课时跟踪检测（十四） 有机化合物的结构特点
1．下列说法正确的是( )
A．甲烷为平面正方形结构, 其结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构 D．CCl4为平面正方形结构
解析：选B CH4分子中四个C—H键相同, CCl4分子中四个C—Cl键相同, 故二者均为正四面体结构, A、D两项错误；C项, CH2Cl2中C—H键与C—Cl键不同, 故CH2Cl2分子不是正四面体结构。
2．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结构的是( ) A．CH3Cl只代表一种物质 C．CHCl3只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质 D．CCl4只代表一种物质
解析：选B 对于甲烷的正四面体结构, 因为其4个顶点的位置完全相同, 所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构, 虽然4个C—H键都完全相同, 但4个顶点的氢原子的位置关系却不同, 可能相邻, 也可能相间, 所以虽然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种, 但CH2Cl2却有两种, 一种是两个氯原子相邻, 另一种是两个氯原子相间。由CH2Cl2只有一种这一点可以判断出CH4为正四面体结构, 而不是平面正方形结构。
3．下列关于CH4和 的叙述正确的是( )
A．其组成均能用通式CnH2n＋2表示 B．与所有烷烃互为同素异形体
C．结构相似, 具有相同的物理性质, 相似的化学性质 D．常温下都呈气态
解析：选A 烷烃均符合CnH2n＋2, 题给两种物质均属于烷烃；烷烃都是碳碳单键, 具有相似的化学性质, 由于相对分子质量不同, 其状态、熔沸点各不相同。
4．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是( ) A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构
D．分子式相同, 但分子内碳原子的连接方式不同
解析：选D 同分异构只是形式上分子式相同, 而结构不同, 性质不同, A、B、C不正确。
5．下列化学式只表示一种纯净物的是( ) A．C2H6 C．C2H4Cl2
B．C4H10 D．C
解析：选A C4H10存在2种同分异构体：正丁烷、异丁烷；C2H4Cl2存在2种同分异构体, CH3CHCl2与CH2Cl—CH2Cl；C既可以表示石墨, 又可以表示金刚石；乙烷的结构只有一种, 故A项正确。
6． 的一氯代物有(不考虑立体异构)( ) A．3种 C．5种
B．4种 D．6种
解析：选B 可根据其碳架 分析：1和5、2和4上的H对称, 加上3上的氢与6上的氢, 共4种氢原子, 故一氯代物有4种。
7．在1.013×105 Pa下, 测得的某些烷烃的沸点见表中数据。据表分析, 下列选项正确的是( )
物质名称 正丁烷CH3(CH2)2CH3 正戊烷CH3(CH2)3CH3 沸点/℃ －0.5 36.1 27.8 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3
A．在标准状况时, 新戊烷是气体
B．在1.013×105 Pa、20 ℃时, C5H12都是液体 C．随碳原子数的增加, 烷烃的沸点降低 D．随支链数的增加, C5H12的沸点降低
解析：选D 从表中信息可知, 新戊烷的沸点是9.5 ℃, 标准状况下是液体, 20 ℃时是气体, A、B两项均错误；随碳原子数的增加, 烷烃的沸点升高, C项错误；随支链数的增加,
69.0
C5H12的3种同分异构体的沸点逐渐降低, D项正确。
8．分子式为C4H9Cl的同分异构体有( ) A．1种 C．3种
B．2种 D．4种
9．下列各组物质中, 属于同分异构体的是________；属于同位素的是________；属于同素异形体的是________；属于同种物质的是________。
解析：A项属于中子数不同, 质子数相同的核素；B项属于同素异形体；D、F、G项属于同一物质, E属同分异构体。
答案：E A B D、F、G 10．按要求填写下列空白：
(1)乙烷的结构式：_________________________________________________________。 (2)丙烷的结构简式：______________________________________________________。 (3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式____________________________________。 (4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种；试分别写出它们的结构简式________________________________________________________________________。
(5)分子式为C5H12的烷烃, 其一氯代物只有一种的结构简式为________________________________________________________________________。
解析：(1)乙烷的分子式为C2H6, 其结构式为。
(2)丙烷的分子式为C3H8, 其结构简式为CH3CH2CH3。
(3)由烷烃的分子通式可知2n＋2＝30, n＝14, 其分子式为C14H30。
(4)由烷烃的分子通式可知14n＋2＝58, n＝4, C4H10的结构有2种, 分别为CH3CH2CH2CH3、CHCH3CH3CH3。
(5)C5H12的烷烃, 其一氯代物只有一种的是 。
1．下列烷烃在光照下与氯气反应, 只生成一种一氯代物的是( )
解析：选C 要判断一氯代物的种数, 需对烃中氢原子种类进行判断, 按照烃分子中等效氢原子的种类有多少, 其一氯代物种类就有多少, A项, , 其一氯代物
有2种；B项, , 其一氯代物有2种；C项, , 其一氯代物
有1种；D项, , 其一氯代物有4种。
2．同分异构体具有( )
①相同的相对分子质量 ②相同的分子式 ③相同的最简式 ④相同的物理性质 ⑤相同的化学性质
A．①②③ C．②④⑤
B．①②④ D．②③④⑤
解析：选A 由同分异构体的定义可知①②③符合题意。
3．在1.01×105 Pa、150 ℃条件下, 某烃完全燃烧, 反应前后压强不发生变化, 该有机物可能是( )
A．CH4 C．C3H8
B．C2H6 D．C2H2
解析：选A 设烃的分子式为CxHy, 该烃完全燃烧的化学方程式为CxHy＋(x＋yy点燃)O2――→xCO2＋H2O, 42
yy
150 ℃时, H2O为气态, 由反应前后气体压强不变可得1＋x＋＝x＋, y＝4。
424．进行一氯取代反应后, 产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是( ) A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3
解析：选D 根据对称性分析, 处于对称位置的碳原子为等效碳, 等效碳上的氢为等效氢, 以A项为例分析(为便于分析在每个碳上编了号)：
①号碳和②号碳连在同一个碳原子上, 为等效碳, 其6个氢原子为等效氢, 被1个氯原子取代后的产物是一样的, ③④⑤⑥号碳各为一类, 分子中总共有5类等效氢, 即有5种一氯代物；同理分析, B项有4种一氯代物, C项有2种一氯代物, D项有3种一氯代物, 故答案为D项。
5．25 ℃时某气态烃与O2混合充入密闭容器中, 点燃爆炸后又恢复至25 ℃, 此时容器1
内压强为原来的, 再经NaOH溶液处理, 容器内几乎成为真空。该烃的化学式为( )
3
A．CH4 C．C3H8
B．C2H6 D．C4H10
yx＋?解析：选A 由题意知, 气态烃与O2恰好完全反应, 利用化学方程式：CxHy＋??4?
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