文档内容
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物 课时作业
第一课时 烷烃的结构
基础达标
1.下列说法正确的是( )
A.含碳元素的化合物都是有机物
B.有机物都难溶于水
C.有机化合物与无机化合物的性质完全不同
D.大多数有机物受热易分解,但有的具有较强热稳定性
【答案】D
【解析】A. 有机物都含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机物,如CO、CO 等,
2
故A错误;B. 有些有机物易溶于水,如乙醇、乙酸等,故B错误;C. 有机化合物与无机
化合物有些性质相同,如CO和乙醇均能燃烧,故C错误;D. 大多数有机物受热易分解,
但有的具有较强热稳定性,故D正确。综上所述,答案为D。
2.下列有关烷烃的说法中,不正确的是( )
A. 在烷烃的分子中,所有的化学键均为单键
B. 烷烃的结构简式都可以写成C H 的形式
n 2n+2
C. 随分子中碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐升高
D. 甲烷是含氢量最大的烷烃
【答案】B
【解析】A. 烷烃的成键特点为化学键均为单键,故A正确;B. 烷烃的通式为C H 的
n 2n+2
形式,不是结构简式,故B错误;C. 随着碳原子数增多,烷烃的沸点逐渐升高,故C正
确;D. 烷烃中甲烷的含氢量最大,故D正确。
3.有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.通过两个共价键 B.通过非极性键
C.形成四对共用电子对 D.通过离子键和共价键
【答案】C
【解析】碳原子核外最外层有四个电子,在反应中不易得或失电子,则在形成有机物时与
其它原子可形成四对共用电子对,既可以形成极性共价键,也可以形成非极性共价键,故
C正确。
4.关于有机化合物中碳原子的成键特点,下列叙述不正确的是( )A.碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成单键,又可以形成双键或三键
D.多个碳原子之间可以结合成碳链(可以带有支链),也可以结合成碳环,构成有机物链状
或环状的碳骨架
【答案】B
【解析】A.碳原子最外层有4个电子,碳原子与碳原子、其他原子(如氢原子)形成4个共
价键达到稳定结构,故A正确;B.常温下碳原子性质不活泼,故B错误;C.碳原子之间
成键方式具有多样性,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成双键、三
键,故C正确;D.碳原子最外层有四个电子,碳原子之间可以形成稳定的单键,又可以
形成稳定的双键和三键,不仅可以形成碳链,还可以形成碳环,且多个碳原子可以形成长
度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合,故D正确;答案选B。
5.下列物质中,属于烷烃的是( )
A.C H B.CHCHOH
8 16 3 2
C. D.CHCH
2 2
【答案】C
【解析】A不符合烷烃通式C H ;B不是烃(含O);D项分子中碳原子间不是以单键结
n 2n+2
合,不是烷烃。
6.下列各组物质中互为同系物的是( )
A.CHCH==CH 和CHCHCHCH==CH
3 2 3 2 2 2
B.CHCH 和CHCH==CH
3 3 3 2
C.CHCHCH 和CHCH==CH
3 2 3 3 2
D.CHCHCH==CH 和CHCHCHCH
3 2 2 3 2 2 3
【答案】A
【解析】结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 原子团的物质互为同系物,B、
2
C、D三个选项中分别给出的两种物质结构不相似,分子组成上也不相差一个或若干个 CH
2
原子团,所以B、C、D三项均不符合题意。
7.正丁烷的球棍模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.正丁烷的分子式为C H
4 8B.分子中共含有13个共价键
C.分子中含有4个C—C单键
D.分子中4个碳原子在同一条直线上
【答案】B
【解析】A.从结构看白球为H,其化学式为C H ,A项错误;B.该分子中有3个C-C
4 10
键和10个C-H键所以共有13个共价键,B项正确;C.分子中只有3个C-C,C项错误;
D.烷烃为锯齿状,不可能共线,D项错误;故选B。
8.1874年22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出碳正四面体学说,建立了分子的立体
概念.如图所示均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )
A.结构示意图 B.电子式
C.球棍模型 D.比例模型
【答案】D
【解析】比例模型能表示出甲烷的空间构型,又能表示出分子中C、H原子的相对大小,
所以甲烷的比例模型更接近分子的真实结构,故选D。
9.有机物是一类有着特定的化学组成和结构的化合物,因此也导致了其在物理性质和化学
性质上的特殊性,下列关于有机化合物的表述不正确的是( )
A. 有机物的组成中一定含有碳元素,通常有氢,此外还常含有氧、氮、氯、磷、硫等元素
B. 有机物中原子通常以共价键相连,由于碳有自身成键的性质,导致有机化合物常有同分
异构的现象
C. 有机物的密度一般较小,挥发性强,难溶于水,有较低的熔沸点
D. 有机物的化学性质通常比较活泼,因此化学反应速率很大
【答案】D
【解析】A.所有的有机物中都含有碳,且含有其它元素,通常有氢,此外还常含有氧、
氮、氯、磷、硫等元素,故A正确;B.有机物中原子通常以共价键相连,为共价化合物,
且存在同分异构现象,故B正确;C.有机物大多是难溶于水,易挥发,熔沸点较低,故C
正确;D.有机物性质大都较为稳定,反应较为缓慢,故D错误。故选:D。
10.下列关于甲烷分子结构的说法正确的是( )A.甲烷的电子式为 ,分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
B.CHCl 只有一种结构,说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
3
C.CH 比SiH 分子稳定,说明碳元素比硅元素非金属性强
4 4
D.CHCl的四个价键的长度和强度相同,夹角相等
3
【答案】C
【解析】A项,H最外层有2个电子,不是“8电子”,故错误;B项,如果甲烷是正方
形,三氯甲烷也只有一种结构,故错误;C项,非金属性越强,其氢化物越稳定,反之也
成立,故正确;D项,一氯甲烷的四个价键的键长和强度不同,故错误。
能力提升
11.下列五种物质或粒子:①金刚石、②白磷、③甲烷、④四氯化碳、⑤NH其结构呈正
四面体形的分子是( )
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①②③ D.②③④
【答案】D
【解析】五种物质都呈正四面体结构,但由题干可排除不能称为“分子”的①金刚石和
⑤NH,排除含①⑤的A、B、C。
12.下列表示的物质是烷烃的是( )
A.②③④⑤ B.③④⑤ C.①②③ D.④⑤
【答案】D
【解析】烷烃是指分子中所有的碳碳之间均以单键连接,其余价键均以H相连的一类链
烃,其组成通式为:C H ,据此定义可知,④⑤符合烷烃定义和组成通式,故答案为:
n 2n+2
D。13.2021年12月9日,神舟十三号航天员在太空授课。搭载神舟十三号载人飞船的长征二
号F遥十三运载火箭发动机工作时发生的反应为: 。下列
有关说法错误的是( )
A. 的电子式
B.二氧化碳的填充模型:
C.中子数为10的氧原子:
D.偏二甲肼( )的结构简式:
【答案】B
【解析】A.N 中2个N原子之间共用3对电子,A正确;B.二氧化碳分子为直线形,B
2
错误;C.氧原子质子数为8,中子数为10的核素为 ,C正确;D.N原子能形成3个
共价键,偏二甲肼的结构简式为(CH)N—NH,D正确;故答案为B
3 2 2
14.(1)如图Ⅰ~Ⅳ均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题:
①上述甲烷的表示方法中,最能反映其真实结构的是________(填字母,下同)。
a.Ⅰ b.Ⅱ c.Ⅲ d.Ⅳ
②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是________。
a.CHCl只代表一种物质 b.CHCl 只代表一种物质
3 2 2
c.CHCl 只代表一种物质 d.CCl 只代表一种物质
3 4
(2)烷烃分子中的1个碳原子与1个氢原子结合的方式是_____________。
a.形成4个共用电子对 b.通过1个共价键
c.通过2个共价键 d.通过离子键和共价键
答案:(1)①d ②b (2)b
【解析】(1)①空间填充模型能表示出原子的相对大小及原子间的位置关系,所以甲烷的空
间填充模型最接近其分子的真实结构。②如果甲烷为平面正方形结构,则 CHCl、CHCl 、
3 3
CCl 都只有一种结构,但 CHCl 却有两种结构,如果甲烷是正四面体结构,则 CHCl、
4 2 2 3CHCl 、CHCl 、CCl 都只有一种结构,故CHCl 只代表一种物质可证明甲烷分子是正四
2 2 3 4 2 2
面体结构。(2)烷烃分子中1个碳原子与1个氢原子间只能形成一个共用电子对,即1个共
价键。
直击高考
15.据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用HO 直接将CH 转
2 2 4
化为含氧有机物,其主要原理如图所示。下列说法不正确的是
A.图中 表示CH,其空间构型是正四面体形
4
B.步骤ⅲ、ⅳ的总反应方程式是CHOH+HO HCHO+2HO
3 2 2 2
C.步骤ⅰ到ⅳ中消耗的CH 与HO 的物质的量之比为1:1
4 2 2
D.根据以上原理,步骤ⅵ生成HCOOH和HO
2
【答案】C
【解析】A. 结构中含1个碳原子4个氢原子,代表CH,其空间构型是正四面体
4
形,故A正确;B.步骤ⅲ、ⅳ是甲醇和过氧化氢反应得到甲醛和水,总反应方程式是
CHOH+HO HCHO+2HO,故B正确;C.步骤ⅰ到ⅳ总反应为CH 和HO
3 2 2 2 4 2 2
反应生成HCHO和HO总反应方程式是CH+2HO HCHO+3HO,消耗的CH
2 4 2 2 2 4
与HO 的物质的量之比为1:2,故C错误;D.图示i、ii在催化剂作用下,CH 被HO 氧
2 2 4 2 2
化生成了CHOH,图示ivCH OH被HO 氧化生成了HCHO,故图示viHCHO被HO 氧化
3 3 2 2 2 2
生成HCOOH,故D正确;故选:C。
16.(1)碳原子的成健特点是有机物种类繁多的根本原因。常用球和棍表示有机物中碳原
子相互结合的方式,例如CHCHCH 中碳原子的结合方式可用 表示。图中显示的是
3 2 3几种烃分子中碳原子相互结合的方式。
①写出烃a的分子式:_________;写出经b的结构简式:_______________。
②属于环状烷烃的是_________(填字母序号)。
③与CH 互为同系物的是_________(填字母序号)。
4
④写出a的同分异构体的结构简式:_________________。
(2)模型可以将微观的分子中原子的结合方式和空间位置关系呈现出来。表中的分子模型
均代表由碳、氢、氧三种元素中的两种或三种组成的有机物。
A B C
球棍模型
空间充填模型
球棍模型
①写出B中分子式:__________________。
②A在一定条件下与某无机物反应能转化为B,写出该无机物的结构式:
________________。
③在一定条件下,B与C反应能生成具有水果香味的物质。该反应的化学方程式为CHCH
3 2
—OH+C\s\up7(一定条件) +HO,则C的结构简式是
2
_________________。
【答案】(1)①C H CH CHCH=CH ②c ③a ④CH CHCHCH (2)①C HO
4 10 3 2 2 3 2 2 3 2 6
②H—O—H ③
【解析】(1)①由题意可知 a 为 ,其分子式为 C H ,由题意 b 为
4 10,即为CHCHCH=CH ;②由题意三个有机物中,只有c为环状结构,
3 2 2
为环状烷烃,答案是c;③同系物为同类物质组成上相差若干个CH ,三个有机物中只有a
2
与甲烷结构相似同于属烷烃,答案是a;④由①可知a为异丁烷其同分异构体为正丁烷即为
CHCHCHCH ;(2)①根据碳四价、氢一价、氧二价,由 可知其结构为
3 2 2 3
CHCHOH , 分 子 式 为 C HO ; ② 由 题 意 A 为 CH = CH , A(C H) + 无 机
3 2 2 6 2 2 2 4
物―→B(C HO),根据质量守恒可知无机物为HO,其结构式为H—O—H;③由反应式
2 6 2
CHCHOH+C\s\up7(一定条件) +HO,由质量守恒定律可知C的
3 2 2
分子式为C HO ,对照CHCHOH与 的结构,推测得C的结构简式
2 4 2 3 2
为 。