1、作业推荐有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构一、单选题1.两种物质互为同分异构体的依据是( )A.二者具有相似的化学性质B.二者分子式相同但分子内碳原子的结合方式不同C.二者具有相同的空间结构D.二者具有相同的物理性质【答案】B【解析】【分析】【详解】A同分异构体可能具有相似的化学性质,但具有相似化学性质不一定是同分异构体,如乙烯与丙烯,化学性质相似,但分子式不同,故A错误;B分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体,因此同分异构体的分子式相同,但分子内碳原子的结合方式不同,故B正确;C同分异构体的空间结构不同,故C错误;D同分异构体的结构不同,物理性质不同,故D错误;故选B。【点睛】本题
2、的易错点为D,要注意互为同分异构体的物质,由于结构不同,物理性质不同,如果结构相似,则物理性质相似,但不完全相同。2.下列有机物中,存在同分异构体的是A.CH4B.CH3CH3C.CH3CH2CH3D.CH3CH2CH2CH3【答案】D【解析】分析:同分异构体是分子式相同,但结构不同的有机物。可以根据书写同分异构体的方法分析判断。详解:A. CH4只有一种结构,不存在同分异构体,故A错误;B. CH3CH3只有一种结构,不存在同分异构体,故B错误;C. CH3CH2CH3只有一种结构,不存在同分异构体,故C错误;D. CH3CH2CH2CH3与异丁烷()属于同分异构体,故D正确;故选D。点睛:
3、本题考查了同分异构体的判断。在烷烃中碳原子数超过3才存在同分异构体,如正丁烷和异丁烷为同分异构体;烯烃中碳原子数超过2才存在同分异构体,如丙烯与环丙烷为同分异构体。本题的易错点为C,要注意CH3CH2CH3与是同种物质。3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是 ( )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是高度对称的分子【答案】B【解析】无论CH4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构,CH3Cl和CHCl3都只有一种结构即只代表一种物质,且CCl4是高度对称的分子;对于CH2Cl2,若C
4、H4为平面正方形结构,则CH2Cl2应有和两种结构,而CH2Cl2只代表一种物质,说明CH4不是平面正方形结构,而是以碳原子为中心的正四面体结构。4.下列说法中正确的一组是()A.和C(CH3)4是同一种物质B.H2和D2互为同位素C.正丁烷和异丁烷是同系物D.互为同分异构体【答案】A【解析】A. 和C(CH3)4是同一种物质,均表示新戊烷,A正确;B. H2和D2均表示氢气,不能互为同位素,B错误;C. 正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C错误;D. 的结构完全相同,是同一种物质,D错误,答案选A。5.下列关于有机物的说法正确的是( )A.有机物只能存在于动植物体内,不能
5、通过人工的方法合成B.有机物只含有碳、氢两种元素C.含碳元素的化合物不一定属于有机物D.烃是指燃烧后只生成CO2和H2O的有机物【答案】C【解析】试题分析:A、维勒用氰酸铵为原料合成了尿素,A错误;B、乙醇、乙酸、葡萄糖、油脂、蛋白质等除含碳、氢外,还含氧等元素,B错误;C、CO、CO2、H2CO3、CaCO3、Ca(HCO3)2等属于无机物,C正确;D、烃的含氧衍生物燃烧后也生成CO2和H2O,因此烃只能从组成元素只含碳和氢进行定义,不能从它与氧气反应所得产物进行界定,D错误;答案选C。考点:考查有机物的来源、组成、分类。6.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能是
6、A.C2H6B.C4H10C.C5H12D.C8H18【答案】B【解析】【分析】烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,说明分子中的氢原子完全是相同的。【详解】A. C2H6只能是乙烷,分子中的氢原子完全相同; B. C4H10有正丁烷和异丁烷两种结构,分别有两种氢原子; C. C5H12有3种结构,其中新戊烷分子中的氢原子完全是相同的; D. C8H18有多种结构,其中(CH3)3C(CH3)3分子中的氢原子完全是相同的。综上所述,该烃的分子式不可能是C4H10,故选B。7.下列说法正确的是A.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定是同系物B.具有相同的通式且相差一个或若干个C
7、H2原子团的有机物一定是同系物C.互为同系物的有机物分子结构必然相似D.互为同系物的有机物不一定具有相同的通式【答案】C【解析】试题分析:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物,故A错误;具有相同的通式且相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物,如:丙酮、乙醛,故B错误;互为同系物的有机物分子结构必然相似,故C正确;互为同系物的有机物一定具有相同的通式,故D错误。考点:本题考查同系物。8.下列关于甲烷分子结构的叙述中,正确的是A.甲烷分子中C、H原子间是离子键B.甲烷分子的空间结构是正方体C.甲烷的结构式为CH4D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同【答案】D【解
8、析】【分析】【详解】A甲烷分子中C、H原子间是共价键,A错误;B甲烷分子的空间结构是正四面体结构,B错误;C甲烷的分子式为CH4,C错误;D甲烷分子中4个碳氢键完全相同,D正确。答案选D。9.下列说法中,正确的是A.所有的烷烃,彼此都是同系物B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,二者一定是同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物,一定是同分异构体D.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃【答案】D【解析】试题分析:A、烷烃中存在同分异构现象,如丁烷,存在正丁烷和异丁烷,碳原子数相同,不能成为同系物,故说法错误;B、乙炔(C2H2)和苯(C6H
9、6),组成相同,各元素的质量分数也相同,但二者不是同分异构体,故说法错误;C、乙醇(CH3CH2OH46gmol1)和甲酸(HCOOH46gmol1),二者相对分子质量相同,但不是同分异构体,故说法错误;D、烷烃:碳碳之间以单键形成的链烃,故说法正确。考点:考查同系物、同分异构体、烷烃的定义等知识。10.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。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的结构相同,性质也相同【答案】B【解析】CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相
10、等,故为正四面体结构;CH3Cl中含CH键和CCl键两种不同的化学键,不是正四面体。二、填空题11.已知某烷烃的相对分子质量为72。回答下列问题:(1)写出该烷烃的分子式_。(2)写出其同分异构体的结构简式_。(3)若此烷烃的一氯代物分子中有三个CH3,一个CH2,其结构简式是_。【答案】 (1). C5H12 (2). CH3CH2CH2CH2CH3、 (3). 、【解析】【分析】由烷烃通式和该烷烃的相对分子质量,可求出该烷烃的分子式为C5H12,即戊烷,其有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。戊烷一氯代物分子中有三个甲基,只能是异戊烷和新戊烷的取代产物,据此分析解答。【详解】(1)烷烃的
11、通式为CnH2n+2,则有12n+2n+2=72,解得n=5,则该烷烃为戊烷,分子式为C5H12;故答案为:C5H12;(2)戊烷有三种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH2CH3、;故答案为:CH3CH2CH2CH2CH3、;(3)戊烷有三种同分异构体,若戊烷的一氯代物分子中有三个CH3,一个CH2,符合的结构简式有:、;故答案为:、。12.下列各组物质 O2和O3;乙烷和丁烷;12C和14C ; CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3;互为同系物的是_, 互为同分异构体的是_,互为同位素的是_, 互为同素异形体的是_,是同一物质的是_。(请填写序号)【答案】 (1). (2
12、). (3). (4). (5). 【解析】【分析】【详解】 O2和O3是同种元素形成的不同单质,属于同素异形体;乙烷和丁烷的结构相似,分子组成上相差2个CH2原子团,属于同系物;12C和14C的质子数相同,但中子数不同,属于同位素; CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3的分子式相同,结构不同,属于同分异构体;是同一种物质,故答案为;。13.如图所示表示页岩气中某些烃类的结构模型:(1)有机物甲的名称为_,有机物甲与有机物乙互为_。(2)有机物乙的一氯取代物有_种,请你根据甲烷分子结构示意图推测,有机物乙中最多有_个C原子在同一平面内。【答案】 (1). 正丁烷 (2). 同分异构
13、体 (3). 2 (4). 3【解析】【分析】(1)根据有机物甲的球棍模型可知,甲的结构简式为CH3CH2CH2CH3,乙的结构简式为,有机物甲和乙的分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体;(2) 分子中与“”相连的3个CH3位置相同,取代效果相同,分子中含有2类氢原子,一氯代物有2种;相当于CH4分子中的3个H原子被3个CH3取代,则最多有3个C原子在同一平面内。【详解】(1)根据有机物甲的球棍模型可知,甲的结构简式为CH3CH2CH2CH3,名称为正丁烷;根据有机物乙的比例模型可知,乙的结构简式为,有机物甲和乙的分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体,故答案为:正丁烷;同分异构体;(2) 分子中与“”相连的3个CH3位置相同,取代效果相同,分子中含有2类氢原子,一氯代物有2种(、);根据CH4分子结构示意图可知,CH4分子中最多有3个原子在同一平面内,相当于CH4分子中的3个H原子被3个CH3取代,则最多有3个C原子在同一平面内,故答案为:2;3.【点睛】相当于CH4分子中的3个H原子被3个CH3取代,则最多有3个C原子在同一平面内是解答的关键,也是易错点。