1、化学人教版必修第二册课后作业 有机化合物中碳原子的成键特点与烷烃的结构一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。1下列有关烷烃的叙述中，正确的是(C)在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃分子中的碳原子通过离子键与氢原子结合分子通式为CnH2n2的烃不一定是烷烃甲烷分子中的5个原子不在同一平面上A BC D解析：烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，说法正确；烷烃分子中的碳原子通过共价键与氢原子结合，说法不正确；因分子通式CnH2n2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n2的有机物一定是烷烃，说法不正确；甲烷分子为正四面体的空间结构，5个原子
2、不在同一平面上，说法正确。2. 下列说法正确的是(D)A凡是分子组成上相差一个或n个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物B两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则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，互称为同分异构体D组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体3. 在1.013105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是(D)A.在标准状况时，新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时，C5H12都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低DC5H12随支链的增加，沸点降低解析：新戊烷的沸点是9.5 ，标准状况下是
3、液体，20 时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；C5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。4下列化学用语正确的是(D)解析：A项结构简式(CH3)2CHCH3只能表示异丁烷，错误；B项为丙烷分子的球棍模型，错误；C项为甲烷分子的比例模型，错误。5下列表示的物质中，属于烷烃的是(C)A BC D解析：凡是分子式符合CnH2n2的均为烷烃，符合。6对于丙烷和丁烷的下列有关说法正确的是(B)A丙烷和丁烷互为同分异构体B符合通式CnH2n2(n1)的物质均属于烷烃C丁烷的一氯代物有5种D丙烷没有同分异构体，丁烷有3种同分异构体解析：丙烷和丁烷互为同系物。丁烷的一氯
4、代物有2种。丙烷没有同分异构体，丁烷有2种同分异构体。7下列说法不正确的是(D)A14C与16O是不同的核素但具有相同的中子数B一氯丙烷(C3H7Cl)有两种结构C同素异形体之间在一定条件下能发生相互转化D环丙烷()和丙烷(CH3CH2CH3)互为同系物解析：14C与16O属于不同的核素，前者的中子数为1468，后者的中子数为1688，它们具有相同的中子数，A正确；一氯丙烷有两种结构，分别为CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3，B正确；在一定条件下，同素异形体之间可以相互转化，如石墨转化成金刚石，金刚石转化成石墨，C正确；环丙烷分子中不含碳碳双键，碳原子以环的形式连接，丙烷(CH3CH
5、2CH3)碳的连接方式为链状，因此二者不互为同系物，D错误。8设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(D)A标准状况下，11.2 L戊烷所含的分子数为0.5NAB0.5 mol C3H8分子中含CH共价键的个数为2NAC11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NAD30 g乙烷分子中含有的共用电子对数为7NA解析：标准状况下，戊烷是液体，无法通过气体摩尔体积计算其物质的量，则无法求得其所含的分子数，A错误；0.5 mol C3H8分子中含CH共价键的个数为0.5 mol8NA mol14NA，B错误；未标明物质所处状况，无法通过气体摩尔体积计算气体的分子数，且二氯甲烷在常温常压下是液体，C
6、错误；30 g乙烷的物质的量为1 mol,1个乙烷分子中共用电子对数目为7，故1 mol 乙烷分子中所含的共用电子对数为7NA，D正确。二、不定项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9下列各组内的物质不属于同系物的是(D)10某直链烷烃分子里有m个氢原子，则含有的碳原子数为(C)A. Bm2C.1 D.2解析：根据烷烃通式CnH2n2,2n2m，n1。11C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是(CD)A甲、乙
7、、丙属于同系物BC5H12表示一种纯净物C甲、乙、丙中，丙的沸点最低D丙中5个碳原子一定不在同一平面上解析：甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；丙分子中5个碳原子与甲烷的空间构型相似，一定不在同一平面上，D正确。12下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是(A)A16、30、58、72 B16、28、40、52C16、32、48、54 D16、30、42、56解析：由于同系物在组成上相差一个或若干个CH2原子团，因此在相对分子质量
8、上相差14的整数倍，只有A项符合。三、非选择题：共52分。13. (10分)下图表示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结合。(1)图中属于烷烃的是A、C(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键和三键；不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是：A与C；B与E、F、H；D与G(填字母)。解析：(1)根据烷烃的定义：碳碳原子之间仅以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，知图中8种分子中只有A、C为烷烃。(2)据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全为单键，B、E、
9、F分子中含有双键，D与G分子含有三键，除H分子形成碳环，其余均为碳链。(3)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。14(12分)某些有机化合物的分子模型如图所示。回答下列问题：(1)属于比例模型的是乙、丙(填图中序号，下同)。(2)表示同一种有机化合物的是甲、丙。(3)存在同分异构体的是戊，写出其同分异构体的结构简式：CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。(4)含碳量最低的是甲、丙，含氢量最低的分子中氢元素的质量百分含量是16.7%(保留三位有效数字)。解析：(1)乙、丙能表示原子的相对大小及连接形式，属于比例模型。(2
10、)甲、丙分别是甲烷的球棍模型与比例模型，属于同一种有机化合物。(3)存在同分异构体的是戊(正戊烷)，其同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3(异戊烷)和C(CH3)4(新戊烷)。(4)烷烃的通式为CnH2n2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，故含碳量最低的是甲烷，含氢量最低的是戊烷，戊烷中氢元素的质量百分含量是100%16.7%。15(12分)已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被
11、吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实验完毕后，生成物中水的质量为1.8g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为5g。(2)生成的水中氢元素的质量为0.2g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为0.6g。(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为31。解析：(1)生成水的质量为102.9 g101.1 g1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为100 gmol15 g。(2)生成的水中氢元素的质量为2 gmol10.2 g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为12 gmol10.6 g。(4)
12、碳、氢元素质量比为0.60.231。16(8分)现有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种有机物。同质量的以上物质中，在相同状况下体积最大的是CH4；同质量的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4；同状况、同体积的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是C3H6；同质量的以上物质燃烧时，生成CO2的量最多的是C3H4，生成H2O的量最多的是CH4。解析：相同质量的烃(CxHy)耗氧量由决定，越大，耗氧量越大，且生成H2O的量越多，生成CO2的量越少；相同物质的量的烃耗氧量由(x)决定，同碳(x)看氢(y)，同氢(y)看碳(x)，1个碳原子与4个氢原子的耗氧量相同。17(10分)
13、正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不当，极易造成职业中毒。(1)正己烷的分子式为C6H14，正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。a mol正己烷含有14amol碳氢键，5amol碳碳键。(2)下列几种烃的结构：其中，与正己烷互为同分异构体的有A(填字母，下同)，与正己烷互为同系物的有BC，与正己烷为同一种物质的是D。解析：(1)“己”指六个碳原子，由烷烃的通式CnH2n2(n为正整数)知，己烷的分子式为C6H14。由正己烷想到“正某烃”不含支链，正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。1个正己烷分子中含有14个氢原子，含14个碳氢键、(61)个碳碳键。(2)正己烷的同系物是含碳原子数不是6的烷烃，有B和C；正己烷的同分异构体与正己烷的分子式相同，A符合；单键可以旋转，D是正己烷。
