2021学年第3章 简单的有机化合物第1节 认识有机化合物课后作业题

基础课时落实(十二)

(建议用时：40分钟)

[基础过关练]

1．古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是(　　)

A　[瓷器是以黏土为主要原料烧制而成的，黏土属于无机非金属材料；丝绸的主要成分为蛋白质，而蛋白质是含C、H、O、N、S、P等元素的有机物；茶叶、中草药的主要成分均为有机物。]

2．不属于有机化合物特点的是(　　)

A．大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂

B．有机化合物反应比较复杂，一般反应较慢

C．绝大多数有机化合物受热不易分解，而且不易燃烧

D．绝大多数有机化合物是非电解质

C　[大多数有机化合物难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低、受热容易分解、易燃烧、不导电。]

3．下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解，正确的是(　　)

A．饱和有机物中碳原子不能发生化学反应

B．碳原子与碳原子只能形成不饱和键

C．任何有机物中氢原子数目不可能为奇数

D．5个碳原子之间能够形成五个碳碳单键

D　[烷烃中的碳原子都是饱和碳原子，饱和碳原子能发生取代反应，故A错误；碳原子与碳原子可以形成不饱和键，如烯烃，也可以形成饱和键，如烷烃，故B错误；有的有机物分子中含有奇数个氢原子，如一氯甲烷、三氯甲烷等，故C错误；5个碳原子可以形成碳环，可以带支链，也可以不带支链，两种情况都含有五个碳碳单键，故D正确。]

4．下列说法中错误的是(　　)

A．甲烷分子为正四面体形结构

B．甲烷分子的球棍模型：

C．甲烷分子中含有极性键

D．甲烷分子中四个C—H键完全相同

B　[A项，甲烷分子是正四面体形结构，正确；B项为甲烷分子的空间填充模型，错误；C项，甲烷分子中含有极性键，正确；D项，甲烷分子中四个碳氢键都相同，正确。]

5．下列说法正确的是(　　)

A．1H、2H、3H互为同素异形体

B．O2、O3互为同位素

C．HClO和H—O—Cl为两种物质

D．CH4和CH3CH3都属于烷烃

D　[A项中三者互为同位素，错误；B项中二者互为同素异形体，错误；C项中为次氯酸的分子式和结构式，为同一种物质，错误；D项中甲烷和乙烷都属于烷烃，正确。]

6．下列表示的物质是烷烃的是(　　)

A．②③④⑤　 B．③④⑤

C．①②③  D．④⑤

D　[烷烃是烃类中的一类，是饱和链烃。而①不是烃类，②中有，③中含环状结构，①②③都不是烷烃。]

7．(素养题)二氟甲烷(CH2F2)是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。对二氟甲烷的叙述正确的是(　　)

A．只有1种结构  B．属于烃

C．有2种结构  D．为正四面体形结构

A　[甲烷是正四面体形结构，其分子中的四个氢原子是完全等效的，甲烷的二氟代物只有一种，选项A正确，C错误；二氟甲烷(CH2F2)不属于烃，选项B错误；甲烷是正四面体形结构，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点，当甲烷分子上的2个氢原子被氯原子取代后，由于原子之间的相互影响，键长、键角都发生了变化，所以就不再是正四面体形结构了，选项D错误。]

8．下列有机化合物分子中所有的原子不可能都处于同一平面的是(　　)

[答案]　A

9．(1)下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构的是________(填字母)。

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)乙烷的电子式为____________________，分子式为CmH20的烷烃中m为________，分子式为C8Hn的烷烃中n为________，与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________，若上述四种烃各为1 mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。

[答案]　(1)B

10．(1)某气态烃A在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为________，电子式为________，结构式为________，其空间结构为________。

(2)烷烃B中含有200个氢原子，则烃B的分子式为________。

(3)烷烃C的分子中含有22个共价键，则烃C的分子式为________。

(4)若把CH4分子放在一个立方体中，其中一个氢原子在立方体的顶点，如图所示，试在该立方体中用画出另外三个氢原子的位置，并用短线与碳原子相连。

[解析]　(1)烃A的物质的量为＝0.125 mol，A物质的摩尔质量M＝＝16 g·mol－1；1 mol烃A中含氢原子的物质的量为n(H)＝＝4 mol；1 mol烃A中含碳原子的物质的量为n(C)＝＝1 mol，所以该烃的分子式为CH4。

(2)根据烷烃的通式CnH2n＋2可得，2n＋2＝200，则n＝99，烷烃B的分子式为C99H200。

(3)在烷烃分子中，n个碳原子形成n－1个碳碳单键，(2n＋2)个氢原子形成(2n＋2)个碳氢键，因此共价键数为n－1＋2n＋2＝22，n＝7，则烷烃C的分子式为C7H16。

(4)甲烷分子为正四面体形结构，分子中四个C—H键长度相等，除已经画出的碳氢键，另外三个C—H键中的氢原子的位置应该在立方体的顶点。在甲烷分子的正四面体中，任意三个氢原子可构成一个平面正三角形，因此立方体中CH4的结构为。

[答案]　(1)CH4　　正四面体形　(2)C99H200　(3)C7H16

(4)

11．如图是部分烃的球棍模型(小球代表氢原子，大球代表碳原子)，请回答下列问题：

(1)写出Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ五种烃分子的结构简式____________、____________、____________、____________、____________。

(2)Ⅰ分子呈________形结构，两碳氢键之间的夹角为________。

(3)Ⅰ和Ⅱ在常温下________(填“是”或“不是”)气态。

(4)根据Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分子的结构特点可知，有机物分子中碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成________________。

[解析]　(1)Ⅰ为CH4，Ⅱ为CH2===CH2，Ⅲ为CH≡CH，Ⅳ为CH3—CH2—CH2—CH3，Ⅴ为，Ⅵ为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3。

(2)CH4分子为正四面体形结构，任意两个碳氢键之间的夹角圴为109°28′。

(3)CH4和CH2===CH2在常温下均为气体。

(4)由题给有机物的球棍模型可知，碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键、三键。

[答案]　(1)CH2===CH2　CH≡CH　

CH3—CH2—CH2—CH3　　

CH3—CH2—CH2—CH2—CH3　

(2)正四面体　109°28′　(3)是　(4)双键、三键

[拓展培优练]

12．某实验小组对甲、乙、丙、丁四种固体样品的性质进行测试，结果如下表：

则这四种固体物质中最可能是有机物的是 (　　)

A．甲  B．乙

C．丙  D．丁

B　[根据有机物一般不易溶于水、不导电、熔点较低的特点判断乙物质最可能是有机物。]

13．下列化学用语使用正确的是(　　)

A．乙烷的结构式是CH3CH3

B．CH4的电子式是

C．分子式为C4H8的烃只能为不饱和链烃

D．丙烯分子的空间填充模型是

B　[乙烷的结构式是，A项错误；分子式为C4H8的烃可以为环丁烷，C项错误；题图为丙烯分子的球棍模型，D项错误。]

14．(易错题)下列叙述中正确的是(　　)

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键

B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2

D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

D　[碳原子可以形成碳链，无论带支链，还是不带支链，5个碳原子的有机物都含有4个C—C单键；碳原子可以形成碳环，可以带支链，也可以不带支链，5个碳原子的有机物都含有5个C—C单键，故A错误；正戊烷分子中，甲基中的原子形成立体结构，正戊烷也是立体结构的有机物，所以正戊烷分子中所有原子在一条直线上是错误的，故B错误；不仅饱和链烃中只含有C—C单键与C—H单键，环烷烃中也只含有C—C单键与C—H单键，故C错误；满足通式为CnH2n＋2的有机物是烷烃，互为同系物，所以分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物，故D正确。]

15．下列几组物质中互为同系物，且有关其原因的叙述正确的是(　　)

A．乙烯和环丙烷()，分子组成上相差1个CH2原子团

B．甲醛(CH2O)和丙烷(C3H8)，相对分子质量相差14，正好是CH2的相对分子质量

C．乙醇(C2H6O)与水(H2O)，相对分子质量相差28，正好是CH2相对质量的2倍

D．甲烷和十七烷(C17H36)，它们都是烷烃，结构相似，组成相差16个CH2原子团

D　[同系物的条件之一是结构相似，即属同一类物质。A、B、C三项中的物质均不属同类物质。]

16．某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素，其球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键等)。

(1)该有机物中表示的原子为________，表示的原子为________，表示的原子为________。(用元素符号表示)

(2)该有机物分子中存在的极性键有__________________，非极性键有_______________。

(3)该有机物的结构简式为_______________________。

(4)下列物质中，与该有机物互为同系物的是________(填序号)。

①CH3CH===CHCOOH

②CH2===CHCOOCH3

③CH3CH2CH===CHCOOH

④(CH3)2CHCOOH

[解析]　(1)分子结构中黑球1与3个白球、黑球2之间形成四个共价键，所以黑球为碳原子，白球为氢原子；根据6号原子与氢原子、4号碳原子形成两个共价键，可知6号原子为氧原子；根据3号碳原子与2个氢原子成键，2号碳原子与3个碳原子成键，可知2号碳原子与3号碳原子之间存在碳碳双键；根据4号碳原子与2号碳原子、6号氧原子之间的成键和碳原子的四价原则、氧原子的二价原则，可以得出4号碳原子与5号氧原子之间存在的是碳氧双键。(2)极性键有碳氢键、碳氧单键、氧氢键、碳氧双键；非极性键有碳碳单键、碳碳双键。(3)该有机物的结构简式为。(4)该有机物的分子式为C4H6O2，①的分子式为C4H6O2，②的分子式为C4H6O2，③的分子式为C5H8O2，④的分子式为C4H8O2。③与该物质结构相似，相差一个CH2，属于同系物。

[答案]　(1)H　C　O

(2)碳氢键、碳氧单键、氧氢键、碳氧双键　碳碳单键、碳碳双键

(3)

(4)③