2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第7章有機(jī)化合物第1節(jié)第1課時碳原子的成鍵特點(diǎn)與烷烴的結(jié)構(gòu)課時分層作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE4-碳原子的成鍵特點(diǎn)與烷烴的結(jié)構(gòu)(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是()A．凡是含碳元素的化合物都屬于有機(jī)物B．有機(jī)物只含有碳、氫兩種元素C．有機(jī)物不但存在于動植物體內(nèi)，而且可以通過人工的方法合成D．燃燒生成CO2和H2O的有機(jī)物中肯定含有碳、氫、氧三種元素C[CO、CO2、碳酸、碳酸鹽等含碳化合物因組成和性質(zhì)都具有無機(jī)物的特點(diǎn)，屬于無機(jī)物，A項(xiàng)錯誤；有機(jī)物肯定含有碳元素，絕大多數(shù)有機(jī)物含有氫元素，部分有機(jī)物還含有氧、氮、硫等元素，B項(xiàng)錯誤；最初的有機(jī)物來自動植物體內(nèi)，現(xiàn)在，更多的有機(jī)物是人工合成的，C項(xiàng)正確；甲烷完全燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O，但甲烷僅由碳、氫兩種元素組成，D項(xiàng)錯誤。]2．下列關(guān)于甲烷分子的說法錯誤的是()A．甲烷分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵B．甲烷分子中4個C—H鍵完全相同C．甲烷分子中碳原子位于正四面體的中心D．甲烷分子中碳元素的化合價為＋4D[甲烷分子中只有C—H鍵，是極性鍵，A項(xiàng)正確；甲烷分子中4個C—H鍵的長度、強(qiáng)度完全相同，B項(xiàng)正確；甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，C項(xiàng)正確；氫元素與非金屬元素結(jié)合時顯＋1價，故甲烷分子中碳元素為－4價，D項(xiàng)錯誤。]3．下列說法正確的是()A．碳原子之間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余的價鍵全部與氫原子結(jié)合的有機(jī)物肯定是飽和鏈烴B．分子組成符合CnH2n＋2(n為正整數(shù))的有機(jī)物肯定是烷烴C．丙烷分子中全部碳原子均在同一條直線上D．碳、氫原子個數(shù)比為1∶3的烴有2種B[符合條件的有機(jī)物還可以是環(huán)烷烴，如，A項(xiàng)錯誤；在烷烴分子中，與飽和碳原子相連的4個原子肯定位于四面體的4個頂點(diǎn)上，所以丙烷中的全部碳原子不行能在同一條直線上，C項(xiàng)錯誤；碳、氫原子個數(shù)比為1∶3的烴只有乙烷，乙烷沒有同分異構(gòu)體，D項(xiàng)錯誤。]4．下列事實(shí)中能證明甲烷分子具有以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是()A．CH3Cl只代表一種物質(zhì)B．CH2Cl2只代表一種物質(zhì)C．CHCl3只代表一種物質(zhì)D．CCl4只代表一種物質(zhì)B[CH4分子中有4個完全相同的C—H鍵，故甲烷可能有兩種對稱的結(jié)構(gòu)：正四面體結(jié)構(gòu)和平面正方形結(jié)構(gòu)(如圖所示)。對于正四面體結(jié)構(gòu)，4個頂點(diǎn)的位置完全相同，4個氫原子完全相同，所以甲烷的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1種。對于平面正方形結(jié)構(gòu)，4個氫原子的位置雖然也相同，但相互間存在相鄰和相對的關(guān)系，所以甲烷的一氯代物(CH3Cl)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有1種，但二氯代物(CH2Cl2)卻有2種(如圖所示)。因此，由CH2Cl2只代表一種物質(zhì)可以證明甲烷分子具有以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。]5．下列說法中正確的一組是()A[A項(xiàng)，表示形式不同，但屬于同一種物質(zhì)，故正確；B項(xiàng)，兩者為單質(zhì)，因此不屬于同位素，故錯誤；C項(xiàng)，兩者屬于同分異構(gòu)體，故錯誤；D項(xiàng)，兩者屬于同一種物質(zhì)，故錯誤。]6．碳原子的不同結(jié)合方式使得有機(jī)物種類繁多，下列碳原子的結(jié)合方式中錯誤的是()ABCDC[C中碳原子形成了5個共價鍵，違反了C的4價原則，C錯誤。]7．寫出下列烷烴的分子式。(1)同溫同壓下，烷烴的蒸氣密度是H2的43倍：________。(2)分子中含有22個共價鍵的烷烴：________。(3)分子中含有30個氫原子的烷烴：________。[答案](1)C6H14(2)C7H16(3)C14H30[素養(yǎng)培優(yōu)練]8．下列關(guān)于碳原子的成鍵特點(diǎn)及成鍵方式的理解，正確的是()A．飽和有機(jī)物中碳原子不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B．碳原子與碳原子只能形成不飽和鍵C．任何有機(jī)物中氫原子數(shù)目不行能為奇數(shù)D．5個碳原子之間能夠形成五個碳碳單鍵D[烷烴中的碳原子都是飽和碳原子，飽和碳原子能發(fā)生取代反應(yīng)，故A錯誤；碳原子與碳原子可以形成不飽和鍵，如烯烴，也可以形成飽和鍵，如烷烴，故B錯誤；有的有機(jī)物分子中含有奇數(shù)個氫原子，如一氯甲烷、三氯甲烷等，故C錯誤；5個碳原子可以形成碳環(huán)，可以帶支鏈，也可以不帶支鏈，兩種狀況都含有5個C—C單鍵，故D正確。]9．下列物質(zhì)中互為同系物的是()①CH3CH2Cl②CH2=CHCl③CH3CH2CH2Cl④CH2ClCH2Cl⑤CH3CH2CH2CH3⑥CH3CH(CH3)2A．①③ B．①④C．①② D．⑤⑥A[互為同系物的物質(zhì)必需結(jié)構(gòu)相像，且分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)。①③結(jié)構(gòu)相像且相差一個CH2原子團(tuán)，所以①③互為同系物；②中含有，④中含有兩個氯原子，所以①④與①②均不行能互為同系物；⑤⑥分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。]10．(素養(yǎng)題)已知某種氣態(tài)化石燃料中含有碳和氫兩種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒，并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置，得到如表所列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只汲取水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被汲取)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求：(1)試驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為________g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為________g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為________g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為________g。(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為________。[解析](1)生成水的質(zhì)量為102.9g－101.1g＝1.8g，生成正鹽即CaCO3的質(zhì)量為eq\f(314.2g－312.0g,44g·mol－1)×100g·mol－1＝5g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為eq\f(1.8g,18g·mol－1)×2g·mol－1＝0.2g