高中化学复习知识点甲烷分子空间构型.docx

高中化学复习知识点甲烷分子空间构型.docx

《高中化学复习知识点甲烷分子空间构型.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学复习知识点甲烷分子空间构型.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中化学复习知识点甲烷分子空间构型

高中化学复习知识点：

甲烷分子空间构型

一、单选题

1．用化学用语表示CH4＋Cl2

CH3Cl＋HCl中的相关微粒，其中错误的是

A．中子数为20的氯原子：

B．Cl的结构示意图：

C．CH4的比例模型：

D．HCl的电子式：

H∶Cl

2．下列说法正确的是（）

A．CHCl3只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构

B．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气

C．标准状况下，11.2LCCl4中含有C—Cl键的数目为2NA

D．在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度

3．下列关于甲烷的说法不正确的是（）

A．甲烷分子具有正四面体结构

B．甲烷分子中的四个C—H键相同

C．甲烷分子的结构式是

D．甲烷分子是平面正方形结构

4．下列关于甲烷的说法错误的是（）

A．甲烷分子具有正四面体结构

B．甲烷分子的球棍模型为

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

5．氟利昂－12是甲烷的氯、氟卤代物，结构式为

。

下列有关叙述正确的是

A．它有两种同分异构体B．它有4种同分异构体

C．它只有一种结构D．它是平面分子

6．如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是

A．Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图

B．Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有8个电子

C．Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键

D．Ⅳ为比例模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小

7．以下说法错误的是（）

A．丙烷属于饱和链烃

B．甲烷分子是正四面体结构

C．甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键

D．丁烷分子中含有除共价键以外的化学键

8．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库的致冷剂。

试判断二氟甲烷的结构有（）

A．4种B．3种C．2种D．1种

9．下列叙述正确的是

A．同分异构体一定具有相同的官能团

B．甲烷分子中碳氢键与碳氢键夹角为90°

C．二氯甲烷是正四面体的空间结构

D．乙烯分子中所有原子在同一平面

10．下列事实能证明甲烷是正四面体结构的是

A．一氯甲烷没有同分异构体

B．二氯甲烷没有同分异构体

C．甲烷分子含有四个共价键

D．甲烷分子中的碳氢键完全相同

二、综合题

11．①甲烷、②乙烷、③乙烯、④苯、⑤甲苯、⑥二甲苯、⑦乙醇、⑧乙酸、

⑨葡萄糖，它们都是常见的重要化工原料。

（1）上述物质中，氢元素的质量分数最大的是________（填分子式），等质量的物质完全燃烧耗氧量相同的是_____________________（填分子式）。

（2）上述物质中，能发生加成反应的烃类物质有：

_______________（填序号）。

（3）甲烷和苯都可以发生取代反应，反应条件分别是___________、___________。

（4）聚氯乙烯，简称PVC，这种材料如果用于食品包装，它对人体的安全性有一定的影响，PVC由Cl—CH＝CH2在一定条件下聚合而成，写出该反应的化学方程式：

____________。

（5）苯、甲苯、二甲苯是用途广泛的有机溶剂。

二甲苯的结构有______种，其中一种被称为“PX”，它的一氯代物只有两种，则“PX”的结构简式是______________。

（6）写出乙醇催化氧化的化学方程式_________________________。

12．如图是常见三种有机物的比例模型示意图。

（1）甲物质的空间结构是___________；

（2）丙物质的名称是___________，它的密度比水的密度_________（填“大”或“小”）；

（3）写出乙物质与溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式：

__________________，

该反应类型是：

______________。

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

A．质量数=质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数；

B、氯原子是17号元素，核外最外层电子数为7。

C、甲烷是碳原子和氢原子间通过共价单键形成的空间正四面体结构；

D、氯化氢为共价化合物，分子中含有1个H-Cl键，氯原子最外层电子未标注；

【详解】

A．质子数为17、中子数为20的氯原子的质量数=17+20=37，该原子正确的表示方法为：

1737Cl，故A正确；

B、氯原子是17号元素，核外电子分为三个电子层，原子结构示意图为

，故B正确；

C、甲烷是碳原子和氢原子间通过共价单键形成的空间正四面体结构，CH4的比例模型：

，故C正确；

D、HCl为共价化合物，电子式中需要标出最外层电子，氯化氢正确的电子式为

，故D错误；

故选D。

2．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，只有一种结构，故A错误；

B．氯气和甲烷发生取代反应时，被取代的H原子与氯气的物质的量之比为1：

1，所以1mo1甲烷生成CCl4最多消耗4mo1氯气，故B错误；

C．标况下四氯化碳为液体，11.2LCCl4的物质的量不是0.5mol，故C错误；

D．易燃气体若不纯，点燃时容易爆炸，故D正确；

故答案为D。

【点睛】

甲烷的二氯代物只有一种说明其为正四面体结构；甲烷与氯气的取代产物中除一氯甲烷外，其余氯代物在标况下都是液体。

3．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.甲烷分子为正四面体结构，A项正确；

B.甲烷分子中的碳原子是

杂化，形成4个完全一样的

键，B项正确；

C.甲烷即

，结构式为

，C项正确；

D.甲烷分子不是平面结构而是正四面体结构，键与键之间的夹角不是90°，而是109.5°，D项错误；

答案选D。

【点睛】

甲烷、四氯甲烷均为正四面体结构，但是

、

、

只是四面体结构，因为

键和

键是不一样长的。

4．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲烷分子是正四面体结构，A选项正确；

B．

为甲烷分子的比例模型，球棍模型应为：

，B选项错误；

C．甲烷分子中存在碳氢极性共价键，C选项正确；

D．甲烷为正四面体结构，分子中四个C—H键完全相同，D选项正确；

答案选B。

5．C

【解析】

【详解】

A、由甲烷的结构可知，四个氢原子的空间位置只有一种，则氟利昂-12只有一种结构，选项A错误；

B、由甲烷的结构可知，四个氢原子的空间位置只有一种，则氟利昂-12只有一种结构，选项B错误；

C、从结构式可知，该化合物是甲烷的取代产物，由于甲烷是正四面体型结构，所以该化合物也是四面体，因此结构只有一种，没有同分异构体，选项C正确；

D、甲烷是正四面体型结构，则氟利昂-12为四面体结构，选项D错误；

答案选C。

6．B

【解析】

【详解】

A、I体现了甲烷的空间构型，各原子看成质点，为立体结构示意图，故A说法正确；B、Ⅱ表示电子式，但略去了碳原子的内层电子，甲烷分子中应含有10个电子，故B说法错误；C、Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键，故C说法正确；D、Ⅳ为比例模型，能表示出甲烷的空间构型及各原子的相对大小，故D说法正确。

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.丙烷分子中每个碳原子的最外层电子都被充分利用，达到“饱和”状态，则丙烷属于饱和链烃，故A正确；

B.甲烷分子的空间结构是正四面体形，故B正确；

C.甲烷分子中含有四个相同的C—H键，故C正确；

D.丁烷分子中含有C—C键和C—H键，它们都是共价键，故D错误。

综上所述，答案为D。

8．D

【解析】

【详解】

由于甲烷是正四面体结构，所以其中的任何两个H原子被F原子取代，产物的结构都是相同的。

因此二氟甲烷的结构简式只有一种。

选项为D。

9．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．同分异构体是指分子式相同结构不同的化合物的关系，不一定具有相同的官能团，A选项错误；

B．甲烷为正四面体结构，两个碳氢键之间的夹角为109°28'，不是90°，B选项错误；

C．二氯甲烷可以看作甲烷分子中两个氢原子被氯原子取代后的生成物，但由于C—H和C—Cl键长不相等，故不是正四面体的空间结构，C选项错误；

D．乙烯为碳碳双键结构，为平面构型形，分子中所有原子在同一平面，D选项正确；

故选D。

【点睛】

本题考查简单有机物基础知识，设计化学键、空间结构以及原子共面等问题，难度不大，平时学习过程中需加强基础知识的积累。

10．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，选项A错误；

B．甲烷是正方形的平面结构，而CH2Cl2有两种结构：

相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，其二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合，选项B正确；

C．甲烷分子含有四个共价键但不能说明它是正四面体结构，还是平面正方形结构，选项C错误；

D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4中的四个键完全相同，选项D错误；

答案选B。

【点睛】

本题考查常见有机化合物的结构，注意CH2Cl2只代表一种物质，可以证明甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。

11．CH4C2H4O2和C6H12O6③④⑤⑥光照催化剂

3

2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O

【解析】

（1）有机物中氢元素的质量分数最大的是最简单的有机物甲烷，⑧乙酸C2H4O2，最简式为CH2O，⑨葡萄糖C6H12O6，最简式为CH2O，它们的最简式相同，所以等质量的这两种物质完全燃烧耗氧量相同；

（2）含有碳碳双键或三键或苯环的烃能发生加成反应，所以③乙烯、④苯、⑤甲苯、⑥二甲苯能发生加成反应；

（3）甲烷在光照条件下能够与氯气发生取代反应，如甲烷和氯气发生取代反应第一步反应生成一氯甲烷，方程式为CH4+Cl2

CH3Cl+HCl，苯能够与液溴在催化剂铁作用下发生取代反应：

；

（4）含有碳碳双键的有机物能发生加聚反应，氯乙烯含有碳碳双键能发生加聚反应，反应为

；

（5）二甲苯为苯环上两个氢原子被甲基取代，两甲基处于邻间对位三种情况，分别为

、

、

，分别用1、2、3标出三种二甲苯中苯环上的氢原子的位置有几种，它们的一氯取代物就有几种，甲基上的氢只有一种，

对邻间位三种情况它们的一氯取代物分别为1+1=2、2+1=3、3+1=4，“PX”，它的一氯代物只有两种，所以“PX”的结构简式是

；

（6）乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式为2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O。

12．正四面体苯小CH2=CH2+Br2

CH2BrCH2Br加成反应

【解析】

（1）甲物质为甲烷，其空间结构是正四面体；

（2）丙物质为苯的比例模型，它的密度比水的密度小；

（3）乙为乙烯，其与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2

CH2BrCH2Br。