专题05 认识有机化合物 乙烯与有机高分子材料（期中复习讲义）高一化学下学期人教版

专题05 认识有机化合物 乙烯与有机高分子材料 （期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 有机物中碳原子的成键特点 题型02 烷烃的组成与结构 题型03 同系物、同分异构体的概念及判断 题型04 同分异构体数目的判断 题型05 烷烃的性质 题型06 取代反应的理解及判断 题型07 乙烯的组成及结构 题型08 乙烯的化学性质 题型09 常见烃的结构、性质及分类 题型10 有机高分子材料 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 有机化合物的结构特点与碳原子成键方式 1. 能准确描述有机化合物的概念（大多数含碳的化合物，除外CO、CO₂、碳酸盐等），说出碳原子的最外层电子数及成键特征（4个共价键、单键/双键/三键、碳链/碳环）； 2. 能根据碳骨架将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据官能团进行分类（烷烃、烯烃等）； 3. 能正确书写常见有机物的结构式、结构简式，区分结构式与分子式的含义。 多以选择题、填空题考查，侧重碳的四价原则和有机物判断。易错点：误将CO₂等无机物当作有机物，或忽视碳原子可以形成双键、三键。 同分异构体 1. 能准确说出同分异构体的定义（分子式相同、结构不同的现象）； 2. 能判断两个结构简式是否互为同分异构体（如正丁烷与异丁烷）； 3. 能写出C₄H₁₀、C₅H₁₂等简单烷烃的同分异构体结构简式，掌握碳链异构的书写方法（减链法）。 高频考点，选择题、填空题常见，侧重同分异构体数目的判断和书写。易错点：漏写或重复写同分异构体，混淆同分异构体与同系物。 烷烃的结构、性质与命名 1. 能说出烷烃的通式（CₙH₂ₙ₊₂，n≥1），描述烷烃的结构特点（碳碳单键、饱和烃、空间结构非直线）； 2. 能记住烷烃的物理性质变化规律（随碳原子数增加，熔沸点升高，常温下气→液→固），能写出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的分子式和结构简式； 3. 能书写烷烃燃烧的通式，判断烷烃与卤素（Cl₂）在光照条件下的取代反应，书写简单取代反应方程式（如CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl）； 4. 能根据系统命名法对简单烷烃（碳原子数≤5）进行命名。 常以选择题、填空题形式考查，侧重烷烃的取代反应和物理性质递变规律。易错点：误认为烷烃能使酸性KMnO₄褪色，或取代反应产物中忽略HCl的生成。 乙烯的结构与性质 1. 能准确描述乙烯的分子式（C₂H₄）、电子式、结构式（含碳碳双键）和空间构型（平面形，键角约120°）； 2. 能书写乙烯的氧化反应（燃烧：C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O，使酸性KMnO₄褪色被氧化为CO₂）和加成反应（与Br₂、H₂、HCl、H₂O等），规范书写加成反应方程式； 3. 能说出乙烯的用途（植物生长调节剂、催熟剂、化工原料）。 高频考点，选择题、填空题、实验题均可能出现，侧重乙烯的加成反应和鉴别（用溴水或酸性KMnO₄）。易错点：混淆乙烯与甲烷的性质差异，或误写加成反应产物（如乙烯与H₂O加成生成乙醇，写成乙烷）。 乙烯的实验室制法 1. 能说出实验室制乙烯的原理（乙醇在浓硫酸作用下、170℃脱水生成乙烯），书写化学方程式（C₂H₅OH → C₂H₄↑ + H₂O）； 2. 能判断发生装置（液液加热型）、温度计的位置（反应液以下，测液体温度）、除杂方法（NaOH溶液除去SO₂、CO₂等）； 3. 能描述实验现象（有气体产生，使溴水或酸性KMnO₄褪色），并注意防止暴沸和温度控制（迅速升至170℃避免生成乙醚）。 多以实验填空题、选择题形式考查，侧重反应原理和温度控制。易错点：误将温度计放在蒸馏烧瓶支管口处，或忽略浓硫酸的脱水性和副反应（如生成乙醚、炭化）。 有机高分子材料（聚乙烯、塑料、橡胶、纤维） 1. 能准确说出有机高分子化合物的定义（相对分子质量很大、由简单分子聚合而成），记住加聚反应的概念和特点； 2. 能书写乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式（nCH₂=CH₂ → [CH₂-CH₂]ₙ），判断单体与高分子的关系； 3. 能举例说明常见塑料（聚乙烯、聚氯乙烯）、合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶）、合成纤维（涤纶、锦纶）的用途，区分天然高分子（淀粉、纤维素、蛋白质）与合成高分子； 4. 能说出“白色污染”的主要来源及减少白色污染的措施。 常以选择题、填空题形式考查，侧重加聚反应方程式的书写和高分子材料分类。易错点：误写加聚反应时忘记写“n”或未注明聚合度，混淆加聚与缩聚（人教版高一下学期以加聚为主）。 要点01 有机化合物中碳原子的成键特点 1.甲烷中碳原子的成键特点 碳原子的结构示意图为，碳原子的电子式为··，甲烷分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H 。 甲烷的分子式：CH4，电子式：H，结构式：。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)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。 (2)含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间 或 的不同而具有多种结构。 【特别提醒】 有机化合物里的常见元素除了C外，还有H、N、O、X(卤素)，它们原子的最外层分别有1、5、6、7个电 子，可形成的共价键数目分别为1、3、2、1。 要点02 烷烃的结构 1．甲烷的分子结构——正四面体型 分子式 电子式 结构式 结构 简式 分子构型 球棍模型 空间填充模型 CH4 CH4 2．烷烃的组成、结构与命名 (1)结构特点 烷烃由碳氢两种元素组成，分子中碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与氢原子相结合，使碳原子的化合价都达到“ ”。 (2)空间构型 每个碳原子均处于四个共价键所形成的 的中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。 (3)组成通式： (n≥1) (4)命名方法： ①烷烃习惯上用其分子中所含的碳原子数进行命名，称为“某烷”，碳原子数不多于10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，碳原子数在10以上时，以汉字数字代表碳原子数，如：C8H18命名为辛烷，C18H38命名为十八烷。 ②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。如：CH3CH2CH2CH2CH3称为 ，称为 ，称为 。 (4)表示有机物组成和结构的几种形式之间的关系(以乙烷为例) 种类 实例 涵义 优点 缺点 化学 式 C2H6 用元素符号表示物质分子组成的式子 反映出分子中原子的种类和数目 无法了解有机物的实际结构 电子 式 H 用小黑点等符号表示原子最外层电子成键情况的式子 能够表明分子的组成、分子里原子间的成键数目、原子是否形成了稳定的电子层结构 不能表明分子的几何构型 结构 式 用短线来代替原子间的共用电子对 表示出分子的组成和分子里的成键情况 不能表示分子的三维空间构型，对较大的分子书写结构式很麻烦 结构 简式 CH3CH3 把结构式中表示共价键的“—”删去，把碳原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 书写方便，且仍能表示出分子结构的情况，适用范围也很广 无法表示各原子间的空间位置关系 球棍 模型 用球和棍表示原子间的结合方式 能够清楚地表示出分子内原子间的化学键数和键型 较难绘制 比例 模型 用球表示原子间的连接方式 表示出分子内原子的体积相对大小 较难绘制 3．同系物 (1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的有机化合物，如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。 (2)性质：由于同系物组成元素相同，结构相似，组成上相差n个CH2原子团，则化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 4．同分异构体 (1)概念：具有相同的 ，但具有 的现象称为同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (2)特点 ①三同：同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同，最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6。 ②一不同：同分异构体的结构不同，即分子中原子的连接方式不同，同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。 (3)书写方法 【归纳总结】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较 概念 研究对象 比较 实例 相同 不同 同系物 有机化合物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 CH3CH3与 同分异构体 化合物 分子式相同 结构不同 CH3CH2CH2CH3与 同素异形体 单质 元素种类相同 性质不同 O2与O3、白磷与红磷 同位素 原子 质子数相同 中子数不同 C、C与C 要点03 烷烃的性质 1．物理性质 (1) 相似性 烷烃均为 色物质， 溶于水，相对密度均小于 。 (2) 递变规律(随碳原子数n递增) 性质 变化规律 状态 常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐 ；同分异构体之间，支链越多，沸点 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水 水溶性 均 于水 2．化学性质(与CH4相似) (1)稳定性 在通常情况下，烷烃比较稳定，跟强酸、强碱或酸性高锰酸钾溶液等强化剂都不发生反应。 (2)燃烧反应 甲烷的燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O(安静地燃烧，火焰呈 色) 烷烃燃烧通式： 。 (3)高温分解 ①CH4隔绝空气加热至1 000 ℃时，可分解为炭黑和氢气，化学方程式为CH4C＋2H2　。 ②其它烷烃在较高温度下也会发生分解，如辛烷高温分解的化学方程式为　C8H18C4H8＋C4H10。 (4)取代反应 ①定义：有机物分子的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 ②甲烷的取代反应 a．实验探究 CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为 CH4+Cl2CH3Cl(一氯甲烷)+HCl； CH3Cl+Cl2CH2Cl2(二氯甲烷)+HCl； CH2Cl2+Cl2CHCl3(三氯甲烷或氯仿)+HCl； CHCl3+Cl2CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)+HCl b．产物性质 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 状态 均为油状 水溶性 都 于水 【特别提醒】 (1)反应条件 光照条件下与纯卤素单质反应。 (2)连锁反应 甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。因此制取一氯代物，一般不采用取代反应。 (3)数量关系 CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl；1 mol CH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2。 3．有机物的通性 (1)物理性质：与无机物相比，大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生(有机化学方程式常用“—→”连接反应物和生成物)，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 要点04 乙烯的性质与用途 1．物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔沸点 2．组成结构 1．乙烯的分子组成、结构特征 (1)表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 比例模型 CH2==CH2 (2)结构特点：分子里含有碳碳双键，乙烯分子中的6个原子处于同一个 上。 3．化学性质 ←→ (1)氧化反应 ①燃烧 反应： 现象：火焰 ，伴有 ，放出大量热。 ②可使酸性高锰酸钾溶液 。 (2)加成反应 ①概念：有机物分子中的 原子与其他原子或原子团 结合生成 的反应。 ②反应：乙烯可与Br2、Cl2、H2、HCl、H2O等物质发生加成反应，其化学方程式为： CH2==CH2＋Br2→ CH2==CH2＋H2 CH2==CH2＋HCl CH2==CH2＋H2O (3)加聚反应 通过 原理由相对分子质量 的化合物分子互相结合成相对分子质量 的聚合物的反应。 ①由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。 nCH2==CH2 　　　　　　　　　　　　聚乙烯 ②聚合物 聚乙烯： 单体 合成高分子的小分子物质 CH2==CH2 链节 最小的重复结构单元 —CH2—CH2— 聚合度 链节的数目 n 4．主要用途 (1)乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中乙烯可以调节植物生长，可用于催熟果实。 【归纳总结】加成反应与取代反应的比较 类型 取代反应 加成反应 反应物的结构特征 含有易被取代的原子或原子团 含有不饱和键(如碳碳双键等) 生成物 两种(一种有机物和一种无机物) 一种(有机物) 碳碳键变化情况 无变化 不饱和键断裂 结构变化形式举例 等量替换式，如CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 开键加合式，如CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 要点05 烃的结构 1．有机化合物中的元素：除了都含有碳元素，还常含有氢、氧，以及氮、卤素、硫、磷等元素。 2．烃的概念：是最简单的、仅含有碳和氢两种元素的一类有机化合物，也叫 。 3．烃的分类 4．常见烃的分子结构特征 烃 乙烷 乙烯 乙炔 苯 结 构 式 H－C≡C－H 碳碳键 介于单键与双键之间的特殊碳碳共价键 空间构型 平面正六边形 要点06 有机高分子材料 1．有机高分子材料的分类 （1） （2） 2．三种重要的合成有机高分子材料 (1)塑料 成分 性能 种类 合成树脂 添加剂 强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等 聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛树脂 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 防老剂、增塑剂、着色剂、增强材料等 (2)橡胶 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (3)纤维 天然纤维 棉花、羊毛、蚕丝和麻等 化学纤维 再生纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 合成纤维 以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应制得 【方法技巧】加聚产物单体的判断方法 (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。如的单体为。 (2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。如的单体为和。 (3)凡链节的主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其断键规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。如 ①的单体为； ②的单体为和。 题型一 有机物中碳原子的成键特点 【典例1】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)，下列叙述正确的是(　　) A.c、d分子中氢原子数目相同 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 【变式探究】认识一种有机物，可先从结构入手，某有机物的分子结构模型如图所示。该物质是(　　) A.CH==CH B.CH3CH2OH C.CH3COOH D.CH3CH2CH3 【方法技巧】 针对有机物中碳原子的成键特点，可归纳：碳原子总是形成4个共价键，可连成链状或环状，可形成单键、双键、三键；根据模型判断原子种类时，注意原子半径大小和颜色差异。 题型二 烷烃的组成与结构 【典例2】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 【变式探究】科学家发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。 下列关于该物质的说法正确的是(　　) A.①处的化学键表示碳碳双键 B.此星际分子属于烷烃 C.③处的原子可能是氯原子或氟原子 D.②处的化学键表示碳碳单键 【方法技巧】 烷烃结构判断：碳原子均形成单键，分子式符合CₙH₂ₙ₊₂；球棍模型中，黑色球通常为碳，白色为氢；碳链为锯齿形，非直线。 题型三 同系物、同分异构体的概念及判断 【典例3】下列相关说法正确的是(　　) A.16O2和18O3互为同位素 B.和互为同分异构体 C.CH3CH2CH2CH3和互为同系物 D.和为同一种物质 【变式探究】关于分子式为C2H6的烷烃A与分子式为C4H10的烷烃B，下列说法错误的是(　　) A.A与B一定互为同系物 B.它们结构相似，互为同分异构体 C.A与B分子中都含有极性键和非极性键 D.A与B分子中含有—CH3的个数可能不同 【方法技巧】 同系物：结构相似，分子式相差CH₂的整数倍；同分异构体：分子式相同结构不同；同位素：质子数同中子数不同；同素异形体：同种元素形成的不同单质。 题型四 同分异构体数目的判断 【典例4】C5H12有三种不同结构，甲：CH3CH3，乙：CH3CHCH2CH3，丙：C，下列相关叙述正确的是(　　) A.C5H12表示一种纯净物 B.甲、乙、丙互为同分异构体，具有相同的物理、化学性质 C.甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多(不考虑立体异构) D.丙有三种不同沸点的二氯取代物 【变式探究】相对分子质量为100的某链状烷烃M，其分子中含有4个甲基，则M的结构有(不考虑立体异构)(　　) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【方法技巧】 同分异构体数目判断方法：减链法（主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边）；等效氢法（同一碳上氢等效，对称位置氢等效，同一碳上甲基氢等效）用于一氯代物数目判断。 题型五 烷烃的性质 【典例5】下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　) A.烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 【变式探究】下列有关烷烃的叙述正确的是(　　) A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B.烷烃性质稳定，在较高温度下也不会发生分解 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Cl2发生光照取代，取代1 mol H需0.5 mol Cl2 【方法技巧】 烷烃性质：物理性质随碳数增加递变；化学性质稳定，不与强酸、强碱、KMnO₄反应；光照下与卤素单质发生取代反应，产物复杂；可燃烧，可高温分解。 题型六 取代反应的理解及判断 【典例6】某化学兴趣小组在阴暗的地方用如图所示装置探究CH4与Cl2的反应，灯泡接通电源后，开始实验。下列说法错误的是(　　) A.软管内会发生取代反应，生成物可能有5种 B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪 C.软管内会有油状液滴产生 D.充分反应后，打开K1，导管口可能会有白雾出现 【变式探究】已知最简单的有机物E和直线形分子G在光照条件下反应，生成分子L和直线形分子M(组成G分子的元素为第三周期的元素)，如图。下列判断错误的是(　　) A.常温常压下，E是一种无色无味的气体 B.生成的L是正四面体形的分子 C.在光照条件下L能与G继续发生与上述类似的反应 D.上述反应类型是取代反应 【方法技巧】 取代反应：有机物中原子或原子团被其他原子或原子团替代；甲烷与氯气光照下发生多步取代，产物为混合物；注意反应条件、反应物状态（纯卤素，非卤素水溶液） 题型七 乙烯的组成及结构 【典例7】能证明乙烯分子中只含有一个碳碳双键的事实是(　　) A.乙烯分子中碳、氢原子个数之比为1∶2 B.乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等 C.乙烯易与Br2发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2 D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式探究】由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是(　　) A.分子中3个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子都在同一平面上 C.分子中共价键的夹角均为120° D.分子中含有极性键和非极性键，且含有一个碳碳双键 【方法技巧】 乙烯结构：平面形分子，键角约120°，碳碳双键不能旋转；由乙烯推测丙烯等，注意甲基的四面体结构导致所有原子不共面；加成反应计量比可证明双键数目。 题型八 乙烯的化学性质 【典例8】根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2==CH—CH3)的性质，下列说法错误的是(　　) A.丙烯在空气中燃烧伴有黑烟 B.丙烯与溴加成的产物是CH2Br—CH2—CH2Br C.丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯 D.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式探究】下列叙述错误的是(　　) A.1 mol CH2==CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗2.5 mol Cl2 B.实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3中的CH2==CH2 C.实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH3和CH2==CH2 D.工业上可利用CH2==CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl 【方法技巧】 乙烯化学性质：氧化（燃烧、使KMnO₄褪色）、加成（与Br₂、H₂、HCl、H₂O等）、加聚；丙烯类似；除杂常用溴水或酸性KMnO₄，但注意会引入新杂质。 题型九 常见烃的结构、性质及分类 【典例9】下列对烃的分类不正确的是(　　) A.CH4、、均属于饱和烃 B.CH3CH2CH3、、均属于链状烃 C.CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D.、、均属于芳香烃 【变式探究】下列有关烃的说法正确的是(　　) A.烃分子中除了含碳、氢元素之外，还可能含其他元素 B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同，可把烃分为饱和烃与不饱和烃 C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃 D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物 【方法技巧】 烃的分类：根据饱和程度分为饱和烃（烷烃）和不饱和烃（烯、炔等）；根据碳骨架分为链状烃和环状烃（脂环烃、芳香烃）；注意芳香烃必须含苯环且只含C、H。 题型十 有机高分子材料 【典例10】干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯，家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯()。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是(　　) A.均为纯净物 B.都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.都属于不饱和烃，分子中都不含氢原子 D.聚四氟乙烯的化学性质比较稳定 【变式探究】下列物质中，不是的单体的是(　　) A. B.CH2==CH—CH3 C.CH≡CH D. 【方法技巧】 有机高分子材料：加聚反应产物为聚合物，单体判断方法——见双键四个碳，无双键两个碳；主链全碳，按规律断键闭合。注意区分天然与合成高分子，聚乙烯性质稳定，四氟乙烯含双键但聚四氟乙烯无双键。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一下·北京丰台·期末）下列物质的主要化学成分属于有机化合物的是 A．刻铭双附耳铜盘 B．铝锂合金的机身蒙皮 C．橡胶轮胎 D．古代瓷器 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中的乙烯的试剂是 A．溴水 B．酸性溶液 C．浓硫酸 D．水 3．（24-25高一下·北京丰台·期末）现有a、b、c、d四种有机化合物的分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是 A．a的二氯代物有2种 B．工业上合成CH3CH2Cl，通常选b为原料 C．与d互为同分异构体的物质有2种 D．a、c、d互为同系物 4．（24-25高一下·江苏扬州·期末）甲烷和乙烯等有机物是重要的化工原料。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂是 A．稀HCl B．NaOH溶液 C．的溶液 D． 5．（25-26高一上·河北衡水·开学考试）下列各组物质中互为同系物的是 A．CH3-CH2-CH3和 B．CH3-CH3和 C．CH3-CH2-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3 D．和CH3-CH2-CH2-CH3 6．（25-26高一上·河北保定·月考）下列说法正确的是 A．互为同位素 B．一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体 C．和互为同素异形体 D．和是同系物 7．（24-25高一下·江苏常州·期中）图中表示碳原子连接的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法正确的是 A．图中A和C属于同系物 B．图中B和D属于同分异构体 C．属于烷烃的物质有：A、B、C、D D．分子通式符合的物质有：B、D、E 8．（24-25高一下·吉林长春·期中）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．量筒中气体颜色逐渐变浅 B．量筒中液面上升 C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D．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 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 9．（24-25高一下·河南周口·期末）下列对有机物的说法正确的是 A．可以使用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯 B．通过点燃可以鉴别甲烷与乙烯 C．与互为同分异构体 D．和一定为同系物 10．（24-25高一下·辽宁沈阳·期末）下列叙述错误的是 A．实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体 B．实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体 C．1mol 先与HCl加成，再与发生取代，最多消耗 2.5mol D．工业上可利用与HCl的加成反应制得纯净的 11．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是 A．与环己烷互为同分异构体 B．该有机物和氯化氢加成产物只有一种 C．所有碳原子可处同一平面 D．一定条件下，该有机物可生成高分子化合物 12．（24-25高一下·河南驻马店·期末）有5种烃的碳骨架如图所示，下列说法正确的是 A．①和③互为同分异构体 B．③和⑤与Cl2只能发生取代反应 C．②的分子式为C5H12 D．①和④中的所有C原子可能在一个平面上 13．（24-25高一下·内蒙古包头·期中）甲、乙是4个碳原子相互结合形成的两种烃(氢原子没有画出，“—”表示化学键)，下列说法正确的是 A．甲和乙互为同分异构体 B．乙可与发生加成反应，甲不能 C．相同质量的甲和乙完全燃烧所需的量：乙>甲 D．甲、乙都能使酸性溶液褪色 14．（24-25高一下·四川成都·期中）科学研究发现，高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点。饱和烃中有一系列高度对称结构的烃，如(正四面体烷)、(棱晶烷)、(立方烷)，下列有关说法正确的是 A．上述三种物质互为同系物，它们的通式为() B．上述三种物质均能使得酸性高锰酸钾溶液褪色 C．正四面体烷、棱晶烷和立方烷中碳原子均为饱和碳原子，其一氯代物数目不同 D．棱晶烷与立方烷在光照条件下均可与氯气发生取代反应 15．（24-25高一下·天津·期中）丁烷（分子式）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是 A．在常温常压下，是气体 B．中所有碳原子不在同一直线上 C．进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物 D．与互称为同系物 16.（24-25高一下·安徽·期末）3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体，其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是 A．该物质能发生加成反应、氧化反应、取代反应 B．与乙酸互为同系物 C．分子中含有平面五元环状结构 D．该物质分别与足量的金属和反应，产生的气体体积之比为 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 认识有机化合物 乙烯与有机高分子材料 （期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 有机物中碳原子的成键特点 题型02 烷烃的组成与结构 题型03 同系物、同分异构体的概念及判断 题型04 同分异构体数目的判断 题型05 烷烃的性质 题型06 取代反应的理解及判断 题型07 乙烯的组成及结构 题型08 乙烯的化学性质 题型09 常见烃的结构、性质及分类 题型10 有机高分子材料 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 有机化合物的结构特点与碳原子成键方式 1. 能准确描述有机化合物的概念（大多数含碳的化合物，除外CO、CO₂、碳酸盐等），说出碳原子的最外层电子数及成键特征（4个共价键、单键/双键/三键、碳链/碳环）； 2. 能根据碳骨架将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据官能团进行分类（烷烃、烯烃等）； 3. 能正确书写常见有机物的结构式、结构简式，区分结构式与分子式的含义。 多以选择题、填空题考查，侧重碳的四价原则和有机物判断。易错点：误将CO₂等无机物当作有机物，或忽视碳原子可以形成双键、三键。 同分异构体 1. 能准确说出同分异构体的定义（分子式相同、结构不同的现象）； 2. 能判断两个结构简式是否互为同分异构体（如正丁烷与异丁烷）； 3. 能写出C₄H₁₀、C₅H₁₂等简单烷烃的同分异构体结构简式，掌握碳链异构的书写方法（减链法）。 高频考点，选择题、填空题常见，侧重同分异构体数目的判断和书写。易错点：漏写或重复写同分异构体，混淆同分异构体与同系物。 烷烃的结构、性质与命名 1. 能说出烷烃的通式（CₙH₂ₙ₊₂，n≥1），描述烷烃的结构特点（碳碳单键、饱和烃、空间结构非直线）； 2. 能记住烷烃的物理性质变化规律（随碳原子数增加，熔沸点升高，常温下气→液→固），能写出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的分子式和结构简式； 3. 能书写烷烃燃烧的通式，判断烷烃与卤素（Cl₂）在光照条件下的取代反应，书写简单取代反应方程式（如CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl）； 4. 能根据系统命名法对简单烷烃（碳原子数≤5）进行命名。 常以选择题、填空题形式考查，侧重烷烃的取代反应和物理性质递变规律。易错点：误认为烷烃能使酸性KMnO₄褪色，或取代反应产物中忽略HCl的生成。 乙烯的结构与性质 1. 能准确描述乙烯的分子式（C₂H₄）、电子式、结构式（含碳碳双键）和空间构型（平面形，键角约120°）； 2. 能书写乙烯的氧化反应（燃烧：C₂H₄+3O₂→2CO₂+2H₂O，使酸性KMnO₄褪色被氧化为CO₂）和加成反应（与Br₂、H₂、HCl、H₂O等），规范书写加成反应方程式； 3. 能说出乙烯的用途（植物生长调节剂、催熟剂、化工原料）。 高频考点，选择题、填空题、实验题均可能出现，侧重乙烯的加成反应和鉴别（用溴水或酸性KMnO₄）。易错点：混淆乙烯与甲烷的性质差异，或误写加成反应产物（如乙烯与H₂O加成生成乙醇，写成乙烷）。 乙烯的实验室制法 1. 能说出实验室制乙烯的原理（乙醇在浓硫酸作用下、170℃脱水生成乙烯），书写化学方程式（C₂H₅OH → C₂H₄↑ + H₂O）； 2. 能判断发生装置（液液加热型）、温度计的位置（反应液以下，测液体温度）、除杂方法（NaOH溶液除去SO₂、CO₂等）； 3. 能描述实验现象（有气体产生，使溴水或酸性KMnO₄褪色），并注意防止暴沸和温度控制（迅速升至170℃避免生成乙醚）。 多以实验填空题、选择题形式考查，侧重反应原理和温度控制。易错点：误将温度计放在蒸馏烧瓶支管口处，或忽略浓硫酸的脱水性和副反应（如生成乙醚、炭化）。 有机高分子材料（聚乙烯、塑料、橡胶、纤维） 1. 能准确说出有机高分子化合物的定义（相对分子质量很大、由简单分子聚合而成），记住加聚反应的概念和特点； 2. 能书写乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式（nCH₂=CH₂ → [CH₂-CH₂]ₙ），判断单体与高分子的关系； 3. 能举例说明常见塑料（聚乙烯、聚氯乙烯）、合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶）、合成纤维（涤纶、锦纶）的用途，区分天然高分子（淀粉、纤维素、蛋白质）与合成高分子； 4. 能说出“白色污染”的主要来源及减少白色污染的措施。 常以选择题、填空题形式考查，侧重加聚反应方程式的书写和高分子材料分类。易错点：误写加聚反应时忘记写“n”或未注明聚合度，混淆加聚与缩聚（人教版高一下学期以加聚为主）。 要点01 有机化合物中碳原子的成键特点 1.甲烷中碳原子的成键特点 碳原子的结构示意图为，碳原子的电子式为··，甲烷分子中的碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键。 甲烷的分子式：CH4，电子式：H，结构式：。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 (1)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。 (2)含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。 【特别提醒】 有机化合物里的常见元素除了C外，还有H、N、O、X(卤素)，它们原子的最外层分别有1、5、6、7个电 子，可形成的共价键数目分别为1、3、2、1。 要点02 烷烃的结构 1．甲烷的分子结构——正四面体型 分子式 电子式 结构式 结构 简式 分子构型 球棍模型 空间填充模型 CH4 CH4 2．烷烃的组成、结构与命名 (1)结构特点 烷烃由碳氢两种元素组成，分子中碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子相结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。 (2)空间构型 每个碳原子均处于四个共价键所形成的四面体的中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。 (3)组成通式：CnH2n＋2(n≥1) (4)命名方法： ①烷烃习惯上用其分子中所含的碳原子数进行命名，称为“某烷”，碳原子数不多于10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，碳原子数在10以上时，以汉字数字代表碳原子数，如：C8H18命名为辛烷，C18H38命名为十八烷。 ②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，称为异戊烷，称为新戊烷。 (4)表示有机物组成和结构的几种形式之间的关系(以乙烷为例) 种类 实例 涵义 优点 缺点 化学 式 C2H6 用元素符号表示物质分子组成的式子 反映出分子中原子的种类和数目 无法了解有机物的实际结构 电子 式 H 用小黑点等符号表示原子最外层电子成键情况的式子 能够表明分子的组成、分子里原子间的成键数目、原子是否形成了稳定的电子层结构 不能表明分子的几何构型 结构 式 用短线来代替原子间的共用电子对 表示出分子的组成和分子里的成键情况 不能表示分子的三维空间构型，对较大的分子书写结构式很麻烦 结构 简式 CH3CH3 把结构式中表示共价键的“—”删去，把碳原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 书写方便，且仍能表示出分子结构的情况，适用范围也很广 无法表示各原子间的空间位置关系 球棍 模型 用球和棍表示原子间的结合方式 能够清楚地表示出分子内原子间的化学键数和键型 较难绘制 比例 模型 用球表示原子间的连接方式 表示出分子内原子的体积相对大小 较难绘制 3．同系物 (1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。 (2)性质：由于同系物组成元素相同，结构相似，组成上相差n个CH2原子团，则化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 4．同分异构体 (1)概念：具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象，具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (2)特点 ①三同：同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同，最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6。 ②一不同：同分异构体的结构不同，即分子中原子的连接方式不同，同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。 (3)书写方法 【归纳总结】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较 概念 研究对象 比较 实例 相同 不同 同系物 有机化合物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团 CH3CH3与 同分异构体 化合物 分子式相同 结构不同 CH3CH2CH2CH3与 同素异形体 单质 元素种类相同 性质不同 O2与O3、白磷与红磷 同位素 原子 质子数相同 中子数不同 C、C与C 要点03 烷烃的性质 1．物理性质 (1) 相似性 烷烃均为无色物质，难溶于水，相对密度均小于1。 (2) 递变规律(随碳原子数n递增) 性质 变化规律 状态 常温下含有1～4个碳原子的烃都是气态，随着碳原子数的增多，逐渐过渡到液态、固态 沸点 随着碳原子数的增多，沸点逐渐升高；同分异构体之间，支链越多，沸点越低 相对密度 随着碳原子数的增多，相对密度逐渐增大，密度均比水小 水溶性 均难溶于水 2．化学性质(与CH4相似) (1)稳定性 在通常情况下，烷烃比较稳定，跟强酸、强碱或酸性高锰酸钾溶液等强化剂都不发生反应。 (2)燃烧反应 甲烷的燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O(安静地燃烧，火焰呈淡蓝色) 烷烃燃烧通式：　CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O　。 (3)高温分解 ①CH4隔绝空气加热至1 000 ℃时，可分解为炭黑和氢气，化学方程式为CH4C＋2H2　。 ②其它烷烃在较高温度下也会发生分解，如辛烷高温分解的化学方程式为　C8H18C4H8＋C4H10。 (4)取代反应 ①定义：有机物分子的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 ②甲烷的取代反应 a．实验探究 CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为 CH4+Cl2CH3Cl(一氯甲烷)+HCl； CH3Cl+Cl2CH2Cl2(二氯甲烷)+HCl； CH2Cl2+Cl2CHCl3(三氯甲烷或氯仿)+HCl； CHCl3+Cl2CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)+HCl b．产物性质 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 状态 气体 均为油状液体 水溶性 都不溶于水 【特别提醒】 (1)反应条件 光照条件下与纯卤素单质反应。 (2)连锁反应 甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进行。因此制取一氯代物，一般不采用取代反应。 (3)数量关系 CH4与Cl2发生取代反应时，每有1 mol H被取代，则消耗1 mol Cl2，同时生成1 mol HCl；1 mol CH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4 mol Cl2。 3．有机物的通性 (1)物理性质：与无机物相比，大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生(有机化学方程式常用“—→”连接反应物和生成物)，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 要点04 乙烯的性质与用途 1．物理性质 颜色 状态 气味 密度 水溶性 熔沸点 无色 气态 稍有气味 比空气略小 难溶于水 较低 2．组成结构 1．乙烯的分子组成、结构特征 (1)表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 球棍模型 比例模型 C2H4 CH2==CH2 (2)结构特点：分子里含有碳碳双键，乙烯分子中的6个原子处于同一个平面上。 3．化学性质 ←→ (1)氧化反应 ①燃烧 反应： C2H4＋3O22CO2＋2H2O　 现象：火焰明亮，伴有黑烟，放出大量热。 ②可使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)加成反应 ①概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 ②反应：乙烯可与Br2、Cl2、H2、HCl、H2O等物质发生加成反应，其化学方程式为： CH2==CH2＋Br2→_CH2BrCH2Br CH2==CH2＋H2CH3CH3 CH2==CH2＋HCl_CH3CH2Cl_ CH2==CH2＋H2O_CH3CH2OH__ (3)加聚反应 通过加成反应原理由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。 ①由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。 nCH2==CH2 　　　　　　　　　　　　聚乙烯 ②聚合物 聚乙烯： 单体 合成高分子的小分子物质 CH2==CH2 链节 最小的重复结构单元 —CH2—CH2— 聚合度 链节的数目 n 4．主要用途 (1)乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中乙烯可以调节植物生长，可用于催熟果实。 【归纳总结】加成反应与取代反应的比较 类型 取代反应 加成反应 反应物的结构特征 含有易被取代的原子或原子团 含有不饱和键(如碳碳双键等) 生成物 两种(一种有机物和一种无机物) 一种(有机物) 碳碳键变化情况 无变化 不饱和键断裂 结构变化形式举例 等量替换式，如CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 开键加合式，如CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 要点05 烃的结构 1．有机化合物中的元素：除了都含有碳元素，还常含有氢、氧，以及氮、卤素、硫、磷等元素。 2．烃的概念：是最简单的、仅含有碳和氢两种元素的一类有机化合物，也叫碳氢化合物。 3．烃的分类 4．常见烃的分子结构特征 烃 乙烷 乙烯 乙炔 苯 结 构 式 H－C≡C－H 碳碳键 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 介于单键与双键之间的特殊碳碳共价键 空间构型 立体型 平面四边形 直线形 平面正六边形 要点06 有机高分子材料 1．有机高分子材料的分类 （1） （2） 2．三种重要的合成有机高分子材料 (1)塑料 成分 性能 种类 合成树脂 添加剂 强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等 聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、脲醛树脂 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等 防老剂、增塑剂、着色剂、增强材料等 (2)橡胶 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (3)纤维 天然纤维 棉花、羊毛、蚕丝和麻等 化学纤维 再生纤维 用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等 合成纤维 以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体，再经聚合反应制得 【方法技巧】加聚产物单体的判断方法 (1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其单体必为一种，将两个半键闭合即得对应单体。如的单体为。 (2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，以两个碳原子为一个单元划线断开，然后分别将两个半键闭合即得对应单体。如的单体为和。 (3)凡链节的主链上只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其断键规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将单键变双键，双键变单键即得对应单体。如 ①的单体为； ②的单体为和。 题型一 有机物中碳原子的成键特点 【典例1】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)，下列叙述正确的是(　　) A.c、d分子中氢原子数目相同 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】c分子中氢原子数目为8，d分子中氢原子数目为6，A错误；b、c、f的分子式均为C4H8，B正确；f为环烷烃，C错误；同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误。 【变式探究】认识一种有机物，可先从结构入手，某有机物的分子结构模型如图所示。该物质是(　　) A.CH==CH B.CH3CH2OH C.CH3COOH D.CH3CH2CH3 【答案】B 【解析】根据有机物的分子结构模型可知，黑球代表C原子，灰球代表O原子，白球代表H原子，故分子的结构简式为CH3CH2OH。 【方法技巧】 针对有机物中碳原子的成键特点，可归纳：碳原子总是形成4个共价键，可连成链状或环状，可形成单键、双键、三键；根据模型判断原子种类时，注意原子半径大小和颜色差异。 题型二 烷烃的组成与结构 【典例2】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】从结构看其分子式为C4H10，A错误；该分子中有3个C—C和10个C—H，所以共有13个共价键，B正确，C错误；链状烷烃碳原子为锯齿状，不可能共线，D错误。 【变式探究】科学家发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。 下列关于该物质的说法正确的是(　　) A.①处的化学键表示碳碳双键 B.此星际分子属于烷烃 C.③处的原子可能是氯原子或氟原子 D.②处的化学键表示碳碳单键 【答案】D 【解析】有机物分子中碳原子要满足4个价键，由左向右推测其结构简式为，所以①处是碳碳三键，③处若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键，②处是碳碳单键。 【方法技巧】 烷烃结构判断：碳原子均形成单键，分子式符合CₙH₂ₙ₊₂；球棍模型中，黑色球通常为碳，白色为氢；碳链为锯齿形，非直线。 题型三 同系物、同分异构体的概念及判断 【典例3】下列相关说法正确的是(　　) A.16O2和18O3互为同位素 B.和互为同分异构体 C.CH3CH2CH2CH3和互为同系物 D.和为同一种物质 【答案】D 【解析】16O2和18O3都是氧元素的单质，两者互为同素异形体，A错误；由于乙烷分子中碳原子和周围4个原子所成价键为单键，空间结构为四面体形，且单键可以旋转，所给物质为同一种物质，B错误；CH3CH2CH2CH3和分子式都为C4H10，结构不同，互为同分异构体，C错误。 【变式探究】关于分子式为C2H6的烷烃A与分子式为C4H10的烷烃B，下列说法错误的是(　　) A.A与B一定互为同系物 B.它们结构相似，互为同分异构体 C.A与B分子中都含有极性键和非极性键 D.A与B分子中含有—CH3的个数可能不同 【答案】B 【解析】A、B分子都符合通式Cn，二者所含碳原子数不同，故一定互为同系物，不互为同分异构体，A正确，B错误；A与B分子中都含有C—H极性键和C—C非极性键，C正确；烷烃A含有2个—CH3，若烷烃B为正丁烷，则含有2个—CH3，若为异丁烷，则含有3个—CH3，故含有的—CH3个数可能不同，D正确。 【方法技巧】 同系物：结构相似，分子式相差CH₂的整数倍；同分异构体：分子式相同结构不同；同位素：质子数同中子数不同；同素异形体：同种元素形成的不同单质。 题型四 同分异构体数目的判断 【典例4】C5H12有三种不同结构，甲：CH3CH3，乙：CH3CHCH2CH3，丙：C，下列相关叙述正确的是(　　) A.C5H12表示一种纯净物 B.甲、乙、丙互为同分异构体，具有相同的物理、化学性质 C.甲、乙、丙中，乙的一氯代物数目最多(不考虑立体异构) D.丙有三种不同沸点的二氯取代物 【答案】C 【解析】C5H12存在3种同分异构体，故不能表示纯净物，A错误；甲、乙、丙分子式相同，结构不同，互为同分异构体，物理性质、化学性质均有存有一定差异，B错误；甲的一氯代物有3种，乙的一氯代物有4种，丙的一氯代物有1种，乙的一氯代物数目最多，C正确；丙中只有一种氢原子，其二氯代物有两种结构：CHCl2C(CH3)3、(CH2Cl)2C(CH3)2，丙有两种不同沸点的二氯取代物，D错误。 【变式探究】相对分子质量为100的某链状烷烃M，其分子中含有4个甲基，则M的结构有(不考虑立体异构)(　　) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【答案】B 【解析】链状烷烃的通式为CnH2n+2，相对分子质量为100，则有12n+2n+2=100，解得n=7，所以该烷烃的分子式为C7H16，分子中含有4个甲基的结构有、 、、，共4种。 【方法技巧】 同分异构体数目判断方法：减链法（主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边）；等效氢法（同一碳上氢等效，对称位置氢等效，同一碳上甲基氢等效）用于一氯代物数目判断。 题型五 烷烃的性质 【典例5】下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　) A.烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 【答案】D 【解析】烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。 【变式探究】下列有关烷烃的叙述正确的是(　　) A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B.烷烃性质稳定，在较高温度下也不会发生分解 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Cl2发生光照取代，取代1 mol H需0.5 mol Cl2 【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；烷烃在较高温度下会发生分解，B错误；甲烷与Cl2发生光照取代，生成物有氯代甲烷和HCl，取代1 mol H需1 mol Cl2，D错误。 【方法技巧】 烷烃性质：物理性质随碳数增加递变；化学性质稳定，不与强酸、强碱、KMnO₄反应；光照下与卤素单质发生取代反应，产物复杂；可燃烧，可高温分解。 题型六 取代反应的理解及判断 【典例6】某化学兴趣小组在阴暗的地方用如图所示装置探究CH4与Cl2的反应，灯泡接通电源后，开始实验。下列说法错误的是(　　) A.软管内会发生取代反应，生成物可能有5种 B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪 C.软管内会有油状液滴产生 D.充分反应后，打开K1，导管口可能会有白雾出现 【答案】B 【解析】透明软管内氯气消耗，气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小，但由于有氯化氢和一氯甲烷两种气体生成，所以不会完全凹瘪，故选B。 【变式探究】已知最简单的有机物E和直线形分子G在光照条件下反应，生成分子L和直线形分子M(组成G分子的元素为第三周期的元素)，如图。下列判断错误的是(　　) A.常温常压下，E是一种无色无味的气体 B.生成的L是正四面体形的分子 C.在光照条件下L能与G继续发生与上述类似的反应 D.上述反应类型是取代反应 【答案】B 【解析】组成G分子的元素为第三周期的元素，根据其空间结构知，为氯气，E为甲烷，甲烷和氯气发生取代反应生成L(一氯甲烷)和M(HCl)。 【方法技巧】 取代反应：有机物中原子或原子团被其他原子或原子团替代；甲烷与氯气光照下发生多步取代，产物为混合物；注意反应条件、反应物状态（纯卤素，非卤素水溶液） 题型七 乙烯的组成及结构 【典例7】能证明乙烯分子中只含有一个碳碳双键的事实是(　　) A.乙烯分子中碳、氢原子个数之比为1∶2 B.乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等 C.乙烯易与Br2发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2 D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】C 【解析】根据生成的CO2和水的物质的量相等，能推断出碳、氢原子个数之比为1∶2，是对乙烯的组成分析，而不能证明碳碳双键存在的事实，A、B不符合题意；1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键，C符合题意；能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征，并不能定量地说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键，D不符合题意。 【变式探究】由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是(　　) A.分子中3个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子都在同一平面上 C.分子中共价键的夹角均为120° D.分子中含有极性键和非极性键，且含有一个碳碳双键 【答案】D 【解析】CH2==CH—CH3可看作是CH2==CH2结构中一个氢原子被一个—CH3替代所得，结构为，可知3个碳原子不在同一条直线上，分子中所有原子不可能都在同一平面上，A、B错误；根据乙烯、甲烷分子的结构，可知丙烯中共价键的夹角既有120°，又有部分接近109°28'，C错误。 【方法技巧】 乙烯结构：平面形分子，键角约120°，碳碳双键不能旋转；由乙烯推测丙烯等，注意甲基的四面体结构导致所有原子不共面；加成反应计量比可证明双键数目。 题型八 乙烯的化学性质 【典例8】根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2==CH—CH3)的性质，下列说法错误的是(　　) A.丙烯在空气中燃烧伴有黑烟 B.丙烯与溴加成的产物是CH2Br—CH2—CH2Br C.丙烯可以发生加聚反应生成聚丙烯 D.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【解析】丙烯中含碳量较高，燃烧伴有黑烟；含有碳碳双键，与溴发生加成反应时产物是CH2Br—CHBr—CH3；发生加聚反应得到聚丙烯，其结构简式是；能被酸性KMnO4溶液氧化使其褪色。 【变式探究】下列叙述错误的是(　　) A.1 mol CH2==CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗2.5 mol Cl2 B.实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3中的CH2==CH2 C.实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH3和CH2==CH2 D.工业上可利用CH2==CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl 【答案】A 【解析】1 mol CH2==CH2先与HCl发生加成反应生成1 mol一氯乙烷，分子中含有5 mol H原子，再与Cl2发生取代反应，最多消耗5 mol Cl2，A错误。 【方法技巧】 乙烯化学性质：氧化（燃烧、使KMnO₄褪色）、加成（与Br₂、H₂、HCl、H₂O等）、加聚；丙烯类似；除杂常用溴水或酸性KMnO₄，但注意会引入新杂质。 题型九 常见烃的结构、性质及分类 【典例9】下列对烃的分类不正确的是(　　) A.CH4、、均属于饱和烃 B.CH3CH2CH3、、均属于链状烃 C.CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D.、、均属于芳香烃 【答案】A 【解析】CH2==CH2、CH2==CHCH==CH2分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃，A项错误；链状烃指的是分子中无环状结构的烃，B项正确；CH3CH3、、C18H38三种分子中每个C原子均达到饱和状态，属于饱和烃，C项正确；含苯环的烃属于芳香烃，D项正确。 【变式探究】下列有关烃的说法正确的是(　　) A.烃分子中除了含碳、氢元素之外，还可能含其他元素 B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同，可把烃分为饱和烃与不饱和烃 C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃 D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键，故它们互为同系物 【答案】B 【解析】烃是分子中只有碳和氢两种元素的有机物，A错误；含苯环的碳氢化合物才属于芳香烃，C错误；乙烯和乙炔分子结构不相似，不互为同系物，D错误。 【方法技巧】 烃的分类：根据饱和程度分为饱和烃（烷烃）和不饱和烃（烯、炔等）；根据碳骨架分为链状烃和环状烃（脂环烃、芳香烃）；注意芳香烃必须含苯环且只含C、H。 题型十 有机高分子材料 【典例10】干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯，家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯()。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的说法正确的是(　　) A.均为纯净物 B.都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.都属于不饱和烃，分子中都不含氢原子 D.聚四氟乙烯的化学性质比较稳定 【答案】D 【解析】四氯乙烯是纯净物，聚四氟乙烯是混合物，A错误；四氯乙烯含碳碳双键，能发生加成反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；聚四氟乙烯不含碳碳双键，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；四氯乙烯中含有Cl，聚四氟乙烯中含有F，不是烃，C错误；聚四氟乙烯用于家用不粘锅内侧涂覆物，则化学性质比较稳定，D正确。 【变式探究】下列物质中，不是的单体的是(　　) A. B.CH2==CH—CH3 C.CH≡CH D. 【答案】B 【解析】该高分子的主链只含碳原子，属于加聚反应产物，主链上存在碳碳双键结构，有8个碳原子，单体有3种，按如图方式断开，，然后将半键逐一闭合即可得到该高分子的单体是、CH≡CH、。 【方法技巧】 有机高分子材料：加聚反应产物为聚合物，单体判断方法——见双键四个碳，无双键两个碳；主链全碳，按规律断键闭合。注意区分天然与合成高分子，聚乙烯性质稳定，四氟乙烯含双键但聚四氟乙烯无双键。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25高一下·北京丰台·期末）下列物质的主要化学成分属于有机化合物的是 A．刻铭双附耳铜盘 B．铝锂合金的机身蒙皮 C．橡胶轮胎 D．古代瓷器 【答案】C 【解析】刻铭双附耳铜盘的成分是金属，A不符合题意；铝锂合金的机身蒙皮的成分是金属，B不符合题意；橡胶轮胎的成分是有机高分子，属于有机化合物，C符合题意；古代瓷器属于硅酸盐，D不符合题意；故选C。 2．（24-25高一下·浙江杭州·期中）既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中的乙烯的试剂是 A．溴水 B．酸性溶液 C．浓硫酸 D．水 【答案】A 【解析】溴水与乙烯发生加成反应而褪色，可鉴别乙烷和乙烯；反应后生成液态物质，可除去乙烯，故选A；酸性KMnO₄溶液能氧化乙烯使其褪色，但会生成CO2气体，引入新杂质，无法有效除杂，故不选B；浓硫酸与两者常温下不反应，无法鉴别和除杂，故不选C；常温下，两者均难溶于水且不与水反应，无法用水鉴别或除杂，故不选D；故选A。 3．（24-25高一下·北京丰台·期末）现有a、b、c、d四种有机化合物的分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是 A．a的二氯代物有2种 B．工业上合成CH3CH2Cl，通常选b为原料 C．与d互为同分异构体的物质有2种 D．a、c、d互为同系物 【答案】A 【解析】a是，二氯代物只有一种，A错误；b是乙烯，可以与HCl发生加成反应生成，B正确；d是2-甲基丁烷，它的同分异构体有戊烷、新戊烷两种，C正确；a、c、d都属于烷烃，互为同系物，D正确；故选A。 4．（24-25高一下·江苏扬州·期末）甲烷和乙烯等有机物是重要的化工原料。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂是 A．稀HCl B．NaOH溶液 C．的溶液 D． 【答案】C 【解析】稀HCl与甲烷、乙烯均不反应，无法鉴别，A错误；NaOH溶液与甲烷、乙烯均不反应，无法鉴别，B错误；乙烯含碳碳双键，可与Br2的CCl4溶液发生加成反应，使溶液褪色，而甲烷无此反应，C正确；甲烷和乙烯均难溶于水且与水不反应，无法鉴别，D错误；故选C。 5．（25-26高一上·河北衡水·开学考试）下列各组物质中互为同系物的是 A．CH3-CH2-CH3和 B．CH3-CH3和 C．CH3-CH2-CH3和CH3-CH2-CH2-CH3 D．和CH3-CH2-CH2-CH3 【答案】C 【分析】同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，据此分析解答。 【解析】CH3-CH2-CH3是丙烷，含碳碳单键和碳氢单键，为链状烃；是环丙烷，含碳碳单键和碳氢单键，为环状烃，可见二者结构不相似，因此它们不属于同系物，A错误；CH3-CH3是乙烷，属于饱和链状烷烃，而为环丙烷，属于饱和环状烷烃，二者结构不相似，分子式也不是相差一个CH2，因此它们不是同系物，B错误；CH3-CH2-CH3是丙烷，分子式是C3H8；CH3-CH2-CH2-CH3是丁烷，分子式是C4H10，二者均为链状烷烃，结构相似，在分子组成相差1个CH2原子团，因此它们属于同系物，C正确；名称为异丁烷，也叫2-甲基丙烷，分子式是C4H10；CH3-CH2-CH2-CH3名称为正丁烷，分子式是C4H10，二者分子式相同、结构不同，因此互为同分异构体，D错误；故选C。 6．（25-26高一上·河北保定·月考）下列说法正确的是 A．互为同位素 B．一氯甲烷和二氯甲烷互为同分异构体 C．和互为同素异形体 D．和是同系物 【答案】D 【解析】同位素是指质子数相同、中子数不同的原子之间的互称，而是分子，不是原子，因此不互为同位素，A错误；一氯甲烷（CH3Cl）和二氯甲烷（CH2Cl2）的分子式不同，同分异构体要求分子式相同但结构不同，因此不互为同分异构体，B错误；同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而CO和CO2都是化合物，不是单质，因此不互为同素异形体，C错误；C3H8（丙烷）和C4H10（丁烷）均为烷烃，结构相似，分子组成相差一个CH2原子团，因此互为同系物，D正确；故选D。 7．（24-25高一下·江苏常州·期中）图中表示碳原子连接的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法正确的是 A．图中A和C属于同系物 B．图中B和D属于同分异构体 C．属于烷烃的物质有：A、B、C、D D．分子通式符合的物质有：B、D、E 【答案】A 【分析】根据图示，A是CH3CH2CH3；B是CH3CH2CH2CH3；C是CH(CH3)3；D是；E是(CH3)2C=CH2。 【解析】图中A和C 分别是CH3CH2CH3、CH(CH3)3，结构相似，分子组成相差1个CH2，属于同系物，故A正确；图中B的分子式为C4H10，D的分子式为C4H8，分子式不同，不是同分异构体，故B错误；D是，分子式为C4H8，不符合烷烃的通式，不属于烷烃，故C错误；D、E分子式均为C4H8，分子通式符合的物质有D、E，B的分子式为C4H10，B不符合通式，故D错误；故选A。 8．（24-25高一下·吉林长春·期中）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．量筒中气体颜色逐渐变浅 B．量筒中液面上升 C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D．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 【答案】D 【解析】作为反应物发生反应被消耗，的量逐渐减少，所以气体颜色逐渐变浅，A正确；HCl溶于水导致量筒中压强减小，从而导致量筒中液面上升，B正确；饱和NaCl溶液中浓度高，从而可以抑制的溶解，C正确；甲烷与氯气取代反应的产物包括一氯甲烷（气体）、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳（后三者常温下为液态），油状液滴的出现说明生成了液态有机产物，但不能说明生成了四种有机产物，D错误；故选D。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 9．（24-25高一下·河南周口·期末）下列对有机物的说法正确的是 A．可以使用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯 B．通过点燃可以鉴别甲烷与乙烯 C．与互为同分异构体 D．和一定为同系物 【答案】B 【解析】乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳会引入杂质气体，A错误；甲烷在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，乙烯在空气中燃烧发出明亮火焰并伴有黑烟，可以通过点燃的方法鉴别甲烷和乙烯，B正确；甲烷是正四面体结构，二溴代物只有一种，则与是同一种物质，C错误；和可能为烯烃，也可能为环烷烃，不一定互为同系物，D错误；故选B。 10．（24-25高一下·辽宁沈阳·期末）下列叙述错误的是 A．实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体 B．实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体 C．1mol 先与HCl加成，再与发生取代，最多消耗 2.5mol D．工业上可利用与HCl的加成反应制得纯净的 【答案】C 【解析】CH2=CH2能与Br2发生加成，生成油状液体，而乙烷不溶于溴水，导管长进短出洗气可以除去乙烯，A正确；乙烷不与酸性KMnO4溶液反应，而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，可以鉴别，B正确；CH2=CH2与HCl发生加成生成CH3CH2Cl，根据取代反应原理，取代1molH需要1molCl2，则CH3CH2Cl再与Cl2发生取代反应，最多消耗5molCl2，C错误；乙烯与HCl发生加成反应只生成一种产物CH3CH2Cl，D正确；故选C。 11．（24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末）有机物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机物的说法错误的是 A．与环己烷互为同分异构体 B．该有机物和氯化氢加成产物只有一种 C．所有碳原子可处同一平面 D．一定条件下，该有机物可生成高分子化合物 【答案】B 【解析】和环己烷的分子式均为C6H12，二者结构不同，互为同分异构体，A正确；如图：的左右两端不对称，HCl也不对称，加成产物有2种，B错误；根据乙烯模型可知碳碳双键及与碳碳双键相连的C一定共面，单键可以旋转，则所有碳原子可处同一平面，C正确；含碳碳双键，一定条件下，该有机物可发生加聚反应生成高分子化合物，D正确；故选B。 12．（24-25高一下·河南驻马店·期末）有5种烃的碳骨架如图所示，下列说法正确的是 A．①和③互为同分异构体 B．③和⑤与Cl2只能发生取代反应 C．②的分子式为C5H12 D．①和④中的所有C原子可能在一个平面上 【答案】A 【分析】①是，②是，③是，④是，⑤是。 【解析】①③的分子式都是，互为同分异构体，A正确；③中含有碳碳双键，能和发生加成反应，B错误；②是环烷烃，分子式为，C错误；①中含有饱和碳原子的四面体结构，所有碳原子不可能在一个平面上；④中碳碳双键是平面结构，碳原子处于一个平面上，D错误；故选A。 13．（24-25高一下·内蒙古包头·期中）甲、乙是4个碳原子相互结合形成的两种烃(氢原子没有画出，“—”表示化学键)，下列说法正确的是 A．甲和乙互为同分异构体 B．乙可与发生加成反应，甲不能 C．相同质量的甲和乙完全燃烧所需的量：乙>甲 D．甲、乙都能使酸性溶液褪色 【答案】B 【解析】甲为烷烃，分子式为，乙为烯烃，分子式为，两者不互为同分异构体，A错误；乙中含有碳碳双键，可以与发生加成反应，甲不能，B正确；甲、乙完全燃烧生成二氧化碳和水，甲完全燃烧所需为，甲(相对分于质量为58)所需为，同理可得，乙(相对分子质量为56)所需为，故相同质量的甲和乙完全燃烧所需的量：甲>乙，C错误；乙中含有碳碳双键，可以使酸性溶液褪色，甲不能，D错误；故选B。 14．（24-25高一下·四川成都·期中）科学研究发现，高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点。饱和烃中有一系列高度对称结构的烃，如(正四面体烷)、(棱晶烷)、(立方烷)，下列有关说法正确的是 A．上述三种物质互为同系物，它们的通式为() B．上述三种物质均能使得酸性高锰酸钾溶液褪色 C．正四面体烷、棱晶烷和立方烷中碳原子均为饱和碳原子，其一氯代物数目不同 D．棱晶烷与立方烷在光照条件下均可与氯气发生取代反应 【答案】D 【解析】它们的通式为（n≥2），结构不相似且不相差CH2，上述一系列物质不能互为同系物，A错误；上述三种物质均饱和，不能使得酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；正四面体烷、棱晶烷和立方烷中碳原子均为饱和碳原子，均只有1种氢原子，其一氯代物数目均为1种，C错误；棱晶烷与立方烷都是饱和烃，棱晶烷与立方烷的碳原子上都含有H原子，所以都能在光照条件下和氯气发生取代反应，D正确；故选D。 15．（24-25高一下·天津·期中）丁烷（分子式）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是 A．在常温常压下，是气体 B．中所有碳原子不在同一直线上 C．进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物 D．与互称为同系物 【答案】C 【解析】正丁烷沸点-0.5℃，异丁烷沸点-11.7℃均低于常温，在常温常压下为气体，A正确；为烷烃，碳原子通过单键连接，键角约109.5°，呈锯齿状排列，所有碳原子不可能在同一直线上，B正确；有两种同分异构体（正丁烷和异丁烷）。正丁烷一氯代物有2种，异丁烷一氯代物有2种。一氯取代有4种沸点不同的产物，C错误；与均为烷烃，结构相似且分子式差3个CH2基团，互为同系物，D正确；故选C。 16.（24-25高一下·安徽·期末）3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体，其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是 A．该物质能发生加成反应、氧化反应、取代反应 B．与乙酸互为同系物 C．分子中含有平面五元环状结构 D．该物质分别与足量的金属和反应，产生的气体体积之比为 【答案】A 【解析】该物质含有碳碳双键能发生加成和氧化反应，含有羧基可以发生酯化反应，酯化反应是取代反应，A正确；乙酸为饱和一元酸，该物质含碳碳双键和环状结构，与乙酸结构不相似，不互为同系物，B错误；五元环中2345号碳原子共平面，1号碳不共面，C错误；该物质与足量的金属反应生成，与反应生成 ，同温同压下产生的气体体积之比为，D错误；故选A。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $