第六讲 认识有机化合物 学历案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学学历案系统梳理了有机化合物的分类、命名、空间结构、同分异构体及烷烃性质，通过官能团对比表格、空间结构模型及反应规律总结，构建“组成-结构-性质-应用”的知识网络，体现物质分类与结构决定性质的化学观念。 其亮点在于采用“易错警示-典例精讲-分层训练”策略，如通过等效氢法分析同分异构体培养科学思维，基础夯实与难点突破题组满足分层需求，助力学生精准突破薄弱点，也为教师提供系统复习框架，提升教学针对性。

第6讲　认识有机化合物 第6讲　认识有机化合物 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 有机化合物的分类和官能团 3 二、 有机化合物的命名 4 三、 有机化合物的空间结构 同分异构体 4 四、 烷烃的结构性质 6 易错警示 7 易错警示一：官能团的识别 7 易错警示二：有机物的系统命名 7 典例精讲 7 一 有机物的组成与结构特点 7 二 同系物、同分异构体 9 三 烷烃的主要化学性质 11 分层训练 13 基础夯实 13 能力培优 22 难点突破 34 学习目标 一、基础学习目标 1. 明确有机物与无机物组成特点，知晓甲烷是最简单有机物，了解有机物共性。 2. 掌握甲烷分子空间构型、电子式与结构式，熟记甲烷氧化、取代两大核心反应及反应条件、产物。 3. 理解烷烃组成、结构特征与通式，会区分同系物、同分异构体概念，能书写简单烷烃同分异构体。 4. 学会简单烷烃系统命名，掌握烷烃物理性质递变规律。 5. 能区分取代反应与置换反应，夯实烃类基础反应分类。 二、培优提升目标 1. 从空间结构辨析正四面体结构，辨析甲烷取代反应分步特点，梳理产物定量关系。 2. 深度辨析同系物、同分异构体、同种物质三组易混概念，规避概念判断易错点。 3. 根据分子式快速判断同分异构体数目，限定条件书写烃的同分异构。 4. 结合混合烃燃烧规律，完成烃类燃烧耗氧量、产物定量计算。 5. 构建甲烷→烷烃转化脉络，依托价类思想，解决有机物基础推断、除杂鉴别培优题型。 核心知识梳理 1、 有机化合物的分类和官能团 1．根据元素组成分类 有机化合物 2．按碳的骨架分类 (1)有机化合物 (2)烃 3．按官能团分类 (1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 (2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 代表物名称、结构简式 烷烃 甲烷CH4 烯烃 (碳碳双键) 乙烯H2C==CH2 炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 乙炔HC≡CH 卤代烃 —X(卤素原子) 溴乙烷C2H5Br 醇 —OH(羟基) 乙醇C2H5OH 醚 (醚键) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 2、 有机化合物的命名 1．有机物常用的表示方法 有机物名称 结构式 结构简式 键线式 2-甲基-1-丁烯 2-丙醇 或CH3CH(OH)CH3 2．烷烃的命名 (1)习惯命名法 (2)系统命名法 ⇒⇒⇒⇒⇒ 另外，常用甲、乙、丙、丁……表示主链碳原子数，用一、二、三、四……表示相同取代基的数目，用1、2、3、4…表示取代基所在的碳原子位次。 3、 有机化合物的空间结构 同分异构体 1．原子共线与共面的基本模型 (1)甲烷分子为正四面体形结构，分子中有且只有3个原子共面。凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时，与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。任何有机物分子结构中只要出现1个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 (2)乙烯分子为平面形结构，分子中所有原子都在同一平面内，键角约为120°。若某有机物分子结构中出现1个碳碳双键，则至少有6个原子共面。 (3)苯分子为平面形结构，分子中所有原子在同一平面内，键角为120°。若某有机物分子结构中出现1个苯环，则至少有12个原子共面。 (4)甲醛分子为平面三角形结构，分子中所有原子在同一平面内。 (5)乙炔分子为直线形结构，分子中4个原子一定在同一条直线上。任何有机物分子结构中只要出现1个碳碳三键，至少有4个原子共线。 (6)HCN分子为直线形结构，分子中3个原子在同一条直线上。 2．同分异构现象、同分异构体 (1)概念 分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。存在同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)同分异构体类型 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2==CH—CH2—CH3和CH3CH==CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 (3)常见的官能团类别异构举例 组成通式 可能的类别及典型实例 CnH2n 烯烃(CH2==CHCH3)、环烷烃() CnH2n－2 炔烃(CH≡C—CH2CH3)、二烯烃(CH2==CHCH==CH2)、 环烯烃() CnH2n＋2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮()、烯醇(CH2==CHCH2OH)、 环醚()、环醇() CnH2nO2 羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3、CH3COOCH3)、 羟基醛(HO—CH2CH2—CHO)、羟基酮() 3.同系物 4、 烷烃的结构性质 1．烷烃的物理性质 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.烷烃的取代反应 ①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 ②烷烃的卤代反应 a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。 b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。 c．定量关系：～Cl2～HCl即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。 3. 烷烃的氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 燃烧现象 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，带黑烟 燃烧火焰很明亮，带浓黑烟 通入酸性KMnO4溶液 不褪色 褪色 褪色 易错警示 易错警示一：官能团的识别 1．苯环不是官能团。 2．官能团相同的物质不一定是同一类物质，如上题(5)中的两物质分别属于酚类和醇类。 3．含有醛基的有机物不一定为醛类，如HCOOH为羧酸类，上题中(6)为酯类。 易错警示二：有机物的系统命名 1．有机物系统命名中常见的错误 (1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。 (2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。 (3)支链主次不分(不是先简后繁)。 (4)“-”“，”忘记或用错。 2．弄清系统命名法中四种字的含义 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 (2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 (3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。 (4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4…… 典例精讲 一 有机物的组成与结构特点 例 .下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是 A．CH4分子只含有极性键 B．碳原子之间只能形成C－C单键 C．含碳元素的物质都是有机物 D．碳原子之间只能形成碳链 【答案】A 【解析】A．CH4中只存在C-H键，不同非金属原子之间形成极性键，故A正确； B．碳原子之间能形成碳碳单键，碳碳双键，碳碳三键，故B错误； C．含碳元素的物质不一定都是有机物，比如CO，故C错误； D．碳原子之间能形成碳链，也可以形成碳环，故D错误。 故选：A。 必备知识 1．有机化合物组成和结构的表示方法 种类 实例 含义 分子式 CH4 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目 最简式 (实验式) 乙烷C2H6 最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子 ②由最简式可求最简式量 电子式 用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 ①具有化学式所能表示的意义，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，但不表示空间结构 结构 简式 CH3CH3 将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式，它比结构式书写简单，比较常用，是结构式的简便写法，着重突出结构特点 球棍 模型 小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构 空间填 充模型 ①用不同体积的小球表示不同大小的原子 ②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 　　　 知识拓展：甲烷空间结构的拓展 根据甲烷的正四面体结构推知，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。 若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替，即a、b、c、d相同，则形成的分子为正四面体结构，如CCl4；若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替，即a、b、c、d不完全相同，则形成的分子为四面体结构，但不属于正四面体结构，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。 2．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃分子里只有两种化学键：碳碳单键和碳氢键。每个碳原子都以四个共价单键与其他碳原子或氢原子相连接。 (2)符合CnH2n＋2(n为正整数)通式的烃一定是链状烷烃。 (3)碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。 (4)烷烃分子中的氢原子数一定是偶数。 二 同系物、同分异构体 例 .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】A．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； B．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； C．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； D．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。 必备知识 1．判断同系物的三个关键 (1)“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。 (2)“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。 (3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1) [特别提醒]　通式相同的物质不一定是同系物。如CH2===CH2与 不是同系物，因为二者不是同一类物质。 2．烷烃同分异构体的书写——减链法 (1)书写的步骤 ①先写出碳原子数最多的主链。 ②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。 ③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上，以此类推。 (2)实例(以C6H14为例，为了简便，在所写结构中删去了H原子) a．将分子中全部碳原子连成直链作为母链。 C—C—C—C—C—C b．从母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一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种： [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位对称等效，只能用一个，否则重复。 c．从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在相应碳原子上，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。 d．所以C6H14共有5种同分异构体。 3.烷烃一氯代物同分异构体数目的确定方法 （1）等效氢法 要用等效氢法判断某烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。 ①连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。如新戊烷，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。 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)上的氢原子是等效的。如分子中的18个氢原子是等效的。 烃分子中等效氢原子有几种，则该分子一元取代物就有几种同分异构体。 (2)基元法(即烃基数目法) 根据等效氢法的判断，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基分别有1、1、2、4、8种结构。 例如，判断分子式为C4H9Cl的有机化合物的种类，C4H9Cl可以看作—C4H9(丁基)与—Cl相连，丁基有4种结构，则该有机物有4种同分异构体。 三 烷烃的主要化学性质 例 .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。 必备知识 1．烷烃的化学性质 (1)通常较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化，也不能与强酸、强碱发生反应。 (2)链状烷烃完全燃烧的通式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 (3)在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。 2．甲烷与氯气的取代反应规律 反应物 甲烷与氯气(不能用氯水) 反应条件 漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸) 生成物 甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多 反应特点 连锁反应 甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 小结：取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。 分层训练 基础夯实 1．1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，下列说法中正确的是(      ) A.凡是含有碳元素的化合物都称为有机化合物 B.天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来 C.有机化合物与无机化合物的性质完全不同 D.有机化合物和无机化合物之间可以相互转化 答案：D 解析：CO、、碳酸等含碳元素的化合物不属于有机化合物，A项错误；通过有机化学方法可以合成自然界中存在的有机化合物，也可以合成自然界中不存在的有机化合物，B项错误；某些有机化合物与无机化合物的性质有相似之处，C项错误；有机化合物和无机化合物之间可以相互转化，D项正确。 2．[2026春·高一·天津静海区·期中校考]下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出)，其中符合通式的是(   ) A.②③ B.①⑤ C.②③④ D.①⑤⑥ 答案：B 解析：符合通式的是链状烷烃，链状烷烃不含双键和碳环；①⑤不含双键和碳环，属于链状烷烃，②③④含有双键，⑥含有碳环。 答案选B。 3．用球棍模型表示的某有机反应示意图如图所示，其反应类型是(      ) A.取代反应 B.分解反应 C.化合反应 D.置换反应 答案：A 解析：从球棍模型表示的该有机反应示意图可以看出，有机物（如）分子中有1个原子（如H原子）被某单质（如）分子中的1个原子（如Cl原子）所替代，该反应为取代反应，故选A。 4．碳原子的不同结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是(      ) A B C D A.A B.B C.C D.D 答案：C 解析：有机物中碳原子形成4个共价键，而C项（）标*的碳原子形成共价键的个数超过了4，C项错误。 5．丙烷和丁烷常用作燃料。下列有关说法错误的是(      ) A.丙烷和丁烷互为同系物，化学性质相似 B.丙烷和丁烷的特征反应均为取代反应 C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙烷和丁烷 D.等物质的量的两种物质完全燃烧，丁烷耗氧量大 答案：C 解析：丙烷和丁烷都属于烷烃，结构相似，在分子组成上相差1个原子团，二者互为同系物，化学性质相似，都能发生烷烃的特征反应——取代反应；都能燃烧，等物质的量的两种物质完全燃烧，丁烷耗氧量大；都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙烷和丁烷，C项错误。 6．[2023春·高一·辽宁沈阳·期末联考]下面是4个碳原子相互结合的6种方式（氢原子没有画出），其中符合通式的是(   ) A.②③ B.①⑤ C.②③④ D.① 答案：B 解析：为链状烷烃的通式，即分子中均以单键连接，①⑤符合这一通式；②③④中均含有C=C键，不属于烷烃，不符合该通式。故选B。 7．[2023春·高一·吉林长春·期中校考]下列说法不正确的是(   ) A.所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低 B.所有烷烃中，甲烷的沸点最低 C.甲烷分子中最多有4个原子共平面 D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应 答案：C 解析：甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，甲烷中最多3个原子共面。 8．[2023春·高一·内蒙古兴安盟·月考校考]下列化合物表示烷烃的是(   ) A. B. C. D. 答案：B 解析： 9．[2023春·高一·内蒙古兴安盟·月考校考]下列几组物质中，互为同系物的是(   ) A.和 B.和 C.和 D.和 答案：C 解析： 10．[2024春·高二·山东菏泽·月考校考]下列物质一定互为同系物的是(      ) ①  ②  ③  ④  ⑤ ⑥  ⑦  ⑧ A.④和⑧ B.①、②和③ C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧ 答案：A 解析：④为乙烯，属于单烯烃；为2－甲基丙烯，属于单烯烃，二者结构相似，组成上相差2个原子团，互为同系物，故A正确。①为甲苯，属于单环芳香烃，②为多环芳香烃，③分子中除苯环外还含有碳碳双键，三者的结构不相似，不互为同系物，故B不正确。⑤为共轭二烯烃，⑦为共轭二烯烃，⑧为单烯烃，⑤与⑦结构相似，组成上相差1个原子团，互为同系物，但是⑧与⑤、⑦的结构不相似，不与⑤、⑦互为同系物，故C不正确。⑥为不饱和醇，⑧为单烯烃，二者物质类别不同，结构不相似，不互为同系物，故D不正确。 11．[2023春·高一·山西运城·月考校考]关于烷烃的结构和性质下列说法不正确的是(   ) A.甲烷的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 B.甲烷易燃易爆，点燃前必须要验纯 C.甲烷和氯气物质的量比为1:1混合，发生取代反应只生成一氯甲烷 D.烷烃性质稳定，均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案：C 解析：A.甲烷若为平面结构，则其二氯代物有2种不同结构，甲烷的二氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构，A正确； B.点燃甲烷和空气的混合气体易发生爆炸，故在点燃甲烷前，先进行验纯操作，B正确； C.甲烷与氯气的物质的量之比为1:1混合,发生取代反应生成物有，C错误； D.烷烃性质稳定，不能与强酸强碱反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选C。 12．[2023秋·高二·四川成都·开学考试联考]成都大运会“蓉火”火炬采用清洁燃料—生物质丙烷。下列有关丙烷的说法错误的是(   ) A.丙烷的沸点高于甲烷 B.丙烷的球棍模型为 C.丙烷在光照条件下可以与发生取代反应 D.相同状况下，等体积的丙烷和甲烷完全燃烧，丙烷的耗氧量更少 答案：D 解析：A.随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，故丙烷的沸点比甲烷高，故A正确；B.丙烷的结构简式为，球棍模型为，故B正确；C.烷烃在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应，丙烷在光照条件下能与发生取代反应生成卤代烃，故C正确；D.相同状况下，等体积的丙烷和甲烷的物质的量相同，含碳原子越多，耗氧量越多，故丙烷的耗氧量更多，故D错误；故选：D。 13．[2023秋·高三·福建龙岩·月考校考]下列叙述正确的是( ) A.戊二烯与环戊烷互为同分异构体 B.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 C.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应 D.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 答案：D 解析：A.正戊烷与异戊烷为同气异构体，A错误；B.还取决于支链数目，B错误；C.丙醇没有饱和键，不能发生加成反应，C错误；D.乙烯能使褪色，乙烷不能，D正确；故选D。 14．[2023春·高一·山西·学业水平]下列关于甲烷的说法不正确的是(   ) A.含有非极性键 B.与丙烷互为同系物 C.空间结构为正四面体 D.在光照下能与氯气发生取代反应 答案：A 解析： 15．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）。回答下列问题： （1）下列说法正确的是__________________（填序号）。 A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油状液滴产生 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 （2）氯代为自由基（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 …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：、__________________。 ②已知：25 ℃、101 kPa时，中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439 和431 。则反应__________________（填“放出”或“吸收”）热量。 答案：（1）AC （2）① ②吸收 解析：（1）和甲烷在光照条件下发生取代反应，反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油状液滴产生，A、C正确；将该装置放在黑暗处，与不发生反应，B错误；和完全反应后试管内液面上升，常温下为气体，、、均为油状液体，液体不能充满试管，D错误。 （2）②反应的反应热为，反应吸收热量。 16．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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 根据设计要求回答： 1.B装置有三种功能：①控制气流速度；  ②均匀混合气体；  ③________________________。 2.设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x取值范围________________。 3.E装置的作用是________________（填编号）。 A．收集气体                   B．吸收氯气 C．防止倒吸                   D．吸收氯化氢 4.在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：______________________________________________________________________________。 5.E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________________（填编号）。 A .CH4 　　 　 B .CH3Cl　　 　  C.CH2Cl2        D.CHCl3　  　  E．CCl4 答案：1. 干燥混合气体； 2.大于或等于4； 3.CD； 4.CH4   +  2Cl2C + 4HCl 5.分液；ab 解析： 17．下列各组物质中， A.和 B.和 C.和 D.和 E.和 （1）互为同分异构体的是______________（填字母，下同）； （2）互为同位素的是______________； （3）互为同素异形体的是______________； （4）互为同系物的是______________； （5）属于同一种物质的是______________。 答案：（1）D （2）A （3）B （4）E （5）C 解析：（1）正丁烷和异丁烷二者分子式均为，但结构不同，两者互为同分异构体，则互为同分异构体的是D。 （2）和是质子数相同中子数不同的核素、互为同位素，则互为同位素的是A。 （3）和是组成元素相同，结构不同，性质不同的两种单质，属于同素异形体，则互为同素异形体的是B。 （4）和结构相似、通式相同，相差1个原子团，互为同系物，则互为同系物的是E。 （5）饱和碳原子是四面体结构，丙烷只有1种，则属于同一种物质的是C。 18．完成下列填空: 1.立方烷的结构简式如图所示,每个顶点是一个碳原子。则: ①其分子式为__________。 ②它的一氯取代物有__________种。 ③它的二氯取代物有__________种。 2.某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。 ①A的结构简式为__________; ②A中的碳原子是否都处于同一平面?__________(填“是”或者“不是”)。 答案：1.C8H8; 1; 3 2.①;②是。 解析： 能力培优 1．[2025春·高一·吉林通化·期中校考]下列叙述中正确的是(   ) A.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键 B.正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 C.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 D.分子式为与的两种有机物一定互为同系物 答案：D 解析：A.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误； B.由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误； C.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误； D.分子式为与的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确。 答案选D。 2．[2026春·高二·山东日照·月考校考]下列各苯的同系物中，一氯代物种类最多的(   ) A. B. C. D. 答案：B 解析：A.甲苯含4种H：，一氯代物有4种； B.乙苯含5种H：，一氯代物有5种； C.间二甲苯含4种H：，一氯代物有4种； D.均三甲苯含2种H：，一氯代物有2种； 答案选B。 3．一定量的甲烷与5 mol 发生取代反应（全部参加反应），生成相同物质的量的四种有机物，则参加反应的甲烷的物质的量为(      ) A.1.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.5 mol 答案：B 解析：设生成的四种有机物的物质的量均为x mol，可列： 则，，所以参加反应的甲烷的物质的量为。 4．下列说法正确的是(      ) A.结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的化合物互为同系物 B.结构不同、相对分子质量相同的物质一定互为同分异构体 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.互为同分异构体的有机物一定不互为同系物，互为同系物的有机物可能互为同分异构体 答案：A 解析：结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物，A项正确。结构不同、相对分子质量相同的物质不一定互为同分异构体，如CO和的相对分子质量都是28，但它们不互为同分异构体，B项错误。互为同分异构体的有机物的化学性质有可能相似，如正丁烷和异丁烷，C项错误。互为同分异构体的有机物分子式相同，一定不互为同系物；互为同系物的有机物分子组成相差一个或若干个原子团，分子式必然不相同，不可能互为同分异构体，D项错误。 5．下列化学用语正确的是(      ) A.甲烷分子的结构示意图： B.乙烷分子的空间填充模型： C.丙烷分子的空间填充模型： D.丁烷的电子式： 答案：D 解析：甲烷分子的空间结构是正四面体形，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点，碳原子位于正四面体的中心，A项错误；乙烷分子的空间填充模型是，B项错误；是丙烷分子的球棍模型，不是空间填充模型，C项错误；丁烷的电子式为，D项正确。 6．下列关于有机物的说法错误的是( ) A.和互为同系物 B.丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体 C.和环丁烷互为同系物 D.和是同一种物质 答案：C 解析：A项,二者结构相似,分子式分别为和,分子组成相差一个原子团,所以二者互为同系物,A项正确;B项,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,B项正确;C项,二者的结构不相似,分子组成相差一个“”,所以二者不互为同系物,C项错误;D项,甲烷是正四面体结构,故只有一种结构,和是同一种物质,D项正确。 7．下列有关烷烃的叙述正确的是(      ) ①随着相对分子质量的增大，烷烃的熔、沸点逐渐升高，在常温下的状态由气态变为液态，相对分子质量大的则为固态 ②随着相对分子质量的增大，烷烃的密度逐渐增大 ③烷烃能使酸性溶液褪色 ④烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，将乙烷通入溴水中，可发生反应而使溴水褪色 A.仅①③⑤ B.仅②③ C.仅①④ D.仅①②④ 答案：D 解析：烷烃的熔、沸点和密度一般随分子中碳原子数的增加（同时相对分子质量也在增大）而升高，①②正确；烷烃属于饱和烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂反应，也不能与溴水反应而使溶液褪色，③⑤错误；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④正确。 8．下列物质：①氯水、②浓硫酸、③浓溴蒸气、④烧碱、⑤氧气、⑥酸性溶液，在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的有(      ) A.①②③⑤ B.④⑤⑥ C.③⑤ D.②③④⑥ 答案：C 解析：由甲烷的化学性质知，在通常情况下甲烷不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，但在光照条件下甲烷可以与纯净的卤素单质发生取代反应。此外，甲烷可以在氧气中燃烧。 9．0.1 mol两种气态烃组成的混合物完全燃烧可生成3.584 L（标准状况下）和3.6 g ，则该混合物中(      ) A.一定含有 B.一定含有 C.可能含有 D.一定不含 答案：B 解析：标准状况下，3.584 L 的物质的量为0.16 mol，3.6 g 的物质的量为0.2 mol，设该混合物的平均组成为，则： 根据碳原子守恒： 根据氢原子守恒： 故该混合物的平均组成为，平均碳原子数为1.6，说明这两种烃分子中的碳原子数一个比1.6大，一个比1.6小，故该混合物中一定含有甲烷；因该混合物分子中的平均氢原子数为4，又知其中一种烃是甲烷，故另一种烃分子中的氢原子数也为4。 10．下列叙述正确的是(      ) A.从碳原子的成键特征来分析，应该有CH、、等简单的有机化合物 B.碳碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链状烃 C.新戊烷（）分子中的中心碳原子与其余4个碳原子构成平面四边形结构 D.随着分子中碳原子数的增加，烷烃（碳原子数大于3）的同分异构体越来越多 答案：D 解析：有机化合物中每个碳原子与其他原子形成4个共价键，所以不可能有CH、、等有机物，A项错误；B项中，环状烷烃也符合要求，但它不是链状烃，属于环状烃，B项错误；类比甲烷的正四面体结构可知，新戊烷分子中的中心碳原子与其余4个碳原子构成正四面体结构，C项错误；随着分子中碳原子数的增加，烷烃（碳原子数大于3）的同分异构体越来越多，D项正确。 11．如图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.A和C互为同系物 B.B和D互为同分异构体 C.上述物质都属于烷烃 D.C可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案：A 解析：A和C分别是、，二者结构相似，分子组成相差1个原子团，互为同系物，A项正确；B的分子式为，D的分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，B项错误；E是，含有碳碳双键，不属于烷烃，C项错误；C为，属于烷烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，D项错误。 12．1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4 L（标准状况），它在光照条件下与反应，最多能生成4种不同的一氯代物。该烷烃的结构简式是(      ) A. B. C. D. 答案：A 解析：由题意知，1 mol该有机物充分燃烧消耗的物质的量，由烷烃燃烧通式，得，解得，即该烷烃分子中有7个碳原子，它在光照条件下与反应最多能生成4种不同的一氯代物，则符合题意。 13．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。光照一段时间后，下列说法正确的是(      ) A.反应后试管内壁上有油珠产生 B.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 C.甲烷和反应后的产物有4种 D.实验结束后食盐水中 答案：A 解析：由上述分析可知，反应后试管内壁上有油珠产生，A项正确；是非电解质，不会电离出，所得的混合气体显酸性是因为生成了HCl，B项错误；由分析可知，甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应的产物有五种，C项错误；饱和食盐水中，甲烷与氯气反应生成HCl，HCl溶于饱和食盐水，使氯化钠溶液中氯离子浓度大于钠离子，即实验结束后食盐水中，D项错误。 14．[2024春·高二·海南海口·期中校考]1mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4L（标准状况下）。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式可能是(      ) A. B. C. D. 答案：A 解析：题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是 二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为，1mol该烃完全燃烧的耗氧量为。所以得，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。 15．“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中,汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸,被引擎用电火花点燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,由此产生的压力推动活塞运动。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出,造成大气污染。为简化讨论,以辛烷(C8H18)代表汽油的成分,并设空气中O2占1/5体积。请回答下列问题: 1.设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a,要使辛烷完全燃烧,a的值为__________。 2.若辛烷气与空气的体积比大于a,则尾气中所含的有害气体的相对含量会增多的是__________(填化学式),产生该气体的化学方程式是__________. 3.若辛烷气与空气的体积比小于a,则尾气中所含有害气体相对含量会增多的是__________(填化学式),产生该气体的化学方程式是__________. 答案：1.0.016; 2.;    3.、 或 、 解析：1.设参加反应的空气为1L,则 为0.2L,由辛烷完全燃烧的化学方程式可得:   1                             则由 ,解得 2.若辛烷与空气的体积比大于  ,则辛烷过量,发生不完全燃烧,此时生成的有害气体主要是 ,其反应为 [ ] 3.若辛烷与空气的体积比小于a,则空气过量,辛烷完全燃烧,此时生成的有害气体主要是由于空气中的N2和O2在放电条件下反应生成NO,NO进一步转化为NO2 16．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下: 根据设计要求回答: (1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③____________________。 (2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是____________________。 (3)E装置的作用是_____(填编号)。 A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢 (4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出生出黑色小颗粒的化学方程式:_______________。 (5)E装置​除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为__________________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分为____(填编号)。 a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4 答案：(1)干燥混合气体;(2)吸收过量的氯气;(3)C、D;(4)CH4+2Cl2C+4HCl(5)分液;ab 解析：(1)B装置的三个作用为:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。 (2)氯气具有强氧化性,能将碘离子氧化生成碘单质,KI的作用是吸收多余的Cl2,防止过极的氯气排入空气中污染坏境,反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2。 (3)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。 (4)据信息可知生成的黑色小颗粒为炭黑,说明在强光照射下可发生反应,根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。 (5)最后从D中分离出的气体有HCl易溶于水,可用分液的方法分离,分离难溶于水的油状液体可用分液法。 17．如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10mL CH4,同温同压下乙管中吸入50mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,将针管放在光亮处片刻后,观察现象。 1.下列是某同学预测的实验现象:①气体最终变为无色; ②实验过程中,甲管活塞向内移动; ③甲管内壁有油珠; ④产生火花。其中正确的是__________ 2.甲管中发生的化学反应类型为__________ 3.反应后,甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是(   ) A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水 4.反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到__________,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到__________ 答案：1.②③; 2.取代反应; 3.B; 4.液体分为两层，产生白色沉淀; 溶液变红后褪色 解析：1.在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl.理论上,甲烷与氯气体积比为1:4时二者恰好完全反应, 而甲中氯气与甲烷体积比为5:1＞4:1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体.所以气体的总物质的量减小,内部压强减小.甲中活塞向内移动。 2.甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。 3. 剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。 4.生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,若加入几滴石蕊试液,溶液先变红后褪色,因有Cl2剩余. 18．[2024春·高二·山东青岛·月考校考]有机物是一类重要的化合物，不仅种类繁多，而且与我们的日常生活密切相关。 Ⅰ.下列有机物： ①； ②； ③； ④； ⑤； ⑥； ⑦； ⑧； ⑨； （1）请用系统命名法命名有机物②____________________、⑦____________________。 （2）⑧被酸性高锰酸钾氧化的产物为____________________________________。 （3）所有原子一定共面的是____________________（填序号，下同）。 （4）⑨的二氯代物有____________________种同分异构体。 （5）水溶性最好的是____________________，原因________________________________________________________。 Ⅱ.烷烃主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。 （6）表中烷烃的氢原子的化学环境只有一种，分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第6项X应为____________________（选填编号）。 1 2 3 4 5 6 …     X     a. b. c. d. 答案：（1）2，2-二甲基-4-乙基己烷；1-丁烯 （2）、、 （3）③④ （4）7 （5）⑥；可以与水形成分子间氢键，增大在水中溶解性 （6）c 解析： 难点突破 1．[2025春·高一·天津静海区·期中校考]下列有关烷烃的叙述中，正确的是(   ) ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键；②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去；③分子通式为的烃不一定是烷烃；④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应：⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A.①②③⑥ B.①②③④ C.②③④ D.①④⑥ 答案：D 解析：①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键,故①正确; ②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故②错误; ③分子通式为的烃,C处于饱和状态,一定属于烷烃，故③错误; ④烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故④正确; ⑤乙烷不能与溴水发生取代反应使其褪色，但能与溴蒸气在光照下发生取代反应，故⑤错误; ⑥所有烷烃都可以在空气中燃烧生成和故⑥正确。 2．[2025春·高一·天津静海区·期中校考]下列关于烃的说法不正确的是(   ) A.和一定是同系物 B.的二氯代物只有一种结构 C.一般情况下随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点升高 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个的化合物互为同系物，和均为烷烃，在分子组成上相差1个，一定互为同系物，故A正确； B.为正四面体结构，分子中的四个氢原子是等效的，所以的二氯代物只有一种结构，故B正确； C.烷烃熔沸点取决于分子间作用力，碳原子数越多，分子量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，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。 3．[2025春·高一·山东淄博·期中校考]定量分析是研究物质常用的方法。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(      ) A.等质量的甲烷与乙烷气体分别完全燃烧时，乙烷消耗氧气量较多 B.1 mol甲烷全部生成消耗2 mol氯气 C.11.2 L 和22.4 L （均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数一定为1.5 D.50 g正丁烷和8 g异丁烷的混合物中含有共价键的数目为12 答案：C 解析：等质量的烃（）完全燃烧，越大，耗氧量越多，故等质量的（）与乙烷（）气体分别完全燃烧时，甲烷消耗氧气量较多，A项错误；烷烃与氯气发生取代反应时，1 mol H消耗1 mol ，因此1 mol 全部生成消耗4 mol ，B项错误；标准状况下，11.2 L 的物质的量为0.5 mol，22.4 L 的物质的量为1 mol，甲烷与氯气反应前后分子数始终不变，则反应后分子的总物质的量仍为0.5 mol+1 mol=1.5 mol，反应后的分子数为1.5，C项正确；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，摩尔质量均为，且分子中均含13个共价键，则50 g正丁烷和8 g异丁烷的混合物中含有共价键的数目为，D项错误。 4．[2025春·高一·江西·期末联考]常温下，乙烷分子中的两个甲基可以绕C—C键自由旋转，理论上乙烷分子可以有多种构象，其中两种构象的能量关系如图所示，下列说法错误的是(      ) A.a分子比b分子稳定 B.乙烷分子所有原子不在同一平面上 C.乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物 D.1个a分子完全转化为b分子需要吸收12.6 kJ热量 答案：D 解析：由题图可知，a分子能量更低，更稳定，A正确；甲烷为正四面体结构，乙烷可视为上的一个H原子被甲基取代的物质，分子中所有原子不在同一平面上，B正确；乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物，如、、等，C正确；1 mol a分子完全转化为1 mol b分子吸收12.6 kJ热量，D错误。 5．正丁烷的球棍模型如图所示，下列关于正丁烷的说法正确的是(      ) A.分子式为 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：从正丁烷的球棍模型可知，其分子式为，A项错误；正丁烷分子中有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项错误；正丁烷分子中的碳链呈锯齿状，4个碳原子不可能共直线，D项错误。 6．在105 ℃时,1 L两种气态混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积为10.5 L,再将气体通过碱石灰,体积缩小6 L。则下列各组混合烃中符合此条件的是( ) A.、 B.、 C.、 D.、 答案：D 解析：105 ℃时,生成的是气体,设混合烃的平均分子式为,混合烃燃烧后气体体积增大了10.5 L-1 L-9 L=0.5 L,则 ,,解得,烃的平均分子式为,将10.5 L气体通过碱石灰,体积缩小6 L,则生成二氧化碳和的体积为6 L,即,则,即混合烃的平均分子式为。、的混合物的平均分子式中,H原子数一定大于C原子数的2倍,A不符合题意;、的混合物的平均分子式中,H原子数一定大于C原子数的2倍,B不符合题意;、的混合物的平均分子式中,H原子数一定大于C原子数的2倍,C不符合题意;、的混合物,当二者物质的量之比为1:1时,平均分子式为,D符合题意。 7．在下，某些烷烃的沸点如表所示。据表分析，下列选项正确的是(      ) 烷烃 沸点/℃ 烷烃 沸点/℃ 正丁烷 -0.5 异戊烷 27.9 异丁烷 a 新戊烷 9.5 正戊烷 36.0 正己烷 b A.新戊烷分子中不存在极性键 B. C.在标准状况下，22.4 L新戊烷中含共价键16 mol D. 答案：D 解析：新戊烷分子中存在C—H极性键，A错误；根据表中数据，正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点逐渐降低，推测正丁烷、异丁烷沸点也呈降低趋势，故a<-0.5，B错误；新戊烷沸点为9.5 ℃，在标准状况下是液态，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算，C错误；根据表中数据，正戊烷沸点高于正丁烷，可推测正己烷的沸点高于正戊烷，故正己烷沸点大于36.0 ℃，b>36.0，D正确。 8．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(      ) A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高 B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐减小 C.烷烃与卤素单质在光照下能发生取代反应 D.烷烃同系物都不能使溴水、溶液因反应而褪色 答案：B 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，随着碳原子数的增加，常温下的状态逐渐由气态变为液态、固态，A正确；烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，B错误；烷烃的化学性质与相似，烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应，C正确；烷烃的碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水、酸性溶液因反应而褪色，D正确。 9．将链状烷烃进行如图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法不正确的是(      ) A.反应物与产物互为同系物 B.物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时戊烷消耗的氧气最多 C.3种烷烃在常压下沸点最高的是丙烷 D.质量相同的3种烷烃，完全燃烧时丙烷消耗的氧气最多 答案：C 解析：反应物与产物分子式不同，但均属于饱和链烃，互为同系物，A正确；物质的量相同的烷烃，碳原子数越多，完全燃烧时消耗的氧气越多，因此完全燃烧时戊烷消耗的氧气最多，B正确；碳原子数越多，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以沸点由高到低的顺序是：戊烷>丁烷>丙烷，C错误；烷烃中，H的质量分数越大，等质量的烷烃完全燃烧时消耗的氧气越多，故质量相同的3种烷烃，丙烷消耗的氧气最多，D正确。 10．[2025春·高一·山东青岛·月考校考]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，其设计的实验装置如下： 下列有关说法不正确的是(      ) A.A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗 B.B装置有三种功能：①干燥气体②显示气流速度③均匀混合气体 C.C装置中发生反应，产物共五种 D.E装置除了有盐酸外，还含有液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为过滤 答案：D 解析：A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，A正确；A装置制备的氯气中含有水蒸气，且通入B装置的甲烷气体中也含有水蒸气，浓硫酸可以吸水，同时将甲烷与氯气均匀混合，还可以通过观察导管口的气泡判断气流速度，B正确；C装置中氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳以及氯化氢，产物共五种，C正确；E装置除了有盐酸外，还含有液态有机物，盐酸与有机物互不相溶，分层，从E中分离出盐酸的操作为分液，D错误。 11．下列说法错误的是(      ) A.正戊烷和2-甲基丁烷互为同系物 B.某有机物在空气中充分燃烧后只生成和，该有机物可能是烃或烃的衍生物 C.医学上研究发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，说明二者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的平面结构 D.的同分异构体有8种 答案：A 解析：正戊烷和2-甲基丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A错误；某有机物在空气中充分燃烧后只生成和，该有机物中可能只含有碳和氢元素，也可能含有氧元素，则该有机物可能是烃或烃的衍生物，B正确；由题意知，两种物质的组成相同、分子式相同，性质不同，则与是不同的物质，所以二者均不是四面体结构，二者均是以Pt原子为中心的平面结构，互为同分异构体，C正确；由戊基和氯原子构成，戊基的结构有8种，则的同分异构体有8种，D正确。 12．我国在催化加氢制取汽油（含5~11个C的烃的混合物）方面取得突破性进展，转化过程示意图如下： 下列说法错误的是(      ) A.反应①的产物中有水 B.反应②中不只有碳碳键形成 C.图中a的结构简式为 D.1 mol a物质在光照条件下最多能与6 mol 发生取代反应 答案：D 解析： 选项 分析 正误 A 反应①是与的反应，生成物之一是CO，根据元素守恒可推断有水生成 √ B 反应②是CO与反应生成，中除了有碳碳键外还有碳氢键 √ C 图中a的结构式为则其结构简式为，则其结构简式为 √ D a的分子式为，根据烷烃与卤素单质（）的取代反应规律：每取代l mol H，消耗1 mol ，可知l mol a物质在光照条件下最多能与12 mol 发生取代反应 × 13．[2025春·高一·广东·月考联考]某同学利用如图所示装置探究与的反应，先打开、，再将引流袋中气体挤入U形管，关闭、，然后打开白炽灯。下列说法错误的是(      ) A.U形管中的饱和食盐水可以减少在水中的溶解 B.U形管内会有油状液体生成 C.注射器内的溶液可除去未反应完的 D.生成的化学方程式为 答案：D 解析： 选项 分析 正误 A 能溶于水，而饱和食盐水可减小在水中的溶解 √ B 甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成的、、均为难溶于水的油状液体 √ C 多余的会污染环境，可用溶液除去，反应的化学方程式为 √ D 甲烷和氯气在光照条件下反应生成的化学方程式为 × 14．[2023秋·高二·江苏徐州·月考校考]1，2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途，也可用作汽油抗震液中铅的消除剂。用30.0mL浓硫酸、15.0mL95％乙醇和12.00g液溴制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示(加热及夹持装置略)。 第一步用乙醇制乙烯：(加热时乙醇会炭化，制得的气体中含有、等杂质气体)； 第二步将乙烯通入液溴：(反应放热)。 下列说法正确的是(   ) A.装置A用于制备乙烯，仪器a的名称为长颈漏斗 B.装置B是安全瓶，可监测实验进行时D中是否发生堵塞，若发生堵塞，装置B的玻璃管中可能出现的现象是玻璃管中的液面上升 C.装置C中盛装的是NaOH溶液，吸收装置D挥发出的溴 D.装置D中试管内水的作用是降温，目的是减少溴的挥发 答案：B 解析：A.装置A用于制备乙烯，仪器a的名称为分液漏斗，A错误； B.装置B是安全瓶，可监测实验进行时D中是否发生堵塞，若发生堵塞，装置中压强增大，装置B的玻璃管中可能出现的现象是玻璃管中的液面上升，B正确； C.装置C中盛装的是NaOH溶液，吸收乙烯含有的、等杂质气体，C错误； D.乙烯通入液溴反应放热；装置D烧杯中水的作用是降温，减少溴的挥发；试管内水的作用是液封，减少溴的挥发，提高溴的利用率，D错误； 故选B。 15．目前人类在自然界发现和人工合成的物质已有上亿种，其中绝大多数都是有机化合物。研究有机物的结构有利于认识和理解有机物种类繁多的原因。回答下列问题。 （1）的电子式为__________________。 （2）烷烃分子可看作由、、和基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，则该烃分子中至少应含__________________个碳原子。 （3）下列几组物质中，互为同分异构体的是__________________（填序号，下同），属于同一种物质的是__________________。 ①、、金刚石 ②氰酸铵（）与尿素[] ③和 ④和 ⑤和 （4）如图是异辛烷的球棍模型。 ①异辛烷与丙烷的关系是互为__________________（填“同系物”或“同分异构体”）。 ②异辛烷的同分异构体有很多，其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基（），则X的结构简式为__________________。 答案：（1） （2）8 （3）②③⑤；④ （4）①同系物 ② 解析：（1）的电子式为。 （2）烷烃分子可看作由、、和基团组成，这4种基团相互连接后，若分子中含有的碳原子数最少，则还需要4个甲基，所以此烃分子中至少有8个碳原子。 （3）①、、金刚石互为同素异形体；②氰酸铵（）与尿素[]互为同分异构体；③和互为同分异构体；④和属于同种物质；⑤和互为同分异构体。 （4）①根据球棍模型可知，异辛烷的结构简式为，异辛烷与丙烷互为同系物。②异辛烷的同分异构体中，含有6个甲基的为。 16．[2023春·高一·湖南岳阳·期末]截至2021年底，我国共有乙烯生产企业61家，投产乙烯装置79套，合计总产能为4168万吨/年，约占全球总产能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯为最主要途径，另外还有煤、甲醇制乙烯等方式，请回答下列问题： Ⅰ.（1）蒸汽裂解制乙烯的其中一种原料为丁烷，其它条件相同时，1体积丁烷在加热、加压下完全催化裂解可制得1体积乙烯，该反应的方程式为__________________________________________________（以分子式表示各物质）。 （2）右图是表示乙烯分子结构的球棍模型，其中共平面的原子有________________________个。 Ⅱ．乙烯作为化学工业的基础原料之一，可以制备一系列有机化合物，下图展示了乙烯与部分有机化合物之间的转化关系，其中反应条件和部分反应产物已经省略。 （1）B的结构简式为________________________________，D物质的官能团名称是__________________________。 （2）反应④的化学方程式是__________________________________，反应类型为__________________________。 （3）乙烷的同系物E的相对分子量为72，则E的同分异构体有______________________________________________种，其中支链最多的结构简式为________________________________。 （4）反应⑥是乙烷与在光照条件下的取代反应，该反应的机理为自由基反应（自由基：带有单电子的原子或原子团，如），的形成过程可简化表示如下： 链引发： 链增长： 链终止：、 在反应⑥中还会有生成，请将生成该物质的反应机理补充完整： 链引发： 链增长：____________________________________________________； 链终止：______________________________________________________________； 答案：I.（1） （2）6 II.（1）；酯基 （2）；酯化反应或取代反应 （3）3； （4）； 解析： 17．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所示。根据要求回答下列问题。 （1）上述装置中盛放浓盐酸的仪器名称为__________________。 （2）装置B有三种功能：①__________________；②均匀混合气体；③控制气体的流速。 （3）装置D的玻璃棉中均匀混有湿润的KI粉末，其作用是__________________。 （4）装置E中水的作用是__________________，干燥管的作用是__________________。 （5）该装置还有缺陷，原因是还有尾气没有处理，其尾气中主要的含氯有机物为__________________（填字母）。 A. B. C. D. （6）在装置C中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出生成黑色小颗粒的化学方程式：__________________。 （7）下列哪种甲烷的取代物，其结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体形而不是平面正方形？__________________（填字母）。 A. B. C. D. 答案：（1）分液漏斗 （2）干燥气体 （3）除去过量的 （4）吸收氯化氢防止倒吸 （5）A 解析：（1）盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。 （2）根据上述分析，装置B还具有干燥气体的作用。 （3）装置D的玻璃棉中均匀混有湿润的KI粉末，氯气能和KI反应生成碘单质和KCl，故装置D的作用是除去过量的。 （4）该实验用于制取盐酸，装置E中水的作用是吸收氯化氢，装置E中的干燥管可以防止倒吸。 （5）四种氯代产物中只有为气体，尾气中主要的含氯有机物为，故选A。 （6）生成的黑色小颗粒为碳，甲烷在强光照射下可发生反应。 （7）若甲烷是正四面体形，只有一种结构，若甲烷为平面正方形，有两种结构，而无论甲烷是正四面体形，还是平面正方形，、、都只有一种结构，故的结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体形而不是平面正方形，故选B。 18．[2023春·高一·黑龙江牡丹江·月考校考]某课外兴趣活动小组想模拟探究甲烷和氯气在光照条件下发生的反应，在进行实验之前，某同学收集了一些甲烷，结果发现收集的气体有臭味，该小组的同学到互联网上查阅资料，确认该气体为甲烷和硫化氢的混合气体，该兴趣活动小组根据情况设计了如图所示的实验装置。 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：________________。 （2）装置B可除去甲烷中的气体，写出发生反应的化学方程式：________________。装置C起到________________作用。 （3）装置D中的反应开始以后在直玻璃管内观察到的现象为________________（写一点即可）。装置D中这些反应都属于________________（填反应类型）。甲烷的氯代物中，在标准状况下是气体的是________________（写结构简式)。 （4）装置E既可以吸收产物中的HCl，也可以吸收多余的，请写出吸收的化学方程式：________________。 答案：（1）； （2）；干燥 （3）直玻璃管内产生黄色油状液滴；取代反应； （4） 解析： 学科网（北京）股份有限公司 $ 第6讲　认识有机化合物 第6讲　认识有机化合物 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 有机化合物的分类和官能团 3 二、 有机化合物的命名 4 三、 有机化合物的空间结构 同分异构体 4 四、 烷烃的结构性质 6 易错警示 7 易错警示一：官能团的识别 7 易错警示二：有机物的系统命名 7 典例精讲 7 一 有机物的组成与结构特点 7 二 同系物、同分异构体 9 三 烷烃的主要化学性质 11 分层训练 12 基础夯实 12 能力培优 17 难点突破 23 学习目标 一、基础学习目标 1. 明确有机物与无机物组成特点，知晓甲烷是最简单有机物，了解有机物共性。 2. 掌握甲烷分子空间构型、电子式与结构式，熟记甲烷氧化、取代两大核心反应及反应条件、产物。 3. 理解烷烃组成、结构特征与通式，会区分同系物、同分异构体概念，能书写简单烷烃同分异构体。 4. 学会简单烷烃系统命名，掌握烷烃物理性质递变规律。 5. 能区分取代反应与置换反应，夯实烃类基础反应分类。 二、培优提升目标 1. 从空间结构辨析正四面体结构，辨析甲烷取代反应分步特点，梳理产物定量关系。 2. 深度辨析同系物、同分异构体、同种物质三组易混概念，规避概念判断易错点。 3. 根据分子式快速判断同分异构体数目，限定条件书写烃的同分异构。 4. 结合混合烃燃烧规律，完成烃类燃烧耗氧量、产物定量计算。 5. 构建甲烷→烷烃转化脉络，依托价类思想，解决有机物基础推断、除杂鉴别培优题型。 核心知识梳理 1、 有机化合物的分类和官能团 1．根据元素组成分类 有机化合物 2．按碳的骨架分类 (1)有机化合物 (2)烃 3．按官能团分类 (1)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 (2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 代表物名称、结构简式 烷烃 甲烷CH4 烯烃 (碳碳双键) 乙烯H2C==CH2 炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 乙炔HC≡CH 卤代烃 —X(卤素原子) 溴乙烷C2H5Br 醇 —OH(羟基) 乙醇C2H5OH 醚 (醚键) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 2、 有机化合物的命名 1．有机物常用的表示方法 有机物名称 结构式 结构简式 键线式 2-甲基-1-丁烯 2-丙醇 或CH3CH(OH)CH3 2．烷烃的命名 (1)习惯命名法 (2)系统命名法 ⇒⇒⇒⇒⇒ 另外，常用甲、乙、丙、丁……表示主链碳原子数，用一、二、三、四……表示相同取代基的数目，用1、2、3、4…表示取代基所在的碳原子位次。 3、 有机化合物的空间结构 同分异构体 1．原子共线与共面的基本模型 (1)甲烷分子为正四面体形结构，分子中有且只有3个原子共面。凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时，与碳原子相连的4个原子组成四面体结构。任何有机物分子结构中只要出现1个饱和碳原子，则整个分子不再共面。 (2)乙烯分子为平面形结构，分子中所有原子都在同一平面内，键角约为120°。若某有机物分子结构中出现1个碳碳双键，则至少有6个原子共面。 (3)苯分子为平面形结构，分子中所有原子在同一平面内，键角为120°。若某有机物分子结构中出现1个苯环，则至少有12个原子共面。 (4)甲醛分子为平面三角形结构，分子中所有原子在同一平面内。 (5)乙炔分子为直线形结构，分子中4个原子一定在同一条直线上。任何有机物分子结构中只要出现1个碳碳三键，至少有4个原子共线。 (6)HCN分子为直线形结构，分子中3个原子在同一条直线上。 2．同分异构现象、同分异构体 (1)概念 分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。存在同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)同分异构体类型 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2==CH—CH2—CH3和CH3CH==CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 (3)常见的官能团类别异构举例 组成通式 可能的类别及典型实例 CnH2n 烯烃(CH2==CHCH3)、环烷烃() CnH2n－2 炔烃(CH≡C—CH2CH3)、二烯烃(CH2==CHCH==CH2)、 环烯烃() CnH2n＋2O 醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) CnH2nO 醛(CH3CH2CHO)、酮()、烯醇(CH2==CHCH2OH)、 环醚()、环醇() CnH2nO2 羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3、CH3COOCH3)、 羟基醛(HO—CH2CH2—CHO)、羟基酮() 3.同系物 4、 烷烃的结构性质 1．烷烃的物理性质 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.烷烃的取代反应 ①取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 ②烷烃的卤代反应 a．反应条件：气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。 b．产物成分：多种卤代烃混合物(非纯净物)＋HX。 c．定量关系：～Cl2～HCl即取代1 mol氢原子，消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。 3. 烷烃的氧化反应 烷烃 烯烃 炔烃 燃烧现象 燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮，带黑烟 燃烧火焰很明亮，带浓黑烟 通入酸性KMnO4溶液 不褪色 褪色 褪色 易错警示 易错警示一：官能团的识别 1．苯环不是官能团。 2．官能团相同的物质不一定是同一类物质，如上题(5)中的两物质分别属于酚类和醇类。 3．含有醛基的有机物不一定为醛类，如HCOOH为羧酸类，上题中(6)为酯类。 易错警示二：有机物的系统命名 1．有机物系统命名中常见的错误 (1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。 (2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。 (3)支链主次不分(不是先简后繁)。 (4)“-”“，”忘记或用错。 2．弄清系统命名法中四种字的含义 (1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 (2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 (3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。 (4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4…… 典例精讲 一 有机物的组成与结构特点 例 .下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是 A．CH4分子只含有极性键 B．碳原子之间只能形成C－C单键 C．含碳元素的物质都是有机物 D．碳原子之间只能形成碳链 必备知识 1．有机化合物组成和结构的表示方法 种类 实例 含义 分子式 CH4 用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目 最简式 (实验式) 乙烷C2H6 最简式为CH3 ①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子 ②由最简式可求最简式量 电子式 用小黑点等记号代替电子，表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 ①具有化学式所能表示的意义，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，但不表示空间结构 结构 简式 CH3CH3 将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后得到的式子即为结构简式，它比结构式书写简单，比较常用，是结构式的简便写法，着重突出结构特点 球棍 模型 小球表示原子，短棍表示价键，用于表示分子的空间结构 空间填 充模型 ①用不同体积的小球表示不同大小的原子 ②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序 　　　 知识拓展：甲烷空间结构的拓展 根据甲烷的正四面体结构推知，有机物分子中碳原子以4个单键与其他原子相连。 若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子代替，即a、b、c、d相同，则形成的分子为正四面体结构，如CCl4；若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子代替，即a、b、c、d不完全相同，则形成的分子为四面体结构，但不属于正四面体结构，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。 2．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃分子里只有两种化学键：碳碳单键和碳氢键。每个碳原子都以四个共价单键与其他碳原子或氢原子相连接。 (2)符合CnH2n＋2(n为正整数)通式的烃一定是链状烷烃。 (3)碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。 (4)烷烃分子中的氢原子数一定是偶数。 二 同系物、同分异构体 例 .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 必备知识 1．判断同系物的三个关键 (1)“同”——互为同系物的物质必须属于同一类物质。 (2)“似”——结构相似，是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似。 (3)“差”——组成上相差n个CH2原子团(n≥1) [特别提醒]　通式相同的物质不一定是同系物。如CH2===CH2与 不是同系物，因为二者不是同一类物质。 2．烷烃同分异构体的书写——减链法 (1)书写的步骤 ①先写出碳原子数最多的主链。 ②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(—CH3)接在主链某碳原子上。 ③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(—CH2CH3)或两个甲基(—CH3)接在主链碳原子上，以此类推。 (2)实例(以C6H14为例，为了简便，在所写结构中删去了H原子) a．将分子中全部碳原子连成直链作为母链。 C—C—C—C—C—C b．从母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一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种： [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位对称等效，只能用一个，否则重复。 c．从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即两个甲基)依次连在相应碳原子上，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。 d．所以C6H14共有5种同分异构体。 3.烷烃一氯代物同分异构体数目的确定方法 （1）等效氢法 要用等效氢法判断某烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。 ①连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。如新戊烷，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。 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)上的氢原子是等效的。如分子中的18个氢原子是等效的。 烃分子中等效氢原子有几种，则该分子一元取代物就有几种同分异构体。 (2)基元法(即烃基数目法) 根据等效氢法的判断，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基分别有1、1、2、4、8种结构。 例如，判断分子式为C4H9Cl的有机化合物的种类，C4H9Cl可以看作—C4H9(丁基)与—Cl相连，丁基有4种结构，则该有机物有4种同分异构体。 三 烷烃的主要化学性质 例 .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 必备知识 1．烷烃的化学性质 (1)通常较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化，也不能与强酸、强碱发生反应。 (2)链状烷烃完全燃烧的通式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 (3)在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。 2．甲烷与氯气的取代反应规律 反应物 甲烷与氯气(不能用氯水) 反应条件 漫散光照射(不用太阳光直射，以防爆炸) 生成物 甲烷与氯气反应生成四种有机产物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl，其中HCl的产量最多 反应特点 连锁反应 甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行 数量关系 每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl 小结：取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子。 分层训练 基础夯实 1．1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，下列说法中正确的是(      ) A.凡是含有碳元素的化合物都称为有机化合物 B.天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来 C.有机化合物与无机化合物的性质完全不同 D.有机化合物和无机化合物之间可以相互转化 2．下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出)，其中符合通式的是(   ) A.②③ B.①⑤ C.②③④ D.①⑤⑥ 3．用球棍模型表示的某有机反应示意图如图所示，其反应类型是(      ) A.取代反应 B.分解反应 C.化合反应 D.置换反应 4．碳原子的不同结合方式使有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是(      ) A B C D A.A B.B C.C D.D 5．丙烷和丁烷常用作燃料。下列有关说法错误的是(      ) A.丙烷和丁烷互为同系物，化学性质相似 B.丙烷和丁烷的特征反应均为取代反应 C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙烷和丁烷 D.等物质的量的两种物质完全燃烧，丁烷耗氧量大 6．下面是4个碳原子相互结合的6种方式（氢原子没有画出），其中符合通式的是(   ) A.②③ B.①⑤ C.②③④ D.① 7．下列说法不正确的是(   ) A.所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低 B.所有烷烃中，甲烷的沸点最低 C.甲烷分子中最多有4个原子共平面 D.甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应 8．下列化合物表示烷烃的是(   ) A. B. C. D. 9．下列几组物质中，互为同系物的是(   ) A.和 B.和 C.和 D.和 10．下列物质一定互为同系物的是(      ) ①  ②  ③  ④  ⑤ ⑥  ⑦  ⑧ A.④和⑧ B.①、②和③ C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧ 11．关于烷烃的结构和性质下列说法不正确的是(   ) A.甲烷的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 B.甲烷易燃易爆，点燃前必须要验纯 C.甲烷和氯气物质的量比为1:1混合，发生取代反应只生成一氯甲烷 D.烷烃性质稳定，均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 12．成都大运会“蓉火”火炬采用清洁燃料—生物质丙烷。下列有关丙烷的说法错误的是(   ) A.丙烷的沸点高于甲烷 B.丙烷的球棍模型为 C.丙烷在光照条件下可以与发生取代反应 D.相同状况下，等体积的丙烷和甲烷完全燃烧，丙烷的耗氧量更少 13．下列叙述正确的是( ) A.戊二烯与环戊烷互为同分异构体 B.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 C.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应 D.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 14．下列关于甲烷的说法不正确的是(   ) A.含有非极性键 B.与丙烷互为同系物 C.空间结构为正四面体 D.在光照下能与氯气发生取代反应 15．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）。回答下列问题： （1）下列说法正确的是__________________（填序号）。 A.反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油状液滴产生 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 （2）氯代为自由基（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 …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：、__________________。 ②已知：25 ℃、101 kPa时，中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439 和431 。则反应__________________（填“放出”或“吸收”）热量。 16．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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 根据设计要求回答： 1.B装置有三种功能：①控制气流速度；  ②均匀混合气体；  ③________________________。 2.设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x取值范围________________。 3.E装置的作用是________________（填编号）。 A．收集气体                   B．吸收氯气 C．防止倒吸                   D．吸收氯化氢 4.在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：______________________________________________________________________________。 5.E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________________（填编号）。 A .CH4 　　 　 B .CH3Cl　　 　  C.CH2Cl2        D.CHCl3　  　  E．CCl4 17．下列各组物质中， A.和 B.和 C.和 D.和 E.和 （1）互为同分异构体的是______________（填字母，下同）； （2）互为同位素的是______________； （3）互为同素异形体的是______________； （4）互为同系物的是______________； （5）属于同一种物质的是______________。 18．完成下列填空: 1.立方烷的结构简式如图所示,每个顶点是一个碳原子。则: ①其分子式为__________。 ②它的一氯取代物有__________种。 ③它的二氯取代物有__________种。 2.某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。 ①A的结构简式为__________; ②A中的碳原子是否都处于同一平面?__________(填“是”或者“不是”)。 能力培优 1．[2025春·高一·吉林通化·期中校考]下列叙述中正确的是(   ) A.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键 B.正戊烷分子中所有原子均在一条直线上 C.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 D.分子式为与的两种有机物一定互为同系物 2．[2026春·高二·山东日照·月考校考]下列各苯的同系物中，一氯代物种类最多的(   ) A. B. C. D. 3．一定量的甲烷与5 mol 发生取代反应（全部参加反应），生成相同物质的量的四种有机物，则参加反应的甲烷的物质的量为(      ) A.1.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.5 mol 4．下列说法正确的是(      ) A.结构相似、分子组成相差一个或若干个原子团的化合物互为同系物 B.结构不同、相对分子质量相同的物质一定互为同分异构体 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.互为同分异构体的有机物一定不互为同系物，互为同系物的有机物可能互为同分异构体 5．下列化学用语正确的是(      ) A.甲烷分子的结构示意图： B.乙烷分子的空间填充模型： C.丙烷分子的空间填充模型： D.丁烷的电子式： 6．下列关于有机物的说法错误的是( ) A.和互为同系物 B.丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体 C.和环丁烷互为同系物 D.和是同一种物质 7．下列有关烷烃的叙述正确的是(      ) ①随着相对分子质量的增大，烷烃的熔、沸点逐渐升高，在常温下的状态由气态变为液态，相对分子质量大的则为固态 ②随着相对分子质量的增大，烷烃的密度逐渐增大 ③烷烃能使酸性溶液褪色 ④烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，将乙烷通入溴水中，可发生反应而使溴水褪色 A.仅①③⑤ B.仅②③ C.仅①④ D.仅①②④ 8．下列物质：①氯水、②浓硫酸、③浓溴蒸气、④烧碱、⑤氧气、⑥酸性溶液，在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的有(      ) A.①②③⑤ B.④⑤⑥ C.③⑤ D.②③④⑥ 9．0.1 mol两种气态烃组成的混合物完全燃烧可生成3.584 L（标准状况下）和3.6 g ，则该混合物中(      ) A.一定含有 B.一定含有 C.可能含有 D.一定不含 10．下列叙述正确的是(      ) A.从碳原子的成键特征来分析，应该有CH、、等简单的有机化合物 B.碳碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链状烃 C.新戊烷（）分子中的中心碳原子与其余4个碳原子构成平面四边形结构 D.随着分子中碳原子数的增加，烷烃（碳原子数大于3）的同分异构体越来越多 11．如图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.A和C互为同系物 B.B和D互为同分异构体 C.上述物质都属于烷烃 D.C可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 12．1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4 L（标准状况），它在光照条件下与反应，最多能生成4种不同的一氯代物。该烷烃的结构简式是(      ) A. B. C. D. 13．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。光照一段时间后，下列说法正确的是(      ) A.反应后试管内壁上有油珠产生 B.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 C.甲烷和反应后的产物有4种 D.实验结束后食盐水中 14．[2024春·高二·海南海口·期中校考]1mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4L（标准状况下）。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式可能是(      ) A. B. C. D. 15．“汽车尾气污染”已备受世人关注。汽车内燃机中,汽油汽化后与空气按一定比例混合进入汽缸,被引擎用电火花点燃。燃烧使汽缸内温度迅速升高,气体体积急剧膨胀,由此产生的压力推动活塞运动。燃烧时产生的有害气体通过尾气排出,造成大气污染。为简化讨论,以辛烷(C8H18)代表汽油的成分,并设空气中O2占1/5体积。请回答下列问题: 1.设辛烷气与空气的体积比(相同条件下)为a,要使辛烷完全燃烧,a的值为__________。 2.若辛烷气与空气的体积比大于a,则尾气中所含的有害气体的相对含量会增多的是__________(填化学式),产生该气体的化学方程式是__________. 3.若辛烷气与空气的体积比小于a,则尾气中所含有害气体相对含量会增多的是__________(填化学式),产生该气体的化学方程式是__________. 16．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下: 根据设计要求回答: (1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③____________________。 (2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是____________________。 (3)E装置的作用是_____(填编号)。 A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢 (4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出生出黑色小颗粒的化学方程式:_______________。 (5)E装置​除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为__________________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分为____(填编号)。 a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4 17．如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10mL CH4,同温同压下乙管中吸入50mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,将针管放在光亮处片刻后,观察现象。 1.下列是某同学预测的实验现象:①气体最终变为无色; ②实验过程中,甲管活塞向内移动; ③甲管内壁有油珠; ④产生火花。其中正确的是__________ 2.甲管中发生的化学反应类型为__________ 3.反应后,甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是(   ) A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水 4.反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到__________,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到__________ 18．[2024春·高二·山东青岛·月考校考]有机物是一类重要的化合物，不仅种类繁多，而且与我们的日常生活密切相关。 Ⅰ.下列有机物： ①； ②； ③； ④； ⑤； ⑥； ⑦； ⑧； ⑨； （1）请用系统命名法命名有机物②____________________、⑦____________________。 （2）⑧被酸性高锰酸钾氧化的产物为____________________________________。 （3）所有原子一定共面的是____________________（填序号，下同）。 （4）⑨的二氯代物有____________________种同分异构体。 （5）水溶性最好的是____________________，原因________________________________________________________。 Ⅱ.烷烃主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。 （6）表中烷烃的氢原子的化学环境只有一种，分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第6项X应为____________________（选填编号）。 1 2 3 4 5 6 …     X     a. b. c. d. · 难点突破 1．[2025春·高一·天津静海区·期中校考]下列有关烷烃的叙述中，正确的是(   ) ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键；②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去；③分子通式为的烃不一定是烷烃；④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应：⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色；⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧 A.①②③⑥ B.①②③④ C.②③④ D.①④⑥ 2．[2025春·高一·天津静海区·期中校考]下列关于烃的说法不正确的是(   ) A.和一定是同系物 B.的二氯代物只有一种结构 C.一般情况下随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点升高 D.丙烷分子中，三个碳原子可能在同一条直线上 3．[2025春·高一·山东淄博·期中校考]定量分析是研究物质常用的方法。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(      ) A.等质量的甲烷与乙烷气体分别完全燃烧时，乙烷消耗氧气量较多 B.1 mol甲烷全部生成消耗2 mol氯气 C.11.2 L 和22.4 L （均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数一定为1.5 D.50 g正丁烷和8 g异丁烷的混合物中含有共价键的数目为12 4．[2025春·高一·江西·期末联考]常温下，乙烷分子中的两个甲基可以绕C—C键自由旋转，理论上乙烷分子可以有多种构象，其中两种构象的能量关系如图所示，下列说法错误的是(      ) A.a分子比b分子稳定 B.乙烷分子所有原子不在同一平面上 C.乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物 D.1个a分子完全转化为b分子需要吸收12.6 kJ热量 5．正丁烷的球棍模型如图所示，下列关于正丁烷的说法正确的是(      ) A.分子式为 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．在105 ℃时,1 L两种气态混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积为10.5 L,再将气体通过碱石灰,体积缩小6 L。则下列各组混合烃中符合此条件的是( ) A.、 B.、 C.、 D.、 7．在下，某些烷烃的沸点如表所示。据表分析，下列选项正确的是(      ) 烷烃 沸点/℃ 烷烃 沸点/℃ 正丁烷 -0.5 异戊烷 27.9 异丁烷 a 新戊烷 9.5 正戊烷 36.0 正己烷 b A.新戊烷分子中不存在极性键 B. C.在标准状况下，22.4 L新戊烷中含共价键16 mol D. 8．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(      ) A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高 B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐减小 C.烷烃与卤素单质在光照下能发生取代反应 D.烷烃同系物都不能使溴水、溶液因反应而褪色 9．将链状烷烃进行如图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法不正确的是(      ) A.反应物与产物互为同系物 B.物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时戊烷消耗的氧气最多 C.3种烷烃在常压下沸点最高的是丙烷 D.质量相同的3种烷烃，完全燃烧时丙烷消耗的氧气最多 10．[2025春·高一·山东青岛·月考校考]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，其设计的实验装置如下： 下列有关说法不正确的是(      ) A.A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗 B.B装置有三种功能：①干燥气体②显示气流速度③均匀混合气体 C.C装置中发生反应，产物共五种 D.E装置除了有盐酸外，还含有液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为过滤 11．下列说法错误的是(      ) A.正戊烷和2-甲基丁烷互为同系物 B.某有机物在空气中充分燃烧后只生成和，该有机物可能是烃或烃的衍生物 C.医学上研究发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，说明二者互为同分异构体，都是以Pt原子为中心的平面结构 D.的同分异构体有8种 12．我国在催化加氢制取汽油（含5~11个C的烃的混合物）方面取得突破性进展，转化过程示意图如下： 下列说法错误的是(      ) A.反应①的产物中有水 B.反应②中不只有碳碳键形成 C.图中a的结构简式为 D.1 mol a物质在光照条件下最多能与6 mol 发生取代反应 13．[2025春·高一·广东·月考联考]某同学利用如图所示装置探究与的反应，先打开、，再将引流袋中气体挤入U形管，关闭、，然后打开白炽灯。下列说法错误的是(      ) A.U形管中的饱和食盐水可以减少在水中的溶解 B.U形管内会有油状液体生成 C.注射器内的溶液可除去未反应完的 D.生成的化学方程式为 14．[2023秋·高二·江苏徐州·月考校考]1，2-二溴乙烷在农业、医药上有多种用途，也可用作汽油抗震液中铅的消除剂。用30.0mL浓硫酸、15.0mL95％乙醇和12.00g液溴制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示(加热及夹持装置略)。 第一步用乙醇制乙烯：(加热时乙醇会炭化，制得的气体中含有、等杂质气体)； 第二步将乙烯通入液溴：(反应放热)。 下列说法正确的是(   ) A.装置A用于制备乙烯，仪器a的名称为长颈漏斗 B.装置B是安全瓶，可监测实验进行时D中是否发生堵塞，若发生堵塞，装置B的玻璃管中可能出现的现象是玻璃管中的液面上升 C.装置C中盛装的是NaOH溶液，吸收装置D挥发出的溴 D.装置D中试管内水的作用是降温，目的是减少溴的挥发 15．目前人类在自然界发现和人工合成的物质已有上亿种，其中绝大多数都是有机化合物。研究有机物的结构有利于认识和理解有机物种类繁多的原因。回答下列问题。 （1）的电子式为__________________。 （2）烷烃分子可看作由、、和基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，则该烃分子中至少应含__________________个碳原子。 （3）下列几组物质中，互为同分异构体的是__________________（填序号，下同），属于同一种物质的是__________________。 ①、、金刚石 ②氰酸铵（）与尿素[] ③和 ④和 ⑤和 （4）如图是异辛烷的球棍模型。 ①异辛烷与丙烷的关系是互为__________________（填“同系物”或“同分异构体”）。 ②异辛烷的同分异构体有很多，其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基（），则X的结构简式为__________________。 16．[2023春·高一·湖南岳阳·期末]截至2021年底，我国共有乙烯生产企业61家，投产乙烯装置79套，合计总产能为4168万吨/年，约占全球总产能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯为最主要途径，另外还有煤、甲醇制乙烯等方式，请回答下列问题： Ⅰ.（1）蒸汽裂解制乙烯的其中一种原料为丁烷，其它条件相同时，1体积丁烷在加热、加压下完全催化裂解可制得1体积乙烯，该反应的方程式为__________________________________________________（以分子式表示各物质）。 （2）右图是表示乙烯分子结构的球棍模型，其中共平面的原子有________________________个。 Ⅱ．乙烯作为化学工业的基础原料之一，可以制备一系列有机化合物，下图展示了乙烯与部分有机化合物之间的转化关系，其中反应条件和部分反应产物已经省略。 （1）B的结构简式为________________________________，D物质的官能团名称是__________________________。 （2）反应④的化学方程式是__________________________________，反应类型为__________________________。 （3）乙烷的同系物E的相对分子量为72，则E的同分异构体有______________________________________________种，其中支链最多的结构简式为________________________________。 （4）反应⑥是乙烷与在光照条件下的取代反应，该反应的机理为自由基反应（自由基：带有单电子的原子或原子团，如），的形成过程可简化表示如下： 链引发： 链增长： 链终止：、 在反应⑥中还会有生成，请将生成该物质的反应机理补充完整： 链引发： 链增长：____________________________________________________； 链终止：______________________________________________________________； 17．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所示。根据要求回答下列问题。 （1）上述装置中盛放浓盐酸的仪器名称为__________________。 （2）装置B有三种功能：①__________________；②均匀混合气体；③控制气体的流速。 （3）装置D的玻璃棉中均匀混有湿润的KI粉末，其作用是__________________。 （4）装置E中水的作用是__________________，干燥管的作用是__________________。 （5）该装置还有缺陷，原因是还有尾气没有处理，其尾气中主要的含氯有机物为__________________（填字母）。 A. B. C. D. （6）在装置C中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出生成黑色小颗粒的化学方程式：__________________。 （7）下列哪种甲烷的取代物，其结构只有一种可以用于证明甲烷是正四面体形而不是平面正方形？__________________（填字母）。 A. B. C. D. 18．[2023春·高一·黑龙江牡丹江·月考校考]某课外兴趣活动小组想模拟探究甲烷和氯气在光照条件下发生的反应，在进行实验之前，某同学收集了一些甲烷，结果发现收集的气体有臭味，该小组的同学到互联网上查阅资料，确认该气体为甲烷和硫化氢的混合气体，该兴趣活动小组根据情况设计了如图所示的实验装置。 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：________________。 （2）装置B可除去甲烷中的气体，写出发生反应的化学方程式：________________。装置C起到________________作用。 （3）装置D中的反应开始以后在直玻璃管内观察到的现象为________________（写一点即可）。装置D中这些反应都属于________________（填反应类型）。甲烷的氯代物中，在标准状况下是气体的是________________（写结构简式)。 （4）装置E既可以吸收产物中的HCl，也可以吸收多余的，请写出吸收的化学方程式：________________。 学科网（北京）股份有限公司 $