作业(十五) 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册知能达标训练（人教版2019）

作业（十五） 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃 [基础训练] C.它们都是烷烃，结构中都既有极性共价键又有 1.下图是CH,、CCL、CH,Cl分子的球棍模型图。 非极性共价键 下列说法正确的是 D.都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 6.(1)由4个碳原子结合形成的5种有机化合物（氢 原子没有画出)，如图所示。 甲烷 四氯化碳 氯甲烷 A.CH、CCl,和CHCl都是正四面体结构 B.CH,和CCL都是正四面体结构 d C.CH4和CCL中的化学键完全相同 写出上述五种物质的结构简式和分子式： D.CH,和CCL,的结构相同，性质也相同 a. 2.下列说法正确的是 ( ) A.碳碳间以单键相结合，碳原子剩余价键全部与 C. 氢原子结合的烃一定是饱和链烃 d. B.分子组成符合CH2+2的烃一定是链状烷烃 C.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上 (2)写出满足下列条件的烷烃的分子式。 D.新戊烷的一氯取代物有2种 含碳质量分数最低的烷烃是 ;和CO2 3.有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法 错误的是 ( 密度相同的烷烃是 :碳、氢质量比为 A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4 5:1的烷烃是 个价键 [能力提升] B.碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环 7.(2024·辽宁铁岭高一期中)正丁烷的球棍模型 C.在CH,分子中，四个碳氢共价键的长度和强 如图所示，下列说法正确的是 》 度均相同 D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯 齿形，不为直线形 4.(2024·四川高一检测)认识一种有机物，可先从 结构人手，某有机物的分子结构模型如图所示。 A.正丁烷的分子式为CH 该物质是 B.分子中共含有13个共价键 C.分子中含有4个C一C单键 D.分子中4个碳原子在同一条直线上 8.(2023·郑州高一检测)下列说法正确的是 A.CH-CH B.CH,CH2 OH ( C.CH,COOH D.CH,CH,CH A.烷烃不全是饱和烃 5.下列关于CH,、CH,CH3和CH,一CH一CH3的 B.CoH2一定属于烷烃 CH C.乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H八个 叙述正确的是 原子共面 A均能用通式CnHz+来表示 D.C,H分子中的三个碳原子可能共线，但所有 B.与所有烷烃互为同素异形体 的原子不可能共面 45 ©化学·必修第二册（配RJ版） 9.目前已知化合物中数量、种类最多的是第WA族： C.④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环， 碳的化合物（有机化合物），下列有关其原因的叙 剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则 述不正确的是 () D.由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链 A.碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如 时，所有碳原子一定在同一条直线上 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 11.(1)降冰片烷的结构如图所示 价键 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形 分子式为 ,该有机物 (填“属 成双键和三键 于”或“不属于”)烷烃。 D.多个碳原子可以形成长度不同的链（可以带有 支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 (2)已知链状烷烃的通式为C,H2+2,在链状烷 10.(2024·陕西咸阳高一段考)某学习小组用“球” 烃分子中的基团：一CH,、一CH,一、一CH一、 和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所 示，“○”代表氢原子，“○”代表碳原子，下列说 中的碳原子，分别称为伯、仲、叔、季碳 法错误的是 ( 原子，数目分别用1、n2、3、n表示。 CH, 例如：CH2一CH一CH一C一CH分子中，n,= 2 ③ CH,CH,CH, 6,2=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。 ④ 5 ①四种碳原子个数之间的关系为”1= A.①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满 : 足“碳四价”原则 B.②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳 ②若某链状烷烃分子中n2=n=n,=1,写出该 三键 链状烷烃的分子式： 46选：⑦只要反应发生，客器中CO2与NH的物质的量之：7.B从结构看其化学式为C,H10,A错误：该分子中有3个 比就是2：1，气体的平均相对分子质量就等于17X?十44。 , C一C键和10个C一H键，所以共有13个共价键，B正确， 3 C错误：烷烃碳原子为锯齿状，不可能共线，D错误：故选B 保持不变，因此气体的平均相对分子质量保持不变，不能 :8.B符合CwH2+2通式的只有链状烷烃，故C2H2一定为 判断是平衡状态，故⑦选。 烷经，故B正确：碳原子形成的4个价键是四面体形，故乙 答案1.(1)0.2mol·L.1·min1(2)9:12(或 烷中的8个原子不能共平而，故C错误：烷烃中碳原子是锯 3:4)Ⅱ.(3)③⑤⑦ 齿形排列，故丙烷中的3个碳原子不会共直线，故D错误 13.解析(1)由图可知，12时刻反应达到平衡时，X、Y、Z的 9,B碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8 物质的量变化量比为(1.20一0.40)mol:(1.00一0.20) 电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项 mol:(1,60一0)mol=1：1：2,反应的化学方程式为 错误。 X(g)十Y(g)=→2Z(g): 10,D由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原 (2)由图可知，1时刻时，反应未达到平衡，正反应速率大 子一定不在同一条直线上，故选D。 于逆反应速率，2时刻，反应达到平衡，正反应速率等于逆 11,解析(1)由降冰片烷的结构可知，该物质的分子中含7 反应速率： 个碳原子和12个氢原子，分子式为C,H12。 (3)由图可知，11时刻时，X的物质的量为0.80mol,则反 (2)①由于链状烷烃的通式为CH2m+2,设分子中H原子 (1.2-0.8)mol 个数为n,C原子与H原子之间的数量关系为n=2(n1+ 2十3十)十2，伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数 应开始至2min时刻，X的反应逸率为 2 L 2 min 目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子之间的数量关系 0.1mol/(1.·min) 为n=31+2n2十3，则2(1十ng十3十n1）十2=3n1十 A编小容器容积，气体压强增大，C.使用高效催化剂，反 2m2十g,故n%十24十2=m1。②由g十24十2=m1,当2 应追率都加快：B.降低反应体系温度，反应速率减慢： 一==1时，川=5，破原子总数为8，则该烷烃的分子 D.在恒容体系中通入不参与反应的稀有气体，反应体系 式为CgH1g。 中各物质的浓度不变，化学反应逸率不变：故选AC: 答案(1)C,H2属于(2)①n3十24十2②C8H18 (4)t2时刻时，反应达到平衡，X,Y,Z的物质的量分别为 作业（十六）同系物同分异构体 0.40mol、0.20mol、1.60mol,则Z的体积分数为 1,A异丁烷和正戊婉都属于烷烃，两互为同系物，A正 2.20m0×100%≈72.7%： 1.60 mol. 确：两种物质组成相问，结构相同，为同一种物质，B错误； 环丙烷与乙烯不是同一类物质，结构不同，不互为同系物， (5)平街形成过程时，正反应速率减小、逆反应速率增大， C错误：H2与H2是同种元素形成的结构相同的物质，是 由图可知，点时反应速率未达到最小，则反应未达到平 同一种物质，D错误：故选A 衡状态，故A正确：由图可知，a点的正反应速率小于b 2.D同系物一定属于同类别物质，结构相似，化学性质相 点，说明点的反应物求度大于b点，故B错误；2时刻反 似，A错，D对：道式相同，分子间相差n(≥1)个CH2原子 应达到平衡时，X的物质的量为0.40mol,则X的转化率 团的物质结构不一定相似，B错：同系物的最简式不一定相 为1.200.40）m0×100%≈66.7%≠80%，故C错误： 同，如烷烃，C错 1.20 mol 3.C结构相似，类别相同，分子组成相差1个或n个CH2原 故选A。 子团的物质互称为同系物，A错误：分子式相同而结构不同 答案(1)X(g)+Y(g)一2Z(g)(2)>= 的有机物一定互为同分异构体，B错误：分子式为CH14的 (3)0.1mol·L-1·min-1AC(4)72.7%(5)A 烃，主链含4个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲 作业（十五）有机化合物中碳原子的成键特点烷烃 基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异 1.B CH,Cl中的CCI键和C-H键不同，故CHC1不是 构体有2种，D错误。 正四面体结构：CH和CCL中的化学键不同，二者的性质 ·4,Bd和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误：b、c、f 也不相同。 的分子式均为C,H:,互为同分异构体，B正确：「为环烷烃， 2.BA项符合条件的烃为饱和烃，可为链状烷烃，也可为环 C错误：同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误。 烷烃，但分子组成特合CH2m+2的烃一定为链状烷烃，A错 5.C A项分子中有两种等效氢原子，一氯代物有两种，错 误，B正确：在烷烃分子中与碳原子紧邻的四个原子构成四 误：B项分子中有三种等效氢原子，一氯代物有三种，错误： 而体形，所以正戊烷分子中所有碳原子呈锯齿形，而非直线 C项分子中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，正 形，C错误；斯戊烷分子完全对称，分子中只有一种氢原子， 确：D项分子中有四种等效氢原子，一氯代物有四种，错误。 故一氯代物只有一种，D错误。 6,B新戊枕和正戊就是分子式，结构式不同，两者互为同分 3.B碳原子间可以形成碳链，也可以形成碳环，故B项 异构体，故选B。 错误。 7.BA.CHCl可表示CHCH2CHCI、CH CHCICH3两 4.B根据有机物的分子结构模型可知，黑球代表C原子，灰 种物质；B.C3Hg只能表示CHCH2CHs一种物质； 球代表O原子，白球代表H原子，故分子的结构简式为 C.C2H,Cl2可表示CH3CHCl2、CICH,CH2CI两种物质：D. CHCH2OH。故选B。 C,Ho可表示CH:CH2CH2CHg、(CH3)2CHCH3两种物 5.AB项，同本异形体的研究对象为单质：C项，CH分子 质：故选B。 中只有极性键，没有非极性键。 8.解析(1)根据球棍模型知，A是丙烷，B是正丁烷，C是正 6.解析(2)含碳量最低，说明含氨量最高，应为CH: 戊烷，D是异成烷，E是新戊烷。 和CO密度相同，即相对分子质量相同，即烷烃的相对分 (2)C,D、E三种有机物的碳原子数最多且互为同分异构 子质量44，根据通式即12十2n十2=44，n=3,烷烃分子式 体，支链越多，沸点越低，则其中沸点最低的是E (3)根据已知有机物的结构简式可判断，可以通过让两个甲基 为CH:碳、氢质量比为5：1的烷烃是(20+2) 12m2=5 按照由心到边移动，即可得到同分异构体的结构简式，共计是 5,烷烃分子式为CsH2。 CH 答案(I)a.CHCH(CH)CHC4H1e 4种：CH CH-CH-CHCH、CHCH C-CH,CH、 b.H2C—C=CH2 C.Hs e.CHyCH =CHCH3 CHCH CH CH CH C Hs d.CH=C-CH2-CH3 C.Hi e.CH2-CH2 C:Hs (2)CHa C3Hs Cs Hi2 CH CHCH2CHCH3、CH3CCH2CH2CH3,其中 CH2-CH2 CHs CHa CHs 45