课时测评14 碳原子的成键特点 烷烃的结构-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 双选）

课时测评14　碳原子的成键特点　烷烃的结构 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题7分，第13题16分，共100分) 题点一　有机物中碳原子成键特点 1．人类已知的化合物种类最多的是(　　) A．第ⅠA族元素的化合物 B．第ⅢA族元素的化合物 C．第ⅣA族元素的化合物 D．第ⅦA族元素的化合物 答案：C 解析：化合物最多的是碳族元素，碳能形成许多形式的有机化合物，而碳元素位于第ⅣA族。 2．从碳原子成键情况分析，下列物质的结构式不合理的是(　　) 答案：C 解析：碳原子最外层有4个电子，因此要与周围原子形成4对共用电子对，C选项对应的物质，其中间的碳形成了5对共用电子对，不符合碳原子的成键特点。 3．(2024·河南登封高一期中)烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(　　) A．形成4对共用电子对 B．通过非极性键 C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键 答案：A 解析：A.碳原子最外层有4个电子，可形成4对共用电子对， 故A正确；B.碳原子之间形成的共价键是非极性共价键，碳原子与其他原子形成的共价键是极性键，故B错误；C．碳原子最外层有4个电子，可形成4对共用电子对，即形成4个共价键，故C错误；D.碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子也不容易失去电子，即难形成离子键，故D错误。 4．下列有关有机物说法正确的是(　　) A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂 B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的 C．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因 D．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合 答案：D 解析：有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键，A项只是其中的一个原因，并不是主要原因，A错误。碳原子与氢原子之间形成极性键，B错误。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，但不是唯一原因，C错误。 题点二　烷烃的组成与结构 5．下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在状况的是(　　) 答案：D 解析：分子的空间填充模型不仅表示分子的空间结构，还可以表示原子的相对大小，因此最能反映甲烷真实的存在状况，故选D。 6．以下关于甲烷的说法中错误的是(　　) A．甲烷属于共价化合物 B．甲烷分子具有正四面体结构 C．甲烷分子中的C—H键均相同 D．甲烷分子属于平面正四边形结构 答案：D 解析：A.甲烷分子中只有碳原子和氢原子形成的极性共价键，属于共价化合物，故A正确；B.甲烷的空间结构是正四面体，故B正确，D错误；C．甲烷分子中4个碳氢键完全相同，故C正确。 7．(2024·辽宁西丰县高一期中)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C4H8 B．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.从题给球棍模型可知，其分子式为C4H10，A项错误；B.该分子中有3个C—C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键，C项错误；D.烷烃中的碳原子连键方式为锯齿状，4个碳原子不可能共线，D项错误。 8．(2023·郑州高一检测)下列说法正确的是(　　) A．烷烃不全是饱和烃 B．C20H42一定属于烷烃 C．乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H 8个原子共面 D．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面 答案：B 解析：符合CnH2n＋2通式的只有链状烷烃，故C20H42一定为烷烃，故B正确；碳原子形成的4个价键是四面体形，故乙烷分子中的8个原子不可能共平面，故C错误；烷烃中碳原子是锯齿形排列，故丙烷中的3个碳原子不可能共直线，故D错误。 9．下图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型。下列说法正确的是(　　) 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和CH3Cl中所有原子均共平面 答案：B 10．有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键 B．碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环 C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为直线形 答案：D 解析：A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键，达到8电子稳定结构，故A正确；B.碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环，故B正确；C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同，构成正四面体结构，故C正确；D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿状，故D错误；故选D。 11．(双选)下列有关化学用语或模型正确的是(　　) A．中子数为10的氧原子：O B．Mg2+的离子结构示意图： C．甲烷分子的空间填充模型： D．丙烷的分子式：CH3CH2CH3 答案：AC 解析：中子数为10的氧原子的质量数为8＋10＝18，用原子符号表示为O，A正确；Mg2+是Mg原子失去最外层的2个电子形成的，核外电子排布是2、8，所以Mg2+的离子结构示意图为，B错误；甲烷分子是正四面体结构，由于原子半径：C＞H，所以CH4的空间填充模型为，C正确；丙烷的结构简式是CH3CH2CH3，分子式是C3H8，D错误。 12．下列选项中说法不正确的是(　　) ①CH4　②石墨　③C3H8　④氕、氘、氚　⑤CH3CH2CH2Cl　⑥C60　⑦CH3CH2CH3　 ⑧CH2ClCH2CH3 A．互为同素异形体的是②⑥ B．互为同位素的是④ C．属于烷烃的是①③⑤ D．属于同种物质的是③⑦、⑤⑧ 答案：C 解析：石墨、C60都是由碳元素组成的单质，互为同素异形体，故A正确；氕、氘、氚是质子数相同、中子数不同的氢原子，互为同位素，故B正确；CH4、C3H8、CH3CH2CH3只含碳、氢两种元素，属于烷烃，CH3CH2CH2Cl由碳、氢、氯三种元素组成，不属于烷烃，故C错误；C3H8的结构简式是CH3CH2CH3，CH3CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH3结构相同，③⑦、⑤⑧属于同种物质，故D正确。 13．(16分)(1)降冰片烷的结构如图所示：，其分子式为________。 (2)已知链状烷烃的通式为CnH2n＋2，在链状烷烃分子中的基团：—CH3、—CH2—、、中的碳原子，分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。 例如：分子中，n1＝6，n2＝0，n3＝2，n4＝1，在链状烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的碳原子个数之间存在着一定的关系。 ①四种碳原子个数之间的关系为n1＝________。 ②若某链状烷烃分子中n2＝n3＝n4＝1，写出该链状烷烃的分子式：________。 答案：(1)C7H12　(2)①n3＋2n4＋2　②C8H18 解析：(1)由降冰片烷的结构图可知，该物质的分子中含7个碳原子和12个氢原子，分子式为C7H12。(2)①由于链状烷烃的通式为CnH2n＋2，设分子中H原子个数为n，C原子与H原子之间的数量关系为n＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子之间的数量关系为n＝3n1＋2n2＋n3，则2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，故n3＋2n4＋2＝n1。②由n3＋2n4＋2＝n1，当n2＝n3＝n4＝1时，n1＝5，碳原子总数为8，则该烷烃的分子式为C8H18。 学科网（北京）股份有限公司 $$