高中化学人教版 (2019)必修 第二册认识有机化合物第1课时测试题

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一、单选题
1.下列关于有机化合物中碳原子的成键特点及成键方式的理解,正确的是( )
A.饱和碳原子不能发生化学反应
B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C.任何烷烃中都存在极性键和非极性键
D.5个碳原子之间能够形成5个碳碳单键
2.(2025·浙江杭州高一检测)关于有机化合物中碳原子的成键特点,下列叙述不正确的是( )
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.碳原子的性质活泼,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单键,又可以形成双键或三键
D.多个碳原子之间可以结合成碳链(可以带有支链),也可以结合成碳环,构成有机物链状或环状的碳骨架
3.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图,下列说法不正确的是( )
A.正己烷的所有原子可能共平面
B.正己烷分子中含有极性键和非极性键
C.正己烷分子中每个碳原子均和与其相连的4个原子形成四面体形结构
D.正己烷与甲烷互为同系物
4.如图表示a~g 7种有机化合物分子中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,碳原子上其余的化学键都是与氢结合。下列说法正确的是( )
A.只含4个碳原子的分子中(只含碳和氢两种元素),碳原子间的相互结合方式共有如图所示7种情况
B.以上7种物质均属于烷烃
C.c和f互为同系物
D.d与g互为同分异构体
5.(2025·山西朔州高一检测)下列关于烷烃的叙述不正确的是( )
A.甲烷是最简单的烷烃,是沼气、天然气的主要成分
B.烷烃一定是饱和烃,饱和烃不一定是烷烃
C.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
D.丙烷分子中碳原子不在一条直线上
6.(2025·上海浦东高一检测)下列各组物质中,互为同系物的是( )
A.正戊烷和异戊烷
B.CH4和C3H8
C.C2H2和C6H6
D.CH3CH2CH2CH3和
7.(2025·山东日照高一校际联考)含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如下图,下列说法中正确的是( )
A.①②⑧⑨都属于烷烃,符合通式CnH2n+2
B.⑥⑦⑧⑨都含有碳环结构
C.①和②互为同系物
D.④⑤⑧⑨互为同分异构体
8.(2025·湖北黄冈中学高一检测)关于分子式为C2H6的烷烃A与分子式为C4H10的烷烃B,下列说法错误的是( )
A.A与B一定互为同系物
B.它们结构相似,互为同分异构体
C.A与B分子中都含有极性键和非极性键
D.A与B分子中含有的—CH3个数可能不同
9.(2025·福建南平高一检测)在下列结构的有机化合物中,属于同分异构体的组合是( )
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
②CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3
③
④
⑤
A.①和③B.②和③
C.④和⑤D.③和④
10.对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种,采用如下代换:
下列说法错误的是( )
A.a、b、c互为同系物
B.X分子符合通式CnH2n+2
C.b的同分异构体有2种(自身除外)
D.b分子中所有碳原子共平面
二、非选择题
11.(2025·江苏淮安高一检测)下列各组物质中:
①C2H6和C4H10 ②和 ③35Cl和37Cl ④石墨和金刚石
⑤和
⑥(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
⑦CH2CHCH2CH3和CH3CHCHCH3
(1)互为同分异构体的是 。
(2)互为同素异形体的是 。
(3)互为同位素的是 。
(4)属于同一种物质的是 。
(5)互为同系物的是 。
12.(2025·陕西咸阳实验中学高一检测)如图是利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型,回答下列问题:
(1)该物质的分子式是 ,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,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: 。
13.(2025·湖北武汉六中高一检测)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。
标准答案：
一、单选题
1.D 解析 饱和碳原子可以发生化学反应,如CH4能燃烧生成CO2和H2O,A错误;碳原子可与氧、氮等原子形成不饱和键,B错误;甲烷分子中只有极性键(C—H),不存在非极性键,C错误;碳原子间可形成环状结构,5个碳原子若形成环状,可有5个碳碳单键,D正确。
2.B 解析 碳原子最外层有4个电子,碳原子与碳原子及其他原子(如氢原子)形成4个共价键达到稳定结构,A正确;常温下碳原子性质不活泼,B错误;碳原子之间成键方式具有多样性,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、三键,C正确;碳原子最外层有4个电子,碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键,不仅可以形成碳链,还可以形成碳环,且多个碳原子可以形成长度不同的碳链、支链及碳环,且碳链、碳环之间又可以相互结合,D正确。
3.A 解析 正己烷所有碳原子均为饱和碳原子,碳原子和与其直接相连的原子形成四面体结构,所有原子不可能共平面,A错误,C正确;正己烷分子中含有极性键(C—H)和非极性键(C—C),B正确;正己烷与甲烷都属于链状烷烃,二者所含碳原子数不同,故互为同系物,D正确。
4.D 解析 4个碳原子还可以形成环状烷烃,如环丁烷等,故多于7种,A错误;题中7种物质中只有a和c属于烷烃,B错误;c和f分子中碳原子数相同,不能互为同系物,C错误;d和g分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
5.C 解析 甲烷是最简单的烷烃,是沼气、天然气的主要成分,A正确;烷烃一定是饱和烃,饱和烃不一定是烷烃,比如环烷烃也是饱和烃,但不是烷烃,B正确;分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,C错误;丙烷可以看作甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代,由于甲烷分子是正四面体结构,故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上,D正确。
6.B 解析 同系物是指结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。正戊烷和异戊烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错误;CH4和C3H8均为饱和链烃,符合烷烃的通式CnH2n+2,即结构相似,组成上相差2个CH2原子团,故互为同系物,B正确; C2H2和C6H6在组成上不是相差CH2的整数倍,不是同系物,C错误;CH3CH2CH2CH3和的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D错误。
7.D 解析 ①②属于链状烷烃,⑧⑨属于环状烷烃,而环状烷烃不符合通式CnH2n+2,A错误;由结构可知,⑥⑦中含有碳碳三键,不含碳环结构,B错误;①是正丁烷,②是异丁烷,二者互为同分异构体,C错误;④⑤⑧⑨的分子式均为C4H8,但分子结构不同,故互为同分异构体,D正确。
8.B 解析 A、B分子式都符合通式CnH2n+2,二者所含碳原子数不同,故一定互为同系物,不是同分异构体,A正确,B错误;A与B分子中都含有极性键(C—H)和非极性键(C—C),C正确;烷烃A含有2个—CH3,若烷烃B为正丁烷,则含有2个—CH3,若烷烃B为异丁烷,则含有3个—CH3,故含有的—CH3个数可能不同,D正确。
9.B 解析 ①和③分子式不同,都属于烷烃,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物,A错误;②、③和⑤分子式相同,为C6H14,结构不同,互为同分异构体,B正确,④和⑤分子式不同,都属于烷烃,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物,C错误;③和④分子式不同,都属于烷烃,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物,D错误。
11.D 解析 根据烷烃的定义可知,a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃,互为同系物,A正确;X为链状烷烃,则X分子式符合通式CnH2n+2,B正确;b的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3,共2种,C正确;b分子中含有5个碳原子,形成类似于CH4的正四面体结构,故b分子中所有碳原子不可能共平面,D错误。
二、非选择题
11.答案 (1)⑥⑦ (2)④ (3)③ (4)②⑤ (5)①
解析 (1)分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,互为同分异构体的是⑥⑦。(2)由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,互为同素异形体的是④。(3)质子数相同、中子数不同的核素互为同位素,因此互为同位素的是③。(4)分子式相同、结构也相同的物质属于同种物质,属于同一种物质的是②⑤。(5)结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,互为同系物的是①。
12.答案 (1)C2H6 CH3CH3
(2)ac
(3)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)由图可知,该有机物中含有碳碳单键、碳氢键。
13.答案 C7H12 属于
解析 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。