内容正文:
必考点06 认识有机化合物
题型一 有机化合物中碳原子的成键特点
例题1:正丁烷的球棍模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.正丁烷的分子式为C4H8
B.分子中共含有13个共价键
C.分子中含有4个C—C单键
D.分子中4个碳原子在同一条直线上
例题2:下图是由4个碳原子结合成的5种有机物(氢原子没有画出),下列说法正确的是( )
A.有机物(a)的名称为甲烷
B.有机物(a)中四个碳原子共平面
C.上述有机物中与(c)互为同分异构体的只有(b)
D.上述有机物中,属于链状烷烃的是(a)
【解题技巧提炼】
1.甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键,电子式为,结构式为。
2.有机化合物中碳原子的成键特点
键的
个数
成键的类型
碳骨架形式
与其他原
子成键
每个
碳原子
形成
4个
共价键
单键()
双键()
三键()
碳原子之间可构成碳链,也可构成碳环
碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等原子成键
题型二 烷烃的结构与命名
例题1:以下说法正确的是( )
A.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是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃不一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.随着碳原子数的增大,烷烃的熔沸点通常会逐渐增高
例题2:具有以下碳骨架的烃,不属于烷烃的是( )
A. B. C. D.
【解题技巧提炼】
1.烷烃的结构
(1)甲烷的结构
分子结构示意图
球棍模型
空间充填模型
结构特点
4个C—H键的长度和强度相同,夹角相等(即键角为109°28′),是正四面体结构;碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于4个顶点
(2)已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似
有机
化合物
乙烷
丙烷
丁烷
碳原子数
2
3
4
结构式
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
烷烃:只含碳和氢两种元素,分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)。
2.链状烷烃的命名——习惯命名法
(1)表示
碳原子数(n)及表示
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
n>10
相应汉字数字+烷
(2)当碳原子数n相同,结构不相同时,用正、异、新表示。
如:C4H10的两种分子的命名:
无支链时,CH3CH2CH2CH3称为正丁烷;有支链时,称为异丁烷。
题型三 同分异构现象和同分异构体
例题1:碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机物种类繁多的原因。丁烷和2-甲基丙烷的结构式如图,下列关于上述两种物质的说法不正确的是( )
A.分子式相同
B.互为同分异构体
C.等物质的量的两物质中碳氢键(C- H)数目相同
D.物理性质、化学性质完全相同
例题2:有关同分异构体的说法正确的是( )
A.互为同分异构体的物质可能只含有一种元素
B.互为同分异构体的物质分子式相同,它们混合时是纯净物
C.分子式相同的物质可能有多种结构
D.互为同分异构体的物质物理性质不同,化学性质相同
【解题技巧提炼】
对同分异构体概念的理解
同分
异构体
分子式
相同
相对分子质量必相同
不一定属于同一类物质
结构不同
原子或原子团的连接顺序不同
原子的空间排列不同
烷烃同分异构体的书写
(1)遵循的原则:主链由长到短,支链由整到散;位置由心到边,排列对邻到间。
(2)书写的步骤
①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上,以此类推。
题型四 烷烃的性质
例题1:下列关于CH4叙述中正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.所有的原子共平面
C.一定条件下可以与氯气发生取代反应
D.是烷烃中碳元素含量最高
例题2:下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是( )
A.沸点:正戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
B.、、、代表了3种不同的烷烃
C.质量相同,完全燃烧时耗O2量:CH4>C2H6>C3H8
D.若1 mol甲烷全部生成CCl4,