暑假作业06 认识有机化合物（巩固培优）高一化学人教版

**基本信息** 以“基础巩固-综合拔高-创新拓展”三阶训练体系，系统覆盖有机物结构、烷烃性质、同系物与同分异构体等核心考点，融合等效氢法等解题技巧，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实战补给站|4考点19题|等效氢法、基元法、同分异构体书写规则|从碳原子成键特点→烷烃结构性质→同系物判断→同分异构体数目确定，形成概念-性质-应用递进链条| |高手进阶营|15题|结构简式辨析、取代反应分析|综合应用基础考点，强化物质结构决定性质的化学观念| |脑洞实验室|5题|对称变换建模、实验装置分析|通过创新情境培养科学探究与证据推理能力|

暑假作业06 认识有机化合物 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（4大考点） 考点01 有机物组成和结构特点 考点02 烷烃的结构与性质 考点03 同系物 同分异构体 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 有机物组成和结构特点 ⭐知识复盘卡 1．有机物中碳原子的成键特点 (1)有机化合物中碳原子间的成键方式多样 有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(－C≡C－)。 (2)有机化合物的碳骨架类型多样 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架。如下图： 直链 支链 环状结构 2．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 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 1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 考点02 烷烃的结构与性质 ⭐知识复盘卡 1．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃的定义 只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。 (2)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。 (3)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n为正整数)。 (4)碳原子之间结合成链状，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。 2．烷烃的的习惯命名(n表示碳原子个数) n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 用汉字数字代表，如C11H24：十一烷 3．烷烃的化学性质 (1)稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)氧化反应 烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应生成CO2和H2O，并放出大量的热。如甲烷的燃烧反应为CH4＋2O2CO2＋2H2O；丙烷的燃烧反应为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。 (3)烷烃在较高温度下会发生分解 (4)取代反应(如甲烷与Cl2的取代反应) CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(一氯代物)， CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl(二氯代物)， CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl(三氯代物)， CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl(四氯代物) 6．D 7．C 8．D 9．B 10．C 考点03 同系物 同分异构体 ⭐知识复盘卡 1．同系物的概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 2．判断同系物的三个关键点 (1)“同”：两种物质属于同一类物质； (2)“似”：两种物质结构相似； (4)“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。 3．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (2)实例：正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，互为同分异构体，用结构简式分别表示为CH3CH2CH2CH3、。 (3)意义：同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 5．书写烷烃同分异构体的方法 (1)找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 (2)主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。 (3)书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 11．D 12．D 13．B 14．C 15．B 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 ⭐知识复盘卡 烷烃分子中的一个氢原子被其他原子或原子团所代替的产物，称为烷烃的一元取代物，其同分异构体数目的判断是常见的重要题型，其确定方法常用等效氢法和基元法(即烃基数目法)。 1．等效氢法 用等效氢法判断某烷烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烷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()中的四个甲基等效，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。 烷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) (1)记住常见烃基的结构：丙基（—C3H7）有2种结构，丁基（—C4H9）有4种结构，戊基（—C5H11）有8种结构。 (2)将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目。 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。 16．B 17．D 18．A 19．D 20．C 1．B 2．D 3．B 4．D 5．A 6．B 7．D 8．D 9．B 10．C 11．B 12．B 13．C 14．A 15．B 1．D 2．C 3．D 4．B 5．(1)② ① ③④ ⑤ ⑥ (2) 取代反应 (3) (4)8 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业06 认识有机化合物 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（4大考点） 考点01 有机物组成和结构特点 考点02 烷烃的结构与性质 考点03 同系物 同分异构体 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 有机物组成和结构特点 ⭐知识复盘卡 1．有机物中碳原子的成键特点 (1)有机化合物中碳原子间的成键方式多样 有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(－C≡C－)。 (2)有机化合物的碳骨架类型多样 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架。如下图： 直链 支链 环状结构 2．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 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 1．(25-26高一·河北石家庄精英中学·调研)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．有机化合物中，碳原子很活泼，可以形成单键、双键、三键 B．有机物分子中，碳原子之间可以形成链状结构和环状结构 C．有机化合物中，碳原子形成的共价键既有极性键又有非极性键 D．碳原子最外层有4个电子，1个碳原子能与其他原子形成4个共价键 2．有机化合物中的每个碳原子与碳原子或其他原子能形成4个共价键。下图关于碳原子的成键特点错误的是 A． B． C． D． 3．有机物种类繁多的原因之一是多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物的碳骨架。下列碳骨架是碳环的是 A． B． C． D． 4．(24-25高一下·广东梅州·期末)下列表示有机化合物的化学用语正确的是 A．CH3COH表示乙醛的结构简式 B．(环己烷)属于饱和烃 C．表示四氯化碳的电子式 D．可以表示 CH4和CCl4分子 5．(24-25高一下·宁夏吴忠·期末)如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合，下图属于烷烃的为 A．①②③ B．①③ C．①③④ D．②③④ 考点02 烷烃的结构与性质 ⭐知识复盘卡 1．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃的定义 只含有 两种元素，分子中的碳原子之间都以 结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为 。 (2)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 个共价单键与其他碳原子或氢原子相连接。 (3)链状烷烃的通式： (n为正整数)。 (4)碳原子之间结合成链状，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。 2．烷烃的的习惯命名(n表示碳原子个数) n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 用汉字数字代表，如C11H24：十一烷 3．烷烃的化学性质 (1)稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。如甲烷 使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)氧化反应 烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应生成CO2和H2O，并放出大量的热。如甲烷的燃烧反应为CH4＋2O2 ；丙烷的燃烧反应为C3H8＋5O2 。 (3)烷烃在较高温度下会发生分解 (4)取代反应(如甲烷与Cl2的取代反应) CH4与Cl2需在 时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2 (一氯代物)， CH3Cl＋Cl2 (二氯代物)， CH2Cl2＋Cl2 (三氯代物)， CHCl3＋Cl2 (四氯代物) 6．(25-26高一·河北石家庄精英中学·调研)下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃分子中一定存在碳碳单键()和碳氢单键() B．烷烃性质稳定，在较高温度下也不会发生分解 C．在光照条件下，与反应生成的方程式为： D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 7．下列表示的物质中，属于链状烷烃的是 A．①②③④ B．②④⑤⑥⑦ C．②④⑤ D．④⑥⑧ 8．(25-26高一·河北唐山第十一中学·期中)下列关于CH4的说法错误的是 A．CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分 B．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是甲烷的二氯代物只有一种 D．甲烷和氯水光照时发生取代反应 9．(25-26高一下·陕西西安西光中学等校·期中)烷烃是一类由碳和氢组成的有机物的统称，以下是常见烷烃的结构式。下列说法错误的是 A．甲烷的球棍模型为 B．乙烷只有极性键 C．三种烷烃中丙烷的沸点最高 D．可推测丁烷的分子式为 10．(25-26高一下·广西百色高级中学·月考)和的混合气体在光照下发生反应，实验装置如图。下列说法正确的是 A．足量时，产物只有 B．产物有和两种结构 C．反应后，试管中液面上升 D．试管内壁出现的油状液滴含一氯甲烷 考点03 同系物 同分异构体 ⭐知识复盘卡 1．同系物的概念： 相似，在分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物互称为同系物。 2．判断同系物的三个关键点 (1)“同”：两种物质属于同 物质； (2)“似”：两种物质 相似； (4)“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个 原子团。 3．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有 的现象。 ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (2)实例：正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，互为同分异构体，用结构简式分别表示为 、 。 (3)意义：同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 5．书写烷烃同分异构体的方法 (1)找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 (2)主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。 (3)书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 11．(25-26高一下·云南玉溪师院附中·期中)对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A．丙烷和丁烷互称为同系物 B．的一溴代物有4种 C．和互为同分异构体 D．烷烃性质比较稳定，不能发生氧化反应 12．某烷烃分子式为C7H16，分子结构中含有四个甲基(-CH3)的同分异构体的数目是 A．5 B．2 C．3 D．4 13．下列关于“四同”的说法中错误的是 A．D和T互为同位素 B．NO和NO2互为同素异形体 C．CH4和(CH3)3CH互为同系物 D．CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3互为同分异构体 14．某烷烃的相对分子质量为 100, 则其主链上含有5 个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有 A．3 种 B．6 种 C．5 种 D．7 种 15．在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①和③ B．②和③ C．①和② D．③和④ 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 ⭐知识复盘卡 烷烃分子中的一个氢原子被其他原子或原子团所代替的产物，称为烷烃的一元取代物，其同分异构体数目的判断是常见的重要题型，其确定方法常用等效氢法和基元法(即烃基数目法)。 1．等效氢法 用等效氢法判断某烷烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烷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()中的四个甲基等效，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。 烷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) (1)记住常见烃基的结构：丙基（—C3H7）有2种结构，丁基（—C4H9）有4种结构，戊基（—C5H11）有8种结构。 (2)将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目。 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。 16．(25-26高一下·四川达州高级中学等校·期中)下列烷烃的一氯代物中，存在同分异构体的是 A．新戊烷 B．丙烷 C．乙烷 D．甲烷 17．下列烷烃一氯取代后，生成4种不同的有机产物的是 A．正戊烷 B．新戊烷 C．2−甲基戊烷 D．3−甲基戊烷 18．有机物的一氯取代物有 A．17种 B．16种 C．15种 D．14种 19．已知二氯苯有三种同分异构体，若用丁基代替二氯苯中的一个氯原子，所得同分异构体种类为    A．3 B．6 C．9 D．12 1．(25-26高一下·江西九江六校·期中)下列关于有机物的说法正确的是 A．乙烷可使酸性溶液褪色，但甲烷不能 B．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 C．凡是分子组成上相差一个或几个原子团的物质，彼此一定是同系物 D．相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷消耗的更多 2．(25-26高一·青海海南藏族高级中学·期中)下列化学用语表示正确的是 A．的电子式 B．的空间填充模型： C．丙烷分子中的三个碳原子在一条直线上 D．CH3Cl空间构型为四面体形 3．(25-26高一·陕西西安第六十六中学·期中)下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成2种一氯代物的是 A．异戊烷 B． C． D． 4．(25-26高一下·江西九江六校·期中)图a、b为验证甲烷和氯气反应条件的实验装置，下列相关叙述正确的是 A．甲烷和氯气的反应属于置换反应 B．装置a、b中的实验现象相同，但是装置b反应速率较慢 C．反应过程中，装置a试管内液面上升且最终液体充满试管 D．若将1molCH4与一定量的Cl2反应，得到等物质的量的4种氯代物，理论上消耗2.5molCl2 5．(25-26高一下·河南实验中学·期中)有关有机化合物的性质、结构、概念的辨析错误的是 A．有和两种结构 B．的一溴代物有4种 C．甲烷不能使酸性溶液褪色 D．和互为同分异构体 6．(25-26高一·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)有以下5种物质：①；②；③；④；⑤。下列说法正确的是 A．沸点高低：②＞①＞③＞④＞⑤ B．④和⑤的一溴代物种类相同 C．③的同分异构体有5种 D．①②③互为同分异构体 7．(25-26高一下·河南新乡·月考)下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃分子中一定存在极性键和非极性键 B．分子中碳原子数目的链状烷烃一共有7种结构 C．使用液化石油气(主要成分为C4H10)的燃气灶改用天然气(主要成分为CH4)时，应减小进气量或增大进风量 D．2 mol CH4与适量的Cl2发生取代反应生成等物质的量4种有机产物，则产物中HCl的物质的量为5 mol 8．(25-26高一下·湖南常宁第一中学·期中)某烷烃的结构如图所示。下列说法正确的是 A．图示为乙烷的空间填充模型 B．结构式为 C．与光照下发生取代反应的有机产物只有6种 D．在空气中燃烧时主要将化学能转化为热能和光能 9．(25-26高一下·四川广安华蓥中学·期中)新己烷是常见的燃料添加剂、有机溶剂，其结构简式如下图。下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．新己烷的沸点比正己烷低 D．一氯代物有3种 10．(25-26高一下·辽宁抚顺第十中学等校·期中)同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因。下列说法正确的是 A．与互为同分异构体 B．异戊烷分子中的一个被取代后，可以得到5种一氯代物 C．乙烷、丙烷不存在同分异构现象 D．己烷有6种同分异构体 11．从成键情况看，下列分子式和结构式不合理的是 A．CH3N： B．CH4Si： C．CH2SO： D．CH4S： 12．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是 A．正戊烷()和正己烷() B．新戊烷()和 C．环丙烷()和乙烷 D．丙烷和 13．(25-26高一下·河北保定唐县第一中学·期中)下列关于烷烃的说法正确的是 A．符合通式为的烃不一定是烷烃 B．丁烷分子中的所有碳原子在一条直线上 C．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的链状烷烃有2种 D．立方烷的分子式为，结构如图(其中原子省略)，则其二氯代物有1种 14．(25-26高一下·陕西安康·月考)下列关于和的说法正确的是 A．二者互为同系物 B．均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．二者互为同分异构体 D．二者所有碳原子都处于同一平面内 15．(25-26高一下·云南昆明第八中学·期中)下列选项的组合中，属于同分异构体的是 ①；②； ③；④； ⑤ A．①和③ B．②和③ C．④和⑤ D．③和④ 1．(25-26高一·宁夏石嘴山平罗中学·期中)对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换： 下列说法错误的是 A．a、b、c互为同系物 B．X分子符合通式CnH2n+2 C．b的同分异构体有2种(自身除外) D．b分子中所有碳原子共平面 2．(25-26高一·浙江舟山五校联盟·期中)下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．无同分异构体 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”如图所示呈正六面体结构，其六氯代物有3种 3．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： 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装置除生成盐酸外，还含有液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为过滤 4．将2mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2mol，则参加反应的Cl2的物质的量为 A．3mol B．6mol C．9mol D．12mol 5．(25-26高一·四川德阳第五中学·月考)回答下列问题。 (1)以下互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同位素是_______；同一物质的是_______。(填标号) ①与；②异丁烷和新戊烷；③碳纳米管与石墨烯；④和；⑤和；⑥与与。 (2)乙烷生成一氯乙烷的化学方程式为_______，该反应类型为_______。 (3)分子式为的烃有多种同分异构体，其中满足主链上有4个碳，且一氯代物只有2种的同分异构体的结构简式为_______。 (4)有_______种同分异构体。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业06 认识有机化合物 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（4大考点） 考点01 有机物组成和结构特点 考点02 烷烃的结构与性质 考点03 同系物 同分异构体 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 有机物组成和结构特点 ⭐知识复盘卡 1．有机物中碳原子的成键特点 (1)有机化合物中碳原子间的成键方式多样 有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(－C≡C－)。 (2)有机化合物的碳骨架类型多样 多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架。如下图： 直链 支链 环状结构 2．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 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 1．(25-26高一·河北石家庄精英中学·调研)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．有机化合物中，碳原子很活泼，可以形成单键、双键、三键 B．有机物分子中，碳原子之间可以形成链状结构和环状结构 C．有机化合物中，碳原子形成的共价键既有极性键又有非极性键 D．碳原子最外层有4个电子，1个碳原子能与其他原子形成4个共价键 【答案】A 【详解】A．碳原子最外层有4个电子，不易得失电子，化学性质相对稳定，并非活泼，A错误； B．有机物分子中碳原子之间可形成链状结构（如烷烃的碳链），也可形成环状结构（如环烷烃、芳香烃的碳环），B正确； C．碳原子之间形成的碳碳键属于非极性共价键，碳原子与氢、氧等其他非金属原子形成的共价键属于极性共价键，因此有机化合物中碳原子形成的共价键既有极性键又有非极性键，C正确； D．碳原子最外层有4个电子，需要形成4个共用电子对达到8电子稳定结构，因此1个碳原子能与其他原子形成4个共价键，D正确； 故答案选A。 2．有机化合物中的每个碳原子与碳原子或其他原子能形成4个共价键。下图关于碳原子的成键特点错误的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据碳原子成键特征，碳原子需要形成四条共价键，碳与碳之间可以形成单键，双键，可以形成链状，环状等，C中第一个碳原子形成5条共价键，故C错误； 故选C。 3．有机物种类繁多的原因之一是多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物的碳骨架。下列碳骨架是碳环的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．结构里的碳原子仅形成链状，A错误； B．结构里的碳原子仅形成链状（包含支链），B错误； C．结构里的碳原子仅形成链状（包含支链），C错误； D．结构中碳原子连接成了四边形的环状，符合碳环的特征，D正确； 故答案选D。 4．(24-25高一下·广东梅州·期末)下列表示有机化合物的化学用语正确的是 A．CH3COH表示乙醛的结构简式 B．(环己烷)属于饱和烃 C．表示四氯化碳的电子式 D．可以表示 CH4和CCl4分子 【答案】B 【详解】A．乙醛的结构简式应为CH3CHO，故A错误； B．(环己烷)中只含碳碳单键和碳氢单键，属于饱和烃，故B正确； C．CCl4中所有原子最外层都满足8电子稳定结构，四氯化碳的电子式应为，故C错误； D．空间填充模型能反映出原子半径的相对大小，由于C的原子半径大于H的，故该模型能表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子(原子半径Cl＞C)，故D错误； 故选B。 5．(24-25高一下·宁夏吴忠·期末)如图所示为4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合，下图属于烷烃的为 A．①②③ B．①③ C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【分析】碳原子之间全部为单键，属于烷烃，据此分析； 【详解】图中①为正丁烷，②为2-丁烯，③为2-甲基丁烷，④2-丁炔； 故选B。 考点02 烷烃的结构与性质 ⭐知识复盘卡 1．烷烃的组成与结构特点 (1)烷烃的定义 只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。 (2)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。 (3)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n为正整数)。 (4)碳原子之间结合成链状，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。 2．烷烃的的习惯命名(n表示碳原子个数) n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷 n＞10 用汉字数字代表，如C11H24：十一烷 3．烷烃的化学性质 (1)稳定性：在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应。如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)氧化反应 烷烃在空气中完全燃烧，发生氧化反应生成CO2和H2O，并放出大量的热。如甲烷的燃烧反应为CH4＋2O2CO2＋2H2O；丙烷的燃烧反应为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。 (3)烷烃在较高温度下会发生分解 (4)取代反应(如甲烷与Cl2的取代反应) CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(一氯代物)， CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl(二氯代物)， CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl(三氯代物)， CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl(四氯代物) 6．(25-26高一·河北石家庄精英中学·调研)下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃分子中一定存在碳碳单键()和碳氢单键() B．烷烃性质稳定，在较高温度下也不会发生分解 C．在光照条件下，与反应生成的方程式为： D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 【答案】D 【详解】A．CH4分子中不存在碳碳单键，仅存在碳氢单键，A错误； B．烷烃在较高温度下会发生分解，B错误； C．在光照条件下，CH4与Cl2发生取代反应生成CH2Cl2和HCl，方程式为：，C错误； D．某种烷烃完全燃烧后产生了17.6 g CO2和9.0 g H2O，则CO2的物质的量为=0.4 mol，H2O的物质的量为=0.5 mol，该烷烃中碳原子的物质的量为0.4 mol，氢原子的物质的量为1 mol，烷烃的通式为CnH2n+2，则，解得，其分子式为C4H10，D正确； 故选D。 7．下列表示的物质中，属于链状烷烃的是 A．①②③④ B．②④⑤⑥⑦ C．②④⑤ D．④⑥⑧ 【答案】C 【分析】链状烷烃的特点是单键相连的链状结构，符合通式：CnH2n+2，据此分析。 【详解】①含有羟基，属于醇类不属于烷烃，不符合题意； ②是正己烷，符合链状烷烃的特点； ③含碳碳双键属于烯烃，不是链状烷烃，不符合题意； ④是乙烷，符合链状烷烃的特点； ⑤是新戊烷，符合链状烷烃的特点； ⑥是环丁烷属于环烷烃，不属于链状结构，不符合题意； ⑦是环烷烃或单烯烃，分子式为，不满足链状烷烃通式，不符合题意； ⑧含氯元素属于卤代烃，不符合题意； 综上所述，②④⑤符合题意，选C。 8．(25-26高一·河北唐山第十一中学·期中)下列关于CH4的说法错误的是 A．CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分 B．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是甲烷的二氯代物只有一种 D．甲烷和氯水光照时发生取代反应 【答案】D 【详解】A．沼气、天然气、煤矿坑道气的主要成分均为，A正确； B．甲烷性质稳定，不能被酸性溶液氧化，无法使溶液褪色，B正确； C．若甲烷为平面正方形结构，其二氯代物存在两种同分异构体，实际甲烷的二氯代物只有一种，可证明甲烷分子为正四面体结构，C正确； D．甲烷光照条件下仅能与气态卤素单质发生取代反应，与氯水不反应，D错误； 故选 D。 9．(25-26高一下·陕西西安西光中学等校·期中)烷烃是一类由碳和氢组成的有机物的统称，以下是常见烷烃的结构式。下列说法错误的是 A．甲烷的球棍模型为 B．乙烷只有极性键 C．三种烷烃中丙烷的沸点最高 D．可推测丁烷的分子式为 【答案】B 【详解】A．甲烷为正四面体结构，碳原子半径大于氢原子，给出的模型符合甲烷球棍模型的特征，A正确； B．乙烷结构为，分子中键为极性键，但两个碳原子之间的键是同种原子形成的非极性键，因此乙烷不是只有极性键，B错误； C．烷烃的沸点随碳原子数增加（相对分子质量增大）而升高，三种烷烃中丙烷碳原子数最多，因此沸点最高，C正确； D．烷烃的通式为，结合题中甲烷、乙烷、丙烷的组成，丁烷，分子式为，D正确； 故答案选B。 10．(25-26高一下·广西百色高级中学·月考)和的混合气体在光照下发生反应，实验装置如图。下列说法正确的是 A．足量时，产物只有 B．产物有和两种结构 C．反应后，试管中液面上升 D．试管内壁出现的油状液滴含一氯甲烷 【答案】C 【详解】A．CH4和Cl2在光照下发生取代反应为连锁反应，会生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4以及 HCl 等多种产物。即使 Cl2足量，也不能说产物只有 CCl4，A错误； B．甲烷为正四面体结构，只有1种结构，图示两种结构为同一种物质，B错误； C．反应过程中气体总物质的量减小，且生成的可溶于饱和溶液，试管内压强小于外界大气压，因此试管中液面上升，C正确； D．常温下为气体，、、为油状液体，因此油状液滴不含一氯甲烷，D错误； 故选C。 考点03 同系物 同分异构体 ⭐知识复盘卡 1．同系物的概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 2．判断同系物的三个关键点 (1)“同”：两种物质属于同一类物质； (2)“似”：两种物质结构相似； (4)“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。 3．同分异构体 (1)概念 ①同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 ②同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 (2)实例：正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，互为同分异构体，用结构简式分别表示为CH3CH2CH2CH3、。 (3)意义：同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。 5．书写烷烃同分异构体的方法 (1)找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。 (2)主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。 (3)书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。 11．(25-26高一下·云南玉溪师院附中·期中)对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是 A．丙烷和丁烷互称为同系物 B．的一溴代物有4种 C．和互为同分异构体 D．烷烃性质比较稳定，不能发生氧化反应 【答案】D 【详解】A．丙烷（）和丁烷（或）都属于烷烃，结构相似，分子组成上相差1个-CH2原子团，互称为同系物，A正确； B．有4种不同化学环境的H原子，所以一溴代物有4种，B正确； C．（正丁烷）和（异丁烷），分子式都是C4H10，但结构不同，互为同分异构体，C正确； D．烷烃性质稳定，但可以燃烧，燃烧属于氧化反应，D错误； 故选D。 12．某烷烃分子式为C7H16，分子结构中含有四个甲基(-CH3)的同分异构体的数目是 A．5 B．2 C．3 D．4 【答案】D 【详解】某烷烃分子式为C7H16，分子结构中含有四个甲基(-CH3)的同分异构体的结构有、、、，共4种，故答案为D。 13．下列关于“四同”的说法中错误的是 A．D和T互为同位素 B．NO和NO2互为同素异形体 C．CH4和(CH3)3CH互为同系物 D．CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3互为同分异构体 【答案】B 【详解】A．D和T是氢元素的两种核素，二者质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，NO和是氮元素的两种化合物，不互为同素异形体，B错误； C．和都属于烷烃，结构相似、通式相同，分子组成上后者比前者多3个原子团，互为同系物，C正确； D．和CH3CH2OCH3的分子式均为，二者结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选B。 14．某烷烃的相对分子质量为 100, 则其主链上含有5 个碳原子的同分异构体(不考虑立体异构)有 A．3 种 B．6 种 C．5 种 D．7 种 【答案】C 【详解】烷烃的通式为CnH2n+2，相对分子质量为100的烷烃，则有14n+2=100，解得n=7，即为庚烷，主链上有5个碳原子，剩下的2个碳原子可以是2个甲基，也可以是1个乙基，符合条件的有机物有：(CH3CH2)3CH，CH3CH2C(CH3)2CH2CH3，CH3CH2CH2C(CH3)2CH3，CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3，CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3，共5种，答案选C。 15．在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①和③ B．②和③ C．①和② D．③和④ 【答案】B 【详解】A．①和③分子式不同，都属于烷烃，分子组成相差1个原子团，互为同系物，不符合题意； B．②、③和⑤分子式相同，为，结构不同，为碳链异构，互为同分异构体，符合题意； C．①和②分子式不同，都属于烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物，不符合题意； D．③和④分子式不同，都属于烷烃，分子组成相差1个原子团，互为同系物，不符合题意； 故选B。 考点04 烷烃一元取代物同分异构体数目的确定 ⭐知识复盘卡 烷烃分子中的一个氢原子被其他原子或原子团所代替的产物，称为烷烃的一元取代物，其同分异构体数目的判断是常见的重要题型，其确定方法常用等效氢法和基元法(即烃基数目法)。 1．等效氢法 用等效氢法判断某烷烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烷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()中的四个甲基等效，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。 烷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) (1)记住常见烃基的结构：丙基（—C3H7）有2种结构，丁基（—C4H9）有4种结构，戊基（—C5H11）有8种结构。 (2)将有机物分子拆分为烃基和官能团两部分，根据烃基同分异构体的数目，确定目标分子的数目。 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。 16．(25-26高一下·四川达州高级中学等校·期中)下列烷烃的一氯代物中，存在同分异构体的是 A．新戊烷 B．丙烷 C．乙烷 D．甲烷 【答案】B 【详解】A．新戊烷的结构为，所有氢原子均为等效氢，一氯代物仅1种，不存在同分异构体，A错误； B．丙烷的结构为，存在2种等效氢（两端甲基上的氢、中间亚甲基上的氢），一氯代物共有2种，存在同分异构体，B正确； C．乙烷的结构为，所有氢原子均为等效氢，一氯代物仅1种，不存在同分异构体，C错误； D．甲烷的结构为，所有氢原子均为等效氢，一氯代物仅1种，不存在同分异构体，D错误； 故答案选B。 17．下列烷烃一氯取代后，生成4种不同的有机产物的是 A．正戊烷 B．新戊烷 C．2−甲基戊烷 D．3−甲基戊烷 【答案】D 【分析】烷烃一氯取代后，生成4种不同的有机产物即该有机物有四种位置的氢。 【详解】 A．正戊烷的碳架结构为C—C—C—C—C，该有机物有对称轴，有三种位置的氢即，故A不符合题意； B．新戊烷的碳架结构为，该有机物有对称轴，有一种位置的氢即，故B不符合题意； C．2−甲基戊烷的碳架结构为，该有机物有五种位置的氢即，故C不符合题意； D．3−甲基戊烷的碳架结构为，该有机物有四种位置的氢即，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 18．有机物的一氯取代物有 A．17种 B．16种 C．15种 D．14种 【答案】A 【分析】C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、，据此分析； 【详解】 C6H14存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3(一氯代物有3种)、(一氯代物有5种)、(一氯代物有4种)、(一氯代物有3种)、(一氯代物有2种)，共有17种； 答案为A。 19．已知二氯苯有三种同分异构体，若用丁基代替二氯苯中的一个氯原子，所得同分异构体种类为    A．3 B．6 C．9 D．12 【答案】D 【详解】二氯苯有三种同分异构体，丁基有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3四种结构，若用丁基代替二氯苯中的一个氯原子，所得同分异构体种类为3×4=12种，故选D。 20．进行一氯取代反应后，只能生成二种沸点不同的产物的烷烃是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．有五种位置的氢，其一氯代物有五种，生成一氯代物有五种沸点不同的产物，故A不符合题意； B．有四种位置的氢，其一氯代物有四种，生成一氯代物有四种沸点不同的产物，故B不符合题意； C．有两种位置的氢，其一氯代物有两种，生成一氯代物有两种沸点不同的产物，故C符合题意； D．有三种位置的氢，其一氯代物有三种，生成一氯代物有三种沸点不同的产物，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 1．(25-26高一下·江西九江六校·期中)下列关于有机物的说法正确的是 A．乙烷可使酸性溶液褪色，但甲烷不能 B．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 C．凡是分子组成上相差一个或几个原子团的物质，彼此一定是同系物 D．相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷消耗的更多 【答案】B 【详解】A．乙烷和甲烷都不能使酸性溶液褪色，因为它们都是碳碳单键，A错误； B．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同，说明它们的分子式一定相同，互为同分异构体，B正确； C．同系物的概念中，首先是结构相似为前提，缺少这一条件时，就不一定是同系物，C错误； D．烃类中氢元素质量分数越高，等质量燃烧耗氧越多，相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，甲烷消耗的更多，D错误； 故选B。 2．(25-26高一·青海海南藏族高级中学·期中)下列化学用语表示正确的是 A．的电子式 B．的空间填充模型： C．丙烷分子中的三个碳原子在一条直线上 D．CH3Cl空间构型为四面体形 【答案】D 【详解】 A．Cl原子最外层应满足8电子稳定结构，正确的电子式为，A错误； B．CCl4是正四面体分子，Cl原子半径大于C原子半径，故其空间填充模型为，B错误； C．丙烷分子中，三个碳原子均为sp3杂化，碳链呈锯齿状，不在同一直线上，C错误； D．CH3Cl 中中心C原子形成4个σ键，采用sp3杂化，因此空间构型为四面体形，D正确； 故答案选D。 3．(25-26高一·陕西西安第六十六中学·期中)下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成2种一氯代物的是 A．异戊烷 B． C． D． 【答案】B 【详解】A．异戊烷（2-甲基丁烷）结构为，分子中含有4种等效氢原子，一氯代物有4种，A错误； B．结构对称，含有2种等效氢原子，一氯代物有2种，B正确； C．结构高度对称，只含有1种等效氢原子，一氯代物有1种，C错误； D．分子中含有3种等效氢原子，一氯代物有3种，D错误； 故选B。 4．(25-26高一下·江西九江六校·期中)图a、b为验证甲烷和氯气反应条件的实验装置，下列相关叙述正确的是 A．甲烷和氯气的反应属于置换反应 B．装置a、b中的实验现象相同，但是装置b反应速率较慢 C．反应过程中，装置a试管内液面上升且最终液体充满试管 D．若将1molCH4与一定量的Cl2反应，得到等物质的量的4种氯代物，理论上消耗2.5molCl2 【答案】D 【详解】A．甲烷与氯气在光照下发生的是自由基取代反应，反应生成一氯甲烷的化学方程式为： ，后续可继续取代生成二氯代物、三氯代物、四氯代物，该过程是氢原子被氯原子逐步取代，属于取代反应，A错误； B．装置a置于漫射日光下，反应可顺利进行，现象包括气体颜色变浅、油状液滴生成、液面上升；装置b遮光，反应几乎不发生，无明显现象；二者现象不同，且b中反应速率趋近于零，非“较慢”，B错误； C．虽然反应后HCl溶于水，部分产物为液体导致压强下降、液面上升，但反应体系中存在气态产物 ，因此液体不可能充满整个试管，C错误； D．若1 mol 反应后生成等物质的量的四种氯代物（各0.25 mol），则消耗总量计算如下：生成：；生成： ；生成： ；生成： ，总消耗： ，故D正确； 故选D。 5．(25-26高一下·河南实验中学·期中)有关有机化合物的性质、结构、概念的辨析错误的是 A．有和两种结构 B．的一溴代物有4种 C．甲烷不能使酸性溶液褪色 D．和互为同分异构体 【答案】A 【详解】A．甲烷为正四面体结构，的中心碳原子为四面体形空间结构，无论氟原子和氯原子如何排布，旋转后结构完全重合，只有1种结构，不存在两种不同结构，A错误； B．该有机物是2-甲基丁烷，结构为，连在同一个碳原子上的两个甲基氢等效，分子共4种不同环境的氢原子，因此一溴代物有4种，B正确； C．甲烷化学性质稳定，不能被酸性氧化，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．和分子式均为，结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选A。 6．(25-26高一·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)有以下5种物质：①；②；③；④；⑤。下列说法正确的是 A．沸点高低：②＞①＞③＞④＞⑤ B．④和⑤的一溴代物种类相同 C．③的同分异构体有5种 D．①②③互为同分异构体 【答案】B 【详解】A．烷烃沸点随碳原子数增多而升高，相同碳原子数的烷烃支链越多沸点越低，正确沸点顺序为②＞③＞①＞④＞⑤，A错误； B．④为正丁烷，分子中有2种等效氢，一溴代物有2种；⑤为异丁烷，分子中有2种等效氢，一溴代物有2种，二者一溴代物种类相同，B正确； C．③的分子式为C6H14，C6H14的同分异构体总共有5种：、、、、，除去③本身，其同分异构体有4种，C错误； D．①分子式为C5H12，②③分子式为C6H14，三者分子式不同，不互为同分异构体，D错误； 故选B。 7．(25-26高一下·河南新乡·月考)下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃分子中一定存在极性键和非极性键 B．分子中碳原子数目的链状烷烃一共有7种结构 C．使用液化石油气(主要成分为C4H10)的燃气灶改用天然气(主要成分为CH4)时，应减小进气量或增大进风量 D．2 mol CH4与适量的Cl2发生取代反应生成等物质的量4种有机产物，则产物中HCl的物质的量为5 mol 【答案】D 【详解】A．甲烷属于烷烃，分子中仅含极性键，不存在非极性键，A错误； B．碳原子数不超过5的链状烷烃中，甲烷、乙烷、丙烷各1种，丁烷有2种，戊烷有3种，总共有8种结构，B错误； C．相同物质的量的完全燃烧耗氧量为，完全燃烧耗氧量为，液化石油气主要成分为，耗氧量大于主要成分为的天然气，改用天然气时应增大进气量或减小进风量，C错误； D．2 mol 与发生取代反应生成等物质的量的4种有机产物，即、、、各0.5 mol，取代反应中每取代1 mol氢原子生成1 mol ，共取代氢原子的物质的量为，故生成的物质的量为5 mol，D正确； 故选D。 8．(25-26高一下·湖南常宁第一中学·期中)某烷烃的结构如图所示。下列说法正确的是 A．图示为乙烷的空间填充模型 B．结构式为 C．与光照下发生取代反应的有机产物只有6种 D．在空气中燃烧时主要将化学能转化为热能和光能 【答案】D 【详解】A．图中模型用“球表示原子、短棍表示化学键”，属于球棍模型，不是空间填充模型，A错误； B．是乙烷的分子式，不是结构式，其结构式为：，B错误； C．乙烷与光照下发生取代反应，有机产物共9种：一氯代物1种、二氯代物2种、三氯代物2种、四氯代物2种、五氯代物1种、六氯代物1种，C错误； D．烷烃燃烧过程发光放热，反应中主要将化学能转化为热能和光能，D正确； 故选D。 9．(25-26高一下·四川广安华蓥中学·期中)新己烷是常见的燃料添加剂、有机溶剂，其结构简式如下图。下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．新己烷的沸点比正己烷低 D．一氯代物有3种 【答案】B 【详解】A．该物质为饱和链状烷烃，总碳原子数为6，根据链状烷烃通式计算氢原子数为，分子式为，A正确； B．该物质属于链状烷烃，不存在不饱和键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．链状烷烃同分异构体中支链越多沸点越低，新己烷支链数量多于正己烷，沸点比正己烷低，C正确； D．该物质中等效氢共3种，分别为2号碳所连3个甲基的氢、3号碳亚甲基的氢、4号碳甲基的氢，故一氯代物有3种，D正确； 故选B。 10．(25-26高一下·辽宁抚顺第十中学等校·期中)同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因。下列说法正确的是 A．与互为同分异构体 B．异戊烷分子中的一个被取代后，可以得到5种一氯代物 C．乙烷、丙烷不存在同分异构现象 D．己烷有6种同分异构体 【答案】C 【详解】 A．甲烷是正四面体结构，其二溴代物只有1种，与是同一物质，不互为同分异构体，A错误； B．异戊烷的结构简式为，其含有4种不同化学环境的H原子，异戊烷分子中的一个被取代后，可以得到4种一氯代物，B错误； C．乙烷（）只有2个碳，无法形成支链，只有一种结构。丙烷（），也无法形成支链，只有一种结构，因此，乙烷和丙烷不存在同分异构现象，C正确； D．己烷有5种同分异构体：、 、、、 ，D错误； 故选C。 11．从成键情况看，下列分子式和结构式不合理的是 A．CH3N： B．CH4Si： C．CH2SO： D．CH4S： 【答案】B 【详解】 A．在分子中，H原子形成1个共价键，C原子形成4个共价键，N原子形成3个共价键，A正确； B．C和Si原子需要形成4个共价键，而在中，C和Si原子只形成3个共价键，不符合成键规律，B错误； C．中H原子形成1个共价键，C原子形成4个共价键，O和S原子形成2个共价键，C正确； D．中H原子形成1个共价键，C原子形成4个共价键，S原子形成2个共价键，D正确； 故答案选B。 12．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是 A．正戊烷()和正己烷() B．新戊烷()和 C．环丙烷()和乙烷 D．丙烷和 【答案】B 【详解】A．正戊烷为对称结构，等效氢有3种，其一氯代物有3种；正己烷为对称结构，等效氢有3种，其一氯代物有3种，二者一氯代物数目相等，A错误； B．新戊烷中所有氢原子均等效，其一氯代物有1种；2-甲基丙烷等效氢有2种，其一氯代物有2种，二者一氯代物数目不相等，B正确； C．环丙烷中所有氢原子均等效，其一氯代物有1种；乙烷中所有氢原子均等效，其一氯代物有1种，二者一氯代物数目相等，C错误； D．丙烷等效氢有2种，其一氯代物有2种；2,3-二甲基丁烷等效氢有2种，其一氯代物有2种，二者一氯代物数目相等，D错误； 故选B。 13．(25-26高一下·河北保定唐县第一中学·期中)下列关于烷烃的说法正确的是 A．符合通式为的烃不一定是烷烃 B．丁烷分子中的所有碳原子在一条直线上 C．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的链状烷烃有2种 D．立方烷的分子式为，结构如图(其中原子省略)，则其二氯代物有1种 【答案】C 【详解】A．烷烃的分子通式为，符合该通式的烃一定是烷烃，A错误； B．丁烷分子中碳链呈锯齿形，丁烷分子中所有碳原子不可能共直线，B错误； C．主链含5个碳原子，乙基只能连在3号碳；甲基可连在2号碳或3号碳，共得到2种不同的烷烃，结构为、，C正确； D．立方烷的结构高度对称，两个氯原子可以在同一条棱上，有1种，两个氯原子可以在面对角线上，有1种，两个氯原子可以在体对角线上，有1种，所以立方烷的二氯代物共有3种，D错误； 故选C。 14．(25-26高一下·陕西安康·月考)下列关于和的说法正确的是 A．二者互为同系物 B．均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．二者互为同分异构体 D．二者所有碳原子都处于同一平面内 【答案】A 【详解】A．二者均为饱和烷烃，结构相似，分子组成相差2个原子团，互为同系物，A正确； B．二者均为饱和烷烃，不存在不饱和键，不能和酸性高锰酸钾溶液反应，无法使其褪色，B错误； C．二者分子式分别为和，分子式不相同，不互为同分异构体，C错误； D．二者中所有碳原子均为杂化，空间结构为四面体构型，所有碳原子不可能都处于同一平面内，D错误； 故选A。 15．(25-26高一下·云南昆明第八中学·期中)下列选项的组合中，属于同分异构体的是 ①；②； ③；④； ⑤ A．①和③ B．②和③ C．④和⑤ D．③和④ 【答案】B 【详解】 同分异构体需满足两个核心条件：分子式相同、结构不同。①和④，分子式均为，且结构不同，互为同分异构体；②、③和⑤分子式均为，且结构不同，互为同分异构体；B符合题意； 故选B。 1．(25-26高一·宁夏石嘴山平罗中学·期中)对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换： 下列说法错误的是 A．a、b、c互为同系物 B．X分子符合通式CnH2n+2 C．b的同分异构体有2种(自身除外) D．b分子中所有碳原子共平面 【答案】D 【详解】A．根据烷烃的定义，a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃，它们结构相似，且在分子组成上相差若干个CH2原子团，互为同系物，A正确； B． 该方法生成的分子X为链状烷烃，符合通式CnH2n＋2，B正确； C．b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3，故C正确； D．b分子中，中心碳原子与其直接相连的4个碳原子构成四面体结构，所有碳原子不可能共平面，D错误； 故选D。 2．(25-26高一·浙江舟山五校联盟·期中)下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．无同分异构体 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”如图所示呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【详解】A．（丙烷）的碳链上没有支链，只有一种结构，不存在同分异构体，故A正确； B．为3-甲基戊烷，结构简式为，分子中存在4种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有4种，故B正确； C．分子式为的有机物有正丁烷和异丁烷两种，正丁烷的二氯代物有6种结构异构体，考虑立体异构后共有10种，异丁烷的二氯代物有3种结构异构体，均不存在立体异构，因此的二氯取代物共有9种结构异构体，或总共13种（包含立体异构），而不是12种，故C错误； D．“立方烷”分子中8个氢原子等效，其六氯代物的同分异构体数目与其二氯代物的同分异构体数目相同，其二氯代物有邻、间、对3种，即其六氯代物有3种，故D正确； 故选C。 3．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： 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装置除生成盐酸外，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 【详解】A．A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,A正确； B．A装置制备的氯气含有杂质水，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速率，故B正确； C．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、二氯甲烷好、三氯甲烷、四氯化碳以及氯化氢，产物共五种，故C正确； D．E装置除生成盐酸外，还含有液态有机物，盐酸与有机物互不相容，分层，从E中分离出盐酸的操作名称为分液，故D错误。 答案为：D。 4．将2mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2mol，则参加反应的Cl2的物质的量为 A．3mol B．6mol C．9mol D．12mol 【答案】B 【详解】根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2mol，可以设其物质的量分别是n mol、(n+0.2)mol、(n+0.4)mol、(n+0.6)mol；根据碳原子守恒可知：2=n+(n+0.2)+(n+0.4)+(n+0.6)，解得：n=0.2，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.2mol、0.4mol、0.6mol、0.8mol，发生取代反应时，一半的Cl进入有机产物，物质的量为0.2mol+2×0.4mol+3×0.6mol+4×0.8mol=6mol，则参加反应的氯气为6mol，故B正确； 故选B。 5．(25-26高一·四川德阳第五中学·月考)回答下列问题。 (1)以下互为同系物的是_______；互为同分异构体的是_______；互为同素异形体的是_______；互为同位素是_______；同一物质的是_______。(填标号) ①与；②异丁烷和新戊烷；③碳纳米管与石墨烯；④和；⑤和；⑥与与。 (2)乙烷生成一氯乙烷的化学方程式为_______，该反应类型为_______。 (3)分子式为的烃有多种同分异构体，其中满足主链上有4个碳，且一氯代物只有2种的同分异构体的结构简式为_______。 (4)有_______种同分异构体。 【答案】(1)② ① ③④ ⑤ ⑥ (2) 取代反应 (3) (4)8 【详解】（1）同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团，异丁烷和新戊烷均为烷烃，差1个，②异丁烷和新戊烷属于同系物； 同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，①正丁烷和异丁烷分子式均为，结构不同，正丁烷和异丁烷属于同分异构体； 同素异形体是同种元素形成的不同单质，碳纳米管与石墨烯是碳元素形成的不同单质，③碳纳米管与石墨烯；④和属于同素异形体； 同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的核素，32S和34S是质子数相同、中子数不同的核素，⑤和互为同位素； 二氯二氟甲烷为四面体结构，⑥与为同一物质。 （2）乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢，反应发生为，反应类型是取代反应。 （3）分子式为、主链含4个碳的烃，剩余2个碳为甲基支链；一氯代物只有2种说明分子仅含2种等效氢，结构高度对称，符合要求的结构简式为。 （4） 可看作溴原子取代中的1个氢原子。有3种同分异构体：正戊烷含3种等效氢、异戊烷含4种等效氢、新戊烷含1种等效氢，合计等效氢共8种，因此 有8种同分异构体。 / 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