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高效作业13 [第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构]
[A级 新教材落实与巩固]
1.下列物质中,不属于链状烷烃的是( C )
A.CH4 B.C3H8
C.C4H8 D.C5H12
【解析】链状烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链),其余化合价全部被氢原子所饱和,其通式是CnH2n+2(n≥1),据此可知C4H8不属于链状烷烃,C符合题意。
2.用于萃取溴水中的溴单质的四氯化碳(CCl4),按物质的组成和性质进行分类,属于( C )
A.单质 B.氧化物
C.有机物 D.无机物
【解析】大多数含有碳元素的化合物为有机化合物,简称有机物;碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳,但其性质与无机物类似,因此把它们看作无机物。故四氯化碳(CCl4)属于有机物。
3.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型。下列说法正确的是( B )
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同
D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同
【解析】一氯甲烷分子中含有两种不同的化学键C—H键和C—Cl键,不是正四面体结构,故A错误;CH4、CCl4分子中都只含有一种化学键且有4个键,都是正四面体结构,故B正确;CH4、CCl4分子中含有的化学键分别为C—H键、C—Cl键,故C错误;结构决定性质,CH4、CCl4分子中含有的化学键不同,结构不同,性质也不同,故D错误。
4.下列说法正确的是( B )
A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.CH4和C5H12一定属于同系物
C.丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种
【解析】A项中环烷烃也符合要求,但它不是链烃,属于环烃;B项中CH4和C5H12均属于烷烃,结构相似,组成上相差4个CH2原子团,一定属于同系物;C项中由碳原子的成键方式和键角特征知,碳原子呈折线方式排列,因此丙烷中的碳原子不在同一直线上;D项中n(C)∶n(H)=1∶3的烷烃必为C2H6,一定是乙烷,只有一种。
5.能证明CH4分子空间结构为正四面体而非平面正方形的事实是( D )
A.CH4分子中的四个碳氢键的键能相等
B.CH3Cl分子只有一种结构
C.CHCl3分子只有一种结构
D.CH2Cl2分子只有一种结构
【解析】A项,甲烷分子中的四个碳氢键的键能相同,不能证明其为正四面体结构,错误;B项,甲烷不论是正四面体结构还是平面正方形结构,其一氯甲烷只有一种结构,错误;C项,甲烷不论是正四面体结构还是平面正方形结构,其三氯甲烷只有一种结构,错误;D项,甲烷为正四面体结构,其二氯代物只有一种结构,若为正方形结构,其二氯代物有两种结构,正确。
6.下列有关有机化合物的组成和结构的叙述中,正确的是( D )
A.仅由碳、氢两种元素组成
B.仅由碳、氢、氧三种元素组成
C.有机化合物分子中的碳原子只能以共价键形成碳链,不能形成碳环
D.有机化合物分子中可存在碳碳单键,也可以存在碳碳双键或碳碳三键
【解析】构成有机化合物的元素有C、H、O、N、P、S、卤素等,只含C、H两种元素的有机化合物称为烃,故A、B都不正确;有机化合物分子中的碳原子能以共价键结合成碳链,也可以形成碳环,可形成碳碳单键,也可以形成碳碳双键或碳碳三键,故C不正确,D正确。
7.下列说法不属于有机化合物特点的是( C )
A.大多数有机化合物难溶于水,易溶于有机溶剂
B.有机化合物反应比较复杂,一般反应较慢
C.绝大多数有机化合物受热不易分解,而且不易燃烧
D.绝大多数有机化合物不是电解质,不易导电
【解析】大多数有机化合物受热易分解,而且易燃烧,C不正确。
8.澳大利亚研究人员开发出被称为第五形态的固体碳,这种新的碳结构称作“纳米泡沫”,它外形类似海绵,比重极小,并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是( D )
A.同系物
B.同分异构体
C.同位素
D.同素异形体
【解析】纳米泡沫碳和金刚石均是由碳元素组成的不同的单质,互为同素异形体,D正确。
9.下列说法不正确的是( B )
A.H、D、T互为同位素
B.H2O、H2O2互为同素异形体
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体
D.CH4和C3H8互为同系物
【解析】H、D、T分别是氢元素的不同原子,故互为同位素,A正确;H2O、H2O2是氢元素组成的不同氧化物,不是同素异形体,B错误;正丁烷和异丁烷分子式相同,均为C4H10,结构不同,因此互为同分异构体,C正确;CH4和C3H8结构相似,都属于烷烃,且分子组成相差2个CH2原子团,因此互为同系物,D正确。
10.下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有