3.1.1 认识有机化合物的一般性质　碳原子的成键特点-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（鲁科版2019必修第二册）

第3章 简单的有机化合物 第一节 认识有机化合物 第1课时 认识有机化合物的一般性质　碳原子的成键特点 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。 2.能概括常见有机化合物分子中碳原子的成键类型。 3.能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征，并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。 重点：甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质。 难点：同系物的判断。 一、认识有机化合物的一般性质 1．有机化合物的概念 (1)概念：大多数含有 的化合物属于有机化合物。 (2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物 物质 含有有机化合物的成分 药物 阿司匹林、扑尔敏、多酶片 食品 糖类、油脂、蛋白质 材料 塑料、纤维、橡胶 能源 煤、石油、天然气 2.有机化合物的性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 【实验1】 用棉签蘸取酒精，涂抹在手上 手感觉到凉 【实验2】 向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒精，振荡试管 汽油和水分层，酒精和水不分层 【实验3】 用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒精灯火焰上加热至燃烧 聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧，发出明亮的火焰，并伴有浓烟 【实验4】 向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置 植物油(上)层呈紫红色，水(下)层无色 (2)有机化合物的性质 ①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低，常温下多为固态或液态；一般难溶于水，易溶于有机溶剂。 ②绝大多数有机化合物的热稳定性差，受热易分解，容易燃烧。 3.有机化合物和无机化合物的比较 有机化合物 无机化合物 结构 大多数有机化合物只含 有些含 ，有些含共价键或同时含离子键和共价键 溶解性 多数 于水， 于汽油、酒精、苯等有机溶剂 多数溶于水，而 于有机溶剂 耐热性 多数不耐热，熔点较低(一般不超过400 ℃) 多数耐热，熔点较高 可燃性 多数能燃烧 多数不能燃烧 化合物类型 多数为共价化合物，是非电解质 有离子化合物，也有共价化合物，多数(如酸、碱、盐等)是电解质 反应特点 一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，方程式一般用“―→”连接 一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式一般用“===”连接 【特别提醒】有机化合物必含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等少数含碳元素的化合物，它们的组成和性质都具有无机物的特点，通常把它们归为无机物。 二、碳原子的成键特点 1．有机化合物的组成 (1)组成元素：除碳元素外，常含有 元素，还有的含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃：仅由 组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。 2．碳原子的成键特点 (1)甲烷的组成和结构 结构式 空间结构示意图 球棍模型 空间填充模型 分子空间构型 正四面体形，碳原子位于正四面体的 ，4个氢原子分别位于正四面体的 (2)有机化合物结构式的书写 结构式是用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。结构式只能表示分子中原子的连接顺序，不能表示分子的真实空间结构。将结构式中表示单键的短线“—”省略后的式子称为结构简式。例如： 甲烷的结构式为，结构简式为CH4； 乙烷的结构式为，结构简式为CH3CH3。 (3)有机化合物的结构特点 ①碳原子成键个数的多样性：每个碳原子能与其他原子形成 共价键。 ②碳原子成键方式的多样性：碳原子之间可以形成 ()、 ()或 (—C≡C—)。 ③碳原子连接方式的多样性：碳原子之间彼此以共价键构成 或 。 3．烷烃的命名 (1)定义：烃分子中，碳原子之间都以 结合成碳链，碳原子的剩余价键均与 结合，这样的烃称为烷烃，也叫作饱和链烃。 (2)有机化合物的命名 简单的有机化合物(分子不含支链)通常按分子含有的碳原子数来命名。以烷烃为例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为1～10的烷烃，如CH4叫作甲烷、CH3CH3叫作乙烷，依次类推；分子中碳原子数在10以上的烷烃则用中文数字命名，如CH3(CH2)9CH3叫作十一烷。 (3)几种常见的烷烃 名称 丙烷 丁烷 戊烷 分子式 结构简式 通式 (4)同系物： 相似、分子组成相差一个或若干个 原子团的有机化合物互称为同系物。 4．不饱和链烃 (1)定义：含有 或 的链烃。例如：乙烯、乙炔。 (2)常见烃分子空间构型 乙烷 乙烯 乙炔 球棍模型 空间填充模型 分子构型 空间立体结构 平面形分子 直线形分子 【特别提醒】分子式为C4H8的烃，碳原子之间形成碳环时，这种烃称为环丁烷，其结构简式为。像环丁烷这样，分子中有碳环(碳原子之间以共价键相连形成的环)的烃称为环烃。环烃(如环丁烷)属于饱和烃。 5．取代反应 (1)概念：有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。 (2)甲烷与氯气的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl； CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl； CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 【特别提醒】 ①CH3Cl为气体、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，不溶于水。 ②甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液褪色。 (3)甲烷氯代物的性质及用途 ①CH3Cl为 的气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为 的油状液体。 ②CH2Cl2、CCl4是常用的有机溶剂；CHCl3曾被用作外科手术的麻醉剂；CCl4常用作灭火剂。 三、烷烃的结构与性质 1．表示有机化合物组成和结构的化学用语 表示方法 含义 实例 分子式 用元素符号表示物质分子组成的化学式 C2H6 结构式 用元素符号和短线“—”表示原子间所形成的共价单键 结构简式 把结构式中表示共价单键的“—”删去，把“—”连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 CH3CH3 球棍模型 用球和棍表示原子间的结合方式 空间填充模型 用大小不同的小球表示原子间的结合方式 2.烷烃的性质 (1)物理性质 递变性 碳原子数小于5的烷烃在常温常压下是 [新戊烷(后面将学到)在常温常压下也为气体]，其他烷烃在常温常压下是 ； 烷烃的密度都较小，且随碳原子数的增加，烷烃的密度 ； 烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点一般 相似性 烷烃难溶于水而易溶于有机溶剂，液态烷烃的密度均小于1 g·cm－3 (2)化学性质 稳定性 烷烃通常较稳定，不能被KMnO4等强氧化剂氧化，也不能与酸、碱发生反应，性质与甲烷相似 氧化反应 烷烃都具有可燃性，在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的方程式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 取代反应 烷烃的特征反应，在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质可发生取代反应 四、同系物的判断方法 1.判断标准——“同类不同碳” 2．组成特点 (1)同系物必须结构相似，即组成 ，官能团种类、个数与连接方式相同。 (2)分子组成 相同。 (3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。 3．判断规律 【方法技巧】同系物判断的分析思路 (1)分析组成：是否符合同一通式。 (2)分析结构：是否属于同一类物质。 (3)分析分子式：是否相差n个CH2原子团。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有机物都易燃烧。 (　　) (2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。 (　　) (3)甲烷是含氢量最高的烃。 (　　) (4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。 (　　) (5)乙烯和环丙烷相差一个CH2原子团，故二者互为同系物。 (　　) 2．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定为有机化合物的是(　　) A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成 C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低且难溶于水 3．下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是(　　) A．CH3Cl B．CCl4 C．CH2Cl2 D．CH4 ►问题一 有机物中碳原子成键特点 【典例1】目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述中不正确的是(　　) 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稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 【变式1-1】有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个价键 B．碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环 C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形 【变式1-2】下列化学用语能表示甲烷的分子组成，但不能反映其分子空间构型的是(　　) ►问题二 甲烷烃的结构与性质 【典例2】下列事实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．四个C—H完全相同 B．CH4的一氯化物只有一种 C．在常温常压下，CH2Cl2为液体 D．CH2Cl2只有一种空间结构 【变式2-1】列说法中正确的是(　　) A．CH3Cl是正四面体结构 B．CH2Cl2有两种结构 C．CHCl3只有一种结构，可以证明甲烷是正四面体结构 D．CCl4是正四面体结构 【变式2-2】实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是(　　) A．通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物 B．氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升 C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D．量筒中气体颜色逐渐变浅 ►问题二 烷烃的组成与结构 【典例3】下列物质不属于烷烃的是(　　) A．CH4 B．CH2==CH2 C．C5H12 D．C9H20 【变式3-1】烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用作打火机的燃料，下列关于丁烷的叙述不正确的是(　　) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物 C．正丁烷和异丁烷分子式都为C4H10，两者的性质完全相同 D．正丁烷中四个碳原子不在同一直线上 【变式3-2】下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是(　　) A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体 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 ►问题四 同系物 【典例4】下列叙述正确的是(　　) A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质 B．通式相同的不同物质一定属于同系物 C．分子式相同的不同物质一定互为同分异构体 D．同系物的性质完全相同 【变式4-1】下列有关同系物的说法，错误的是(　　) ①化学性质相似的有机物是同系物　②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物　③若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物　④若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，则必为同系物 A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③ 【变式4-2】已知有一种烃的结构类似于自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是(　　) A．易溶于水 B．可以发生取代反应 C．其密度大于水的密度 D．与环己烷互为同系物 ►问题五 取代反应的理解与判断 【典例5】下列反应属于取代反应的是(　　) ①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②2HI＋Cl2===2HCl＋I2 ③CO＋2H2CH3OH ④CH3CH2CN＋Cl2＋HCl ⑤CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O A．①② B．①②③④ C．①④⑤ D．②④⑤ 【变式5-1】下列反应属于取代反应的是________(填序号)。 ①CH4C＋2H2　②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu ③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　④2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr ⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O 【变式5-2】下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　) A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．1 mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗1 mol氯气 ►问题六 烷烃的性质 【典例6】 下列有关烷烃性质的叙述不正确的是(　　) A．常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应 B．烷烃都具有还原性，能被氧气氧化 C．烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水 D．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式6-1】 下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(　　) A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态 B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大 C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水 D．烷烃多数能使溴水褪色 【变式6-2】分子中含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表： 烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0 燃烧热/kJ·mol－1 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6 燃烧热：25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为kJ·mol－1。 根据表中数据，下列判断错误的是(　　) A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体 B．随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大 C．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高 D．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加 1．有机物中均含有的元素是 A．硫 B．碳 C．氧 D．氮 2．下列化学用语表示正确的是 A．甲烷分子的球棍模型： B．的结构示意图： C．的电子式： D．正丁烷的结构简式： 3．下列关于有机化合物的说法正确的是（    ） A．大多数有机化合物熔、沸点低 B．所有的有机化合物都容易燃烧 C．易溶于汽油、乙醇等有机溶剂的物质一定是有机化合物 D．有机化合物完全燃烧只生成和 4．乙烷与氯气发生化学反应：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，该反应属于 A．取代反应 B．加成反应 C．加聚反应 D．氧化反应 5．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 6．下列说法正确的是 A．和互为同系物 B．和互为同素异形体 C．和互为同位素 D．存在2种不同的分子结构 7．下列各组物质中，互称为同系物的是 A．氧气和臭氧 B．和 C．正丁烷和异丁烷 D．甲烷和丙烷 8．下列有关有机化合物的判断正确的是(　　) A．有机化合物都是从有机体中提取分离出来的 B．有机化合物都能燃烧 C．有机化合物不一定都不溶于水 D．有机化合物不具备无机化合物的性质 9．下列说法正确的是 (        ) A．含碳元素的化合物都是有机物 B．完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃 C．大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键 D．有机物完全燃烧只可能生成 CO2和 H2O 10．异丁烷中碳原子的成键特点是 A．形成4个共价键 B．只形成非极性键 C．形成2对共用电子对 D．形成离子键和共价键 11．下列物质：①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④四氯化碳，其沸点排列顺序正确的是 A．③>①>②>④ B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>①>④>③ 12．标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成的，汽油中异辛烷()的含量越高，抗爆性能越好。下列叙述错误的是 A．正庚烷的分子式为 B．异辛烷能使酸性溶液褪色 C．正庚烷和异辛烷互为同系物 D．异辛烷的一氯代物有4种 13．下列因素中不是有机化合物种类繁多的原因的是 A．一个碳原子可以形成四条共价键 B．碳可以与碳或其他原子形成单键、双键或三键 C．很多有机化合物存在同分异构现象 D．很多有机化合物可以燃烧 14．下列物质中，属于烷烃的是 A． B． C．   D． 15．下列五种有机物：①  ②  ③  ④  ⑤，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是 A．①⑤②③④ B．②③④⑤① C．⑤②①③④ D．④①②⑤③ 16．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．烷烃的沸点随碳原子数增多而增大，常温下，碳原子数在5~16的烷烃均为液态 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 17．下列说法错误的是 A．C3H8和C4H10一定是同系物 B．CH4的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 C．正丁烷的沸点高于异丁烷 D．丙烷分子中，三个碳原子可能在同一条直线上 18．下列说法不正确的是 A．烷烃分子中所有的化学键都是单键 B．二氯甲烷只有一种结构说明甲烷是正四面体 C．丙烷分子中所有原子都在同一平面 D．链状烷烃同系物的熔沸点随碳原子数的增加逐渐升高 19．如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是    A．与d互为同分异构体的是c B．b、c、f的分子式均为C4H8 C．a和f均为链状烷烃 D．同种物质中只能含碳链或碳环 20．下列关于有机化合物的说法中，正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C．所有的有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物都含有碳元素 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 简单的有机化合物 第一节 认识有机化合物 第1课时 认识有机化合物的一般性质　碳原子的成键特点 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.能辨识常见有机化合物分子中的碳骨架。 2.能概括常见有机化合物分子中碳原子的成键类型。 3.能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构特征，并能搭建甲烷和乙烷的立体模型。 重点：甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质。 难点：同系物的判断。 一、认识有机化合物的一般性质 1．有机化合物的概念 (1)概念：大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。 (2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物 物质 含有有机化合物的成分 药物 阿司匹林、扑尔敏、多酶片 食品 糖类、油脂、蛋白质 材料 塑料、纤维、橡胶 能源 煤、石油、天然气 2.有机化合物的性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 【实验1】 用棉签蘸取酒精，涂抹在手上 手感觉到凉 酒精易挥发，吸收热量 【实验2】 向两支试管中加入适量水，然后分别加入体积相近的汽油和酒精，振荡试管 汽油和水分层，酒精和水不分层 汽油不溶于水，酒精易溶于水 【实验3】 用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料，置于酒精灯火焰上加热至燃烧 聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧，发出明亮的火焰，并伴有浓烟 聚乙烯塑料易燃烧 【实验4】 向试管中加入适量碘水，再滴入适量植物油，振荡后静置 植物油(上)层呈紫红色，水(下)层无色 单质碘易溶于植物油 (2)有机化合物的性质 ①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低，常温下多为固态或液态；一般难溶于水，易溶于有机溶剂。 ②绝大多数有机化合物的热稳定性差，受热易分解，容易燃烧。 3.有机化合物和无机化合物的比较 有机化合物 无机化合物 结构 大多数有机化合物只含共价键 有些含离子键，有些含共价键或同时含离子键和共价键 溶解性 多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 多数溶于水，而难溶于有机溶剂 耐热性 多数不耐热，熔点较低(一般不超过400 ℃) 多数耐热，熔点较高 可燃性 多数能燃烧 多数不能燃烧 化合物类型 多数为共价化合物，是非电解质 有离子化合物，也有共价化合物，多数(如酸、碱、盐等)是电解质 反应特点 一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，方程式一般用“―→”连接 一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式一般用“===”连接 【特别提醒】有机化合物必含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐等少数含碳元素的化合物，它们的组成和性质都具有无机物的特点，通常把它们归为无机物。 二、碳原子的成键特点 1．有机化合物的组成 (1)组成元素：除碳元素外，常含有氢、氧元素，还有的含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃：仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃，也叫作碳氢化合物。 2．碳原子的成键特点 (1)甲烷的组成和结构 结构式 空间结构示意图 球棍模型 空间填充模型 分子空间构型 正四面体形，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点 (2)有机化合物结构式的书写 结构式是用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。结构式只能表示分子中原子的连接顺序，不能表示分子的真实空间结构。将结构式中表示单键的短线“—”省略后的式子称为结构简式。例如： 甲烷的结构式为，结构简式为CH4； 乙烷的结构式为，结构简式为CH3CH3。 (3)有机化合物的结构特点 ①碳原子成键个数的多样性：每个碳原子能与其他原子形成四个共价键。 ②碳原子成键方式的多样性：碳原子之间可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(—C≡C—)。 ③碳原子连接方式的多样性：碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。 3．烷烃的命名 (1)定义：烃分子中，碳原子之间都以单键结合成碳链，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，这样的烃称为烷烃，也叫作饱和链烃。 (2)有机化合物的命名 简单的有机化合物(分子不含支链)通常按分子含有的碳原子数来命名。以烷烃为例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为1～10的烷烃，如CH4叫作甲烷、CH3CH3叫作乙烷，依次类推；分子中碳原子数在10以上的烷烃则用中文数字命名，如CH3(CH2)9CH3叫作十一烷。 (3)几种常见的烷烃 名称 丙烷 丁烷 戊烷 分子式 C3H8 C4H10 C5H12 结构简式 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 通式 CnH2n＋2(n≥1) (4)同系物：结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。 4．不饱和链烃 (1)定义：含有碳碳双键或碳碳三键的链烃。例如：乙烯、乙炔。 (2)常见烃分子空间构型 乙烷 乙烯 乙炔 球棍模型 空间填充模型 分子构型 空间立体结构 平面形分子 直线形分子 【特别提醒】分子式为C4H8的烃，碳原子之间形成碳环时，这种烃称为环丁烷，其结构简式为。像环丁烷这样，分子中有碳环(碳原子之间以共价键相连形成的环)的烃称为环烃。环烃(如环丁烷)属于饱和烃。 5．取代反应 (1)概念：有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。 (2)甲烷与氯气的取代反应 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl； CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl； CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 【特别提醒】 ①CH3Cl为气体、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，不溶于水。 ②甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液褪色。 (3)甲烷氯代物的性质及用途 ①CH3Cl为无色、难溶于水的气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色、难溶于水的油状液体。 ②CH2Cl2、CCl4是常用的有机溶剂；CHCl3曾被用作外科手术的麻醉剂；CCl4常用作灭火剂。 三、烷烃的结构与性质 1．表示有机化合物组成和结构的化学用语 表示方法 含义 实例 分子式 用元素符号表示物质分子组成的化学式 C2H6 结构式 用元素符号和短线“—”表示原子间所形成的共价单键 结构简式 把结构式中表示共价单键的“—”删去，把“—”连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 CH3CH3 球棍模型 用球和棍表示原子间的结合方式 空间填充模型 用大小不同的小球表示原子间的结合方式 2.烷烃的性质 (1)物理性质 递变性 碳原子数小于5的烷烃在常温常压下是气体[新戊烷(后面将学到)在常温常压下也为气体]，其他烷烃在常温常压下是液体或固体； 烷烃的密度都较小，且随碳原子数的增加，烷烃的密度逐渐增大； 烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点一般逐渐升高 相似性 烷烃难溶于水而易溶于有机溶剂，液态烷烃的密度均小于1 g·cm－3 (2)化学性质 稳定性 烷烃通常较稳定，不能被KMnO4等强氧化剂氧化，也不能与酸、碱发生反应，性质与甲烷相似 氧化反应 烷烃都具有可燃性，在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，燃烧的方程式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 取代反应 烷烃的特征反应，在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质可发生取代反应 四、同系物的判断方法 1.判断标准——“同类不同碳” 2．组成特点 (1)同系物必须结构相似，即组成元素相同，官能团种类、个数与连接方式相同。 (2)分子组成通式相同。 (3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。 3．判断规律 【方法技巧】同系物判断的分析思路 (1)分析组成：是否符合同一通式。 (2)分析结构：是否属于同一类物质。 (3)分析分子式：是否相差n个CH2原子团。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有机物都易燃烧。 (　　) (2)碳原子通常以离子键与其他原子结合。 (　　) (3)甲烷是含氢量最高的烃。 (　　) (4)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。 (　　) (5)乙烯和环丙烷相差一个CH2原子团，故二者互为同系物。 (　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 2．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定为有机化合物的是(　　) A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成 C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低且难溶于水 【答案】A 【解析】仅由碳、氢两种元素组成的化合物一定属于有机化合物，A正确；碳酸(H2CO3)由碳、氢、氧三种元素组成，但它不属于有机化合物，B错误；CO在氧气中燃烧只生成CO2，而CO不属于有机化合物，C错误；NO、CO等物质熔点低且难溶于水，但它们均不属于有机化合物，D错误。 3．下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是(　　) A．CH3Cl B．CCl4 C．CH2Cl2 D．CH4 【答案】B 【解析】CCl4中没有可以被氯原子取代的氢原子，不能和氯气发生取代反应。 ►问题一 有机物中碳原子成键特点 【典例1】目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述中不正确的是(　　) 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稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合 【答案】B 【解析】碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项错误。 【变式1-1】有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个价键 B．碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环 C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形 【答案】B 【解析】碳原子间可以形成碳链，也可以形成碳环，故B项错误。 【变式1-2】下列化学用语能表示甲烷的分子组成，但不能反映其分子空间构型的是(　　) 【答案】B 【解析】空间填充模型最能够反映分子空间构型的真实存在状况，球棍模型是利用短线代替其共价键，也可以真实反映分子空间构型，空间结构示意图也能反映其分子空间构型，而电子式只表示出了甲烷中原子的成键情况，不能反映其分子空间构型。 ►问题二 甲烷烃的结构与性质 【典例2】下列事实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．四个C—H完全相同 B．CH4的一氯化物只有一种 C．在常温常压下，CH2Cl2为液体 D．CH2Cl2只有一种空间结构 【答案】D 【解析】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中的四个键的键角和键长都相等，A错误；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的空间结构都只有一种，B错误；在常温常压下，CH2Cl2为液体，与结构无关，C错误；若甲烷是平面正方形的结构，则CH2Cl2有两种结构：相邻或者对角线上的氢原子被氯原子取代，而实际上，CH2Cl2只有一种空间结构，因此只有CH4为正四面体结构才符合，D正确。 【变式2-1】列说法中正确的是(　　) A．CH3Cl是正四面体结构 B．CH2Cl2有两种结构 C．CHCl3只有一种结构，可以证明甲烷是正四面体结构 D．CCl4是正四面体结构 【答案】D 【解析】CH3Cl中C原子上连有不同的原子，为四面体结构，但不是正四面体结构，A错误；甲烷分子是正四面体结构，CH2Cl2只有一种结构，B错误；无论甲烷分子是正四面体结构，还是平面正方形结构，CHCl3都不存在同分异构体，C错误；CCl4中C原子连有四个相同的Cl原子，形成四个相同的化学键，分子的空间结构为正四面体结构，D正确。 【变式2-2】实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是(　　) A．通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物 B．氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升 C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D．量筒中气体颜色逐渐变浅 【答案】A 【解析】氯气与甲烷发生取代反应，生成的四种有机产物中CH3Cl常温下为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，A错误；氯气与甲烷反应生成HCl，而HCl极易溶于水，导致量筒内气体减少，压强减小，量筒内液面上升，B正确；氯气溶于水后，与水反应：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制Cl2的溶解，C正确；氯气是黄绿色气体，随着反应的进行，氯气被消耗，量筒内气体颜色逐渐变浅，D正确。 ►问题二 烷烃的组成与结构 【典例3】下列物质不属于烷烃的是(　　) A．CH4 B．CH2==CH2 C．C5H12 D．C9H20 【答案】B 【解析】链状烷烃的通式为CnH2n＋2，CH4、C5H12和C9H20分子中碳原子达到饱和，都符合链状烷烃的通式，故A、C、D中的物质都属烷烃，B中CH2==CH2的分子式为C2H4，不属于烷烃，故B符合题意。 【变式3-1】烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用作打火机的燃料，下列关于丁烷的叙述不正确的是(　　) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物 C．正丁烷和异丁烷分子式都为C4H10，两者的性质完全相同 D．正丁烷中四个碳原子不在同一直线上 【答案】C 【解析】常温下，C4H10是气体，故A正确；C4H10与CH4都属于烷烃，结构相似，在组成上相差3个CH2原子团，二者互为同系物，故B正确；丁烷有CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CH(CH3)2(异丁烷)2种结构，性质不完全相同，故C错误；正丁烷分子中四个碳原子为锯齿形排布，不为直线形，故四个碳原子不在同一直线上，故D正确。 【变式3-2】下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是(　　) A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体 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 【解析】B项，同素异形体的研究对象为单质；C项，CH4分子中只有极性键，没有非极性键；D项，烷烃的化学性质相似，但有差异。 ►问题四 同系物 【典例4】下列叙述正确的是(　　) A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质 B．通式相同的不同物质一定属于同系物 C．分子式相同的不同物质一定互为同分异构体 D．同系物的性质完全相同 【答案】C 【解析】分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质，可能互为同分异构体，A错误；通式相同的物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或其他关系，B错误；分子式相同，结构不同，则互为同分异构体，C正确；同系物的化学性质相似，物理性质有差异，D错误。 【变式4-1】下列有关同系物的说法，错误的是(　　) ①化学性质相似的有机物是同系物　②分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物　③若有机物中碳、氢元素的质量分数相同，则它们必定是同系物　④若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，则必为同系物 A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③ 【答案】A 【解析】同系物的结构相似，化学性质相似，但化学性质相似的有机物不一定是同系物，如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()的化学性质相似，但它们互为同分异构体，①错误；结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物才互为同系物，②错误；有机物中碳、氢元素的质量分数相同，它们可能是同分异构体，也可能是最简式相同的有机物，③错误；两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整数)，不一定满足结构相似、通式相同的条件，如乙烯(CH2==CH2)和环丁烷()，④错误。故选A。 【变式4-2】已知有一种烃的结构类似于自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是(　　) A．易溶于水 B．可以发生取代反应 C．其密度大于水的密度 D．与环己烷互为同系物 【答案】B 【解析】A项，烃都难溶于水，错误；B项，烃可以与卤素单质发生取代反应，正确；C项，烃的密度都小于水的密度，错误；D项，“自行车烃”与环己烷结构不相似，不互为同系物，错误。 ►问题五 取代反应的理解与判断 【典例5】下列反应属于取代反应的是(　　) ①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②2HI＋Cl2===2HCl＋I2 ③CO＋2H2CH3OH ④CH3CH2CN＋Cl2＋HCl ⑤CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O A．①② B．①②③④ C．①④⑤ D．②④⑤ 【答案】C 【解析】①CHCl3中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应；②该反应属于置换反应；③该反应属于化合反应；④CH3CH2CN分子中“—CH2—”的1个H原子被Cl原子取代，属于取代反应；⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子取代，属于取代反应。 【变式5-1】下列反应属于取代反应的是________(填序号)。 ①CH4C＋2H2　②CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu ③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl　④2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr ⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O 【答案】③⑤⑥ 【解析】①为CH4在高温下的分解反应；②和④为无机反应中的置换反应，也为氧化还原反应；⑦为CH4的燃烧，属于氧化反应，③⑤⑥属于有机反应中的取代反应。 【变式5-2】下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　) A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．1 mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗1 mol氯气 【答案】C 【解析】甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl的量最多，B错误；1 mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗2 mol氯气，D错误。 ►问题六 烷烃的性质 【典例6】 下列有关烷烃性质的叙述不正确的是(　　) A．常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应 B．烷烃都具有还原性，能被氧气氧化 C．烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水 D．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】烷烃为碳、氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，常温下与酸、碱、强氧化剂不反应，A正确；烷烃都能在氧气中燃烧，表现出还原性，B正确；烷烃为碳、氢元素组成的化合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，C正确；烷烃为碳、氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液不会褪色，D错误。 【变式6-1】 下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(　　) A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态 B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大 C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水 D．烷烃多数能使溴水褪色 【答案】D 【解析】烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，随着碳原子数的增大，常温下的状态逐渐由气态变化到液态、固态，A正确；烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，密度越大，B正确；烷烃的化学性质与CH4相似，能燃烧生成二氧化碳和水，跟卤素单质在光照条件下发生取代反应，C正确；烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水褪色，D错误。 【变式6-2】分子中含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表： 烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0 燃烧热/kJ·mol－1 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6 燃烧热：25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为kJ·mol－1。 根据表中数据，下列判断错误的是(　　) A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体 B．随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大 C．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高 D．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加 【答案】D 【解析】根据表格中数据可知，随分子中碳原子数增加，烷烃的沸点升高，燃烧热增加，由于正庚烷分子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数，所以正庚烷在常温、常压下肯定不是气体，A正确；根据表中数据可知，烷烃的沸点和燃烧热并不是成比例增加，B、C正确，D错误。 1．有机物中均含有的元素是 A．硫 B．碳 C．氧 D．氮 【答案】B 【解析】有机物是指一般含碳元素的化合物，所以有机物中一定含有的元素是碳元素，而氧、氮、硫就不一定有；但是有机物中不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐等主要在无机化学中研究的含碳物质，故答案选B。 2．下列化学用语表示正确的是 A．甲烷分子的球棍模型： B．的结构示意图： C．的电子式： D．正丁烷的结构简式： 【答案】A 【解析】甲烷分子的球棍模型：，故A项正确；S2-的结构示意图：，故B项错误； HF是共价化合物，其电子式：，故C项错误；正丁烷的结构简式为：CH3CH2CH2CH3，题中给出的结构简式是异丁烷，故D项错误；故选A。 3．下列关于有机化合物的说法正确的是（    ） A．大多数有机化合物熔、沸点低 B．所有的有机化合物都容易燃烧 C．易溶于汽油、乙醇等有机溶剂的物质一定是有机化合物 D．有机化合物完全燃烧只生成和 【答案】A 【解析】A．大多数有机化合物均为分子晶体，故通常其熔、沸点低，A正确； B．大多数有机化合物易燃，但不是所有，例如四氯化碳（）不能燃烧，B错误； C．单质、易溶于汽油、乙醇等有机溶剂，C错误； D．若有机化合物含N、S等元素，燃烧会生成氮氧化物、等，D错误； 故答案为：A。 4．乙烷与氯气发生化学反应：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl，该反应属于 A．取代反应 B．加成反应 C．加聚反应 D．氧化反应 【答案】A 【解析】乙烷中的一个H原子被氯气中的Cl原子代替，该反应符合取代反应的定义，属取代反应，故答案选A。 5．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 【答案】B 【解析】A．从结构看白球为H，其化学式为C4H10，A项错误； B．该分子中有3个C-C键和10个C-H键所以共有13个共价键，B项正确； C．分子中只有3个C-C，C项错误； D．烷烃为锯齿状，不可能共线，D项错误；故选B。 6．下列说法正确的是 A．和互为同系物 B．和互为同素异形体 C．和互为同位素 D．存在2种不同的分子结构 【答案】A 【解析】A．和均属于链状烷烃，结构相似，互为同系物，A正确； B．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B错误； C．和均是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误； D．甲烷是正四面体形结构，只存在1种分子结构，D错误； 答案选A。 7．下列各组物质中，互称为同系物的是 A．氧气和臭氧 B．和 C．正丁烷和异丁烷 D．甲烷和丙烷 【答案】D 【分析】结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，互称为同系物。 【解析】A．氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意； B．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B不符合题意； C．正丁烷和异丁烷的分子式相同结构不同，互为同分异构体，故C不符合题意； D．甲烷和丙烷都为链状烷烃，二者结构相似，分子间相差2个CH2原子团，互为同系物，故D符合题意； 故答案为：D。 8．下列有关有机化合物的判断正确的是(　　) A．有机化合物都是从有机体中提取分离出来的 B．有机化合物都能燃烧 C．有机化合物不一定都不溶于水 D．有机化合物不具备无机化合物的性质 【答案】C 【解析】A．人们可以制备有机化合物，故A错误； B．四氯化碳等少数有机物不能燃烧，故B错误； C．有机化合物大多数不溶于水，但也有易溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，故C正确； D．有机化合物与无机化合物性质差别较大，但有些有机化合物也具有某些无机化合物的性质，如乙酸(CH3COOH)具有酸性等，故D错误； 9．下列说法正确的是 (        ) A．含碳元素的化合物都是有机物 B．完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃 C．大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键 D．有机物完全燃烧只可能生成 CO2和 H2O 【答案】C 【解析】A.有些含碳化合物如CO，CO2，Na2CO3等，性质组成与无机物相似，属于无机物，A选项错误； B．燃烧只生成CO2和H2O的化合物也可能含有氧元素，如乙醇(C2H5OH)，B选项错误； C．大多数有机物分子中，碳原子和氢原子、氧原子之间形成的键是极性键，和碳原子间形成的化学键是非极性键，C选项正确； D．组成有机物的元素除碳外，还可能有氢、氧、氮、氯、磷、硫等元素，燃烧还生成氮、氯、磷、硫等的化合物，D选项错误；答案选C。 10．异丁烷中碳原子的成键特点是 A．形成4个共价键 B．只形成非极性键 C．形成2对共用电子对 D．形成离子键和共价键 【答案】A 【解析】异丁烷是只含有共价键的共价化合物，分子中碳原子与碳原子形成非极性键、与氢原子形成极性键，每个碳原子形成4对共用电子对和4个共价键，故选A。 11．下列物质：①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④四氯化碳，其沸点排列顺序正确的是 A．③>①>②>④ B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>①>④>③ 【答案】C 【解析】由烷烃中碳原子个数越多，沸点越大，则沸点丁烷＜戊烷，同分异构体中支链越多，沸点越低，所以正戊烷＞正丁烷＞异丁烷；四氯化碳常温下为液体，相对分子质量最大，分子间作用力最大，故其沸点最高，综上所述沸点高低的顺序为：③＞④＞①＞②，故答案为：C。 12．标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成的，汽油中异辛烷()的含量越高，抗爆性能越好。下列叙述错误的是 A．正庚烷的分子式为 B．异辛烷能使酸性溶液褪色 C．正庚烷和异辛烷互为同系物 D．异辛烷的一氯代物有4种 【答案】B 【解析】A．正庚烷的分子式为C7H16，A正确； B．异辛烷属于烷烃，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．正庚烷C7H16和异辛烷C8H18，碳原子都为饱和，都符合CnH2n+2，互为同系物，C正确； D．中有4中等效氢，一氯代物有4种，D正确； 故答案为：B。 13．下列因素中不是有机化合物种类繁多的原因的是 A．一个碳原子可以形成四条共价键 B．碳可以与碳或其他原子形成单键、双键或三键 C．很多有机化合物存在同分异构现象 D．很多有机化合物可以燃烧 【答案】D 【解析】A．碳原子最外层有4个电子，能与碳原子或其他原子形成4个共价键，是有机物种类繁多的原因之一，A不符合题意； B．碳原子之间也能相互成键，可以是双键，可以是单键，可以是三键，是有机物种类繁多的原因之一，B不符合题意； C．碳原子的成键方式的多样性使得有机化合物普遍存在着同分异构现象，常见的同分异构，有碳链异构、官能团位置异构和官能团类型异构等，C不符合题意； D．有机物燃烧不是有机物的种类繁多的原因，D符合题意；故选D。 14．下列物质中，属于烷烃的是 A． B． C．   D． 【答案】C 【解析】A．烷烃的通式为CnH2n+2，C8H8不属于烷烃，A错误； B．乙醇中除了C和H还有O元素，不属于烃类，B错误； C．  分子式为C8H18，满足烷烃的通式，属于烷烃，C正确； D．CH2=CH2属于烯烃，不属于烷烃，D错误； 故答案选C。 15．下列五种有机物：①  ②  ③  ④  ⑤，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是 A．①⑤②③④ B．②③④⑤① C．⑤②①③④ D．④①②⑤③ 【答案】A 【解析】①中含有羟基，能形成分子间氢键，因此沸点最高，烷烃随着碳原子数的增大，沸点逐渐升高，碳原子数相同时，支链越多，沸点越低，则沸点①>⑤>②>③>④，故答案选A。 16．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．烷烃的沸点随碳原子数增多而增大，常温下，碳原子数在5~16的烷烃均为液态 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 【答案】D 【解析】A．烷烃的通式为CnH2n＋2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误； B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误； C．烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高，常温下，碳原子数小于5个的烷烃呈气态，含 5∼16 个碳原子的烷烃呈液态，但新戊烷是气态的，C错误； D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确；故选D。 17．下列说法错误的是 A．C3H8和C4H10一定是同系物 B．CH4的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 C．正丁烷的沸点高于异丁烷 D．丙烷分子中，三个碳原子可能在同一条直线上 【答案】D 【解析】A．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，C3H8和C4H10均为烷烃，在分子组成上相差1个CH2，一定互为同系物，故A正确； B．CH4为正四面体结构，分子中的四个氢原子是等效的，所以CH4的二氯代物只有一种结构，故B正确； C．同分异构体中支链越多，熔沸点越低，正丁烷的沸点高于异丁烷，故C正确； D．丙烷可以看作是两个甲基取代甲烷中的两个H原子形成的，甲烷为正四面体结构，则丙烷中的三个碳原子一定不在同一直线上，呈锯齿状，故D错误；故选D。 18．下列说法不正确的是 A．烷烃分子中所有的化学键都是单键 B．二氯甲烷只有一种结构说明甲烷是正四面体 C．丙烷分子中所有原子都在同一平面 D．链状烷烃同系物的熔沸点随碳原子数的增加逐渐升高 【答案】C 【解析】A．烷烃分子中C原子之间以C-C单键结合，C原子与H原子之间以C-H键结合，也是共价单键，因此烷烃分子中所有的化学键都是单键，A正确； B．甲烷分子是正四面体结构，分子中任何两个化学键都相邻。分子中的2个H原子被2个Cl原子取代就得到二氯甲烷，因此二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体，B正确； C．丙烷(CH3CH2CH3)可看作是甲烷中的一个氢原子被乙基取代的产物，因甲烷形成正四面体的空间结构，则丙烷分子中不可能所有原子都在同一平面，C错误； D．链状烷烃的同系物，随着分子中C原子数的增加，相对分子质量增大，分子间作用力也逐渐增大，物质的熔沸点也逐渐升高，D正确；故选C。 19．如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是    A．与d互为同分异构体的是c B．b、c、f的分子式均为C4H8 C．a和f均为链状烷烃 D．同种物质中只能含碳链或碳环 【答案】B 【解析】A．d和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误； B．b、c、f的分子式均为C4H8，互为同分异构体，B正确； C．f为环烷烃，C错误； D．同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误；故选B。 20．下列关于有机化合物的说法中，正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C．所有的有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物都含有碳元素 【答案】D 【解析】A．、碳酸盐都含有碳元素，但它们是无机物，A错误； B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂，但溴是无机物，B错误； C．不是所有的有机物都容易燃烧，如四氯化碳，C错误； D．机化合物都含有碳元素，D正确。 故选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$