专题07 认识有机化合物 （寒假预习讲义）高一化学鲁科版

专题07 认识有机化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 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。 知识点二 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。 知识点三 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 知识点四 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 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。 知识点五 有机化合物中的官能团 1．官能团的定义 有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的 。 2．官能团的结构和性质 (1)实验探究——水垢的去除 实验操作 实验现象 实验结论 向盛有少量碳酸钙粉末的三支试管中，分别加入白醋、柠檬汁、乙醇 碳酸钙溶于白醋、柠檬汁，不溶于乙醇 ①白醋、柠檬汁具有酸性；②酸性：白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇 (2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例 官能团的结构 官能团的名称 有机化合物示例 H2C===CH2　乙烯 —O—H C2H5—O—H　乙醇 3.烃的衍生物 (1)定义：烃分子中的 被其他原子或原子团代替后的产物。 (2)组成元素：除含有碳、氢元素外，还含有其他元素。 4.有机化合物的分类 （1）有机化合物根据元素组成分为 。 （2）常见的烃有 ，烃的衍生物有 等。 （3）有机化合物根据官能团分为 (官能团为—C≡C—)、 等。 （4）几种物质的官能团 物质 CH3Cl CH3CHO 官能团的名称 氯原子 硝基 醛基 官能团的符号 —Cl —NO2 —CHO 5.根、基与官能团 (1)根、基的区别：根指带电荷的原子或原子团，如氯离子、氢氧根；基指电中性的原子团，如羟基、羧基、烃基等。 (2)羟基与氢氧根的比较 羟基(—OH) 氢氧根(OH－) 电子式 带电荷数 不显电性 带一个单位负电荷 存在形式 不能独立存在 能独立存在于溶液或离子化合物中 稳定性 不稳定 稳定 相同点 组成元素相同 (3)基与官能团的关系：官能团属于基，但基不一定是官能团，如烃基不是官能团。 知识点六 同分异构体 1．同分异构体的定义 (1)同分异构现象：两种或多种化合物具有相同的 却具有不同的 的现象。 (2)同分异构体： 相同而 不同的化合物互称为同分异构体。 2．同分异构体的实例 (1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体 名称 正丁烷 异丁烷 结构式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH(CH3)3 熔点/℃ －138.4 －159.6 沸点/℃ －0.5 －11.7 (2)分子式为C5H12的同分异构体有CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(异戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。 3．同分异构体的性质 同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同，如在其他条件相同时，同分异构体分子的主链越短，支链越多，其熔、沸点 。 知识点七 同分异构体的书写 1．烷烃同分异构体的书写方法——“减碳移位”法 首先选择最长的碳链为主链，找出中心对称线，然后按主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻、间的顺序依次写出各种同分异构体。例如：C6H14的同分异构体： (1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。 C—C—C—C—C—C (2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： 注意：甲基不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。 (3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： 注意：②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。 所以C6H14共有5种同分异构体。 2．一元取代物的同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 例如：CH4分子中的4个氢原子是等效的，所以CH4的一氯代物只有一种。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。 例如：新戊烷()的四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，即新戊烷分子中的12个氢原子等效，所以新戊烷的一氯代物只有一种。 (3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子等效。 例如：分子中的18个氢原子等效，所以其一氯代物只有一种。 教材习题01（P86） 1．下列关于有机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易燃烧 D．有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一 解题方法 教材习题02（P86） 2．下列物质中，属于有机化合物的是 ，属于烃的是 ，属于烃的衍生物的是 。(填序号) ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦金刚石；⑧；⑨；⑩ 其中，的官能团是 ，的官能团是 。 解题方法 考点一 甲烷的结构与性质 1．下列有关甲烷的说法正确的是 A．是天然气的主要成分 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．可与氯气发生加成反应 D．与乙烷互为同分异构体 2．下列有关甲烷的说法不正确的是 A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键 B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应 D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应 3．取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是 A．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出 D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管 考点二 烷烃的组成与结构 4．（24-25高一下·云南红河·月考）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 5．（24-25高一下·湖北武汉·期末）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 6．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列有关烷烃的叙述中，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．烷烃可以使酸性高锰酸钾褪色 C．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 D．甲烷与发生光照取代，取代需 考点三 同系物与同分异构体 7．（24-25高一下·天津·期中）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．（2025高一下·北京·学业考试）下列化合物中，与互为同分异构体的是 A． B． C． D． 9．（24-25高一下·江西宜春·期末）下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 考点四 官能团的识别与判断 10．（24-25高一下·陕西咸阳·月考）下列物质所含官能团的对应关系错误的是 选项 A B C D 物质 官能团 苯环 A．A B．B C．C D．D 11．下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A．酚类-OH B．醛类-CHO C． 羧酸-COOH D．CH3OCH3醚类 12．下列有机物中，含有两种官能团的是 A．乙二醇 B．1，2-二溴乙烷 C．二氯甲烷 D．乳酸 考点五 同分异构体数目及其书写 13．（24-25高一下·云南红河·期中）某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 14．（24-25高一下·浙江绍兴·期中）下列说法不正确的是 A．金刚石和C60互为同素异形体 B．C2H4和C3H6一定互为同系物 C．C4H10的一氯代物有4种 D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 15．（24-25高一下·重庆·期中）下列关于甲烷和烷烃的说法错误的是 A．甲烷和氯气在光照下可发生取代反应，其中的一种产物是三氯甲烷，俗称氯仿 B．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 C．的同分异构体有3种，一取代物有9种 D．分子式为C6H14的烃共有5种可能结构 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 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。 1.以乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。 2.知道有机化合物存在同分异构现象。能写出丁烷和戊烷的同分异构体。 【学习重难点】 1.甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质。 2.同系物的判断。 3.机化合物中的官能团。 4.同分异构体的书写和数目判断。 1．（24-25高一下·浙江嘉兴·月考）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 2．（24-25高一下·陕西铜川·期中）下列各组物质互为同分异构体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 3．（24-25高一下·陕西咸阳·月考）分子式为的烃的可能结构共有 A．3种 B．5种 C．6种 D．8种 4．（24-25高二上·云南昆明·期中）下列关于物质的分类错误的是 A．与为同种物质 B．与均属于醇 C．与均属于芳香烃 D．与互为同系物 5．（24-25高一下·辽宁大连·期中）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 6．（24-25高一下·广东·期中）下列各组物质的相互关系描述正确的是 A．18O2和16O3是同素异形体 B．CH3COOH和CH3COOCH2CH3互为同系物 C．H2O、D2O和T2O互为同位素 D．和互为同分异构体 7．（24-25高一下·四川南充·月考）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 8．（24-25高一下·山西忻州·期末）氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是 A．CF2Cl2中含有官能团 B．CF2Cl2属于烃类 C．CF2Cl2有两种同分异构体 D．CF2Cl2分子中所有原子可能共平面 9．（24-25高一下·河南·月考）根据乙烯的性质可以推测丙烯()的性质，下列说法中正确的是 A．丙烯中所有原子共平面 B．丙烯不能发生氧化反应 C．丙烯与HBr发生加成反应的产物只有1种 D．乙烯与丙烯互为同系物 10．（24-25高一下·山西大同·月考）下列说法正确的有几个 ①烷烃分子中，所有的化学键都是极性键 ②烷烃除甲烷外，很多都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③所有烷烃在光照下都能和氯气发生取代反应 ④分子组成相差若干“”原子团的两种有机物互为同系物 ⑤相对分子质量相同的物质是同种物质 ⑥分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体 A．1 B．2 C．3 D．4 11．（24-25高一下·四川成都·月考）下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是 A．分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物 B．相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C．分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种 D．分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有3种 12．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是 A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应 B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯 C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水 13．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1：1混合时只生成CH3Cl B．甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl的量最多 C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物 D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气 14．（24-25高一下·浙江温州·月考）下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是 A．分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物 B．结构不同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体 C．同系物的化学性质相似，同分异构体的化学性质一定不相似 D．正丁烷与异戊烷互为同系物 15．以下关于甲烷的说法中，正确的是 ①一氯甲烷分子具有四面体结构 ②二氯甲烷有两种同分异构体 ③甲烷与发生光照取代，取代需 ④甲烷分子中四个键，任意两个之间的键角均相等 A．②③④ B．②③ C．①④ D．①③ 16．（24-25高一下·吉林·期中）实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A．甲烷和反应后的产物有4种 B．实验结束后食盐水中 C．与足量的完全取代生成等物质的量的时，生成HCl的量为2mol D．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性 17．（24-25高一下·山东菏泽·月考）下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为1:1，混合后发生取代反应只生成 B．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中最多 C．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物 D．完全生成，最少需要 18．（24-25高一下·云南文山·月考）下列说法正确的是 A．石墨烯、金刚石和C70互为同素异形体 B．1H2、2H2、3H2互为同位素 C．C2H4和C3H6一定互为同系物 D．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO互为同分异构体 19．（24-25高一下·黑龙江大兴安岭地·月考）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 20．有四种碳架结构(氢原子未表示出来)如下的烃，下列描述不正确的是 a. ；b. ；c. ；d. A．a和d互为同分异构体 B．b和c是同系物 C．c与氯气光照最多生成10种有机产物 D．a可以使溴水褪色 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 认识有机化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 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。 知识点二 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。 知识点三 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 知识点四 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。 知识点五 有机化合物中的官能团 1．官能团的定义 有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。 2．官能团的结构和性质 (1)实验探究——水垢的去除 实验操作 实验现象 实验结论 向盛有少量碳酸钙粉末的三支试管中，分别加入白醋、柠檬汁、乙醇 碳酸钙溶于白醋、柠檬汁，不溶于乙醇 ①白醋、柠檬汁具有酸性；②酸性：白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇 (2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例 官能团的结构 官能团的名称 有机化合物示例 碳碳双键 H2C===CH2　乙烯 —O—H 羟基 C2H5—O—H　乙醇 羧基 酯基 3.烃的衍生物 (1)定义：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物。 (2)组成元素：除含有碳、氢元素外，还含有其他元素。 4.有机化合物的分类 （1）有机化合物根据元素组成分为烃和烃的衍生物。 （2）常见的烃有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃，烃的衍生物有卤代烃、醇、羧酸、酯等。 （3）有机化合物根据官能团分为烯烃、炔烃(官能团为—C≡C—)、卤代烃、醇、羧酸、酯等。 （4）几种物质的官能团 物质 CH3Cl CH3CHO 官能团的名称 氯原子 硝基 醛基 官能团的符号 —Cl —NO2 —CHO 5.根、基与官能团 (1)根、基的区别：根指带电荷的原子或原子团，如氯离子、氢氧根；基指电中性的原子团，如羟基、羧基、烃基等。 (2)羟基与氢氧根的比较 羟基(—OH) 氢氧根(OH－) 电子式 带电荷数 不显电性 带一个单位负电荷 存在形式 不能独立存在 能独立存在于溶液或离子化合物中 稳定性 不稳定 稳定 相同点 组成元素相同 (3)基与官能团的关系：官能团属于基，但基不一定是官能团，如烃基不是官能团。 知识点六 同分异构体 1．同分异构体的定义 (1)同分异构现象：两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象。 (2)同分异构体：分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。 2．同分异构体的实例 (1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体 名称 正丁烷 异丁烷 结构式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH(CH3)3 熔点/℃ －138.4 －159.6 沸点/℃ －0.5 －11.7 (2)分子式为C5H12的同分异构体有CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(异戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。 3．同分异构体的性质 同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同，如在其他条件相同时，同分异构体分子的主链越短，支链越多，其熔、沸点越低。 知识点七 同分异构体的书写 1．烷烃同分异构体的书写方法——“减碳移位”法 首先选择最长的碳链为主链，找出中心对称线，然后按主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻、间的顺序依次写出各种同分异构体。例如：C6H14的同分异构体： (1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。 C—C—C—C—C—C (2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： 注意：甲基不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。 (3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种： 注意：②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。 所以C6H14共有5种同分异构体。 2．一元取代物的同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 例如：CH4分子中的4个氢原子是等效的，所以CH4的一氯代物只有一种。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。 例如：新戊烷()的四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，即新戊烷分子中的12个氢原子等效，所以新戊烷的一氯代物只有一种。 (3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子等效。 例如：分子中的18个氢原子等效，所以其一氯代物只有一种。 教材习题01（P86） 1．下列关于有机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易燃烧 D．有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一 解题方法 【解析】含有碳元素的化合物不一定是有机物，例如碳酸钙中含有碳元素，它是无机物，故A错误；易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物，如溴单质易溶于有机溶剂，但溴是无机物，故B错误；多数有机物容易燃烧，有的不容易燃烧，如四氯化碳不容易燃烧，可作灭火剂，故C错误；分子中碳原子越多，同分异构体越多，一个分子式可能对应多种同分异构体，则同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一，故D正确；故选D。 【答案】D 教材习题02（P86） 2．下列物质中，属于有机化合物的是 ，属于烃的是 ，属于烃的衍生物的是 。(填序号) ①；②；③；④；⑤；⑥；⑦金刚石；⑧；⑨；⑩ 其中，的官能团是 ，的官能团是 。 解题方法 【解析】有机物是指除了、、碳酸以及碳酸盐、氰化物、 的含碳化合物，故：②；③；④；⑤；⑧；⑩；其中烃指只含有碳元素和氢元素的化合物，所以属于烃的是：②；⑤；⑩；烃的衍生物是指烃中的氢原子被其他原子或原子团替代后的物质，所以属于烃的衍生物的：③；④；⑧；的官能团是，的官能团是。 【答案】②③④⑤⑧⑩ ②⑤⑩ ③④⑧ 考点一 甲烷的结构与性质 1．下列有关甲烷的说法正确的是 A．是天然气的主要成分 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．可与氯气发生加成反应 D．与乙烷互为同分异构体 【答案】A 【解析】甲烷是天然气的主要成分，A正确；甲烷性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；甲烷不含不饱和键，不能与氯气发生加成反应，C错误；甲烷与乙烷结构相似，分子组成相差一个CH2原子团，互为同系物，不是同分异构体，D错误；故选A。 2．下列有关甲烷的说法不正确的是 A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键 B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应 D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应 【答案】B 【解析】甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键；故选项A正确；CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等；故选项B不正确；甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照；故选项C正确；甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色；故选项D正确；故选B。 3．取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是 A．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出 D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管 【答案】C 【分析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，反应产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳四种卤代烃，同时还有氯化氢生成，所以反应产物为混合物；卤代烃不溶于水中，因此在试管内壁有油状液滴出现，据此分析解题。 【解析】甲烷和氯气发生取代反应，必须在光照条件下进行，强光照射会发生爆炸危险，A错误；常温下，CH3Cl是气体，试管内壁的油状液滴物包括CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B错误；发生取代反应生成的HCl溶于氯化钠溶液后，能使氯化钠的溶解度降低，故能使饱和氯化钠溶液中有晶体析出，C正确；甲烷和氯气取代后生成的一氯甲烷为气体，其它有机产物均为液态，且生成的HCl溶于水，故此甲烷和氯气的反应为气体的物质的量减少的反应，故会导致液面上升，但液体不能充满整个试管，D错误；故选C。 考点二 烷烃的组成与结构 4．（24-25高一下·云南红河·月考）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】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；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；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；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。 5．（24-25高一下·湖北武汉·期末）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。 6．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列有关烷烃的叙述中，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．烷烃可以使酸性高锰酸钾褪色 C．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 D．甲烷与发生光照取代，取代需 【答案】C 【解析】甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时生成的产物有CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl和HCl，A错误；烷烃性质稳定，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误；烷烃性质稳定，在光照下能与氯气发生取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，C正确；甲烷与发生光照取代，生成物有氯代甲烷和HCl，取代需1molCl2，D错误；故选C。 考点三 同系物与同分异构体 7．（24-25高一下·天津·期中）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】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；和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B不符合题意；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；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；故选D。 8．（2025高一下·北京·学业考试）下列化合物中，与互为同分异构体的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】与比分子少1个“CH2”原子团，二者互为同系物，A不符合题意；与的分子式都为C4H10，但结构不同，二者互为同分异构体，B符合题意；与的分子式不同，二者不互为同分异构体，C不符合题意；与比分子多1个“CH2”原子团，二者互为同系物，D不符合题意；故选B。 9．（24-25高一下·江西宜春·期末）下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 【答案】D 【解析】萜类化合物和的分子式分别为C10H14O、C10H16O，分子式不相同，不互为同分异构体，A错误；金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，结构不同，物理性质不同，化学性质相似，B错误；和羟基数目不相等，结构不相似，两者不互为同系物，C错误； 和两者互为同位素，两种核素的核外电子排布相同，由两种核素分别构成的单质化学性质相同，D正确；故选D。 考点四 官能团的识别与判断 10．（24-25高一下·陕西咸阳·月考）下列物质所含官能团的对应关系错误的是 选项 A B C D 物质 官能团 苯环 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】所含有的官能团为酯基，苯环不属于官能团，A错误；属于单烯烃，官能团为碳碳双键，结构式为，B正确；属于羧酸，官能团为羧基，结构简式为，C正确；属于醇类，官能团为羟基，结构简式为，D正确；故选A。 11．下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A．酚类-OH B．醛类-CHO C． 羧酸-COOH D．CH3OCH3醚类 【答案】C 【解析】，醇类，官能团为-OH，A错误；，酯类，官能团为-COO-，B错误；，羧酸，官能团为-COOH，C正确；CH3OCH3，醚类,官能团为醚键：-O-（与氧原子直接相连的原子为碳原子），D错误；故选C。 12．下列有机物中，含有两种官能团的是 A．乙二醇 B．1，2-二溴乙烷 C．二氯甲烷 D．乳酸 【答案】D 【解析】含有羟基一种官能团，故A不符合题意；含有碳溴键一种官能团，故B不符合题意；含有碳氯键一种官能团，故C不符合题意；含有羟基、羧基2种官能团，故D符合题意；故选D。 考点五 同分异构体数目及其书写 13．（24-25高一下·云南红河·期中）某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【解析】某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，则该烃的相对分子质量为43×2=86，烷烃的通式为CnH2n＋2，则有12n＋2n＋2=86，求得n=6，可知该烃的分子式为C6H14。含4个甲基的烷烃可能是、共2种；故选A。 14．（24-25高一下·浙江绍兴·期中）下列说法不正确的是 A．金刚石和C60互为同素异形体 B．C2H4和C3H6一定互为同系物 C．C4H10的一氯代物有4种 D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 【答案】B 【解析】金刚石和C60都是由碳元素组成的单质，二者结构不同，物理性质不同，互为同素异形体，A正确；C2H4一定为烯烃，C3H6可能为烯烃，可能为环烷烃，二者不一定互为同系物，B不正确；C4H10的一氯代物有CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)3CCl共4种，C正确；正丁烷和异丁烷的分子式相同、但结构不同，二者互为同分异构体，D正确；故选B。 15．（24-25高一下·重庆·期中）下列关于甲烷和烷烃的说法错误的是 A．甲烷和氯气在光照下可发生取代反应，其中的一种产物是三氯甲烷，俗称氯仿 B．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 C．的同分异构体有3种，一取代物有9种 D．分子式为C6H14的烃共有5种可能结构 【答案】C 【解析】甲烷和氯气在光照下可发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，其中三氯甲烷俗称氯仿，A正确；对于烷烃，含碳越多沸点越高，分子式相同的，支链越多沸点越低，则沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，B正确；的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有3种H，一取代物有3种，异戊烷CH3CH(CH3)CH2CH3有4种H，一取代物有4种，新戊烷C(CH3) 4有1种H，一取代物有1种，共一取代物有8种，C错误；分子式为C6H14的烃有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2CH3共有5种可能结构，D正确；故选C。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 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。 1.以乙烯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯为例认识有机化合物中的官能团。 2.知道有机化合物存在同分异构现象。能写出丁烷和戊烷的同分异构体。 【学习重难点】 1.甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质。 2.同系物的判断。 3.机化合物中的官能团。 4.同分异构体的书写和数目判断。 1．（24-25高一下·浙江嘉兴·月考）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】和均属于链状烷烃，结构相似，互为同系物，A正确；和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B错误；和均是硫元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误；甲烷是正四面体形结构，只存在1种分子结构，D错误；故选A。 2．（24-25高一下·陕西铜川·期中）下列各组物质互为同分异构体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】D 【解析】和互为同素异形体，A错误；和两者分子式，结构式都不相同，不是同分异构体，B错误；和两者结构相似，分子组成相差两个−CH2−原子团，互为同系物，C错误；和两者分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，D正确；故选D。 3．（24-25高一下·陕西咸阳·月考）分子式为的烃的可能结构共有 A．3种 B．5种 C．6种 D．8种 【答案】B 【解析】根据分子式可知，该烃为链状烷烃，没有不饱和度，满足条件的烷烃有：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2 、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 、CH3CH2C(CH3)3 、(CH3)2CHCH(CH3)2 ，共5种，故选B。 4．（24-25高二上·云南昆明·期中）下列关于物质的分类错误的是 A．与为同种物质 B．与均属于醇 C．与均属于芳香烃 D．与互为同系物 【答案】D 【解析】甲烷是正四面体结构，故与为同种物质　，A正确；苯为甲醇， 为环己醇，B正确；与都含有苯环，且只有碳氢两种元素，故属于芳香烃，C正确；同系物是结构相识，分子组成相差一个或若干个-CH2的物质，故与不互为同系物，D错误；故选D。 5．（24-25高一下·辽宁大连·期中）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】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；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；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；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。 6．（24-25高一下·广东·期中）下列各组物质的相互关系描述正确的是 A．18O2和16O3是同素异形体 B．CH3COOH和CH3COOCH2CH3互为同系物 C．H2O、D2O和T2O互为同位素 D．和互为同分异构体 【答案】A 【解析】18O2和16O3是由O元素的两种同位素原子16O、18O组成的两种不同单质O2、O3，它们的分子结构不同，化学性质不同，因此二者属于同素异形体，A正确； CH3COOH属于饱和一元羧酸，而CH3COOCH2CH3属于饱和一元酯，二者的结构不相似，因此它们不能互为同系物，B错误；H2O、D2O和T2O是由O元素的三种同位素原子H、D、T与O元素组成的H2O，由于其分子结构相同，化学性质相同，故它们属于同一物质，C错误；选项中图示的两种物质结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，而不能互为同分异构体，D错误；故合理选项是A。 7．（24-25高一下·四川南充·月考）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。 8．（24-25高一下·山西忻州·期末）氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是 A．CF2Cl2中含有官能团 B．CF2Cl2属于烃类 C．CF2Cl2有两种同分异构体 D．CF2Cl2分子中所有原子可能共平面 【答案】A 【解析】CF2Cl2中含有官能团：-Cl和-F，A正确；CF2Cl2中含C、Cl、F元素，仅含C、H元素的有机化合物属于烃，故CF2Cl2不属于烃，B错误；CH4为正四面体构型，CH2Cl2有一种同分异构体，故CF2Cl2也只有一种同分异构体，C错误；CH4为正四面体构型，故CF2Cl2为四面体构型，分子中所有原子不可能共平面，D错误；故选A。 9．（24-25高一下·河南·月考）根据乙烯的性质可以推测丙烯()的性质，下列说法中正确的是 A．丙烯中所有原子共平面 B．丙烯不能发生氧化反应 C．丙烯与HBr发生加成反应的产物只有1种 D．乙烯与丙烯互为同系物 【答案】D 【解析】丙烯含有甲基，是饱和碳原子，所有原子不在同一平面，故A错误；丙烯能使酸性溶液褪色，其褪色原理是发生了氧化还原反应，故B错误；丙烯与HBr发生加成反应的产物溴丙烷和2—溴丙烷共2种，故C错误；乙烯与丙烯的分子结构相似，且分子间相差一个，互为同系物，故D正确；故选D。 10．（24-25高一下·山西大同·月考）下列说法正确的有几个 ①烷烃分子中，所有的化学键都是极性键 ②烷烃除甲烷外，很多都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③所有烷烃在光照下都能和氯气发生取代反应 ④分子组成相差若干“”原子团的两种有机物互为同系物 ⑤相对分子质量相同的物质是同种物质 ⑥分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【解析】①烷烃分子中，存在C-C键是非极性键和C-H键是极性键，故①不正确；    ②所有的烷烃，都不能使酸性KMnO4溶液褪色，②不正确； ③所有烷烃都含有C-H键，在光照下都能和氯气发生取代反应，故③正确；      ④分子组成相差若干个“CH2”原子团的两种有机物不一定互为同系物，如环丙烷和丁烯，④不正确；      ⑤相对分子质量相同的物质不一定是同种物质，可以是同分异构体，可以是两种完全不同的物质，故⑤不正确；    ⑥结合定义可知，分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体，故⑥正确； 综合以上分析，只有③⑥正确；故选B。 11．（24-25高一下·四川成都·月考）下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是 A．分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物 B．相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体 C．分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种 D．分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子的同分异构体有3种 【答案】C 【解析】结构相似，类别相同，分子组成相差 1 个或 n 个CH2原子团的物质互称为同系物，A错误；分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体，B错误；丁烷含2种同分异构体，去掉1个H为丁基，丁基有4种同分异构体，则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种，C正确；分子式为C6H14的烃，主链含4个碳原子，则支链只能是两个甲基，这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上，所以同分异构体有2种，D错误；故选C。 12．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是 A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应 B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯 C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应 D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水 【答案】B 【解析】通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；故选B。 13．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1：1混合时只生成CH3Cl B．甲烷与氯气反应的产物中CH3Cl的量最多 C．甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物 D．1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气 【答案】C 【解析】甲烷与氯气以物质的量之比为1：1混合时，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等有机物，故A错误；甲烷与氯气反应的产物中HCl的量最多，故B错误；甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，故C正确；1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗4mol氯气，故D错误； 故选C。 14．（24-25高一下·浙江温州·月考）下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是 A．分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物 B．结构不同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体 C．同系物的化学性质相似，同分异构体的化学性质一定不相似 D．正丁烷与异戊烷互为同系物 【答案】D 【解析】互为同系物的有机物除了分子组成相差一个或若干个“CH2”之外，还要求结构相似，A错误；同分异构体要求分子式相同，不是相对分子质量相同，比如CO和N2相对分子质量都是28，但它们不互为同分异构体，B错误；互为同分异构体的有机物化学性质有可能相似如正丁烷和异丁烷，也可能不相似如甲酸甲酯和乙酸，C错误；正丁烷与异戊烷结构相似，分子组成相差1个“CH2”原子团，互为同系物，D正确；故选D。 15．以下关于甲烷的说法中，正确的是 ①一氯甲烷分子具有四面体结构 ②二氯甲烷有两种同分异构体 ③甲烷与发生光照取代，取代需 ④甲烷分子中四个键，任意两个之间的键角均相等 A．②③④ B．②③ C．①④ D．①③ 【答案】C 【解析】①一氯甲烷分子为甲烷中一个H原子被Cl取代，C为sp3杂化，但CH3Cl的结构不对称，为四面体结构，故①正确； ②甲烷为正四面体结构，为立体结构，所以二氯甲烷只有一种，故②错误； ③甲烷与氯气发生一氯取代的方程式为：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl，取代1molH需要1mol氯气，故③错误； ④甲烷分子中四个碳氢键完全相同，四个C-H键的任意两个之间的键角均相等，故④正确；故选C。 16．（24-25高一下·吉林·期中）实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A．甲烷和反应后的产物有4种 B．实验结束后食盐水中 C．与足量的完全取代生成等物质的量的时，生成HCl的量为2mol D．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性 【答案】B 【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中HCl和CH3Cl是气体，其他三种均为油状液体，据此分析作答。 【解析】由分析可知，甲烷和反应后的产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl共5种，A错误；饱和食盐水中，甲烷与氯气反应生成HCl，HCl溶于饱和食盐水，使氯化钠溶液中浓度大于钠离子，即实验结束后食盐水中，B正确；与足量的完全取代生成等物质的量的时，即生成，则生成HCl的量为2.5mol ，C错误；CH3Cl是非电解质，不显酸性，所得的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红的原因是HCl具有酸性， D错误；故选B。 17．（24-25高一下·山东菏泽·月考）下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为1:1，混合后发生取代反应只生成 B．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中最多 C．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物 D．完全生成，最少需要 【答案】C 【解析】甲烷与氯气发生取代反应得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，得不到纯净的，A错误；甲烷与氯气的反应中每取代氢原子，消耗氯气，生成，故产物中最多，B错误；甲烷与氯气反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，生成的产物是混合物，C正确；完全生成，最少需要，D错误；故选C。 18．（24-25高一下·云南文山·月考）下列说法正确的是 A．石墨烯、金刚石和C70互为同素异形体 B．1H2、2H2、3H2互为同位素 C．C2H4和C3H6一定互为同系物 D．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO互为同分异构体 【答案】A 【解析】石墨烯、金刚石和C70都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，A正确；1H2、2H2、3H2是同位素原子形成的分子，不是原子，因此不能互为同位素，B错误；C2H4为乙烯，而C3H6可能为丙烯，也可能是环丙烷，因此二者结构不一定相似，所以不一定互为同系物，C错误；HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO的官能团都是酯基，都是甲酸乙酯，是同种物质，D错误；故选A。 19．（24-25高一下·黑龙江大兴安岭地·月考）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 【答案】B 【解析】甲烷是正四面体结构，而不是平面结构，其结构式为 ，故A错误；甲烷分子中，每个H原子与C原子间形成1对共用电子，电子式为 ，故B正确；CH2Cl2中C-Cl键长与C-H键长不相同，CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构，故C错误；甲烷是正四面体结构，四个H全部被Cl取代后得到CCl4，则CCl4是正四面体结构，故D错误；故选：B。 20．有四种碳架结构(氢原子未表示出来)如下的烃，下列描述不正确的是 a. ；b. ；c. ；d. A．a和d互为同分异构体 B．b和c是同系物 C．c与氯气光照最多生成10种有机产物 D．a可以使溴水褪色 【答案】C 【解析】同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；a和d符合同分异构体的概念，A正确；同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；b和c是相差1个“CH2”原子团的有机化合物，是同系物，B正确；c为CH(CH3)3，与氯气光照会生成氯代烃和HCl，生成的一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物有4种⋯⋯，则其生成有机产物种类大于10种，C错误；a含有碳碳不饱和键，可以使溴水褪色，D正确；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $