有機化合物中碳原子的成鍵特點-烷烴的結構(精準練習)(解析版)

2021-2022學年高一化學同步學習高效學與練（精準練習）第七章有機化合物第一節(jié)認識有機化合物第1課時有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結構1．（2021·陜西富平·高一期末）如圖是某有機物的球棍模型，該有機物是（）A．乙醇 B．丙烷 C．正丁烷 D．異丁烷【答案】C【解析】【詳解】碳原子形成四個共價鍵、氫原子形成一個共價鍵，根據(jù)球棍模型知，有機物結構簡式為CH3CH2CH2CH3，所以該有機物為正丁烷。答案選C。2．（2021·湖南臨湘·高一期末）有機物分子中的碳原子與其他原子的結合方式是A．通過兩個共價鍵 B．通過非極性鍵C．形成四對共用電子對 D．通過離子鍵和共價鍵【答案】C【解析】碳原子核外最外層有四個電子，在反應中不易得或失電子，則在形成有機物時與其它原子可形成四對共用電子對，既可以形成極性共價鍵，也可以形成非極性共價鍵，故C正確。3．（2021·北京市第六十六中學高一期中）下列關于有機物結構特點的說法中，正確的是A．CH4分子只含有極性鍵 B．碳原子之間只能形成C－C單鍵C．含碳元素的物質都是有機物 D．碳原子之間只能形成碳鏈【答案】A【解析】A．CH4中只存在C-H鍵，不同非金屬原子之間形成極性鍵，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。故選：A。4．烷烴分子中的碳原子與其他原子的結合方式是A．形成4對共用電子對 B．通過非極性鍵 C．通過兩個共價鍵 D．通過離子鍵和共價鍵【答案】A【解析】【詳解】A．碳原子最外層有4個電子，可形成4對共用電子對，故A正確；B．碳原子之間形成的共價鍵是非極性共價鍵，碳原子與其他原子形成的共價鍵是極性鍵，故B錯誤；C．碳原子最外層有4個電子，可形成4對共用電子對，即形成4個共價鍵，故C錯誤；D．碳原子最外層有4個電子，既不容易得到電子也不容易失去電子，即難形成離子鍵，故D錯誤；答案選A。2．下列物質屬于同分異構體的一組是A．與B．CH3—CH2—CH2—CH3與C．C2H6與C3H8D．O2與O3【答案】B【解析】【分析】分子式相同而結構不同的化合物互為同分異構體，據(jù)此判斷?！驹斀狻緼．與是同一種物質，A不符合題意；B．CH3—CH2—CH2—CH3與的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，B符合題意；C．C2H6與C3H8均是烷烴，互為同系物，C不符合題意；D．O2與O3O2與O3均是氧元素形成的不同單質，互為同素異形體，D不符合題意；答案選B。6．下列各對物質中，屬于同分異構體的是A．白磷和紅磷B．干冰和CO2C．和D．和【答案】D【解析】【詳解】A．白磷和紅磷兩者屬于同素異形體，A不符合題意；B．干冰和CO2是同一種物質，只是狀態(tài)不同，B不符合題意；C．選項所給物質屬于同一種物質，C不符合題意；D．兩者的分子式均為C6H14，結構不同，屬于同分異構體，D符合題意；故答案選D。7．（2021·浙江省余姚市第七中學高一階段練習）有4種碳骨架模型(氫原子已省略)如圖所示的烴，則下列判斷正確的是A．a和b都屬于烷烴 B．b和c互為同分異構體C．b和d互為同系物 D．c的分子式為C4H10【答案】D【解析】A．由圖可知，a為異丙烯，b為都新戊烷，故A錯誤；B．由圖可知，b為都新戊烷，c為異丁烷，兩者不是同分異構體，故B錯誤；C．由圖可知，b為都新戊烷，d為環(huán)丁烷，兩者不是同系物，故C錯誤；D．由圖可知，c為異丁烷，其分子式為C4H10，故D正確；故答案：D。8．（2021·北京市回民學校高一期中）下列關于有機物結構特點的說法中，正確的是（）A．CH4具有正四面體結構 B．碳原子之間只能形成C-C單鍵C．含碳元素的物質都是有機物 D．碳原子之間只能形成碳鏈【答案】A【解析】【詳解】A．CH4具有正四面體結構，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。9．（2021·河北·張家口市第一中學高一階段練習）圖中是4個碳原子相互結合的8種有機物(氫原子沒有畫出)A-H，每個碳原子都跟兩個氫原子通過共價鍵結合的有機物是A．B B．F C．G D．H【答案】D【解析】A的結構簡式是CH3CH2CH2CH3、B的結構簡式是CH3CH2CH=CH2、C的結構簡式是CH3CH=CHCH3、D的結構簡式是(CH3)2C=CH2、E的結構簡式是(CH3)3CH、F的結構簡式是CH3CH2C≡CH、G的結構簡式是CH3C≡CCH3、H的結構簡式是，每個碳原子都跟兩個氫原子通過共價鍵結合的有機物是，選D。10．（2021·遼寧葫蘆島·高一階段練習）目前，人們在自然界中發(fā)現(xiàn)的物質和人工合成的物質已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機化合物，而且新的有機物仍在源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或被合成出來。下列有關碳元素形成的有機化合物種類繁多的原因敘述不正確的是A．常溫下碳原子的性質活潑，容易跟多種原子形成共價鍵B．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C．碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共價鍵D．多個碳原子之間可以結合成碳鏈，也可以結合成碳環(huán)【答案】A【解析】A．碳原子最外層4個電子，常溫下碳原子的性質不活潑，通常很難形成離子鍵，只有在一定條件下跟多種原子形成共價鍵，A錯誤；B．碳原子最外層4個電子，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，B正確；C．碳原子最外層4個電子，碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共價鍵而達到穩(wěn)定結構，C正確；D．碳原子可以形成4根共價鍵，多個碳原子之間可以結合成碳鏈，也可以結合成碳環(huán)，D正確；答案選A。11．（2021·河南許昌·高一期末）如圖是立方烷()的球棍模型，下列有關說法錯誤的是A．立方烷中含共價鍵B．立方烷屬于有機化合物C．立方烷和苯()是同系物D．立方烷碳氫元素的質量比為12∶1【答案】C【解析】A．立方烷屬于烴，屬于共價化合物，其中含共價鍵，A項正確；B．立方烷中只含有C和H兩種元素，屬于烴，是有機化合物，B項正確；C．立方烷和苯()的結構不相似，二者不是同系物，C項錯誤；D．立方烷的分子式為C8H8，其中碳氫質量比為(12×8):(1×8)=12:1，D項正確；答案選C。12．（2021·廣西欽州·高一期末）下列以碳為骨架的烴分子模型圖中，含碳碳雙鍵的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．該模型表示異丁烷，不含有碳碳雙鍵，A不符合；B．該模型表示丙烯，含有碳碳雙鍵，B符合；C．該模型表示丙烷，不含有碳碳雙鍵，C不符合；D．該模型表示正丁烷，不含有碳碳雙鍵，D不符合；答案選B。13．（2020·山東·高一期末）下列有關有機物種類眾多的原因的敘述中不正確的是A．碳原子既可以跟碳原子形成共價鍵，又可以跟其它原子形成共價鍵B．碳原子性質活潑，可以跟多數(shù)原子形成共價鍵和離子鍵C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵D．碳原子之間可以形成長度不同的碳鏈和碳環(huán)，且碳鏈、碳環(huán)之間又可以相互結合【答案】B【解析】【分析】碳原子最外層有4個價電子，每個碳原子不僅能與其他原子形成4個共價鍵，而且碳原子與碳原子之間也能通過共價鍵結合，碳原子之間不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或叁鍵，不僅可以形成鏈狀，還可以形成環(huán)狀，有機化合物還存在同分異構現(xiàn)象，導致有機物種類繁多。【詳解】A．能與碳形成化學鍵的元素種類多，碳原子既可以跟碳原子形成共價鍵，又可以跟其它原子形成共價鍵，故A正確；B．碳原子性質不活潑，可以跟一些非金屬原子形成共價鍵，難與金屬形成離子鍵，故B錯誤；C．碳原子成鍵形式多樣，碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵，故C正確；D．碳原子之間可以形成長度不同的碳鏈和碳環(huán)，且碳鏈、碳環(huán)之間又可以相互結合，也是導致有機物種類繁多的原因之一，故D正確；故選B。14．（2021·全國·高一期末）下列說法正確的是A．在有機化合物中，碳原子間只能形成單鍵B．碳原子最外層有4個電子，可以形成4個共價鍵C．在有機化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀D．互為同分異構體的有機物一定不屬于同一類有機物【答案】B【解析】A．有機化合物分子中的碳原子可形成碳碳單鍵，也可形成碳碳雙鍵或叁鍵，選項A錯誤；B．C原子最外層含有4個電子，可以與其它原子形成4對共用電子對，選項B正確；C．在有機化合物中，碳原子間所成的骨架可以是碳鏈，也可以是碳環(huán)，選項C錯誤；D．互為同分異構體的物質分子式相同、結構不同，如果為碳架異構或官能團位置異構，則為同一類有機物，選項D錯誤。答案選B。15．（2021·江西·景德鎮(zhèn)一中高一期末）從成鍵情況看，下列分子式和結構式不合理的是A．： B．：C．： D．：【答案】B【解析】A．C原子最外層有4個電子，可以形成4個共價鍵達到穩(wěn)定狀態(tài)，N原子最外層5個電子，可以形成3個共價鍵達到穩(wěn)定狀態(tài)，則的結構為：，故A不選；B．C和Si原子最外層都含有4個電子，形成4個共價鍵時穩(wěn)定，則的結構應為：，故B選；C．根據(jù)C、S、O的最外層電子數(shù)判斷，的結構式為：，合理，故C不選；D．S和O的最外層電子數(shù)相同，則根據(jù)甲醇的結構式分析，的結構式為：，故D不選。故選B。16．在有機化合物中，碳原子既可以與其他元素的原子形成共價鍵，也可以相互成鍵。兩個碳原子之間可以形成的共價鍵的類型有___________、___________和___________；多個碳原子可以相互結合，形成的碳骨架的類型有___________和___________。【答案】單鍵雙鍵三鍵鏈狀結構環(huán)狀結構【解析】【詳解】碳原子最外層有4個電子，可形成4對共用電子對。兩個碳原子之間可以形成的共價鍵的類型有單鍵、雙鍵和三鍵；多個碳原子可以相互結合，形成的碳骨架的類型有鏈狀結構和環(huán)狀結構。17．在甲烷分子中，碳原子以最外層的___________個電子分別與氫原子形成___________個___________鍵。甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，而是形成了___________的立體結構：碳原子位于___________，氫原子位于___________；分子中的4個C-H的長度和強度___________，相互之間的夾角___________。【答案】44(極性)共價正四面體正四面體中心正四面體的4個頂點相同相等【解析】【詳解】在甲烷分子中，碳原子以最外層的4個電子分別與氫原子形成4個(極性)共價鍵。甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的立體結構：碳原子位于正四面體中心，氫原子位于正四面體的4個頂點；分子中的4個C-H的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。18．戊烷有三種同分異構體，分別是正戊烷、異戊烷和新戊烷。請參考圖，寫出它們的結構簡式__________。【答案】CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、【解析】【詳解】由正丁烷為直鏈結構推知正戊烷的結構簡式為CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，異丁烷在2號碳上有個甲基、可推知異戊烷的結構簡式為，則按“縮碳法”書寫同分異構體的方法，新戊烷的結構簡式為。19．（2021·浙江省余姚市第七中學高一階段練習）按要求回答下列問題。(1)甲烷的電子式為___________。(2)相對分子質量為72的烷烴的分子式為___________，寫出其所有同分異構體的結構簡式___________其中直鏈烷烴的習慣命名為___________(3)下列物質中互為同分異構體的有___________，互為同素異形體的有___________，互為同位素的有___________，是同一種物質的有___________(填序號)。①液氯②氯氣③石墨④金剛石⑤35Cl⑥37Cl⑦CH3CH2CH2CH3⑧(CH3)2CHCH3⑨異丁烷【答案】(1)(2)C5H12CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4正戊烷(3)⑦⑧③④⑤⑥①②【解析】(1)甲烷的分子式為CH4，碳原子和4氫原子形成4條共價鍵，其電子式為，故答案：。(2)飽和烷烴的通式為CnH2n+2，所以相對分子質量為72的烷烴的分子式為C5H12，其所有同分異構體有三種：正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3；異戊烷(2-甲基丁烷)：CH3CH(CH3)CH2CH3；新戊烷(2,2-二甲基丙烷)C(CH3)4，故答案：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4；正戊烷。(3)同分異構體是分子式相同，結構不同，所以⑦CH3CH2CH2CH3⑧(CH3)2CHCH3互為同分異構體；同素異形體由同種元素組成的不同單質，所以③石墨④金剛石互為同素異形體；同位素是質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，所以⑤35Cl⑥37Cl互為同位素；①液氯是氯氣的液態(tài)，所以①液氯②氯氣是同一種物質。故答案：⑦⑧；③④；⑤⑥；①②。20．（2021·黑龍江·牡丹江市第十五中學高一期末）有下列各組物質(在橫線上填相應的序號)：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和l4C④