课时测评14 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评14　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－12题，每小题3分，共36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：化合物最多的是碳元素，碳原子能与其他原子形成多种共价键，且碳原子间也能成键，形成碳链或碳环，这是有机物种类繁多的基础，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(　　) A. B. C. D. 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个共用电子对，C选项对应的物质，其中间的碳形成了5个共用电子对，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个共用电子对 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：碳原子最外层有4个电子，可形成4个共用电子对，故A正确；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；碳原子最外层有4个电子，可形成4个共用电子对，即形成4个共价键，故C错误；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成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象，故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.下列说法错误的是(　　) A.烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 B.正戊烷中的五个碳原子在同一条直线上 C.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种 D.任何烷烃分子不可能为平面结构 答案：B 解析：正戊烷分子中5个碳原子为锯齿形，不为直线形，故不在同一条直线上，B错误。 6.(2024·西安高一检测)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：C 解析：中子数为10的氧原子的质量数为8＋10＝18，表示为O，A错误；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。 7.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：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；甲烷的空间结构是正四面体，故B正确，D错误；甲烷分子中4个碳氢键完全相同，故C正确。 8.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 9.(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：从题给球棍模型可知，其分子式为C4H10，A项错误；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；分子中只有3个C—C键，C项错误；烷烃的碳链呈锯齿状，正丁烷分子中4个碳原子不可能共直线，D项错误。 10.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(n≥1)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个价键呈四面体形，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。 11.关于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：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；碳原子间不仅能形成碳链，也能形成碳环，故B正确；在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同，故C正确；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。 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，且所有的碳原子均饱和，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.(10分)(1)如图 Ⅰ～Ⅳ均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题： ①上述甲烷的表示方法中，最能反映其真实结构的是　　　　(填字母，下同)。 a.Ⅰ b.Ⅱ c.Ⅲ d.Ⅳ ②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是　　　　。 a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质 c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质 (2)烷烃分子中的1个碳原子与1个氢原子结合的方式是　　　　。 a.形成4个共用电子对 b.通过1个共价键 c.通过2个共价键 d.通过离子键和共价键 答案：(1)①d　②b　(2)b 解析：(1)①空间填充模型能表示出原子的相对大小及原子间的位置关系，所以甲烷的空间填充模型最接近其分子的真实结构。②如果甲烷为平面正方形结构，则CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种结构，但CH2Cl2却有两种结构，如果甲烷是正四面体结构，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都只有一种结构，故CH2Cl2只代表一种物质可证明甲烷分子是正四面体结构。(2)烷烃分子中1个碳原子与1个氢原子间只能形成一个共用电子对，即1个共价键。 14.(14分)(1)降冰片烷的结构如图所示：，其分子式为　　　　，该有机物　　　　(填“属于”或“不属于”)烷烃。 (2)已知链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，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　不属于　(2)①n3＋2n4＋2　②C8H18 解析：(1)由降冰片烷的结构可知，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(n≥1)，设分子中H原子个数为x，C原子与H原子之间的数量关系为x＝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x＝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 $