第15講認(rèn)識(shí)有機(jī)物烷烴-2025年高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平合格性考試總復(fù)習(xí)（全國通用）.zip-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1、認(rèn)識(shí)有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)，知道有機(jī)化合物分子具有立體結(jié)構(gòu)。
2、了解烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及同系物的概念。
3、知道有機(jī)化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象及其同分異構(gòu)體。
4、了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，知道取代反應(yīng)類型。
一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
1.甲烷的分子結(jié)構(gòu)
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外層的 4個(gè)電子與 4個(gè)氫原子的電子形成 4個(gè)C—H共價(jià)鍵，電子式為，結(jié)構(gòu)式為。
2．甲烷的物理性質(zhì)
3．甲烷的分子結(jié)構(gòu)——正四面體型
4.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
【注意】
(1)有機(jī)化合物中，碳原子最外層有4個(gè)電子，可以形成4個(gè)共價(jià)鍵，比氮、氧、氫或鹵素原子所成價(jià)鍵都要多。
(2)含有多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物，碳原子間成鍵方式較多，可以形成單鍵，也可以形成雙鍵或三鍵，碳原子間所成骨架有多種，可以是直鏈，也可以成環(huán)，也可以帶支鏈。
二、有機(jī)化合物中的官能團(tuán)
1．官能團(tuán)的定義
有機(jī)化合物分子中，比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并決定著某類有機(jī)化合物共同特性的原子或原子團(tuán)。
2．官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
(1)實(shí)驗(yàn)探究——水垢的去除
(2)部分常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、名稱及對(duì)應(yīng)的有機(jī)化合物示例
3.烴的衍生物
(1)定義：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團(tuán)代替后的產(chǎn)物。
(2)組成元素：除含有碳、氫元素外，還含有其他元素。
4.有機(jī)化合物的分類
（1）有機(jī)化合物根據(jù)元素組成分為烴和烴的衍生物。
（2）常見的烴有烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴，烴的衍生物有鹵代烴、醇、羧酸、酯等。
（3）有機(jī)化合物根據(jù)官能團(tuán)分為烯烴、炔烴(官能團(tuán)為—C≡C—)、鹵代烴、醇、羧酸、酯等。
（4）幾種物質(zhì)的官能團(tuán)
5.根、基與官能團(tuán)
(1)根、基的區(qū)別：根指帶電荷的原子或原子團(tuán)，如氯離子、氫氧根；基指電中性的原子團(tuán)，如羥基、羧基、烴基等。
(2)羥基與氫氧根的比較
(3)基與官能團(tuán)的關(guān)系：官能團(tuán)屬于基，但基不一定是官能團(tuán)，如烴基不是官能團(tuán)。
三、烷烴的結(jié)構(gòu)
1．烷烴的組成、結(jié)構(gòu)與命名
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
烷烴由碳?xì)鋬煞N元素組成，分子中碳原子之間都以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子相結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”。
(2)空間構(gòu)型
每個(gè)碳原子均處于四個(gè)共價(jià)鍵所形成的四面體的中心，直鏈烷烴為鋸齒狀或折線狀。
(3)組成通式：CnH2n＋2(n≥1)
(4)命名方法：
①烷烴習(xí)慣上用其分子中所含的碳原子數(shù)進(jìn)行命名，稱為“某烷”，碳原子數(shù)不多于10時(shí)，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子數(shù)，碳原子數(shù)在10以上時(shí)，以漢字?jǐn)?shù)字代表碳原子數(shù)，如：C8H18命名為辛烷，C18H38命名為十八烷。
②當(dāng)碳原子數(shù)n相同時(shí)，用正、異、新來區(qū)別。如：CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷，稱為異戊烷，稱為新戊烷。
(4)表示有機(jī)物組成和結(jié)構(gòu)的幾種形式之間的關(guān)系(以乙烷為例)
2．同系物
(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物，如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烴互為同系物。
(2)性質(zhì)：由于同系物組成元素相同，結(jié)構(gòu)相似，組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)，則化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。
3．同分異構(gòu)體
(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象，具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。
(2)特點(diǎn)
①三同：同分異構(gòu)體的分子式相同，相對(duì)分子質(zhì)量相同，最簡(jiǎn)式相同，但最簡(jiǎn)式相同的化合物不一定是同分異構(gòu)體，如C2H2與C6H6。
②一不同：同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同，即分子中原子的連接方式不同，同分異構(gòu)體可以是同一類物質(zhì)，也可以是不同類物質(zhì)。
【注意】烷烴同分異構(gòu)體的書寫
(1)遵循的原則：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對(duì)鄰到間。
(2)書寫的步驟
①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。
②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。
③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。
四、烷烴的性質(zhì)
1．物理性質(zhì)
(1) 相似性
烷烴均為無色物質(zhì)，難溶于水，相對(duì)密度均小于1。
(2) 遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)
2．化學(xué)性質(zhì)(與CH4相似)
(1)穩(wěn)定性
在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)化劑都不發(fā)生反應(yīng)。
(2)燃燒反應(yīng)
甲烷的燃燒：CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O(安靜地燃燒，火焰呈淡藍(lán)色)
烷烴燃燒通式： CnH2n＋2＋eq \f(3n＋1,2)O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O 。
(3)高溫分解
①CH4隔絕空氣加熱至1 000 ℃時(shí)，可分解為炭黑和氫氣，化學(xué)方程式為CH4eq \(――→,\s\up7(高溫))C＋2H2。
②其它烷烴在較高溫度下也會(huì)發(fā)生分解，如辛烷高溫分解的化學(xué)方程式為C8H18eq \(――→,\s\up7(高溫))C4H8＋C4H10。
(4)取代反應(yīng)
①定義：有機(jī)物分子的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。
②甲烷的取代反應(yīng)
a．實(shí)驗(yàn)探究
b．產(chǎn)物性質(zhì)
【注意】由于烷烴的鹵代反應(yīng)是連續(xù)反應(yīng)，故無論CH4和Cl2的比例如何，其產(chǎn)物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
(5)分解反應(yīng)：烷烴在較高的溫度下會(huì)發(fā)生分解。
如：eq \(C16H34,\s\d8(?十六烷?))eq \(――→,\s\up7(高溫))eq \(C8H18,\s\d8(?辛烷?))＋eq \(C8H16,\s\d8(?辛烯?))
3．有機(jī)物的通性
(1)大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低，且難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑；
(2)大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；
(3)有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。
考點(diǎn)一有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)
【典型例題】
【例1】（2023高一·四川·學(xué)業(yè)考試）認(rèn)識(shí)一種有機(jī)物，可先從結(jié)構(gòu)入手，某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示。該物質(zhì)是

A．CH=CHB．CH3CH2OHC．CH3COOHD．CH3CH2CH3
【答案】B
【詳解】根據(jù)有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)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，故分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH。
故選B。
【例2】（2021高二·河南·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)說法錯(cuò)誤的是
A．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B．正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體
C．苯分子中所有原子都在同一平面內(nèi)D．葡萄糖能夠發(fā)生水解反應(yīng)生成果糖
【答案】D
【詳解】A．乙烯含有碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成使其溶液褪色，故A正確；
B．正丁烷與異丁烷的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，故B正確；
C．苯為平面型結(jié)構(gòu)，所有的原子共平面，故C正確；
D．葡萄糖為單糖，不能發(fā)生水解反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選：D。
【例3】（2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試）下表中"方法導(dǎo)引”與“示例"對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【詳解】A．發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置是實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一般流程，方法引導(dǎo)不是分類，A錯(cuò)誤；
B．銣與鈉、鉀都是IA族元素，所以依據(jù)同主族元素性質(zhì)相似可判斷銣也能與水反應(yīng)，B正確；
C．探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，需要控制溫度、濃度和他影響因素保持不變，屬于變量控制，C正確；
D．先分析有機(jī)物的碳骨架和官能團(tuán)，再認(rèn)識(shí)它的類別、性質(zhì)和用途，是認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路，D正確；
故選A。
【即時(shí)演練】
1．（2024高一下·湖南·學(xué)業(yè)考試）下列物質(zhì)中，不屬于有機(jī)物的是
A．苯B．碳酸C．尿素D．四氯化碳
【答案】B
【詳解】A．苯是一種由碳、氫元素組成的烴，屬于有機(jī)物，故A正確；
B．碳酸性質(zhì)和無機(jī)物類似，屬于無機(jī)物，故B錯(cuò)誤；
C．尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CO(NH2)2，屬于酰胺類化合物，屬于有機(jī)物，故C正確；
D．四氯化碳是甲烷的氯代物，屬于鹵代烴，是有機(jī)物，故D正確；
故選B。
2．（2023高二·湖北·學(xué)業(yè)考試）下列有機(jī)物分子中，不屬于烴類的是
A．B．C．D．
【答案】D
【詳解】烴分子中只含有碳?xì)鋬煞N元素，、、都只含有碳?xì)湓?，屬于烴類，而中含有碳和氯兩種元素，不屬于烴類，D符合題意；
答案選D。
3．（2023高二·湖北·學(xué)業(yè)考試）下列有機(jī)物分子的球棍模型中，表示乙烯分子結(jié)構(gòu)的是
A． B． C． D．
【答案】B
【詳解】
A．是甲烷的球棍模型，故A不符合題意；
B．是乙烯的球棍模型，故B符合題意；
C．是正丁烷的球棍模型，故C不符合題意；
D．是異丁烷的球棍模型，故D不符合題意。
答案選B。
考點(diǎn)二烷烴的結(jié)構(gòu)
【典型例題】
【例1】（2024高一下·山東濟(jì)南·學(xué)業(yè)考試）下列化學(xué)用語錯(cuò)誤的是
A．硫離子結(jié)構(gòu)示意圖：B．甲烷的結(jié)構(gòu)式：
C．氯化鈉的電子式：D．乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
【答案】A
【詳解】
A．硫離子最外層有8個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)示意圖為：，故A錯(cuò)誤；
B．甲烷是碳原子和四個(gè)氫原子形成四個(gè)共價(jià)鍵形成的正四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為，故B正確；
C．氯化鈉是離子化合物，由Na+和Cl-構(gòu)成，Cl-的最外層電子數(shù)為8，其電子式為，故C正確；
D．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2，故D正確；
答案選A。
【例2】（2024高一下·浙江溫州·學(xué)業(yè)考試）下列化學(xué)用語不正確的是
A．鈉與水反應(yīng)的離子方程式：
B．稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：
C．甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)：
D．用電子式表示氯化氫的形成過程：
【答案】D
【詳解】A．鈉與水反應(yīng)的離子方程式：正確，A正確；
B．稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，化學(xué)方程式為：，B正確；
C．甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫，球棍模型：表示正確，C正確；
D．氯化氫是共價(jià)化合物，電子式表示氯化氫的形成過程為：，D錯(cuò)誤；
答案選D。
【例3】（2024高一下·湖南·學(xué)業(yè)考試）下列化學(xué)用語表示正確的是
A．甲烷的結(jié)構(gòu)式：CH4B．H2O的電子式：
C．Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖：D．硝酸的電離方程式：HNO3＝H++
【答案】D
【詳解】
A．甲烷的結(jié)構(gòu)式為，CH4為甲烷的分子式或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，故A錯(cuò)誤；
B．H2O為共價(jià)化合物，其電子式為，故B錯(cuò)誤；
C．Mg2＋的核電荷數(shù)為12，最外層為8個(gè)電子，結(jié)構(gòu)示意圖為，故C錯(cuò)誤；
D．硝酸為強(qiáng)酸，完全電離，電離方程式：HNO3＝H++，故D正確；
故選D。
【即時(shí)演練】
1．（2024高一下·浙江溫州·學(xué)業(yè)考試）下列說法不正確的是
A．和互為同位素B．石墨和互為同素異形體
C．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體D．和互為同系物
【答案】D
【詳解】A．質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互稱為同位素，和二者質(zhì)子數(shù)都是1，中子數(shù)分別是0和1，二者互為同位素，A正確；
B．同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，石墨和都是有碳元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；
C．同分異構(gòu)體是分子式相同結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互稱為同分異構(gòu)體，正丁烷和異丁烷二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C正確；
D．結(jié)構(gòu)相似，組成相差一個(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互稱同系物，和二者的結(jié)構(gòu)不一定相似，如乙烯和環(huán)丙烷，二者官能團(tuán)不同，結(jié)構(gòu)不相似，不能互為同系物，D錯(cuò)誤；
答案選D。
2．（2024高二上·福建泉州·學(xué)業(yè)考試）氧氣與臭氧互為
A．同位素B．同系物C．同素異形體D．同分異構(gòu)體
【答案】C
【詳解】氧氣與臭氧是同種元素組成的不同單質(zhì)，互稱為同素異形體，故選C。
3．（2023高一下·天津河?xùn)|·學(xué)業(yè)考試）下列說法不正確的是
A．和是2種核素，它們互稱同位素
B．與金剛石互稱同素異形體
C．和互為同分異構(gòu)體
D．和油酸()互為同系物
【答案】D
【詳解】A．和是2種質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素，互為同位素，故A正確；
B．碳六十與金剛石是碳元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，故B正確；
C．正丁烷和異丁烷的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，故C正確；
D．同系物必須是結(jié)構(gòu)相似的同類物質(zhì)，乙酸的官能團(tuán)為羧基，油酸的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和羧基，則乙酸和油酸不是同類物質(zhì)，不可能互為同系物，故D錯(cuò)誤；
故選D。
考點(diǎn)三烷烴的性質(zhì)
【典型例題】
【例1】（2019高二上·湖南懷化·學(xué)業(yè)考試）下列物質(zhì)中，不能發(fā)生酯化反應(yīng)的是
A．乙醇(CH3CH2OH)B．乙酸(CH3COOH)
C．甘氨酸(H2N-CH2COOH)D．甲烷(CH4)
【答案】D
【詳解】A．乙醇能夠與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯，如乙醇與乙酸在濃硫酸加熱的條件下生成乙酸乙酯，故A不選；
B．乙酸能夠與醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯，如乙醇與乙酸在濃硫酸加熱的條件下生成乙酸乙酯，故B不選；
C．甘氨酸中含有羧基，能夠與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，故C不選；
D．甲烷中沒有羧基，也沒有羥基，不能發(fā)生酯化反應(yīng)，故D選；
故選D。
【點(diǎn)睛】明確酯化反應(yīng)的概念是解題的關(guān)鍵。發(fā)生酯化反應(yīng)的物質(zhì)需要含有羥基或羧基，本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C，要注意H2N-CH2COOH中含有羧基。
【例2】（2019高一下·天津紅橋·學(xué)業(yè)考試）下列過程可發(fā)生加成反應(yīng)的是
A．光照條件下CH4與Cl2混合
B．乙烯通入溴的CCl4溶液中
C．苯與濃硫酸和濃硝酸混合加熱
D．乙醇和冰醋酸與濃硫酸混合加熱
【答案】B
【詳解】A．光照條件下甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷，為加成反應(yīng)，故B正確；
C．苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，為取代反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．在濃硫酸作催化劑條件下，乙醇和冰醋酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，是取代反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選B。
【例3】（2018高二·山東·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是
A．有機(jī)溶劑CCl4可由CH4與Cl2反應(yīng)制得
B．乙烯和丙烯可通過石油裂解的方法大量獲得
C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和Na2CO3溶液鑒別
D．苯不能使KmnO4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A．CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，可以制取CCl4，A正確；
B．石油裂解的目的主要是獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴如乙烯、丙烯等，B正確；
C．乙醇溶解于Na2CO3溶液中，乙酸和Na2CO3溶液反應(yīng)有氣體生成，乙酸乙酯難溶于飽和Na2CO3溶液，出現(xiàn)分層現(xiàn)象，現(xiàn)象不同，可以鑒別，C正確；
D．苯可以燃燒，發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯(cuò)誤；
故選D。
【即時(shí)演練】
1．（2023高一下·山西·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于甲烷的說法不正確的是
A．含有非極性鍵B．與丙烷互為同系物
C．空間結(jié)構(gòu)為正四面體D．在光照下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
【答案】A
【詳解】A．甲烷分子中含有極性C-H鍵，A錯(cuò)誤；
B．甲烷與丙烷都是烷烴，相差1個(gè)CH2，B正確；
C．甲烷的空間構(gòu)型為正四面體，C正確；
D．烷烴的性質(zhì)，光照下與鹵元素發(fā)生取代反應(yīng)，D正確；
故答案為：A。
2．（2022高二·山東·學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)烴的說法錯(cuò)誤的是
A．甲烷分子是正四面體形B．乙烯分子中所有原子共平面
C．苯分子中含有碳碳雙鍵D．與中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等
【答案】C
【詳解】A．甲烷分子有四個(gè)碳?xì)滏I，是正四面體形，故A正確；
B．乙烯分子中6個(gè)原子都在同一平面內(nèi)，故B正確；
C．苯分子中沒有碳碳雙鍵，碳碳鍵是介于碳碳單鍵和雙鍵之間特殊的鍵，故C錯(cuò)誤；
D．與中C：H=1：1，因此與中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，故D正確。
綜上所述，答案為C。
3．（2021高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試）下列方程式書寫不正確的是
A．氯酸鉀的電離方程式：KClO3=K++Cl-+3O2-
B．氯化鐵溶液與鐵反應(yīng)的離子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+
C．鈉與水反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D．甲烷與氯氣在光照條件下生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【答案】A
【詳解】A．氯酸鉀為可溶性的鹽，在水溶液中電離生成鉀離子和氯酸根，則，故A錯(cuò)；
B．鐵離子與鐵單質(zhì)發(fā)生歸中反應(yīng)生成亞鐵離子，則2Fe3++Fe=3Fe2+，故B正確；
C．鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則鈉與水反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故C正確；
D．甲烷與氯氣在光照條件下可發(fā)生一取代反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫，則其化學(xué)方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故D正確；
答案選A。
1．（2022高二上·江蘇揚(yáng)州·學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)甲烷的說法正確的是
A．碳?xì)湓拥馁|(zhì)量比是B．易溶于水
C．屬于有機(jī)化合物D．燃燒時(shí)吸收熱量
【答案】C
【詳解】A．甲烷中碳?xì)湓拥馁|(zhì)量比是12:4=4:1，A錯(cuò)誤；
B．甲烷難溶于水，B錯(cuò)誤；
C．甲烷屬于有機(jī)化合物，C正確；
D．甲烷的燃燒放出熱量，D錯(cuò)誤；
故選C。
2．（2022高二下·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）我國的天然氣水合物(可燃冰)開采技術(shù)處于世界先進(jìn)水平，天然氣的主要成分是
A．甲烷B．乙烯C．丙烷D．丁烷
【答案】A
【詳解】天然氣的主要成分是甲烷，故答案選A。
3．（21-22高一下·新疆烏魯木齊·期中）下列物質(zhì)中互為同系物的是
A．甲烷與丙烷B．乙烯與乙烷C．氧氣與臭氧D．正丁烷與異丁烷
【答案】A
【詳解】A．甲烷與丙烷結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差2個(gè)-CH2-，互為同系物，A正確；
B．乙烯中含雙鍵，與乙烷結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯(cuò)誤；
C．氧氣和臭氧是由氧元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，C錯(cuò)誤；
D．正丁烷和異丁烷分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，D錯(cuò)誤；
故選A。
4．（2022高二下·貴州·學(xué)業(yè)考試）下列互為同系物的一組是
A．與B．白磷與紅磷
C．甲烷與乙烷D．淀粉與纖維素
【答案】C
【分析】結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物；互為同系物的物質(zhì)具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相似、化學(xué)性質(zhì)相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性質(zhì)不同；注意同系物中的“結(jié)構(gòu)相似”是指物質(zhì)種類相同，若含有官能團(tuán)，官能團(tuán)的種類與數(shù)目相同。
【詳解】A．與質(zhì)子數(shù)相同均為6，中子數(shù)不同，中子數(shù)分別為6、8，互為同位素，故A錯(cuò)誤；
B．白磷與紅磷都是磷元素的不同單質(zhì)，二者互為同素異形體，故B錯(cuò)誤；
C．甲烷與乙烷都屬于烷烴，且碳原子數(shù)不同，二者互為同系物，故C正確；
D．淀粉與纖維素化學(xué)式相同，均為(C6H10O5)n，但聚合度n不確定，不是同分異構(gòu)體，也不屬于同系物，故D錯(cuò)誤；
故選C。
5．（2022高一下·北京朝陽·學(xué)業(yè)考試）下列屬于加成反應(yīng)的是
A．乙醇與金屬鈉反應(yīng)B．乙烯與氯化氫反應(yīng)生成氯乙烷
C．甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷D．乙酸與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯
【答案】B
【詳解】A．乙醇和金屬鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，屬于置換反應(yīng)，故A不選；
B．乙烯含有碳碳雙鍵，與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烷，故B選；
C．甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫，是取代反應(yīng)，故C不選；
D．乙酸與乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯和水，是酯化反應(yīng)，也即取代反應(yīng)，故D不選；
答案選B。
6．（2021高二上·貴州·學(xué)業(yè)考試）下列各組有機(jī)物互為同分異構(gòu)體的是
A．甲烷和乙烷B．乙醇和乙酸C．正丁烷和異丁烷D．苯和乙烯
【答案】C
【分析】同分異構(gòu)體是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，它們互稱為同分異構(gòu)體，據(jù)此分析；
【詳解】A．甲烷的分子式為CH4，乙烷的分子式為C2H6，它們的分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，它們均屬于烷烴，互為同系物，故A不符合題意；
B．乙醇的分子式為C2H6O，乙酸的分子式為C2H4O2，它們分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，故B不符合題意；
C．正丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH3，異丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子式均為C4H10，它們互為同分異構(gòu)體，故C符合題意；
D．苯的分子式為C6H6，乙烯的分子式為C2H4，它們分子式不同，不能互稱為同分異構(gòu)體，故D不符合題意；
答案為C。
7．（2021高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試）下列說法不正確的是
A．天然氣的主要成分是甲烷
B．石油的裂化和裂解都是物理變化
C．聚乙烯(PE)可制成薄膜，用于食品和藥物的包裝
D．“神舟十號(hào)”飛船航天員的航天服使用了多種合成纖維
【答案】B
【詳解】A．天然氣的主要成分是甲烷，A正確；
B．石油的裂化和裂解過程中都產(chǎn)生新物質(zhì)，都是化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；
C．聚乙烯(PE)是乙烯加聚生成的高分子化合物，可制成薄膜，用于食品和藥物的包裝，C正確；
D．合成纖維是化學(xué)纖維的一種，是用合成高分子化合物做原料而制得的化學(xué)纖維的統(tǒng)稱，“神舟十號(hào)”飛船航天員的航天服使用了多種合成纖維，D正確；
答案選B。
8．（2020高一·北京豐臺(tái)·學(xué)業(yè)考試）下列行為不符合實(shí)驗(yàn)安全要求的是
A．在集氣瓶口上方扇聞氣體
B．點(diǎn)燃甲烷氣體前，先進(jìn)行驗(yàn)純操作
C．稀釋濃硫酸時(shí)，將水注入濃硫酸中
D．熄滅少量燃著的金屬鈉，用干燥沙土覆蓋
【答案】C
【詳解】A．聞氣體時(shí)，在集氣瓶口上方用手輕輕扇動(dòng)，使少量的氣體飄入鼻孔，以防中毒，A符合要求；
B．甲烷與空氣混合后，易發(fā)生爆炸，故點(diǎn)燃甲烷氣體前，先進(jìn)行驗(yàn)純操作，B符合要求；
C．濃硫酸溶于水時(shí)釋放大量的熱，故稀釋濃硫酸時(shí)，為防止液體飛濺，應(yīng)將濃硫酸注入水中，C與要求不符；
D．鈉易于氧氣或水反應(yīng)，故熄滅少量燃著的金屬鈉，用干燥沙土覆蓋，D符合要求；
答案為C。
9．（2020高一·上?！W(xué)業(yè)考試）通過甲烷分子的球棍模型不能得出的信息是
A．C﹣H的共用電子對(duì)偏向C原子B．正四面體結(jié)構(gòu)
C．非極性分子D．二氯取代物只有一種
【答案】A
【詳解】A．根據(jù)甲烷分子的球棍模型，只能看出碳原子、氫原子通過單鍵連接，不能得出C﹣H的共用電子對(duì)偏向C原子，故選A；
B．根據(jù)甲烷分子的球棍模型，可知甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，故不選B；
C．根據(jù)甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為非極性分子，故不選C；
D．根據(jù)甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子中4個(gè)氫原子等效，二氯取代物只有一種，故不選D；
選A。
10．（2019高二下·云南·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于有機(jī)物的概念、性質(zhì)說法正確的是
A．苯與甲苯屬于同分異構(gòu)體
B．苯與液溴在FeBr3催化作用下發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
C．甲烷與Cl2在光照條件下發(fā)生的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)
D．乙醇與乙二醇( CH2OH-CH2OH) 屬于同系物.
【答案】B
【詳解】A．苯的分子式為C6H6，甲苯的分子式為C7H8，二者分子式不同，不是同分異構(gòu)體，故A錯(cuò)誤；
B．苯與液溴在催化劑作用下反應(yīng)生成溴苯，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，故B正確；
C．甲烷與Cl2在光照條件下發(fā)生的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．乙醇只含一個(gè)-OH，乙二醇含有兩個(gè)-OH，二者結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，故D錯(cuò)誤；
故答案為B。
【點(diǎn)睛】有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替生成新的化合物的反應(yīng)叫取代反應(yīng)；分子式相同結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體；結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的同類物質(zhì)互稱為同系物，注意“結(jié)構(gòu)相似”。
11．（2019高二·上海浦東新·學(xué)業(yè)考試）已知甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，二氯甲烷（CH2Cl2）的分子結(jié)構(gòu)有
A．1種B．2種C．3種D．4種
【答案】A
【詳解】甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，其分子中只含有1種H原子，則二氯甲烷不存在同分異構(gòu)體，即分子結(jié)構(gòu)只有1種，故答案為A。
12．（2019高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列敘述中不正確的是
A．C60與石墨是同素異形體B．H（氕）、D（氘）、T（氚）互為同位素
C．甲烷和戊烷是同系物D．異丁烷與丁烷是同一種物質(zhì)
【答案】D
【詳解】A、C60與石墨是相同元素組成,不同形態(tài)的單質(zhì),是同素異形體,故A不符合題意;
B、H(氕)、D(氘)、T(氚)是氫元素的不同核素,互為同位素,故B不符合題意;
C、甲烷和戊烷都是烷烴的同系物,故C不符合題意;
D、異丁烷與丁烷分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，,故D符合題意;
綜上所述，本題應(yīng)選D。
【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查“四同”。同素異形體：同種元素組成,不同形態(tài)的單質(zhì)。同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的核素。同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子式上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2的一類化合物。同分異構(gòu)體：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物。
13．（2024高一下·北京·學(xué)業(yè)考試）下列化合物中，與CH3CH(CH3)CH2CH3互為同分異構(gòu)體的是
A．CH4B．CH3CH3C．CH3CH2CH3D．CH3CH2CH2CH2CH3
【答案】D
【分析】同分異構(gòu)體指分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．CH4與CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互為同分異構(gòu)體，A不符合題意；
B．CH3CH3與CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互為同分異構(gòu)體，B不符合題意；
C．CH3CH2CH3與CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互為同分異構(gòu)體，C不符合題意；
D．CH3CH2CH2CH2CH3與CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式相同，且結(jié)構(gòu)不同，是互為同分異構(gòu)體，D符合題意；
故選D。
14．（2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試）下列說法不正確的是
A．和互為同位素B．金剛石、石墨、C60互為同素異形體
C．CH3OCH3和CH3CH2OH互為同分異構(gòu)體D．CH4和C2H6互為同系物
【答案】A
【詳解】A．同位素指的是質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同一類元素的不同原子，和是分子不是原子，A錯(cuò)誤；
B．金剛石、石墨和C60均是碳的單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；
C．CH3OCH3和CH3CH2OH分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，C正確；
D．CH4和C2H6都是鏈狀烷烴，結(jié)構(gòu)相似分子組成相差1個(gè)CH2，兩者互為同系物，D正確；
故答案選A。
15．（2022高二上·北京·學(xué)業(yè)考試）下列化合物中，與CH3CH2CH2CH3互為同分異構(gòu)體的是
A．CH2=CH2B．CH3CH3C．CH3CH2CH3D．
【答案】D
【詳解】分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互為同分異構(gòu)體，題干中物質(zhì)為正丁烷，分子式為C4H10，選項(xiàng)中只有D選項(xiàng)的異丁烷符合要求；
故答案為：D。
目錄
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰學(xué)考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考點(diǎn)精講精練 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考點(diǎn)一有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn) PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考點(diǎn)二烷烴的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考點(diǎn)三烷烴的性質(zhì) PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc27562" 實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練 PAGEREF _Tc27562 15
顏色
狀態(tài)
氣味
密度(與空氣相比)
水溶性
無色
氣體
無味
比空氣小
難溶于水
分子式
電子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式
分子構(gòu)型
球棍模型
空間填充模型
CH4
CH4
鍵的個(gè)數(shù)
成鍵的類型
碳骨架形式
與其他原子成鍵
每個(gè)碳原子
形成4個(gè)
共價(jià)鍵
單鍵()
雙鍵()
三鍵()
碳原子之間可構(gòu)成碳鏈，也可構(gòu)成碳環(huán)
碳原子不但可以和碳形成共價(jià)鍵，而且可以和H、O、N、S等原子成鍵
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向盛有少量碳酸鈣粉末的三支試管中，分別加入白醋、檸檬汁、乙醇
碳酸鈣溶于白醋、檸檬汁，不溶于乙醇
①白醋、檸檬汁具有酸性；②酸性：白醋、檸檬汁>碳酸>乙醇
官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)
官能團(tuán)的名稱
有機(jī)化合物示例
碳碳雙鍵
H2C===CH2 乙烯
—O—H
羥基
C2H5—O—H 乙醇
羧基
酯基
物質(zhì)
CH3Cl
CH3CHO
官能團(tuán)的名稱
氯原子
硝基
醛基
官能團(tuán)的符號(hào)
—Cl
—NO2
—CHO
羥基(—OH)
氫氧根(OH－)
電子式
帶電荷數(shù)
不顯電性
帶一個(gè)單位負(fù)電荷
存在形式
不能獨(dú)立存在
能獨(dú)立存在于溶液或離子化合物中
穩(wěn)定性
不穩(wěn)定
穩(wěn)定
相同點(diǎn)
組成元素相同
種類
實(shí)例
涵義
特點(diǎn)
化學(xué)式
C2H6
用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的式子
反映出分子中原子的種類和數(shù)目
電子式
H··CH··H····CH··H····H
用小黑點(diǎn)等符號(hào)表示原子最外層電子成鍵情況的式子
能夠表明分子的組成、分子里原子間的成鍵數(shù)目、原子是否形成了穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)式
用短線來代替原子間的共用電子對(duì)
表示出分子的組成和分子里的成鍵情況
結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式
CH3CH3
把結(jié)構(gòu)式中表示共價(jià)鍵的“—”刪去，把碳原子連接的氫原子與碳原子合并為碳?xì)湓訄F(tuán)
書寫方便，且仍能表示出分子結(jié)構(gòu)的情況，適用范圍也很廣
球棍
模型
用球和棍表示原子間的結(jié)合方式
能夠清楚地表示出分子內(nèi)原子間的化學(xué)鍵數(shù)和鍵型
比例
模型
用球表示原子間的連接方式
表示出分子內(nèi)原子的體積相對(duì)大小
性質(zhì)
變化規(guī)律
狀態(tài)
常溫下含有1～4個(gè)碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)
沸點(diǎn)
隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低
相對(duì)密度
隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)密度逐漸增大，密度均比水小
水溶性
均難溶于水
實(shí)驗(yàn)
操作
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
A裝置：試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺；試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)，試管中有一層油狀液體，且試管內(nèi)液面上升，水槽中有固體析出
B裝置：無現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
CH4與Cl2在光照條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式為：
CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl；
CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl2＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHCl3＋HCl；
CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4＋HCl
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
狀態(tài)
氣體
均為油狀液體
水溶性
都不溶于水
選項(xiàng)
方法導(dǎo)引
示例
A
分類
實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置的連接順序一般為：發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置
B
預(yù)測(cè)
鈉、鉀能與水反應(yīng)，銣與鈉、鉀都屬于IA族元素，則可預(yù)測(cè)銣也能與水反應(yīng)
C
變量控制
探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，需要控制溫度、濃度和他影響因素保持不變
D
認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路
先分析有機(jī)物的碳骨架和官能團(tuán)，再認(rèn)識(shí)它的類別、性質(zhì)和用途

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