7.1 认识有机化合物-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册复习清单与专项突破

第7章 有机化合物 第1课时 认识有机化合物 【学习目标】 1. 认识有机化合物中碳原子的成键特点及有机物的多样性。 2. 知道有机化合物存在空间结构及表示方法。 3. 掌握烷烃的组成及结构特点，知道有机化合物存在同系物。 4. 以甲烷为例，理解取代反应的概念并掌握烷烃的性质。 【教材追踪】 目标一：认识有机化合物中碳原子的成键特点及有机物的多样性。 任务1：阅读p60教材，回答下列问题： （1）碳原子最外层有几个电子，其得失电子能力如何，经常以什么方式成键，最多形成几条化学键，并尝试写出甲烷(CH4)的电子式和结构式。 （2）有机物中两个碳原子之间的成键方式可能有哪些？ （3）含有多个碳原子的有机物中，碳原子之间相互结合形成的碳骨架形状有哪些类型？ 任务2：（1）大多数含碳元素的化合物属于有机化合物，那么含碳元素的化合物一定是有机物吗?组成有机物的元素通常有哪些? （2）目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，什么原因造成了有机化合物的梳理如此繁多？ 目标二：知道有机化合物存在空间结构及表示方法。 任务1：分析下列物质的组成元素，找找它们有什么异同点。甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、酒精（C2H6O）、乙酸（C2H4O2）、一氯甲烷（CH3Cl）、四氯化碳（CCl4）、尿素[CO(NH2)2]。 任务2：已知甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷、一氯甲烷、乙醇等常见有机物分子的球棍模型如图。 名称 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 分子式 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 球棍模型 名称 环丙烷 一氯甲烷 乙醇 分子式 C3H6 CH3Cl CH3CH2OH 球棍模型 ①上述有机物分子中碳原子形成几种化学键？每个碳原子分别形成几个键？ （2）分析甲烷、乙烯、乙炔三种烃分子化学键的夹角及分子的空间构型。 （3）分析乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷四种烃分子中碳原子成键的结构特点。 （3）甲烷的空间结构呈正四面体形，那么一氯甲烷（CH3Cl）的空间构形是否同样是正四面体呢？为什么？ 任务2：以下是4个碳原子相互结合形成的烃分子的碳骨架结构（省略了所有连接的氢原子），写出它们的分子式及结构简式： ①______________________，②______________________， ③______________________，④______________________， ⑤______________________，⑥______________________， ⑦______________________，⑧______________________。 目标三：掌握烷烃的组成及结构特点，知道有机化合物存在同系物。 任务1：（1）以下是几种烃的结构式，分析它们的组成及成键情况，找出它们的共同点。 （2）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,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。试着写出下列烷烃的结构简式或名称。 乙烷： 。 丙烷： 。 丁烷： 。 CH3(CH2)4CH3： 。 CH3(CH2)7CH3： 。 CH3(CH2)10CH3： 。 （3）分析问题（2）中各烷烃的结构和分子组成，你有什么发现？ 目标四：以甲烷为例，理解取代反应的概念并掌握烷烃的性质。 任务1：阅读教材p64-65内容，完成下列问题。 天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要组成成分为丙烷、丁烷、戊烷等烷烃中的一种或多种，它们都能燃烧释放能量供人们使用。写出甲烷、丙烷、丁烷的燃烧化学方程式，试着写出烷烃燃烧的化学方程式通式。 任务2：实验——取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2,分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处。观察并记录实验现象。写出发生的化学方程式。 【学程案·视频】 课时2 甲烷与氯气反应 （1）思考甲烷与氯气反应中化学键的变化情况。 （2）能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl?如果CH4和Cl2按体积比1∶1混合反应,能否只得到CH3Cl? （3）假设1 mol CH4中的H原子完全被取代,需要多少摩尔Cl2?能生成多少摩尔HCl? 【能力进阶】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 二、烷烃 【跟进训练】 A卷 1.(2026·全国·同步练习)下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是 (    ) A. 烷烃均难溶于水，密度均小于水 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 物质的沸点：正戊烷异戊烷新戊烷 D. 甲烷分子中的个共价键的长度相同，相互之间的夹角相等，甲烷的空间结构为正四面体 2.(2026·湖北省·同步练习)下列有关碳元素形成的有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(    ) A. 常温下碳原子的性质活泼，容易跟多种原子形成共价键 B. 碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键和三键 C. 碳原子可以跟碳原子或其他原子形成个共价键 D. 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 3.(2026·全国·同步练习)只含、元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 (    ) A. 通过两个共价键 B. 通过非极性键 C. 形成四对共用电子对 D. 通过离子键和共价键 4.(2026·全国·同步练习)下列含碳物质的分子式、结构式及成键情况合理的是 (    ) A.   B.   C.   D.   5.(2026·全国·同步练习)下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是 (    ) A. 碳原子种类的多样性 B. 碳原子间连接方式的多样性 C. 碳原子和其他原子成键方式的多样性 D. 碳原子间成键方式的多样性 6.(2026·全国·同步练习)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，混合后发生取代反应只生成 B. 甲烷与氯气的取代反应，生成的物质中最多 C. 甲烷与氯气的取代反应生成的物质为混合物 D. 甲烷生成最多消耗氯气 7.(2026·湖南省·同步练习)若甲烷和适量的氯气发生取代反应，生成相同物质的量的四种有机物，则氯气的物质的量为 (    ) A. B. C. D. 8.(2026·湖南省·同步练习)有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是 (    ) A. 甲分子内含有共价键 B. 由乙分子构成的物质不能发生氧化反应 C. 丙分子的分子式为 D. 丁分子显然是不可能合成的 9.(2026·湖南省·同步练习)下列说法正确的是 (    ) A. 甲烷分子中的个氢原子在同一平面上 B. 甲烷分子中含有个 C. 烷烃分子中一定含有单键 D. 己烷的分子式为 10.(2026·湖南省·同步练习)下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是 (    ) A. 分子结构示意图 B. 电子式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 11.(2026·四川省·同步练习)取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气如图所示。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是 (    ) A. 和完全反应后试管内的液面会上升 B. 为增大化学反应速率，应在强光照射下完成 C. 甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、 D. 与足量在光照下反应，如果生成相同物质的量的四种有机物，则消耗的物质的量为 12.(2026·四川省·同步练习)下列反应属于取代反应的是 (    ) A. B. C. D. 13.(2026·湖南省·同步练习)如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是 (    ) A. 图Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图 B. 图Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有个电子 C. 图Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. 图Ⅳ为空间填充模型，能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小 14.(2026·湖北省·同步练习)从原子成键情况分析，下列有机物的结构式或结构简式正确的是(    ) A. B. C. D. 15.(2025·浙江省·同步练习)如图是利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型，回答以下问题： 该物质的分子式是          ，结构简式是          。 该分子中，碳原子形成的化学键有          填字母。 碳碳单键                   碳碳双键                  碳氢键 分某同学拼出的球棍模型如图，该结构中碳原子形成的共价键数目不正确。请从原子结构角度解释碳原子应形成个共价键的原因：          。 16.(2026·湖南省·同步练习)烷烃的习惯命名 当碳原子数时，用          表示；如为丙烷，为己烷。当时，用          表示。如为          。 当碳原子数相同时，用          来区别。如称为正戊烷，称为异戊烷，称为新戊烷。 17.(2024·河北省沧州市·期中考试)某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。 回答下列问题： 装置中发生反应的离子方程式为          。 装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；          。 写出装置中生成的化学方程式：          。 装置的石棉中均匀混有足量粉末，其作用是          ，装置与装置中发生反应的类型          填“相同”或“不同”。 装置中干燥管的作用是            ，实验过程中观察到中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为           ，分离出油状液体的最佳方法为          。 18.(2026·全国·同步练习)只含有碳、氢两种元素的有机物属于烃类。下列是一些烃的结构式。 已知“”“”“”分别表示碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键。烃分子中碳原子能形成          个键双键可看成个键，三键可看成个键。 已知有机物甲、乙中碳原子间的成键方式，碳原子未达到最大键数的，都与氢原子成键。请补充完整甲、乙的结构式。 甲：             乙：             烃分子中碳碳原子间均形成单键，且分子为链状，这样的烃称为链状烷烃。均是链状烷烃。请根据链状烷烃的结构特点，推理个碳原子的链状烷烃的分子式：          。含个碳原子的链状烷烃，其氢原子数为          用含的代数式表示。 已知甲烷分子中四个氢原子所处的化学环境完全相同，据此推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如图所示。已知只有一种结构，则可知甲烷分子应为          形。 B卷 1.(2026·全国·同步练习)能证明分子空间结构为正四面体而非平面正方形的事实是  (    ) A. 分子中的四个碳氢键的强度相等 B. 分子只有一种结构 C. 分子只有一种结构 D. 分子只有一种结构 2.(2026·全国·同步练习)下列关于烷烃的说法不正确的是 (    ) A. 链状烷烃的分子式可用通式表示 B. 戊烷存在三种同分异构体 C. 中三个碳原子处于一条直线上 D. 与互为同系物 3.(2026·全国·同步练习)下列化学用语表示正确的是 (    ) A. 丙烷的空间填充模型为 B. 一氯甲烷的电子式为 C. 空间填充模型可以表示分子，也可以表示分子 D. 己烷的分子式为 4.(2026·湖南省·同步练习)下列叙述正确的是 (    ) A. 乙烯和互为同系物 B. 立方烷的六氯取代物有种 C. 的一溴代物有种 D. 三联苯的一氯代物有种 5.(2026·湖南省·同步练习)如图所示，正四面体形分子和直线形分子反应，生成四面体形分子和直线形分子组成分子的元素的原子序数小于，组成分子的元素位于第三周期，则下列判断正确的是 (    ) A. 常温常压下，是一种液态有机物 B. 是一种含有非极性键的分子 C. 干燥的能漂白有色物质 D. 上述反应的类型是取代反应 6.(2026·四川省·同步练习)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，为空间结构示意图 B. Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有个电子 C. Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. Ⅳ为空间填充模型，能表示甲烷的空间结构及各原子的相对大小 7.(2026·四川省·同步练习)下列关于有机物结构的认识正确的是 (    ) A. 正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上 B. 三氯甲烷只有一种结构证明甲烷是正四面体形结构 C. 丙烷分子的空间填充模型： D. 碳原子之间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 8.(2026·广东省·单元测试)有种不同结构，甲：，乙：，丙：，下列相关叙述正确的是  (    ) A. 甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B. 表示一种纯净物 C. 甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D. 丙有种不同沸点的二氯代物 9.烃分子的立体结构图其中、原子已去，因其分子中碳原子排列类似金刚石故名“金刚烷”。下列错误的是(    ) A. 金刚烷分子式是 B. 金刚烷分子的二氯代物有种 C. 金刚烷分子中有个六元环组成 D. 金刚烷分子的一氯代物有种 10.下列关于烷烃的叙述中，不正确的是(    ) A. 甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分 B. 等物质的量的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成和 C. 烷烃的分子通式为 D. 丙烷分子中碳原子不在一条直线上 11.(2026·湖北省·同步练习)下列关于和的叙述正确的是(    ) A. 均能用通式来表示 B. 二者互为同分异构体 C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D. 都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 12.(2026·四川省·同步练习)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. 碳原子只能与碳原子、氢原子形成共价键 B. 碳原子可以形成直链、支链和环状结构 C. 有机化合物中，个碳原子通常形成个共价键 D. 正丁烷分子中，个碳原子形成的碳链不在一条直线上 13.(2026·江苏省·同步练习)下列有关烷烃的叙述正确的是 (    ) 在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液褪色 通式为的烃不一定是烷烃 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 A. B. C. D. 14.(2026·江苏省·同步练习)已知最简单的有机物和直线形分子在光照条件下反应，生成四面体形分子和直线形分子组成分子的元素为第三周期的元素，如图。则下列判断错误的是 (    ) A. 常温常压下，是一种无色无味的气体 B. 上述反应类型是取代反应 C. 能使干燥的红色布条变成无色 D. 在光照条件能与继续发生与上述类似的反应 15.(2026·广东省·同步练习)写出光照条件下与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式：          。 完全燃烧一定量的甲烷，其燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增加。则原来的甲烷在标准状况下的体积为          升。 和混合气体，完全燃烧后生成气体气体的体积在相同状况下测定，则混合气体中和的体积之比为          。 乙烷和甲烷性质相似，乙烷与氯气反应得到的有机产物最多有          种。 16.(2026·全国·同步练习)在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，并置于光亮处如图所示。回答下列问题。 下列说法正确的是          填字母。 A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生 B.将该装置放在黑暗处，与也能反应 C.该实验发生了取代反应 D.和完全反应后试管内液面上升，液体充满试管 生成的化学方程式为          ，该反应的反应类型为          。 氯代的机理为自由基带有单电子的原子或原子团，如、反应，包括以下几步： Ⅰ链引发 Ⅱ链传递 Ⅲ链终止 写出由生成过程中链传递的方程式：、          。 17.(2026·全国·同步练习)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图。 试回答下列问题。 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：           ；           ；           。 装置的名称为          ，其作用是          。 装置中除盐酸外，还含有有机物，从中分离出盐酸的最佳方法为          填字母。 分液法  蒸馏法  结晶法 与发生取代反应，充分反应后生成的、、、四种有机物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为          。 18.(2026·江苏省·同步练习)相对分子质量为的链状烷烃的分子式为          ，其同分异构体有          种，其中一氯代物有种不考虑立体异构的该烃的结构简式为          。 一种有机物的键线式如图所示。的分子式为          ；的一氯代物有          种。 某烷烃的相对分子质量为，则该烷烃的同分异构体有          种，其中分子中含有个、个和若干个的烷烃中不同化学环境的氢原子有          种。 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7章 有机化合物 第1课时 认识有机化合物 【学习目标】 1. 认识有机化合物中碳原子的成键特点及有机物的多样性。 2. 知道有机化合物存在空间结构及表示方法。 3. 掌握烷烃的组成及结构特点，知道有机化合物存在同系物。 4. 以甲烷为例，理解取代反应的概念并掌握烷烃的性质。 【教材追踪】 目标一：认识有机化合物中碳原子的成键特点及有机物的多样性。 任务1：阅读p60教材，回答下列问题： （1）碳原子最外层有几个电子，其得失电子能力如何，经常以什么方式成键，最多形成几条化学键，并尝试写出甲烷(CH4)的电子式和结构式。 【参考答案】碳原子最外层有4个电子，既不容易得也不容易失电子，常以共用电子对的形式与其他原子形成4个共价键。甲烷的电子式为：，结构式： （2）有机物中两个碳原子之间的成键方式可能有哪些？ 【参考答案】碳原子与碳原子之间能形成单键()、双键、三键(—C≡C—)。 （3）含有多个碳原子的有机物中，碳原子之间相互结合形成的碳骨架形状有哪些类型？ 【参考答案】多个碳原子的有机物中，碳原子之间相互结合形成的碳骨架形状可以是直链状（）、带支链状（），环状（）。 任务2：（1）大多数含碳元素的化合物属于有机化合物，那么含碳元素的化合物一定是有机物吗?组成有机物的元素通常有哪些? 【参考答案】不一定。碳元素的氧化物、碳酸盐等都是无机物。 组成有机物的元素除了碳元素外，通常还含氢、氮、氧、硫、卤素、磷等元素。 （2）目前，人们在自然界发现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，什么原因造成了有机化合物的梳理如此繁多？ 【参考答案】a.碳原子间的成键方式多样 碳原子不仅能与其他原子形成共价键，而且碳原子之间也能形成共价单键、双键、三键。 b.有机物碳骨架基本类型多样 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，有机物碳骨架的链状又分为直链和支链两种。 c.组成有机物的碳原子数目灵活 有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。 目标二：知道有机化合物存在空间结构及表示方法。 任务1：分析下列物质的组成元素，找找它们有什么异同点。甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、苯（C6H6）、酒精（C2H6O）、乙酸（C2H4O2）、一氯甲烷（CH3Cl）、四氯化碳（CCl4）、尿素[CO(NH2)2]。 【参考答案】 它们的组成都含有碳元素，都是有机化合物，其中有些物质仅含碳氢两种元素，有些含碳元素外还含有氢、氧、氮、卤素中的一种或几种。 【概念生成】 烃：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 任务2：已知甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷、一氯甲烷、乙醇等常见有机物分子的球棍模型如图。 名称 甲烷 乙烷 乙烯 乙炔 分子式 CH4 C2H6 C2H4 C2H2 球棍模型 名称 环丙烷 一氯甲烷 乙醇 分子式 C3H6 CH3Cl CH3CH2OH 球棍模型 ①上述有机物分子中碳原子形成几种化学键？每个碳原子分别形成几个键？ 【参考答案】碳氢键、碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键、碳氯键、碳氧键； 每个碳原子分别形成4个键。 （2）分析甲烷、乙烯、乙炔三种烃分子化学键的夹角及分子的空间构型。 【参考答案】甲烷分子中任意两个碳氢键之间的夹角为109°28′；乙烯分子中同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中，任意两个键之间的夹角为120°；乙炔分子中碳碳三键和碳氢键之间的夹角为180°。 甲烷为正四面体形分子（），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； 乙烯为平面形分子（）； 乙炔为直线形分子（）。 （3）分析乙烷、乙烯、乙炔、环丙烷四种烃分子中碳原子成键的结构特点。 【提示】乙烷、乙烯、乙炔三种烃分子中碳原子通过共价键构成碳链，环丙烷分子中碳原子通过共价键构成碳环。 【知识拓展】 有机物的组成和结构的表示方法 表示方法(以甲烷为例) 含义 分子式：CH4 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映一个分子中原子的种类和数目 最简式(实验式)：CH4 表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子 电子式： 用小黑点等符号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式： ①具有分子式所能表示的意义，能反映物质的结构 ②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 结构简式：CH4 结构式中表示单键的短线“—”省略后的式子，着重突出结构特点 球棍模型： 小球表示原子，棍表示共价键 空间充填模型： 表示分子的空间结构，体现组成该分子的原子间的大小关系 （3）甲烷的空间结构呈正四面体形，那么一氯甲烷（CH3Cl）的空间构形是否同样是正四面体呢？为什么？ 【参考答案】 一氯甲烷呈四面体结构，不是正四面体结构，C—H键的键长和C—Cl键的键长不相同。 任务2：以下是4个碳原子相互结合形成的烃分子的碳骨架结构（省略了所有连接的氢原子），写出它们的分子式及结构简式： ①______________________，②______________________， ③______________________，④______________________， ⑤______________________，⑥______________________， ⑦______________________，⑧______________________。 【参考答案】 ①C4H10、CH3CH2CH2CH3　 ②C4H8、CH3CH=CHCH3 ③C4H10、 ④C4H6、 ⑤C4H8、 ⑥C4H8、 ⑦C4H6、 ⑧C4H8、 目标三：掌握烷烃的组成及结构特点，知道有机化合物存在同系物。 任务1：（1）以下是几种烃的结构式，分析它们的组成及成键情况，找出它们的共同点。 【参考答案】 碳原子间都以C—C单键连接，碳原子的剩余价键均与氢原子结合成C—H单键。 分子中每增加1个碳原子，同时会增加2个氢原子。 【概念生成】 烷烃：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。 烷烃的分子通式：CnH2n+2 （n≥1） （2）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,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。试着写出下列烷烃的结构简式或名称。 乙烷：CH3CH3 丙烷：CH3CH2CH3 丁烷：CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)4CH3：己烷 CH3(CH2)7CH3：壬烷 CH3(CH2)10CH3：十二烷 （3）分析问题（2）中各烷烃的结构和分子组成，你有什么发现？ 【参考答案】上述烷烃的结构相似，每个碳原子形成4个共价键，碳原子之间以单键结合成链状，碳原子其他价键均是与氢原子结合形成的键，达到“饱和”。分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团。 【概念生成】 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。 实例：C2H6、C3H8、C4H10、C5H12互为同系物。 目标四：以甲烷为例，理解取代反应的概念并掌握烷烃的性质。 任务1：阅读教材p64-65内容，完成下列问题。 天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要组成成分为丙烷、丁烷、戊烷等烷烃中的一种或多种，它们都能燃烧释放能量供人们使用。写出甲烷、丙烷、丁烷的燃烧化学方程式，试着写出烷烃燃烧的化学方程式通式。 【参考答案】CH4燃烧方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O C3H8燃烧方程式：C3H8＋5O23CO2＋4H2O C4H10燃烧方程式：2C4H10＋13O28CO2＋10H2O 烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 任务2：实验——取两支试管，均通过排饱和NaCl溶液的方法收集半试管CH4和半试管Cl2,分别用铁架台固定好。将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处。观察并记录实验现象。写出发生的化学方程式。 【学程案·视频】 课时2 甲烷与氯气反应 【参考答案】A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有一层油状液体，且试管内液面上升。 B装置：无明显现象。 ①CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； ②CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl； ③CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl； ④CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 （1）思考甲烷与氯气反应中化学键的变化情况。 【参考答案】甲烷与氯气反应中，甲烷分子中的C—H键断裂,氯气分子中的Cl—Cl键断裂，氢原子的位置被氯原子所取代,断裂下来的氢原子与氯气分子中的另一氯原子重新结合生成氯化氢分子。 【概念生成】 取代反应：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)代替的反应叫作取代反应。 【知识拓展】 有机化合物参加的反应往往比较复杂，常有副反应发生。因此，有机化学反应的化学方程式中，常用“”代替“”。 （2）能否用CH4和Cl2反应制取纯净的CH3Cl?如果CH4和Cl2按体积比1∶1混合反应,能否只得到CH3Cl? 【参考答案】都不能,不只得到CH3Cl。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的,无论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，其中HCl最多，CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体。 （3）假设1 mol CH4中的H原子完全被取代,需要多少摩尔Cl2?能生成多少摩尔HCl? 【参考答案】 4 mol Cl2、4 mol HCl。每1 mol H原子被取代,需要消耗1 mol Cl2分子,同时生成1 mol HCl分子。 【能力进阶】 一、有机化合物中碳原子的成键特点 二、烷烃 【跟进训练】 A卷 1.(2026·全国·同步练习)下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是 (    ) A. 烷烃均难溶于水，密度均小于水 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 物质的沸点：正戊烷异戊烷新戊烷 D. 甲烷分子中的个共价键的长度相同，相互之间的夹角相等，甲烷的空间结构为正四面体 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】烷烃由、两种元素组成，密度均小于水，且烷烃均难溶于水，A正确；烷烃能燃烧，因此其能发生氧化反应，B错误；相同碳原子数的烷烃，支链越多，熔沸点越低，则物质的沸点：正戊烷异戊烷新戊烷，C正确；甲烷的空间结构为正四面体，因此甲烷分子中的个共价键的长度相同，相互之间的夹角相等，D正确。故选B。 2.(2026·湖北省·同步练习)下列有关碳元素形成的有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(    ) A. 常温下碳原子的性质活泼，容易跟多种原子形成共价键 B. 碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键和三键 C. 碳原子可以跟碳原子或其他原子形成个共价键 D. 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】常温下碳原子的性质不活泼，一定条件下才能跟多种原子形成共价键，A错误；碳原子最外层有个电子，能和碳原子或其他原子形成个共价键，碳原子间可形成单键、双键或三键，、C正确；多个碳原子间能形成碳链或碳环，D正确。 3.(2026·全国·同步练习)只含、元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 (    ) A. 通过两个共价键 B. 通过非极性键 C. 形成四对共用电子对 D. 通过离子键和共价键 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】碳原子核外最外层有四个电子，在形成有机物时与其他原子可形成四对共用电子对，C正确。故选C。 4.(2026·全国·同步练习)下列含碳物质的分子式、结构式及成键情况合理的是 (    ) A.   B.   C.   D.   【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】根据有机物的成键特点可知，、、、、分别需要共用、、、、个电子形成电子为电子的稳定结构，因此的结构式应为，A错误；的结构式应为，B错误；的结构式应为，C错误。故选D。 5.(2026·全国·同步练习)下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是 (    ) A. 碳原子种类的多样性 B. 碳原子间连接方式的多样性 C. 碳原子和其他原子成键方式的多样性 D. 碳原子间成键方式的多样性 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】碳元素虽然存在多种同位素，但与含碳化合物种类繁多没有关联性，符合题意；碳原子间连接方式的多样性会导致含碳化合物种类繁多，不符合题意；碳原子与其他原子成键方式的多样性会导致含碳化合物种类繁多，不符合题意；碳原子之间成键方式的多样性会导致含碳化合物种类繁多，不符合题意。故选A。 6.(2026·全国·同步练习)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，混合后发生取代反应只生成 B. 甲烷与氯气的取代反应，生成的物质中最多 C. 甲烷与氯气的取代反应生成的物质为混合物 D. 甲烷生成最多消耗氯气 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲烷与氯气以物质的量之比为混合时，生成、、、等物质，A错误；甲烷与氯气反应的产物中最多，B错误；甲烷与氯气发生取代反应的产物为、、、、的混合物，C正确；甲烷参加反应生成最多消耗氯气，D错误。故选C。 7.(2026·湖南省·同步练习)若甲烷和适量的氯气发生取代反应，生成相同物质的量的四种有机物，则氯气的物质的量为 (    ) A. B. C. D. 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】四种有机产物为、、、，它们的物质的量均为，氯气的物质的量为。 8.(2026·湖南省·同步练习)有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是 (    ) A. 甲分子内含有共价键 B. 由乙分子构成的物质不能发生氧化反应 C. 丙分子的分子式为 D. 丁分子显然是不可能合成的 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲的分子式为，有个和个，故甲分子内含有共价键，A正确。烃类物质可以燃烧，能发生氧化反应，B错误。丙分子的分子式为，C正确。丁分子中每个碳原子有个共价键，显然是不可能合成的，D正确。 9.(2026·湖南省·同步练习)下列说法正确的是 (    ) A. 甲烷分子中的个氢原子在同一平面上 B. 甲烷分子中含有个 C. 烷烃分子中一定含有单键 D. 己烷的分子式为 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲烷分子为正四面体结构，个氢原子在正四面体的个顶点，不在同一平面上，A错误。甲烷不一定是，B错误。甲烷没有单键，C错误。己烷的分子式为，D正确。 10.(2026·湖南省·同步练习)下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实存在状况的是 (    ) A. 分子结构示意图 B. 电子式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】分子结构示意图、球棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间结构，但空间填充模型能更真实地反映、原子的空间位置及大小比例。电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。 11.(2026·四川省·同步练习)取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气如图所示。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是 (    ) A. 和完全反应后试管内的液面会上升 B. 为增大化学反应速率，应在强光照射下完成 C. 甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、 D. 与足量在光照下反应，如果生成相同物质的量的四种有机物，则消耗的物质的量为 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】和反应生成、、、和，其中易溶于水，导致试管内压强减小，反应后液面上升，A正确；该反应若采用强光照射，可能发生爆炸，B错误；和反应生成的、、为油状液滴，C正确；和发生取代反应生成相同物质的量的四种有机物，根据碳元素守恒可知生成、、、均为，发生反应时取代，则有机产物中氯原子的物质的量等于消耗氯气的物质的量，即为，D正确。 12.(2026·四川省·同步练习)下列反应属于取代反应的是 (    ) A. B. C. D. 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】项，燃烧反应属于氧化反应，不符合题意；项，碳碳双键两端分别结合，不属于取代反应，不符合题意；项，丙烷中有个被取代，属于取代反应，符合题意；项，是长链烃变成短链烃的过程，不属于取代反应，不符合题意。 13.(2026·湖南省·同步练习)如图所示均能表示甲烷的分子结构，下列说法错误的是 (    ) A. 图Ⅰ将各原子看成了质点，为立体结构示意图 B. 图Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有个电子 C. 图Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. 图Ⅳ为空间填充模型，能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲烷的空间结构是正四面体形，将各原子看成了质点，则甲烷的立体结构示意图为图Ⅰ，故A正确；甲烷分子式为，原子最外层电子数为，原子与个共用对电子，电子式如图Ⅱ，但甲烷分子中电子数为，故B错误；甲烷是正四面体形结构，若棍表示化学键、小球表示原子，则其球棍模型为图Ⅲ，故C正确；甲烷是正四面体形，并且原子半径：，所以甲烷的空间填充模型为图Ⅳ，故D正确。 14.(2026·湖北省·同步练习)从原子成键情况分析，下列有机物的结构式或结构简式正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】原子形成个共价键，应为，A错误；原子形成个共价键，原子形成个共价键，B正确；原子形成个共价键，原子形成个共价键，应为或，C错误；原子形成个共价键，应为，D错误。 15.(2025·浙江省·同步练习)如图是利用碳原子、氢原子模型搭建的某有机物的球棍模型，回答以下问题： 该物质的分子式是          ，结构简式是          。 该分子中，碳原子形成的化学键有          填字母。 碳碳单键                   碳碳双键                  碳氢键 分某同学拼出的球棍模型如图，该结构中碳原子形成的共价键数目不正确。请从原子结构角度解释碳原子应形成个共价键的原因：          。 【答案】    碳原子最外层有个电子，则应形成个共用电子对使原子达到电子稳定结构，即应形成个共价键 【知识点】高中化学(默认) 【解析】由图中模型可知：该有机物的分子中含有个原子和个原子，故其分子式为，每个原子与个原子形成个，两个原子之间形成，其结构简式为。由图可知，该有机物中含有碳碳单键，碳氢键。 16.(2026·湖南省·同步练习)烷烃的习惯命名 当碳原子数时，用          表示；如为丙烷，为己烷。当时，用          表示。如为          。 当碳原子数相同时，用          来区别。如称为正戊烷，称为异戊烷，称为新戊烷。 【答案】甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 十七烷 正、异、新 【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 17.(2024·河北省沧州市·期中考试)某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。 回答下列问题： 装置中发生反应的离子方程式为          。 装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；          。 写出装置中生成的化学方程式：          。 装置的石棉中均匀混有足量粉末，其作用是          ，装置与装置中发生反应的类型          填“相同”或“不同”。 装置中干燥管的作用是            ，实验过程中观察到中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为           ，分离出油状液体的最佳方法为          。 【答案】 干燥混合气体 吸收过量的氯气 不同 防止倒吸 分液 【知识点】氯气的实验室制备、甲烷的组成、结构与性质 【解析】【分析】为氯气的发生装置，的作用为：控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体，装置为甲烷与氯气的取代反应，吸收未反应的氯气，吸收氯化氢，据此回答。 【详解】为氯气的发生装置，离子方程式为：  ； 装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体； 中生成的化学方程式为：  ； 装置的石棉中均匀混有足量粉末，其作用是吸收过量的氯气； 不同，发生取代反应，发生氧化还原反应； 装置吸收氯化氢，所有干燥管的作用是防止倒吸； 实验过程中观察到中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为、； 利用互不相容的液体通过分液分离，所以分离出油状液体的最佳方法为分液。 18.(2026·全国·同步练习)只含有碳、氢两种元素的有机物属于烃类。下列是一些烃的结构式。 已知“”“”“”分别表示碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键。烃分子中碳原子能形成          个键双键可看成个键，三键可看成个键。 已知有机物甲、乙中碳原子间的成键方式，碳原子未达到最大键数的，都与氢原子成键。请补充完整甲、乙的结构式。 甲：             乙：             烃分子中碳碳原子间均形成单键，且分子为链状，这样的烃称为链状烷烃。均是链状烷烃。请根据链状烷烃的结构特点，推理个碳原子的链状烷烃的分子式：          。含个碳原子的链状烷烃，其氢原子数为          用含的代数式表示。 已知甲烷分子中四个氢原子所处的化学环境完全相同，据此推测其结构有平面正方形和正四面体形两种可能，如图所示。已知只有一种结构，则可知甲烷分子应为          形。 【答案】 正四面体 【知识点】高中化学(默认) 【解析】由于原子最外层电子数是，所以烃分子中碳原子能形成个键。 根据原子最外层电子数是，能形成个键，将不足个的用原子补齐，可得相应物质的结构式，其中甲是，乙是。 含有个碳原子的链状烷烃的结构简式是，也可写为，所以含有个原子的链状烷烃的分子式为。根据链状烷烃分子中原子数目与原子数目关系可知，含个碳原子的链状烷烃，其氢原子数为。 若甲烷为平面正方形结构，则其中的个原子被原子取代生成的物质就会有种结构：个原子在相邻位置，夹角是；个原子在相对位置，夹角是。但事实上只有一种结构，这说明是正四面体形结构。 B卷 1.(2026·全国·同步练习)能证明分子空间结构为正四面体而非平面正方形的事实是  (    ) A. 分子中的四个碳氢键的强度相等 B. 分子只有一种结构 C. 分子只有一种结构 D. 分子只有一种结构 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】甲烷分子中的四个碳氢键强度相同，不能证明其为正四面体结构，A错误；甲烷无论是正四面体结构，还是平面正方形结构，一氯甲烷都只有一种结构，B错误；甲烷无论是正四面体结构，还是平面正方形结构，三氯甲烷都只有一种结构，C错误；甲烷为正四面体结构时，其二氯代物只有一种，为平面正方形结构时，其二氯代物有两种结构，D正确。故选D。 2.(2026·全国·同步练习)下列关于烷烃的说法不正确的是 (    ) A. 链状烷烃的分子式可用通式表示 B. 戊烷存在三种同分异构体 C. 中三个碳原子处于一条直线上 D. 与互为同系物 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 3.(2026·全国·同步练习)下列化学用语表示正确的是 (    ) A. 丙烷的空间填充模型为 B. 一氯甲烷的电子式为 C. 空间填充模型可以表示分子，也可以表示分子 D. 己烷的分子式为 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】丙烷的球棍模型为，空间填充模型为，A错误；一氯甲烷的电子式为，B错误；氯原子半径大于碳原子半径，故空间填充模型可以表示分子，不可以表示分子，C错误；己烷是指含个原子的烷烃，其分子式为，D正确。故选D。 4.(2026·湖南省·同步练习)下列叙述正确的是 (    ) A. 乙烯和互为同系物 B. 立方烷的六氯取代物有种 C. 的一溴代物有种 D. 三联苯的一氯代物有种 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】乙烯和，丁二烯结构不相似，前者是单烯烃，后者是二烯烃，不互为同系物，故A错误；立方烷的六氯取代物有种，可以看成两个氢原子位于相邻的两个碳上、面对角线的两碳上、体对角线的两碳上，故B错误；中含有种原子，其一溴代物有种，故C正确；如图：，三联苯中有种氢原子，所以一氯代物有种，故D错误。 5.(2026·湖南省·同步练习)如图所示，正四面体形分子和直线形分子反应，生成四面体形分子和直线形分子组成分子的元素的原子序数小于，组成分子的元素位于第三周期，则下列判断正确的是 (    ) A. 常温常压下，是一种液态有机物 B. 是一种含有非极性键的分子 C. 干燥的能漂白有色物质 D. 上述反应的类型是取代反应 【答案】D  【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 6.(2026·四川省·同步练习)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，为空间结构示意图 B. Ⅱ为电子式，表示甲烷分子中有个电子 C. Ⅲ为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. Ⅳ为空间填充模型，能表示甲烷的空间结构及各原子的相对大小 【答案】B  【知识点】高中化学(默认) 【解析】Ⅰ表示甲烷的空间结构示意图，每个原子均可看成质点，A正确；Ⅱ为甲烷的电子式，、的电子数分别为和，即甲烷分子中有个电子，B错误；Ⅲ为甲烷的球棍模型，表示甲烷分子的成键情况，C正确；Ⅳ为甲烷的空间填充模型，能表示甲烷的空间结构与各原子的相对大小，D正确。 7.(2026·四川省·同步练习)下列关于有机物结构的认识正确的是 (    ) A. 正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上 B. 三氯甲烷只有一种结构证明甲烷是正四面体形结构 C. 丙烷分子的空间填充模型： D. 碳原子之间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】正戊烷分子中碳原子均为饱和碳原子，分子中所有碳原子呈锯齿形排列，而不在一条直线上，A正确；无论甲烷是平面正方形还是正四面体形结构，其三氯代物均只有一种结构，由此不能确定其空间结构，而二氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是正四面体形结构，B错误；是丙烷的球棍模型，C错误；碳原子之间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃也可能是环烷烃，其分子通式不一定是，D错误。 8.(2026·广东省·单元测试)有种不同结构，甲：，乙：，丙：，下列相关叙述正确的是  (    ) A. 甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B. 表示一种纯净物 C. 甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D. 丙有种不同沸点的二氯代物 【答案】C  【知识点】同系物、构造异构、烷烃的物理性质及递变规律 【解析】甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误； 有种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误； 烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确； 丙分子中个甲基上的氢原子是等效的，所以只有种不同沸点的二氯代物：和，D错误。 9.烃分子的立体结构图其中、原子已去，因其分子中碳原子排列类似金刚石故名“金刚烷”。下列错误的是(    ) A. 金刚烷分子式是 B. 金刚烷分子的二氯代物有种 C. 金刚烷分子中有个六元环组成 D. 金刚烷分子的一氯代物有种 【答案】B  【知识点】有机物的结构（简）式、键线式、实验式与分子式、构造异构 【解析】解：由结构可知，含个，个，则分子式为，故A正确； B.金刚烷中氢有两种：、，故二氯取代，可以固定一氯，移动另一氯，固定，故另一氯可位于六元环的邻、间、对三种，固定，另一可位于同环的号、号碳位和异环的位，三种，共种，故B错误； C.由金刚烷的键线式，可知分子内由原子构成的最小的环上有个原子，这种环有个，故C正确； D.含个，个，含种位置的，则一氯代物有种，故D正确。 故选：。 10.下列关于烷烃的叙述中，不正确的是(    ) A. 甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分 B. 等物质的量的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成和 C. 烷烃的分子通式为 D. 丙烷分子中碳原子不在一条直线上 【答案】B  【知识点】甲烷的组成、结构与性质、烷烃的化学性质 【解析】A.甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分，A正确； B.等物质的量的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应、、、和，B错误； C.分子通式为的烃一定是烷烃，C正确； D.丙烷可以看作甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，D正确； 故选B。 11.(2026·湖北省·同步练习)下列关于和的叙述正确的是(    ) A. 均能用通式来表示 B. 二者互为同分异构体 C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D. 都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 【答案】A  【知识点】同分异构现象、分子中原子共线、共面的判断、烷烃的概念、通式、结构特点、有机物分子中共价键类型、极性及其与有机反应 【解析】【分析】 本题考查了同系物、同分异构体的概念以及烷烃的通性，难度不大，应注意基础的掌握和积累。 【解答】 A.和都属于烷烃，其组成均能用通式表示，故A正确； B.分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体，二者分子式不同，故二者不互为同分异构体，故B错误； C.分子中只有极性共价键，没有非极性共价键，故C错误； D.是正四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，中含有甲基，具有四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，故D错误； 故选：。 12.(2026·四川省·同步练习)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. 碳原子只能与碳原子、氢原子形成共价键 B. 碳原子可以形成直链、支链和环状结构 C. 有机化合物中，个碳原子通常形成个共价键 D. 正丁烷分子中，个碳原子形成的碳链不在一条直线上 【答案】A  【知识点】高中化学(默认) 【解析】略 13.(2026·江苏省·同步练习)下列有关烷烃的叙述正确的是 (    ) 在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液褪色 通式为的烃不一定是烷烃 所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 A. B. C. D. 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】 由以上分析可知，项正确。 14.(2026·江苏省·同步练习)已知最简单的有机物和直线形分子在光照条件下反应，生成四面体形分子和直线形分子组成分子的元素为第三周期的元素，如图。则下列判断错误的是 (    ) A. 常温常压下，是一种无色无味的气体 B. 上述反应类型是取代反应 C. 能使干燥的红色布条变成无色 D. 在光照条件能与继续发生与上述类似的反应 【答案】C  【知识点】高中化学(默认) 【解析】已知最简单的有机物为，直线形分子，组成分子的元素为第三周期的元素，且是双原子分子，所以是，该反应是和发生取代反应生成和，即是，是。项，由分析可知，为，在常温下为无色无味的气体；项，中的原子被原子取代生成和，属于取代反应；项，由分析可知，为，能使湿润的红色布条变成无色；项，由分析可知，为，为，在光照条件能与继续发生取代反应。 15.(2026·广东省·同步练习)写出光照条件下与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式：          。 完全燃烧一定量的甲烷，其燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增加。则原来的甲烷在标准状况下的体积为          升。 和混合气体，完全燃烧后生成气体气体的体积在相同状况下测定，则混合气体中和的体积之比为          。 乙烷和甲烷性质相似，乙烷与氯气反应得到的有机产物最多有          种。 【答案】   【知识点】高中化学(默认) 【解析】由题意可知，，根据碳原子守恒知，，。 ， ， 故。 乙烷的一氯取代物和五氯取代物种数相同，各有种，二氯取代物和四氯取代物种数相同，各有种，三氯取代物有种，六氯取代物有种，所以共有种。 16.(2026·全国·同步练习)在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，并置于光亮处如图所示。回答下列问题。 下列说法正确的是          填字母。 A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生 B.将该装置放在黑暗处，与也能反应 C.该实验发生了取代反应 D.和完全反应后试管内液面上升，液体充满试管 生成的化学方程式为          ，该反应的反应类型为          。 氯代的机理为自由基带有单电子的原子或原子团，如、反应，包括以下几步： Ⅰ链引发 Ⅱ链传递 Ⅲ链终止 写出由生成过程中链传递的方程式：、          。 【答案】   取代反应 卤代反应   【知识点】高中化学(默认) 【解析】反应过程中，氯气的浓度降低，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体，试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生，A正确；和甲烷在光照条件下发生取代反应，在暗处不反应，B错误，C正确；即使甲烷和氯气恰好完全反应，产物中有一氯甲烷，一氯甲烷是难溶于水的气体，试管内液面上升，液体不能充满试管，D错误。故选AC。 甲烷和氯气发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学方程式为 ，该反应的反应类型为取代反应或卤代反应。 由生成过程中链传递的方程式为、 。 17.(2026·全国·同步练习)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图。 试回答下列问题。 请写出装置中生成的化学方程式：          。 装置有三种功能：           ；           ；           。 装置的名称为          ，其作用是          。 装置中除盐酸外，还含有有机物，从中分离出盐酸的最佳方法为          填字母。 分液法  蒸馏法  结晶法 与发生取代反应，充分反应后生成的、、、四种有机物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为          。 【答案】 控制气流速率 干燥混合气体 将气体混合均匀 球形干燥管 防止倒吸   【知识点】高中化学(默认) 【解析】在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，氯气经浓硫酸干燥后进入装置中与甲烷在光照条件下发生取代反应生成氯代烃和，最后经装置进行尾气处理。 装置中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成的化学方程式为 。 浓硫酸具有吸水性，因为甲烷和氯气中含有水蒸气，所以浓硫酸除干燥混合气体外，还具有控制气流速率、将气体混合均匀等作用。 装置为球形干燥管，起防倒吸作用。 装置中除了有盐酸外，还含有有机物，由于中的有机物都难溶于水，中是互不相溶的两层液体物质，所以从中分离出盐酸的最佳方法是分液，故选。 根据题意可知，充分反应后生成、、、的物质的量分别是、、、，发生取代反应时，一半的进入，消耗氯气的物质的量为。 18.(2026·江苏省·同步练习)相对分子质量为的链状烷烃的分子式为          ，其同分异构体有          种，其中一氯代物有种不考虑立体异构的该烃的结构简式为          。 一种有机物的键线式如图所示。的分子式为          ；的一氯代物有          种。 某烷烃的相对分子质量为，则该烷烃的同分异构体有          种，其中分子中含有个、个和若干个的烷烃中不同化学环境的氢原子有          种。 【答案】   【知识点】高中化学(默认) 【解析】链状烷烃的通式为，相对分子质量为的链状烷烃的分子式为，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷种，其一氯代物不考虑立体异构分别有种、种、种，因此一氯代物有种的该烃的结构简式为。根据有机物的键线式可知，的分子式为；有种等效氢，则的一氯代物有种。根据烷烃的相对分子质量为，可推出该烷烃的分子式为，则其同分异构体分别为    、、、、。其中分子中含有个、个和若干个的烷烃为，由此可知该分子中不同化学环境的氢原子有种。 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 $