有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)-烷烴的結(jié)構(gòu)(精準(zhǔn)練習(xí))(解析版)

2021-2022學(xué)年高一化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)與練（精準(zhǔn)練習(xí)）第七章有機(jī)化合物第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物第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)1．（2021·陜西富平·高一期末）如圖是某有機(jī)物的球棍模型，該有機(jī)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(gè)共價(jià)鍵、氫原子形成一個(gè)共價(jià)鍵，根據(jù)球棍模型知，有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3，所以該有機(jī)物為正丁烷。答案選C。2．（2021·湖南臨湘·高一期末）有機(jī)物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是A．通過兩個(gè)共價(jià)鍵 B．通過非極性鍵C．形成四對(duì)共用電子對(duì) D．通過離子鍵和共價(jià)鍵【答案】C【解析】碳原子核外最外層有四個(gè)電子，在反應(yīng)中不易得或失電子，則在形成有機(jī)物時(shí)與其它原子可形成四對(duì)共用電子對(duì)，既可以形成極性共價(jià)鍵，也可以形成非極性共價(jià)鍵，故C正確。3．（2021·北京市第六十六中學(xué)高一期中）下列關(guān)于有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(zhì)都是有機(jī)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(cuò)誤；C．含碳元素的物質(zhì)不一定都是有機(jī)物，比如CO，故C錯(cuò)誤；D．碳原子之間能形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，故D錯(cuò)誤。故選：A。4．烷烴分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是A．形成4對(duì)共用電子對(duì) B．通過非極性鍵 C．通過兩個(gè)共價(jià)鍵 D．通過離子鍵和共價(jià)鍵【答案】A【解析】【詳解】A．碳原子最外層有4個(gè)電子，可形成4對(duì)共用電子對(duì)，故A正確；B．碳原子之間形成的共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵，碳原子與其他原子形成的共價(jià)鍵是極性鍵，故B錯(cuò)誤；C．碳原子最外層有4個(gè)電子，可形成4對(duì)共用電子對(duì)，即形成4個(gè)共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；D．碳原子最外層有4個(gè)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(cuò)誤；答案選A。2．下列物質(zhì)屬于同分異構(gòu)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(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體，據(jù)此判斷?！驹斀狻緼．與是同一種物質(zhì)，A不符合題意；B．CH3—CH2—CH2—CH3與的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)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(zhì)，互為同素異形體，D不符合題意；答案選B。6．下列各對(duì)物質(zhì)中，屬于同分異構(gòu)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(zhì)，只是狀態(tài)不同，B不符合題意；C．選項(xiàng)所給物質(zhì)屬于同一種物質(zhì)，C不符合題意；D．兩者的分子式均為C6H14，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，D符合題意；故答案選D。7．（2021·浙江省余姚市第七中學(xué)高一階段練習(xí)）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(chǎn)和b都屬于烷烴 B．b和c互為同分異構(gòu)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(cuò)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(gòu)體，故B錯(cuò)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(cuò)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(xué)校高一期中）下列關(guān)于有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的說法中，正確的是（）A．CH4具有正四面體結(jié)構(gòu) B．碳原子之間只能形成C-C單鍵C．含碳元素的物質(zhì)都是有機(jī)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(jié)構(gòu)，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(cuò)誤；C．含碳元素的物質(zhì)不一定都是有機(jī)物，比如CO，故C錯(cuò)誤；D．碳原子之間能形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為A。9．（2021·河北·張家口市第一中學(xué)高一階段練習(xí)）圖中是4個(gè)碳原子相互結(jié)合的8種有機(jī)物(氫原子沒有畫出)A-H，每個(gè)碳原子都跟兩個(gè)氫原子通過共價(jià)鍵結(jié)合的有機(jī)物是A．B B．F C．G D．H【答案】D【解析】A的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH2CH3、B的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH=CH2、C的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH=CHCH3、D的結(jié)構(gòu)簡式是(CH3)2C=CH2、E的結(jié)構(gòu)簡式是(CH3)3CH、F的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2C≡CH、G的結(jié)構(gòu)簡式是CH3C≡CCH3、H的結(jié)構(gòu)簡式是，每個(gè)碳原子都跟兩個(gè)氫原子通過共價(jià)鍵結(jié)合的有機(jī)物是，選D。10．（2021·遼寧葫蘆島·高一階段練習(xí)）目前，人們?cè)谧匀唤缰邪l(fā)現(xiàn)的物質(zhì)和人工合成的物質(zhì)已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機(jī)化合物，而且新的有機(jī)物仍在源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或被合成出來。下列有關(guān)碳元素形成的有機(jī)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(zhì)活潑，容易跟多種原子形成共價(jià)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(jià)鍵D．多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)【答案】A【解析】A．碳原子最外層4個(gè)電子，常溫下碳原子的性質(zhì)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(jià)鍵，A錯(cuò)誤；B．碳原子最外層4個(gè)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(gè)電子，碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共價(jià)鍵而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C正確；D．碳原子可以形成4根共價(jià)鍵，多個(gè)碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)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(guān)說法錯(cuò)誤的是A．立方烷中含共價(jià)鍵B．立方烷屬于有機(jī)化合物C．立方烷和苯()是同系物D．立方烷碳?xì)湓氐馁|(zhì)量比為12∶1【答案】C【解析】A．立方烷屬于烴，屬于共價(jià)化合物，其中含共價(jià)鍵，A項(xiàng)正確；B．立方烷中只含有C和H兩種元素，屬于烴，是有機(jī)化合物，B項(xiàng)正確；C．立方烷和苯()的結(jié)構(gòu)不相似，二者不是同系物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．立方烷的分子式為C8H8，其中碳?xì)滟|(zhì)量比為(12×8):(1×8)=12:1，D項(xiàng)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(guān)有機(jī)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(jià)鍵，又可以跟其它原子形成共價(jià)鍵B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多數(shù)原子形成共價(jià)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(jié)合【答案】B【解析】【分析】碳原子最外層有4個(gè)價(jià)電子，每個(gè)碳原子不僅能與其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，而且碳原子與碳原子之間也能通過共價(jià)鍵結(jié)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(jī)化合物還存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，導(dǎo)致有機(jī)物種類繁多?！驹斀狻緼．能與碳形成化學(xué)鍵的元素種類多，碳原子既可以跟碳原子形成共價(jià)鍵，又可以跟其它原子形成共價(jià)鍵，故A正確；B．碳原子性質(zhì)不活潑，可以跟一些非金屬原子形成共價(jià)鍵，難與金屬形成離子鍵，故B錯(cuò)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(jié)合，也是導(dǎo)致有機(jī)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(jī)化合物中，碳原子間只能形成單鍵B．碳原子最外層有4個(gè)電子，可以形成4個(gè)共價(jià)鍵C．在有機(jī)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(gòu)體的有機(jī)物一定不屬于同一類有機(jī)物【答案】B【解析】A．有機(jī)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B．C原子最外層含有4個(gè)電子，可以與其它原子形成4對(duì)共用電子對(duì)，選項(xiàng)B正確；C．在有機(jī)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(xiàng)C錯(cuò)誤；D．互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，如果為碳架異構(gòu)或官能團(tuán)位置異構(gòu)，則為同一類有機(jī)物，選項(xiàng)D錯(cuò)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(jié)構(gòu)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(gè)電子，可以形成4個(gè)共價(jià)鍵達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，N原子最外層5個(gè)電子，可以形成3個(gè)共價(jià)鍵達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則的結(jié)構(gòu)為：，故A不選；B．C和Si原子最外層都含有4個(gè)電子，形成4個(gè)共價(jià)鍵時(shí)穩(wěn)定，則的結(jié)構(gòu)應(yīng)為：，故B選；C．根據(jù)C、S、O的最外層電子數(shù)判斷，的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式分析，的結(jié)構(gòu)式為：，故D不選。故選B。16．在有機(jī)化合物中，碳原子既可以與其他元素的原子形成共價(jià)鍵，也可以相互成鍵。兩個(gè)碳原子之間可以形成的共價(jià)鍵的類型有___________、___________和___________；多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合，形成的碳骨架的類型有___________和___________?！敬鸢浮繂捂I雙鍵三鍵鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)【解析】【詳解】碳原子最外層有4個(gè)電子，可形成4對(duì)共用電子對(duì)。兩個(gè)碳原子之間可以形成的共價(jià)鍵的類型有單鍵、雙鍵和三鍵；多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合，形成的碳骨架的類型有鏈狀結(jié)構(gòu)和環(huán)狀結(jié)構(gòu)。17．在甲烷分子中，碳原子以最外層的___________個(gè)電子分別與氫原子形成___________個(gè)___________鍵。甲烷分子中的5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了___________的立體結(jié)構(gòu)：碳原子位于___________，氫原子位于___________；分子中的4個(gè)C-H的長度和強(qiáng)度___________，相互之間的夾角___________?！敬鸢浮?4(極性)共價(jià)正四面體正四面體中心正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)相同相等【解析】【詳解】在甲烷分子中，碳原子以最外層的4個(gè)電子分別與氫原子形成4個(gè)(極性)共價(jià)鍵。甲烷分子中的5個(gè)原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的立體結(jié)構(gòu)：碳原子位于正四面體中心，氫原子位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)；分子中的4個(gè)C-H的長度和強(qiáng)度相同，相互之間的夾角相等。18．戊烷有三種同分異構(gòu)體，分別是正戊烷、異戊烷和新戊烷。請(qǐng)參考圖，寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式__________?！敬鸢浮緾H3-CH2-CH2-CH2-CH3、、【解析】【詳解】由正丁烷為直鏈結(jié)構(gòu)推知正戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，異丁烷在2號(hào)碳上有個(gè)甲基、可推知異戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為，則按“縮碳法”書寫同分異構(gòu)體的方法，新戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為。19．（2021·浙江省余姚市第七中學(xué)高一階段練習(xí)）按要求回答下列問題。(1)甲烷的電子式為___________。(2)相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴的分子式為___________，寫出其所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________其中直鏈烷烴的習(xí)慣命名為___________(3)下列物質(zhì)中互為同分異構(gòu)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(zhì)的有___________(填序號(hào))。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(jià)鍵，其電子式為，故答案：。(2)飽和烷烴的通式為CnH2n+2，所以相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴的分子式為C5H12，其所有同分異構(gòu)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(gòu)體是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，所以⑦CH3CH2CH2CH3⑧(CH3)2CHCH3互為同分異構(gòu)體；同素異形體由同種元素組成的不同單質(zhì)，所以③石墨④金剛石互為同素異形體；同位素是質(zhì)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(zhì)。故答案：⑦⑧；③④；⑤⑥；①②。20．（2021·黑龍江·牡丹江市第十五中學(xué)高一期末）有下列各組物質(zhì)(在橫線上填相應(yīng)的序號(hào))：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和l4C④