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7.1 练习1　碳原子的成键特点　烷烃的结构
1. 关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法中，错误的是(　B　)
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
2. (2024·湖州二中高一检测)认识一种有机物，可先从结构入手，某有机物的分子结构模型如图所示。该物质是(　B　)
A. CH==CH
B. CH3CH2OH
C. CH3COOH
D. CH3CH2CH3
3. 已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似，下列关于丙烷的说法，正确的是(　B　)
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
4. 下列说法中，错误的是(　B　)
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
【解析】 戊烷分子中5个碳原子不在同一直线上，B错误。
5. 如图所示均能表示甲烷的分子结构，更能反映其真实存在状况的是(　D　)
A. 结构示意图：
B. 电子式：
C. 球棍模型：
D. 空间填充模型：
【解析】 空间填充模型既能表示出甲烷的空间结构，又能表示出分子中C、H原子的相对大小，故甲烷的空间填充模型更接近分子的真实存在状况，D正确。
6. 下列关于CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3的说法，正确的是(　A　)
A. 均能用通式Cn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
【解析】 同素异形体的研究对象为单质，B错误；CH4分子中只有极性键，没有非极性键，C错误。
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(　C　)
A. B、C、D B. F、G
C. A、E D. H
8. (2024·丽水高一检测)正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法中，正确的是(　B　)
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
【解析】 从结构看其分子式为C4H10，A错误；该分子中有3个C—C和10个C—H，所以共有13个共价键，B正确，C错误；烷烃碳链为锯齿状，该分子中4个碳原子不可能共直线，D错误。
9. (2024·鄞州中学高一检测)我国科学家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(　D　)
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. 下列表示的物质中，属于链状烷烃的是(　C　)
①CH3CH2OH　②CH3(CH2)4CH3
③　④
⑤　⑥
⑦C8H16　⑧CCl4
A. ①②③④ B. ②④⑤⑥⑦
C. ②④⑤ D. ④⑥⑧
11. 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)，下列关于其原因的说法，错误的是(　B　)
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
【解析】 碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，B错误。
12. (2024·萧山中学高一检测)某学习小组用“球”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，下列说法中，错误的是(　D　)
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、碳碳三键
C. ④⑤说明碳原子之间可以形成碳环或碳链，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则
D. 由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上
13. 下列说法中，正确的是(　D　)
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. 无机化合物不能转化为有机化合物
D. 烷烃分子中的碳原子之间通过单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合
【解析】 有机物种类繁多的主要原因之一是碳原子的成键形式多样，A错误；烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的，B错误；植物的光合作用是无机化合物(CO2和H2O)转化为有机化合物(糖类)的例子，C错误。
14. 如图所示为利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型，回答以下问题：
(1)该物质的分子式是　C2H6　，其结构简式是　CH3CH3　。
(2)该分子中，碳原子形成的化学键有　ac　(填字母)。
a. 碳碳单键　b. 碳碳双键　c. 碳氢键
(3)某同学拼出的球棍模型如图所示，该结构中碳原子形成的共价键数目不正确。请从原子结构角度解释碳原子应形成4个共价键的原因：　碳原子最外层有4个电子，则应形成4个共用电子对使C原子达到8电子稳定结构，即应形成4个共价键　。
【解析】 (1)由题图中模型可知，该有机物的分子中含有2个C原子和6个H原子，故其分子式为C2H6，每个C原子与3个H原子形成3个C—H，两个C原子之间形成C—C，其结构简式为CH3CH3。(2)由题图可知，该有机物中含有碳碳单键、碳氢键。
15. (2024·效实中学高一检测)(1)降冰片烷的结构为，其分子式为　C7H12　，该有机物　属于　(填“属于”或“不属于”)烷烃。
(2)已知链状烷烃的通式为Cn，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=　n3＋2n4＋2　。
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：　C8H18　。
【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，则该链状烷烃的分子式为C8H18。
16. 如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。请回答下列问题：
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
(1)在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成　碳碳双键　和　碳碳三键　；不仅可以形成　碳链　，还可以形成碳环。
(2)图中具有相同分子式的是A与　C　；B与　EFH　；D与　G　。(填字母)
(3)写出图中C物质的结构简式：　CH(CH3)3　。
【解析】 (1)根据模型可知，在题图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成碳碳双键和碳碳三键；不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。(2)题图中分子式相同的是丁烷与异丁烷；2－丁烯与1－丁烯、2－甲基－1－丙烯、环丁烷；2－丁炔与1－丁炔。(3)题图中C物质是异丁烷，结构简式为CH(CH3)3。7.1 练习1　碳原子的成键特点　烷烃的结构
1. 关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法中，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
2. (2024·湖州二中高一检测)认识一种有机物，可先从结构入手，某有机物的分子结构模型如图所示。该物质是( )
A. CH==CH
B. CH3CH2OH
C. CH3COOH
D. CH3CH2CH3
3. 已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似，下列关于丙烷的说法，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
4. 下列说法中，错误的是( )
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
5. 如图所示均能表示甲烷的分子结构，更能反映其真实存在状况的是( )
A. 结构示意图：
B. 电子式：
C. 球棍模型：
D. 空间填充模型：
6. 下列关于CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3的说法，正确的是( )
A. 均能用通式Cn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. (2024·丽水高一检测)正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法中，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
9. (2024·鄞州中学高一检测)我国科学家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. 下列表示的物质中，属于链状烷烃的是( )
①CH3CH2OH　②CH3(CH2)4CH3
③　④
⑤　⑥
⑦C8H16　⑧CCl4
A. ①②③④ B. ②④⑤⑥⑦
C. ②④⑤ D. ④⑥⑧
11. 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)，下列关于其原因的说法，错误的是( )
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
12. (2024·萧山中学高一检测)某学习小组用“球”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，下列说法中，错误的是( )
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、碳碳三键
C. ④⑤说明碳原子之间可以形成碳环或碳链，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则
D. 由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上
13. 下列说法中，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. 无机化合物不能转化为有机化合物
D. 烷烃分子中的碳原子之间通过单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合
14. 如图所示为利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型，回答以下问题：
(1)该物质的分子式是 ，其结构简式是 。
(2)该分子中，碳原子形成的化学键有 (填字母)。
a. 碳碳单键　b. 碳碳双键　c. 碳氢键
(3)某同学拼出的球棍模型如图所示，该结构中碳原子形成的共价键数目不正确。请从原子结构角度解释碳原子应形成4个共价键的原因： 。
15. (2024·效实中学高一检测)(1)降冰片烷的结构为，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Cn，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： 。
16. 如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。请回答下列问题：
　　　　
　　　　
　　　　
　　　　
(1)在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成 和 ；不仅可以形成 ，还可以形成碳环。
(2)图中具有相同分子式的是A与 ；B与 ；D与 。(填字母)
(3)写出图中C物质的结构简式： 。 (共28张PPT)
一、 认识有机化合物
练习1　碳原子的成键特点　烷烃的结构
高中化学 必修 第二册
有机化合物
第七章
必备知识练
1. 关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法中，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
B
2. (2024·湖州二中高一检测)认识一种有机物，可先从结构入
手，某有机物的分子结构模型如图所示。该物质是(　　)
A. CH==CH
B. CH3CH2OH
C. CH3COOH
D. CH3CH2CH3
B
3. 已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似，下列关于丙烷的说法，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
B
4. 下列说法中，错误的是(　　)
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
【解析】 戊烷分子中5个碳原子不在同一直线上，B错误。
B
5. 如图所示均能表示甲烷的分子结构，更能反映其真实存在状况的是(　　)
D
A. 结构示意图：
B. 电子式：
C. 球棍模型：
D. 空间填充模型：
【解析】 空间填充模型既能表示出甲烷的空间结构，又能表示出分子中C、H原子的相对大小，故甲烷的空间填充模型更接近分子的真实存在状况，D正确。
6. 下列关于CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3的说法，正确的是
(　　)
A. 均能用通式Cn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
【解析】 同素异形体的研究对象为单质，B错误；CH4分子中只有极性键，没有非极性键，C错误。
A
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
(　　)
C
A. B、C、D B. F、G
C. A、E D. H
8. (2024·丽水高一检测)正丁烷的球棍模型如图所示，下列说
法中，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
B
【解析】 从结构看其分子式为C4H10，A错误；该分子中有3个C—C和10个C—H，所以共有13个共价键，B正确，C错误；烷烃碳链为锯齿状，该分子中4个碳原子不可能共直线，D错误。
关键能力练
9. (2024·鄞州中学高一检测)我国科学家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
D
10. 下列表示的物质中，属于链状烷烃的是(　　)
A. ①②③④ B. ②④⑤⑥⑦
C. ②④⑤ D. ④⑥⑧
C
11. 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)，下列关于其原因的说法，错误的是(　　)
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
【解析】 碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，B错误。
B
12. (2024·萧山中学高一检测)某学习小组用“球”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，下列说法中，错误的是(　　)
D
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、碳碳三键
C. ④⑤说明碳原子之间可以形成碳环或碳链，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则
D. 由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上
拓展突破练
13. 下列说法中，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. 无机化合物不能转化为有机化合物
D. 烷烃分子中的碳原子之间通过单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合
【解析】 有机物种类繁多的主要原因之一是碳原子的成键形式多样，A错误；烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的，B错误；植物的光合作用是无机化合物(CO2和H2O)转化为有机化合物(糖类)的例子，C错误。
D
14. 如图所示为利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型，回答以下问题：
(1)该物质的分子式是_________，其结构简式是__________。
(2)该分子中，碳原子形成的化学键有__________(填字母)。
a. 碳碳单键　 b. 碳碳双键　 c. 碳氢键
C2H6
CH3CH3
ac
(3)某同学拼出的球棍模型如图所示，该结构中碳原子形成的共价键数目不正确。请从原子结构角度解释碳原子应形成4个共
价键的原因：__________________________________________ ___________________________________________________。
碳原子最外层有4个电子，则应形成4个共用电子对使C原子达到8电子稳定结构，即应形成4个共价键
【解析】 (1)由题图中模型可知，该有机物的分子中含有2个C原子和6个H原子，故其分子式为C2H6，每个C原子与3个H原子形成3个C—H，两个C原子之间形成C—C，其结构简式为CH3CH3。(2)由题图可知，该有机物中含有碳碳单键、碳氢键。
15. (2024·效实中学高一检测)(1)降冰片烷的结构为
，
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Cn，链状烷烃分子中的基团
C7H12
属于
—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：__________。
n3＋2n4＋2
C8H18
【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，则该链状烷烃的分子式为C8H18。
16. 如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。请回答下列问题：
(1)在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成__________和__________；不仅可以形成__________，还可以形成碳环。
(2)图中具有相同分子式的是A与_________；B与_________；
D与__________。(填字母)
(3)写出图中C物质的结构简式：__________。
碳碳双键
碳碳三键
碳链
C
EFH
G
CH(CH3)3
【解析】 (1)根据模型可知，在题图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成碳碳双键和碳碳三键；不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。(2)题图中分子式相同的是丁烷与异丁烷；2-丁烯与1-丁烯、2-甲基-1-丙烯、环丁烷；2-丁炔与1-丁炔。(3)题图中C物质是异丁烷，结构简式为CH(CH3)3。

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