2026年人教版高中化学必修二第7章第1节第1课时有机化合物中碳原子的成键特点分层作业教师版

第一节认识有机化合物第1课时有机化合物中碳原子的成键特点1．下列表示的物质是烷烃的是A．②③④⑤ B．③④⑤ C．①②③ D．④⑤【答案】D【详解】烷烃是指分子中所有的碳碳之间均以单键连接，其余价键均以H相连的一类链烃，其组成通式为：CnH2n+2，据此定义可知，④⑤符合烷烃定义和组成通式，故答案为：D。2．（2024高一下·湖南·学业考试）下列有机物分子的球棍模型中，表示甲烷分子结构的是A． B． C． D．【答案】A【分析】球棍模型表示出原子连接方式和空间构型。【详解】A．是甲烷的球棍模型，故A符合题意；B．是乙烯的球棍模型，故B不符合题意；C．是正丁烷的球棍模型，故C不符合题意；D．是异丁烷的球棍模型，故D不符合题意；故答案选A。3．（23-24高一下·内蒙古赤峰·期中）下列关于，和的叙述正确的是A．均能用通式来表示B．与所有烷烃互为同素异形体化合物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．它们的性质完全相同【答案】A【详解】A．三者的分子式分别为：、C2H6、C3H8，三者均可以用通式CnH2n＋2来表示，A正确；B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，三者均为化合物，其他烷烃也为化合物，不互为同素异形体，B错误；C．三者都是烷烃，但甲烷中只含C-H极性共价键，不含非极性共价键，C错误；D．三者都是烷烃，化学性质相似，但熔、沸点等物理性质不相同，D错误；答案选A。4．下列关于CH4和的叙述正确的是A．均能用CnH2n+2组成通式来表示B．与所有烷烃互为同素异形体C．因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D．通常状况下，它们都是气态烷烃【答案】A【详解】A．CH4和均为烷烃，分子组成均符合CnH2n＋2通式，故A正确；B．同素异形体是同种元素的不同种单质，CH4和与所有不等碳原子的烷烃互为同系物，故B错误；C．CH4和均为烷烃，所以它们的化学性质相似，但物理性质不一定相同，故C错误；D．通常状况下，甲烷为气态烷烃，而为液态烷烃，故D错误；答案为A。5．（23-24高一下·浙江温州·期中）下列物质中属于烃的是A．CH4 B．CH3OH C．CH3COOH D．C6H12O6【答案】A【分析】烃是仅由C、H两种元素组成的化合物，据此分析判断。【详解】A．CH4是仅由C、H两种元素组成的化合物，因此CH4属于烃，A符合题意；B．CH3OH是由C、H、O三种元素组成的化合物，因此CH3OH属于烃的衍生物，B不符合题意；C．CH3COOH是由C、H、O三种元素组成的化合物，因此CH3OH属于烃的衍生物，C不符合题意；D．C6H12O6是由C、H、O三种元素组成的化合物，因此CH3OH属于烃的衍生物，D不符合题意；故合理选项是A。6．（23-24高一下·广东云浮·期中）下列说法正确的是A．正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上B．和互为同分异构体C．甲烷分子具有正四面体结构，四个键之间的夹角相等D．丙烷的空间填充模型为【答案】C【详解】A．正戊烷分子中，碳原子呈锯齿状，不在一条直线上，故A错误；B．和最长链都是4个碳原子，二号碳上都有一个甲基，其为同种物质，故B错误；C．甲烷为正四面体结构，四个键之间的夹角为109°28'，故C正确；D．丙烷的球棍模型为，故D错误；故选C。7．（23-24高一下·北京·期中）下列分子中，属于烷烃的是A． B． C． D．【答案】B【详解】烷烃的通式为，符合通式的是烷烃；为烯烃，为丙烷，为醇类，为羧酸类；故选B。8．下列有机物分子中碳原子的结合方式不正确的是A． B． C． D．【答案】C【分析】C原子的最外层有4个电子，形成稳定化合物时，C原子的最外层满足8电子稳定结构，则最多可形成4个共用电子对，即4个共价键，据此作答。【详解】A．题中A为丁烷，碳原子都可形成4个共价键，A不符合题意；B．B为2一甲基丙烷，碳原子都可形成4个共价键，B不符合题意；C．该结构中碳原子形成5个共价键，不符合碳原子的成键特点，C符合题意；D．D为环丁烷，碳原子都可形成4个共价键，C不符合题意；故答案选C。9．（23-24高一下·湖南·期中）近日，国际知名刊物报道了超自然有机物MonoalizeamineD的14步全合成，揭开了分子微笑的秘密，结构简式如下图所示，该结构简式以点示碳，以线示键。下列叙述正确的是A．MonoalizeamineD是一种含有较多碳原子的烃类物质B．MonoalizeamineD分子中每个碳原子周围都有四个C—H键C．MonoalizeamineD分子中的碳原子之间有单键、双键和三键D．MonoalizeamineD分子中仅含有两个氢原子【答案】C【详解】A．由图示可知，该分子还含有N、O元素，故其不属于烃类物质，故A错误；B．由图示可知，并不是每个碳原子周围都有四个C—H键，故B错误；C．由图示可知，碳原子之间有单键、双键和三键，故C正确；D．图示为该分子的键线式，键线式中省略了C-H键，每个碳原子形成4根共价键，因此不够4根键的C原子，就是省略了C-H键，故分子中不仅仅含有两个氢原子，故D错误；故选C。10．（23-24高二下·上海·期中）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入来生产“无铅汽油”。分子中必存在的原子间连接形式有A． B． C． D．【答案】C【详解】根据碳原子总是形成四个共价键，氧原子总是形成两个共价键，结合其结构简式，分子中必存在的原子间连接形式有，故选C。11．（23-24高一下·广东汕头·期中）有机化合物中，碳原子可以形成多少个共价键A．1 B．2 C．3 D．4【答案】D【详解】碳原子最外层有4个电子，在有机化合物中，碳原子可以形成4个共价键；答案选D。12．（23-24高一下·北京朝阳·期末）下列碳原子相互结合的方式中，碳骨架类型与其他三种不一致的是A． B． C． D．【答案】A【详解】A．四个碳原子形成环，为环丁烷；B．四个碳形成链状的烷烃，为正丁烷；C．四个碳含一个碳碳三键，形成链状的炔烃，为2-丁炔；D．四个碳含一个碳碳双键，形成链状的烯烃，为2-丁烯；故答案为：A。13．有下列各组物质(在横线上填相应的序号)：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C

④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3⑤癸烷和十六烷⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑦和(1)互为同位素的是。(2)互为同系物的是。(3)互为同素异形体的是。(4)为同一种物质的是。【答案】③④⑤⑥①②⑦【详解】(1)同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子，互为同位素的是12C和14C，故选③；(2)同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，④中两种物质分子式分别为C4H10、C5H12，都属于链状烷烃，为同系物；⑤癸烷和十六烷，均属于饱和烷烃，通式相同(CnH2n+2)，组成上相差6个CH2原子团，二者属于同系物关系；⑥中两种物质分子式分别为C3H8、C7H16，均属于链状烷烃，故也为同系物，因此为同系物的为④⑤⑥；(3)同种元素组成的不同性质的单质互为同素异形体，互为同素异形体的是①，即O2和O3；(4)②H2、D2、T2均属于氢气分子，为同一种物质；⑦和均为二溴甲烷，为同一种物质，故属于同一种物质的是②⑦。14．下图是表示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原子结合。(1)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有(填字母，下同)，含有碳碳双键的有，含有碳碳三键的有。(2)碳骨架为链状的有，为环状的有，含有支链的有。(3)以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图：。【答案】(1)A、C、H、JB、E、FD、G(2)A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J(3)、、、15．写出下列链状烷烃的分子式：(1)含有30个氢原子的烷烃的分子式为。(2)假如某烷烃的相对分子质量为142，则该烷烃的分子式为。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则其分子式为。(4)甲烷的电子式为，碳氢键之间键角为。【答案】C14H30C10H22C5H12

109°28′【详解】(1)根据链状烷烃的通式CnH2n＋2可知，含有30个H原子的链状烷烃为C14H30；(2)设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2=142，解得n=10，该烷烃的分子式为C10H22；(3)同一条件下，气体的密度之比和气体的摩尔质量成正比；烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则该烷烃的相对分子质量为72，设A的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2=72，解得n=5，该烷烃的分子式为C5H12；(4)CH4属于共价化合物，其电子式为

，分子结构为正四面体形，碳氢键之间的键角为109°28′。1．（23-24高一下·辽宁·阶段检测）下列化学用语表示错误的是A．乙烯的结构简式：B．的电子式：C．的结构式：D．甲烷的空间填充模型：【答案】B【详解】A．乙烯的结构简式：，碳碳双键不能省略，A正确；B．的电子式：，B错误；C．分子中形成三个氮氢单键，结构式：，C正确；D．甲烷是正四面体结构，空间填充模型：，D正确；故选B。2．（23-24高二上·上海·期中）下列各组物质中，属于同系物的是A．和B．和C．和D．金刚石和C60【答案】A【详解】A．和是结构相似，相差1个CH2原子团的烷烃，互为同系物，故A正确；B．是链烃，是环烷烃，两者的结构不相似，不是同类物质，不可能互为同系物，故B错误；C．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，不可能互为同系物，故C错误；D．金刚石和C60是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，不可能互为同系物，故D错误；故选A。3．（23-24高一下·新疆·期末）有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法正确的是A．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键B．含5个碳原子的烃，最多可以形成4个碳碳单键C．所有烃均含有极性键和非极性键D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链不在一条直线上【答案】D【详解】A．碳原子的最外层4个电子，化学性质不活泼，A错误；B．含5个碳原子的有机物，可形成环状结构，则最多只能形成5个碳碳单键，B错误；C．甲烷中只含有非极性共价键，C错误；D．烷烃中C原子均为sp3杂化，导致烷烃中碳原子呈锯齿形排布，不在同一直线上，D正确；故选D。4．（24-25高二上·四川达州·阶段检测）下列化学用语表达正确的是A．丙烷分子的空间填充模型：B．溶液中的水合氯离子：C．HClO的结构式：H-O-ClD．正丁烷的结构简式：【答案】C【详解】A．是丙烷的球棍模型，丙烷分子的空间填充模型为，故A错误；B．氯离子进入水中后，会与水分子结合，形成水合氯离子，可以表示水溶液中的水合氯离子，故B错误；C．次氯酸中心原子为氧原子，与氢原子、氯原子分别共用1对电子，结构式为：H-O-Cl，故C正确；D．是异丁烷的结构简式，正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，故D错误；答案选C。5．（23-24高一下·广东汕头·期中）下列化合物属于烷烃的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A．含有羟基，属于醇，故不选A；

B．中碳和碳以单键连接成链，碳的其它键都与H原子结合，属于烷烃，故选B；C．含有碳碳双键，属于烯烃，故不选C；D．含有羰基，属于酮，故不选D；选B。6．（2024高一下·浙江绍兴·学业考试）下列表示不正确的是A．CH4的空间填充模型： B．戊烷的分子式：C5H12C．氟离子的结构示意图： D．CO2分子的结构式：O=C=O【答案】C【详解】A．CH4分子为正四面体，碳原子处在四面体中心，碳原子比氢原子大，空间填充模型：，故A正确；B．烷烃的通式为CnH2n+2，戊烷是含有5个碳原子的烷烃，分子式为：C5H12，故B正确；C．氟离子是阴离子，核内质子数为9，核外电子数为10，其结构示意图为，故C错误；D．CO2分子中C和1个O原子共用两对电子对，结构式：O=C=O，故D正确；答案C。7．（23-24高一下·广西玉林·期中）下列表示正确的是A．异丁烷的结构简式：B．甲烷的结构式：C．丙烷分子中含有3个碳原子，空间填充模型为D．和互为同系物【答案】D【详解】A．异丁烷的结构简式为CH(CH3)3，CH3CH2CH2CH3是丁烷的结构简式，故A错误；B．甲烷的空间构型是正四面体，含有C—H键，其结构式为，故B错误；C．丙烷分子中含有3个碳原子，球棍模型为，故C错误；D．结构相似、分子组成上相差n个CH2单位的有机物互为同系物，C2H6和C4H10都是烷烃，结构相似，分子组成相差2个CH2，互为同系物，故D正确；故选：D。8．（22-23高一下·陕西咸阳·阶段检测）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，且这两种烃属于不饱和烃C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，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【答案】D【详解】A．①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，故A正确；B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃，故B正确；C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则，故C正确；D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原子一定不在同一条直线上，故D错误；选D。9．（23-24高一下·广东汕头·期中）碳原子能够形成不同类型的化学键，以下说法错误的是A．碳原子可以形成碳碳单键 B．碳原子可以形成碳碳双键C．碳原子可以形成碳碳三键 D．碳原子只能形成碳碳单键【答案】D【详解】A．碳原子可以形成碳碳单键、双键、三键，故A正确；

B．碳原子可以形成碳碳单键、双键、三键，故B正确；C．碳原子可以形成碳碳单键、双键、三键，故C正确；

D．碳原子可以形成碳碳单键、双键、三键，故D错误；选D。10．（23-24高一下·广东汕头·期中）以下说法正确的是A．碳原子只能形成直链结构 B．碳原子只能形成支链结构C．碳原子只能形成环状结构 D．碳原子可以形成直链、支链和环状结构【答案】D【详解】A．碳原子能形成直链结构、支链结构、环状结构，故A错误；

B．碳原子能形成直链、支链和环状结构，故B错误；C．碳原子能形成直链、支链和环状结构，故C错误；

D．碳原子可以形成直链、支链和环状结构，故D正确；选D。11．（23-24高一下·广东汕头·期中）下列分子结构中含有支链的是A． B．C． D．【答案】C【详解】A．无支链，故不选A；

B．无支链，故不选B；C．有1个支链为甲基，故选C；D．无支链，故不选D；选C。12．（23-24高一下·天津·期中）下列化学用语的描述或表示错误的是A．有机物分子中，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键：、、B．甲烷分子式和实验式均表示为“CH4”C．丙烷分子球棍模型：D．，说明硅元素的非金属性比碳元素非金属性强【答案】D【详解】A．碳原子最外层有4个电子，能够与本身或其他原子形成4个共价键，故有机物分子中，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键或三键：、、，A正确；B．已知甲烷分子式为CH4，实验式是指分子中各原子的最简整数比，则甲烷的最简式表示为“CH4”，B正确；C．已知丙烷的分子式为：C3H8，且C原子为锯齿形结构，原子半径比H大，则丙烷分子球棍模型为：，C正确；D．反应，只能说明碳的还原性比硅强，还原性是指失电子的能力，而非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力，不能说明碳的非金属性比硅强，D错误；故答案为：D。13．由4个碳原子结合形成的5种有机化合物(氢原子没有画出)，如图所示。(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碳碳单键，还可以形成和；不仅可以形成，还可以形成碳环。(2)写出上述五种物质的结构简式和分子式：a.；；b.；；c.；；d.；；e.；。【答案】(1)碳碳双键碳碳三键碳链(2)CH3CH(CH3)CH3C4H10C4H8CH3CH=CHCH3C4H8CH≡C—CH2—CH3C4H6C4H8【详解】（1）由图示可知，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成碳碳双键(如图b、c)、碳碳三键(如图d)，不仅可以形成碳链(如图a、b、c、d)，还可以形成碳环。（2）由图示可知，a为烷烃，其结构简式为：CH3CH(CH3)CH3，分子式为：C4H10；b为单烯烃，其结构简式为：，分子式为：C4H8；c为单烯烃，其结构简式为：CH3CH=CHCH3，分子式为：C4H8；d为单炔烃，其结构简式为：CH≡C—CH2—CH3，分子式为：C4H6；e为环烷烃，其结构简式为：，分子式为：C4H8。14．（23-24高一下·全国·课后作业）回答下列问题。(1)下列属于链状烷烃的是(填字母)。A．C2H4

B．C3H4C．C4H8

D．C5H12E．C7H14F．C9H20(2)分子中含有18个氢原子的链状烷烃分子式为。(3)相对分子质量为58的链状烷烃分子式为。(4)某链状烷烃分子中含有6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为。【答案】(1)DF(2)C8H18(3)C4H10(4)86【详解】（1）A．C2H4的结构简式为CH2=CH2，属于烯烃，不属于链状烷烃；B．C3H4可能为二烯烃、炔烃，也可能为环烯等，不属于链状烷烃；C．C4H8可能为烯烃，也可能为环烷烃，不属于链状烷烃；D．C5H12满足通式CnH2n+2，一定属于链状烷烃；E．C7H14不满足通式CnH2n+2，一定不属于链状烷烃；F．C9H20满足通式CnH2n+2，一定属于链状烷烃；综合以上分析，只有DF符合题意，故选DF。（2）分子中含有18个氢原子的链状烷烃，按通式CnH2n+2计算，2n+2=18，n=8，分子式为C8H18。（3）相对分子质量为58的链状烷烃，14n+2=58，n=4，分子式为C4H10。（4）某链状烷烃分子中含有6个碳原子，按通式CnH2n+2计算，H原子数为14，则该链状烷烃的相对分子质量为6×12+1×14=86。15．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段检测）回答下列问题：(1)①下列属于链状烷烃的是(填字母)。A．C2H4

B．C3H4

C．C4H8

D．C5H12

E．C7H14

F．C9H20②