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第七章　有机化合物
第一节　认识有机化合物
第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构
题组一　有机物中碳原子的成键特点
1．目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族碳的化合物(有机化合物),下列有关其原因的叙述不正确的是(　　)
A．碳原子既可以跟自身,又可以跟其他原子(如氢原子)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价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键
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．有关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个价键
B．碳原子间只能形成碳链,不能形成碳环
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锯齿形,不为直线形
3．下列说法错误的是(　　)
A．含有相同碳原子数的有机物只有一种结构
B．形成碳碳双键的两个碳原子共用2对电子
C．含有两个C原子和两个H原子的有机物的结构式为H—C≡C—H
D．分子式为C2H4,且含有碳碳双键的有机物的结构式为
题组二　烷烃的组成与结构
4．已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似,下列有关丙烷的描述正确的是(　　)
A．碳原子间以双键相结合,为链状结构
B．每个碳原子都形成四个价键,碳链为锯齿状
C．丙烷分子中所有原子共平面
D．丙烷分子中三个碳原子为环状结构
5．下列说法不正确的是(　　)
A．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键
B．戊烷的五个碳原子可以在同一条直线上
C．C3H8的碳骨架不可能是环状的
D．任何烷烃分子不可能为平面结构
6．下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是(　　)
A．均能用通式CnH2n＋2来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．它们都是烷烃,结构中都既有极性共价键又有非极性共价键
D．都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
7．如图A～H是4个碳原子相互结合构成的8种有机物(其余价键均与氢原子相连,氢原子没有画出),其中属于链状烷烃的是(　　)
A．B、C、D B．F、G
C．A、E D．H
8．火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　)
A．丙烷属于烷烃
B．丙烷的球棍模型为
C．丙烷的结构简式为
D．丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能
9．据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。
下列关于该物质的说法正确的是(　　)
A．①处的化学键表示碳碳双键
B．此星际分子属于烷烃
C．③处的原子可能是氯原子或氟原子
D．②处的化学键表示碳碳单键
10．(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八个原子共面
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
11．(2023·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
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
13．(2022·济南高一月考)(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
14．(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,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：________。
第一节　认识有机化合物
第1课时　碳原子的成键特点　烷烃的结构
1．B　2.B　3.A　4.B　5.B　6.A　7.C
8．C　[丙烷分子中，碳碳之间均为单键，符合通式CnH2n＋2(n为正整数)，属于烷烃，A项正确；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，C项错误。]
9．D　[有机物分子中碳原子要满足4个价键，由左向右推测其结构简式为
，所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。]
10．B　[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，故乙烷中的8个原子不能共平面，故C错误；烷烃中碳原子是锯齿形排列，故丙烷中的3个碳原子不会共直线，故D错误。]
11．C　[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。]
12．C　[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．(1)①d　②b　(2)b
14．(1)C7H12　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，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。

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