子數(shù)也肯定是偶數(shù)，所以碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬?duì)分子質(zhì)量肯定是偶數(shù)，故D項(xiàng)正確。答案D2．下列性質(zhì)不屬于烷烴的是 ()。A．燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2OB．與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)C．都溶于水D．通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)解析烷烴是除了甲烷外的一系列結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與甲烷相像的烴，如乙烷、丙烷、丁烷等，故其性質(zhì)也同甲烷一樣，具有可燃性、易在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)、穩(wěn)定性。故C項(xiàng)所指的性質(zhì)不屬于烷烴。答案C3．下列關(guān)于乙烷的說法錯(cuò)誤的是 ()。A．乙烷分子的空間結(jié)構(gòu)是兩個(gè)像CH4那樣的正四周體連接而成B．乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液退色C．乙烷完全燃燒的產(chǎn)物對(duì)空氣沒有污染D．乙烷的一氯取代物只有一種結(jié)構(gòu)解析由乙烷的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3可知，從分子組成可以看成是一個(gè)甲基(－CH3)取代了甲烷分子中的一個(gè)氫原子，故其空間結(jié)構(gòu)不是兩個(gè)像CH4那樣的正四周體連接，而是它們有部分重疊在一起的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烷的化學(xué)性質(zhì)與甲烷的相像，所以乙烷也具有穩(wěn)定性，它不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，其完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，對(duì)空氣沒有污染，故B、C兩項(xiàng)正確；由乙烷的結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3可知，分子中的六個(gè)氫原子處于相同的位置，故其一氯取代物只有一種結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確。答案A4．有一類組成最簡潔的有機(jī)硅化合物叫硅烷，它的分子結(jié)構(gòu)與烷烴相像。下列有關(guān)硅烷的說法中錯(cuò)誤的是 ()。A．硅烷的分子通式可表示為SinH2n＋2B．甲硅烷燃燒生成二氧化硅和水C．相同條件下，甲硅烷的密度小于甲烷D．甲硅烷與乙硅烷的相對(duì)分子質(zhì)量相差30解析硅烷與烷烴相像，可進(jìn)行類比推斷。由于C和Si同主族，故硅烷的分子通式可表示為SinH2n＋2；由甲烷燃燒生成二氧化碳和水推知，甲硅烷燃燒生成二氧化硅和水；相同條件下，甲硅烷的密度大于甲烷；與烷烴相像，甲硅烷與乙硅烷的分子應(yīng)相差一個(gè)SiH2原子團(tuán)。答案C5．煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。下圖為加熱某地煤樣所得煤氣組成及體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示。由圖可知該煤氣中()。A．只含有碳、氫兩種元素B．所含的有機(jī)物是CH4、CnHm、COC．CO體積分?jǐn)?shù)小于CH4體積分?jǐn)?shù)D．氫氣體積分?jǐn)?shù)最大解析由圖示中的CO可知，CO屬于無機(jī)物，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；在溫度低于1000℃時(shí)，CO體積分?jǐn)?shù)總是小于CH4體積分?jǐn)?shù)，而低于600℃時(shí)CH答案C考查點(diǎn)二烷烴燃燒的有關(guān)規(guī)律6．將0.1mol兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和3.6gH2O。下列說法正確的是 ()。A.肯定有甲烷 B．肯定有乙烯C．肯定沒有甲烷 D．可能有乙烷解析0.1mol兩種氣態(tài)烴中含有：n(C)＝n(CO2)＝0.15mol，n(H)＝2n(H2O)＝0.4mol，其平均分子式為C1.5H4。故肯定有甲烷，沒有乙烷。答案A7．0.5mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體。若將該混合氣體全部通入盛有足量澄清石灰水的洗氣瓶中，洗氣瓶內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀100g；若將該混合氣體全部通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，干燥管的質(zhì)量增加30g。試完成下列問題：(1)該烴的化學(xué)式是________。(2)該烴是否為烷烴________(填“是”或“否”)，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)烴是僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物，完全燃燒生成CO2和H2O，烴與CO2之間保持碳元素的質(zhì)量守恒，烴與H2O之間保持氫元素的質(zhì)量守恒。100g白色沉淀是CaCO3，其物質(zhì)的量是1mol，與其對(duì)應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量也是1mol。設(shè)CO2使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是x。則：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm2mol56g1molxx＝1mol×56g÷2mol＝28g。H2O使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是30g－28g＝2g。設(shè)H2O的物質(zhì)的量是y，則：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Δm2mol4gy2gy＝2mol×2g÷4g＝1mol。0．5mol烴完全燃燒生成1molCO2和1molH2O，則每摩爾烴含2molC和4molH，烴的化學(xué)式為C2H4。(2)烷烴分子組成的通式為CnH2n＋2，C2H4不是烷烴。答案(1)C2H4(2)否C2H4不符合烷烴通式CnH2n＋2考查點(diǎn)三同分異構(gòu)體及其推斷與書寫8．下列關(guān)于同分異構(gòu)體的說法正確的是 ()。A．相對(duì)分子質(zhì)量相同，組成元素相同，結(jié)構(gòu)相同B．元素百分組成、相對(duì)分子質(zhì)量都相同，結(jié)構(gòu)不同C．相對(duì)分子質(zhì)量相同，分子結(jié)構(gòu)不同D．最簡式相同，分子結(jié)構(gòu)不同解析同分異構(gòu)體是指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物。而相對(duì)分子質(zhì)量相同、最簡式相同，分子式可能相同也有可能不相同的，但元素百分組成、相對(duì)分子質(zhì)量都相同，則分子式肯定相同。故B項(xiàng)符合題意。答案B9．分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu)) ()。A．6種 B．7種C．8種 D．9種解析戊烷C5H12有3種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷(省略H原子)：C—C—C—C—C，有3種不同的H原子，故—Cl取代—H，有3種可能；異戊烷：，有4種不同的H原子，故—Cl取代—H，有4種可能；新戊烷：，有1種H原子，故—Cl取代—H，有1種可能。則C5H11Cl的同分異構(gòu)體有CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、、、，共8種。答案C10．下列各組物質(zhì)中屬于同系物的是________，互為同分異構(gòu)體的是________，互為同素異形體的是________，互為同位素的是________，屬于同一物質(zhì)的是________。①②CH3(CH2)3CH3和CH3(CH2)5CH3③eq\o\al(2,1)H2O和eq\o\al(1,1)H2O④35Cl和37Cl⑤石墨和金剛石⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3答案②⑦⑤④①③⑥11．寫出下列各烷烴的分子式。并寫出烷烴A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。(1)在同溫同壓下，烷烴A蒸氣的密度是H2密度的36倍_______________________________________________________________.(2)烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子________。(3)1L烷烴C的蒸氣完全燃燒時(shí)，生成同溫同壓下15L的水蒸氣________。(4)烷烴D分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴________。解析(1)利用分子通式與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系來計(jì)算烷烴分子通式中的n值：12n＋2n＋2＝36×2＝72，所以n＝5，即烷烴A的分子式為C5H12。先寫最長碳鏈：C—C—C—C—C；然后進(jìn)行減碳變位得到兩種碳架結(jié)構(gòu)：；再用氫原子補(bǔ)齊碳原子的剩余價(jià)鍵，即CH3CH2CH2CH2CH3、(2)烷烴B分子中的氫原子數(shù)為2n＋2＝200，所以n＝99，則烷烴B的分子式為C99H200。(3)由關(guān)系式CnH2n＋2～(n＋1)H2O得：n＋1＝15，所以n＝14，則烷烴C的分子式為C14H30。(4)分析烷烴CnH2n＋2中共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)，有(2n＋2)個(gè)碳?xì)鋯捂I，還有把n個(gè)碳連成鏈狀的(n－1)個(gè)碳碳單鍵，即(n－1)＋(2n＋2)＝22，所以n＝7，則烷烴D的分子式為C7H16。答案(1)C5H12，同分異構(gòu)體為CH3CH2CH2CH2CH3、(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H1612．某化合物A的化學(xué)式為C5H11Cl，分析表明，分子中有兩個(gè)“—CH3”，兩個(gè)“—CH2—”，一個(gè)“”和一個(gè)“—Cl”，寫出它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。解析本題考查限制條件下一元取代物同分異構(gòu)體的書寫?？上葘懗鯟5H1