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课时跟踪检测(十四) 有机化合物中碳原子的成键特点
烷烃的结构
1.下列关于碳原子成键的说法正确的是( )
A.有机化合物中每个碳原子均与氢原子形成4个共价键
B.碳原子与氢原子以及碳原子与碳原子之间只能形成单键
C.碳原子之间可以结合成链状结构,也可以结合成环状结构
D.有机化合物分子中碳原子与碳原子之间形成的共价键数一定小于碳原子数
答案:C
2.(2023·河北石家庄期中)下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是( )
A.碳原子种类的多样性
B.碳原子间连接方式的多样性
C.碳原子和其他原子成键方式的多样性
D.碳原子间成键方式的多样性
解析:选A 含碳化合物种类繁多的原因是碳原子与碳原子或其他原子之间形成单键、双键或三键,可以形成链状或环状,与碳原子种类多样性无关。
3.下列说法错误的是( )
A.某有机物中可能同时含有碳碳直链、支链和环状结构
B.某有机物中可能只含有碳原子而不含有其他原子
C.某有机物中可能同时含有碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键
D.某有机物中含有碳的环状结构,则该有机物分子中至少含有3个碳原子
解析:选B A项,同一有机物分子中碳与碳之间有多种不同的组合方式,可以同时含有碳碳直链、支链和环状结构,正确;B项,只含有碳原子而不含有其他原子的物质为碳单质,不属于有机物,错误;C项,同一有机物分子中碳与碳之间有多种不同组合方式,可以同时含有碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键,正确;D项,碳原子形成最小的环中含有3个碳原子,因此含有碳的环状结构的有机物分子中至少有3个碳原子,正确。
4.(2023·济南高一月考)下列关于烷烃的叙述不正确的是( )
A.甲烷是最简单的烷烃,是沼气、天然气的主要成分
B.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
C.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
D.丙烷分子中碳原子不在一条直线上
解析:选C CnH2n+2的烃一定是烷烃,C错误。
5.现有①②③三种烃,它们的球棍模型如图所示。
下列说法正确的是( )
A.①②③三种烃互为同系物
B.①和③结构相似,互为同系物
C.①②③三种烃都属于烷烃
D.③的结构为平面结构
解析:选B ①和③的结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,二者互为同系物。
6.下列各组物质互为同系物的是( )
A.环丙烷()与十一烷(C11H24)
B.乙烯(CH2===CH2)与乙烷
C.乙烷与戊烷(C5H12)
D.一氯甲烷(CH3Cl)与四氯化碳(CCl4)
解析:选C 乙烷与戊烷碳碳之间以单键结合成链状,结构相似,均属于烷烃,符合同系物定义。A、B、D分子之间组成相差不是1个或几个CH2原子团。
7.有4种碳骨架如图所示的烃,则下列判断不正确的是( )
A.a和d互为同分异构体
B.b和c互为同系物
C.a属于烷烃
D.c中的4个碳原子不在同一平面上
解析:选C a的分子式是C4H8,d的分子式是C4H8,二者分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,A项正确;b的分子式是C5H12,c的分子式是C4H10,二者结构相似,分子组成上相差一个CH2,二者互为同系物,B项正确;a分子中含有碳碳双键,不属于烷烃,C项错误;根据甲烷分子的结构特点,c中最多只能3个碳原子共面,D项正确。
8.关于分子式为C2H6的烃A与分子式为C5H12的烃B,下列说法错误的是( )
A.A与B一定互为同系物
B.A与B完全燃烧的产物相同
C.A与B分子中含有的—CH3数一定相同
D.B有3种同分异构体
解析:选C A为CH3—CH3,而B可能为CH3(CH2)3CH3,,C错误。
9.下列说法正确的是( )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随着n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.互为同系物
C.丙烷的空间填充模型为
D.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烃互为同分异构体
解析:选B 链状烷烃的通式为CnH2n+2,随着碳原子数的增多,链状烷烃中碳元素的质量分数逐渐增大,A项错误;结构相似、分子组成相差一个CH2原子团,二者互为同系物,B项正确;所给图为丙烷的球棍模型,C项错误;C2H6与C5H12均为链状烷烃,相差3个CH2原子团,二者互为同系物,D项错误。
10.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的横线上。
①NO2和N2O4 ②12C和14C ③K和Ca
④异戊烷()和新戊烷()
⑤和⑥甲烷和丙烷
(1)互为同位素的是________________。
(2)互为同分异构体的是____________。
(3)互为同系物的是________________。
(4)为同一种物质的是______________。
答案:(1)② (2)④ (3)⑥ (4)⑤
11.按要求回答下列问题。
(1)丙烷的结构简式为______