第15讲 认识有机物 烷烃-2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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1、认识有机物中碳原子的成键特点，知道有机化合物分子具有立体结构。
2、了解烷烃的结构特点，以及同系物的概念。
3、知道有机化合物存在同分异构现象及其同分异构体。
4、了解烷烃的物理性质和化学性质，知道取代反应类型。
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键，电子式为，结构式为。
2．甲烷的物理性质
3．甲烷的分子结构——正四面体型
4.有机化合物中碳原子的成键特点
【注意】
(1)有机化合物中，碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键，比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
(2)含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键，碳原子间所成骨架有多种，可以是直链，也可以成环，也可以带支链。
二、有机化合物中的官能团
1．官能团的定义
有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。
2．官能团的结构和性质
(1)实验探究——水垢的去除
(2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例
3.烃的衍生物
(1)定义：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物。
(2)组成元素：除含有碳、氢元素外，还含有其他元素。
4.有机化合物的分类
（1）有机化合物根据元素组成分为烃和烃的衍生物。
（2）常见的烃有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃，烃的衍生物有卤代烃、醇、羧酸、酯等。
（3）有机化合物根据官能团分为烯烃、炔烃(官能团为—C≡C—)、卤代烃、醇、羧酸、酯等。
（4）几种物质的官能团
5.根、基与官能团
(1)根、基的区别：根指带电荷的原子或原子团，如氯离子、氢氧根；基指电中性的原子团，如羟基、羧基、烃基等。
(2)羟基与氢氧根的比较
(3)基与官能团的关系：官能团属于基，但基不一定是官能团，如烃基不是官能团。
三、烷烃的结构
1．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)
2．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。
3．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。
【注意】烷烃同分异构体的书写
(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。
(2)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。
四、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)
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＋2O2eq \(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O(安静地燃烧，火焰呈淡蓝色)
烷烃燃烧通式： CnH2n＋2＋eq \f(3n＋1,2)O2eq \(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(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CH4eq \(――→,\s\up7(高温))C＋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C8H18eq \(――→,\s\up7(高温))C4H8＋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
b．产物性质
【注意】由于烷烃的卤代反应是连续反应，故无论CH4和Cl2的比例如何，其产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
(5)分解反应：烷烃在较高的温度下会发生分解。
如：eq \(C16H34,\s\d8(十六烷))eq \(――→,\s\up7(高温))eq \(C8H18,\s\d8(辛烷))＋eq \(C8H16,\s\d8(辛烯))
3．有机物的通性
(1)大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂；
(2)大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；
(3)有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
考点一 有机物中碳原子的成键特点
【典型例题】
【例1】（2023高一·四川·学业考试）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=CHB．CH3CH2OHC．CH3COOHD．CH3CH2CH3
【答案】B
【详解】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。
故选B。
【例2】（2021高二·河南·学业考试）下列关于有机物的结构和性质说法错误的是
A．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B．正丁烷与异丁烷互为同分异构体
C．苯分子中所有原子都在同一平面内D．葡萄糖能够发生水解反应生成果糖
【答案】D
【详解】A．乙烯含有碳碳双键，可与溴水发生加成使其溶液褪色，故A正确；
B．正丁烷与异丁烷的分子式相同而结构不同，二者互为同分异构体，故B正确；
C．苯为平面型结构，所有的原子共平面，故C正确；
D．葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，故D错误；
故选：D。
【例3】（2023高一下·浙江·学业考试）下表中"方法导引”与“示例"对应关系不正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【详解】A．发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置是实验室中制取气体的一般流程，方法引导不是分类，A错误；
B．铷与钠、钾都是IA族元素，所以依据同主族元素性质相似可判断铷也能与水反应，B正确；
C．探究催化剂对化学反应速率的影响时，需要控制温度、浓度和他影响因素保持不变，属于变量控制，C正确；
D．先分析有机物的碳骨架和官能团，再认识它的类别、性质和用途，是认识有机化合物的一般思路，D正确；
故选A。
【即时演练】
1．（2024高一下·湖南·学业考试）下列物质中，不属于有机物的是
A．苯B．碳酸C．尿素D．四氯化碳
【答案】B
【详解】A．苯是一种由碳、氢元素组成的烃，属于有机物，故A正确；
B．碳酸性质和无机物类似，属于无机物，故B错误；
C．尿素的结构简式为CO(NH2)2，属于酰胺类化合物，属于有机物，故C正确；
D．四氯化碳是甲烷的氯代物，属于卤代烃，是有机物，故D正确；
故选B。
2．（2023高二·湖北·学业考试）下列有机物分子中，不属于烃类的是
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】烃分子中只含有碳氢两种元素，、、都只含有碳氢元素，属于烃类，而中含有碳和氯两种元素，不属于烃类，D符合题意；
答案选D。
3．（2023高二·湖北·学业考试）下列有机物分子的球棍模型中，表示乙烯分子结构的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】
A． 是甲烷的球棍模型，故A不符合题意；
B． 是乙烯的球棍模型，故B符合题意；
C． 是正丁烷的球棍模型，故C不符合题意；
D． 是异丁烷的球棍模型，故D不符合题意。
答案选B。
考点二 烷烃的结构
【典型例题】
【例1】（2024高一下·山东济南·学业考试）下列化学用语错误的是
A．硫离子结构示意图：B．甲烷的结构式：
C．氯化钠的电子式：D．乙烯的结构简式：
【答案】A
【详解】
A．硫离子最外层有8个电子，其结构示意图为：，故A错误；
B．甲烷是碳原子和四个氢原子形成四个共价键形成的正四面体结构，结构式为，故B正确；
C．氯化钠是离子化合物，由Na+和Cl-构成，Cl-的最外层电子数为8，其电子式为，故C正确；
D．乙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，故D正确；
答案选A。
【例2】（2024高一下·浙江温州·学业考试）下列化学用语不正确的是
A．钠与水反应的离子方程式：
B．稀硝酸与铜反应的化学方程式：
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应：
D．用电子式表示氯化氢的形成过程：
【答案】D
【详解】A．钠与水反应的离子方程式：正确，A正确；
B．稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为：，B正确；
C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，球棍模型：表示正确，C正确；
D．氯化氢是共价化合物，电子式表示氯化氢的形成过程为：，D错误；
答案选D。
【例3】（2024高一下·湖南·学业考试）下列化学用语表示正确的是
A．甲烷的结构式：CH4B．H2O的电子式：
C．Mg2+的结构示意图：D．硝酸的电离方程式：HNO3＝H++
【答案】D
【详解】
A．甲烷的结构式为，CH4为甲烷的分子式或结构简式，故A错误；
B．H2O为共价化合物，其电子式为 ，故B错误；
C．Mg2＋的核电荷数为12，最外层为8个电子，结构示意图为，故C错误；
D．硝酸为强酸，完全电离，电离方程式：HNO3＝H++，故D正确；
故选D。
【即时演练】
1．（2024高一下·浙江温州·学业考试）下列说法不正确的是
A．和互为同位素B．石墨和互为同素异形体
C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体D．和互为同系物
【答案】D
【详解】A．质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称为同位素，和二者质子数都是1，中子数分别是0和1，二者互为同位素，A正确；
B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，石墨和都是有碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；
C．同分异构体是分子式相同结构不同的两种化合物互称为同分异构体，正丁烷和异丁烷二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确；
D．结构相似，组成相差一个或多个CH2原子团的化合物互称同系物，和二者的结构不一定相似，如乙烯和环丙烷，二者官能团不同，结构不相似，不能互为同系物，D错误；
答案选D。
2．（2024高二上·福建泉州·学业考试）氧气与臭氧互为
A．同位素B．同系物C．同素异形体D．同分异构体
【答案】C
【详解】氧气与臭氧是同种元素组成的不同单质，互称为同素异形体，故选C。
3．（2023高一下·天津河东·学业考试）下列说法不正确的是
A．和是2种核素，它们互称同位素
B．与金刚石互称同素异形体
C．和互为同分异构体
D．和油酸()互为同系物
【答案】D
【详解】A．和是2种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素，故A正确；
B．碳六十与金刚石是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B正确；
C．正丁烷和异丁烷的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确；
D．同系物必须是结构相似的同类物质，乙酸的官能团为羧基，油酸的官能团为碳碳双键和羧基，则乙酸和油酸不是同类物质，不可能互为同系物，故D错误；
故选D。
考点三 烷烃的性质
【典型例题】
【例1】（2019高二上·湖南怀化·学业考试）下列物质中，不能发生酯化反应的是
A．乙醇(CH3CH2OH)B．乙酸(CH3COOH)
C．甘氨酸(H2N-CH2COOH)D．甲烷(CH4)
【答案】D
【详解】A．乙醇能够与羧酸发生酯化反应生成酯，如乙醇与乙酸在浓硫酸加热的条件下生成乙酸乙酯，故A不选；
B．乙酸能够与醇发生酯化反应生成酯，如乙醇与乙酸在浓硫酸加热的条件下生成乙酸乙酯，故B不选；
C．甘氨酸中含有羧基，能够与醇发生酯化反应，故C不选；
D．甲烷中没有羧基，也没有羟基，不能发生酯化反应，故D选；
故选D。
【点睛】明确酯化反应的概念是解题的关键。发生酯化反应的物质需要含有羟基或羧基，本题的易错点为C，要注意H2N-CH2COOH中含有羧基。
【例2】（2019高一下·天津红桥·学业考试）下列过程可发生加成反应的是
A．光照条件下CH4与Cl2混合
B．乙烯通入溴的CCl4溶液中
C．苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热
D．乙醇和冰醋酸与浓硫酸混合加热
【答案】B
【详解】A．光照条件下甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃，该反应为取代反应，故A错误；
B．乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，为加成反应，故B正确；
C．苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生取代反应生成硝基苯，为取代反应，故C错误；
D．在浓硫酸作催化剂条件下，乙醇和冰醋酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，是取代反应，故D错误；
故选B。
【例3】（2018高二·山东·学业考试）下列关于有机物的说法错误的是
A．有机溶剂CCl4可由CH4与Cl2反应制得
B．乙烯和丙烯可通过石油裂解的方法大量获得
C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D．苯不能使KmnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
【答案】D
【详解】A．CH4与Cl2发生取代反应，可以制取CCl4，A正确；
B．石油裂解的目的主要是获得短链不饱和气态烃如乙烯、丙烯等，B正确；
C．乙醇溶解于Na2CO3溶液中，乙酸和Na2CO3溶液反应有气体生成，乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，出现分层现象，现象不同，可以鉴别，C正确；
D．苯可以燃烧，发生氧化反应，D错误；
故选D。
【即时演练】
1．（2023高一下·山西·学业考试）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
【详解】A．甲烷分子中含有极性C-H键，A错误；
B．甲烷与丙烷都是烷烃，相差1个CH2，B正确；
C．甲烷的空间构型为正四面体，C正确；
D．烷烃的性质，光照下与卤元素发生取代反应，D正确；
故答案为：A。
2．（2022高二·山东·学业考试）下列有关烃的说法错误的是
A．甲烷分子是正四面体形B．乙烯分子中所有原子共平面
C．苯分子中含有碳碳双键D．与中碳的质量分数相等
【答案】C
【详解】A．甲烷分子有四个碳氢键，是正四面体形，故A正确；
B．乙烯分子中6个原子都在同一平面内，故B正确；
C．苯分子中没有碳碳双键，碳碳键是介于碳碳单键和双键之间特殊的键，故C错误；
D．与中C：H=1：1，因此与中碳的质量分数相等，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．（2021高一下·浙江·学业考试）下列方程式书写不正确的是
A．氯酸钾的电离方程式：KClO3=K++Cl-+3O2-
B．氯化铁溶液与铁反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+
C．钠与水反应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D．甲烷与氯气在光照条件下生成一氯甲烷的化学方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【答案】A
【详解】A．氯酸钾为可溶性的盐，在水溶液中电离生成钾离子和氯酸根，则，故A错；
B．铁离子与铁单质发生归中反应生成亚铁离子，则2Fe3++Fe=3Fe2+，故B正确；
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，则钠与水反应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故C正确；
D．甲烷与氯气在光照条件下可发生一取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则其化学方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故D正确；
答案选A。
1．（2022高二上·江苏扬州·学业考试）下列有关甲烷的说法正确的是
A．碳氢原子的质量比是B．易溶于水
C．属于有机化合物D．燃烧时吸收热量
【答案】C
【详解】A．甲烷中碳氢原子的质量比是12:4=4:1，A错误；
B．甲烷难溶于水，B错误；
C．甲烷属于有机化合物，C正确；
D．甲烷的燃烧放出热量，D错误；
故选C。
2．（2022高二下·黑龙江·学业考试）我国的天然气水合物(可燃冰)开采技术处于世界先进水平，天然气的主要成分是
A．甲烷B．乙烯C．丙烷D．丁烷
【答案】A
【详解】天然气的主要成分是甲烷，故答案选A。
3．（21-22高一下·新疆乌鲁木齐·期中）下列物质中互为同系物的是
A．甲烷与丙烷B．乙烯与乙烷C．氧气与臭氧D．正丁烷与异丁烷
【答案】A
【详解】A．甲烷与丙烷结构相似，分子组成上相差2个-CH2-，互为同系物，A正确；
B．乙烯中含双键，与乙烷结构不相似，不是同系物，B错误；
C．氧气和臭氧是由氧元素形成的不同单质，属于同素异形体，C错误；
D．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D错误；
故选A。
4．（2022高二下·贵州·学业考试）下列互为同系物的一组是
A．与B．白磷与红磷
C．甲烷与乙烷D．淀粉与纤维素
【答案】C
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质具有以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同；注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同，若含有官能团，官能团的种类与数目相同。
【详解】A． 与质子数相同均为6，中子数不同，中子数分别为6、8，互为同位素，故A错误；
B． 白磷与红磷都是磷元素的不同单质，二者互为同素异形体，故B错误；
C． 甲烷与乙烷都属于烷烃，且碳原子数不同，二者互为同系物，故C正确；
D． 淀粉与纤维素化学式相同，均为(C6H10O5)n，但聚合度n不确定，不是同分异构体，也不属于同系物，故D错误；
故选C。
5．（2022高一下·北京朝阳·学业考试）下列属于加成反应的是
A．乙醇与金属钠反应B．乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
C．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷D．乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯
【答案】B
【详解】A．乙醇和金属钠反应生成乙醇钠和氢气，属于置换反应，故A不选；
B．乙烯含有碳碳双键，与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，故B选；
C．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢，是取代反应，故C不选；
D．乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯和水，是酯化反应，也即取代反应，故D不选；
答案选B。
6．（2021高二上·贵州·学业考试）下列各组有机物互为同分异构体的是
A．甲烷和乙烷B．乙醇和乙酸C．正丁烷和异丁烷D．苯和乙烯
【答案】C
【分析】同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，它们互称为同分异构体，据此分析；
【详解】A．甲烷的分子式为CH4，乙烷的分子式为C2H6，它们的分子式不同，不互为同分异构体，它们均属于烷烃，互为同系物，故A不符合题意；
B．乙醇的分子式为C2H6O，乙酸的分子式为C2H4O2，它们分子式不同，不互为同分异构体，故B不符合题意；
C．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为，分子式均为C4H10，它们互为同分异构体，故C符合题意；
D．苯的分子式为C6H6，乙烯的分子式为C2H4，它们分子式不同，不能互称为同分异构体，故D不符合题意；
答案为C。
7．（2021高一下·浙江·学业考试）下列说法不正确的是
A．天然气的主要成分是甲烷
B．石油的裂化和裂解都是物理变化
C．聚乙烯(PE)可制成薄膜，用于食品和药物的包装
D．“神舟十号”飞船航天员的航天服使用了多种合成纤维
【答案】B
【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，A正确；
B．石油的裂化和裂解过程中都产生新物质，都是化学变化，B错误；
C．聚乙烯(PE)是乙烯加聚生成的高分子化合物，可制成薄膜，用于食品和药物的包装，C正确；
D．合成纤维是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称，“神舟十号”飞船航天员的航天服使用了多种合成纤维，D正确；
答案选B。
8．（2020高一·北京丰台·学业考试）下列行为不符合实验安全要求的是
A．在集气瓶口上方扇闻气体
B．点燃甲烷气体前，先进行验纯操作
C．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中
D．熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土覆盖
【答案】C
【详解】A．闻气体时，在集气瓶口上方用手轻轻扇动，使少量的气体飘入鼻孔，以防中毒，A符合要求；
B．甲烷与空气混合后，易发生爆炸，故点燃甲烷气体前，先进行验纯操作，B符合要求；
C．浓硫酸溶于水时释放大量的热，故稀释浓硫酸时，为防止液体飞溅，应将浓硫酸注入水中，C与要求不符；
D．钠易于氧气或水反应，故熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土覆盖，D符合要求；
答案为C。
9．（2020高一·上海·学业考试）通过甲烷分子的球棍模型不能得出的信息是
A．C﹣H的共用电子对偏向C原子B．正四面体结构
C．非极性分子D．二氯取代物只有一种
【答案】A
【详解】A．根据甲烷分子的球棍模型，只能看出碳原子、氢原子通过单键连接，不能得出C﹣H的共用电子对偏向C原子，故选A；
B．根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷是正四面体结构，故不选B；
C．根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子结构对称，为非极性分子，故不选C；
D．根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子中4个氢原子等效，二氯取代物只有一种，故不选D；
选A。
10．（2019高二下·云南·学业考试）下列关于有机物的概念、性质说法正确的是
A．苯与甲苯属于同分异构体
B．苯与液溴在FeBr3催化作用下发生的反应属于取代反应
C．甲烷与Cl2在光照条件下发生的反应属于加成反应
D．乙醇与乙二醇( CH2OH-CH2OH) 属于同系物.
【答案】B
【详解】A．苯的分子式为C6H6，甲苯的分子式为C7H8，二者分子式不同，不是同分异构体，故A错误；
B．苯与液溴在催化剂作用下反应生成溴苯，该反应为取代反应，故B正确；
C．甲烷与Cl2在光照条件下发生的反应属于取代反应，故C错误；
D．乙醇只含一个-OH，乙二醇含有两个-OH，二者结构不相似，不属于同系物，故D错误；
故答案为B。
【点睛】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应；分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的同类物质互称为同系物，注意“结构相似”。
11．（2019高二·上海浦东新·学业考试）已知甲烷是正四面体结构，二氯甲烷（CH2Cl2）的分子结构有
A．1种B．2种C．3种D．4种
【答案】A
【详解】甲烷分子是正四面体结构，其分子中只含有1种H原子，则二氯甲烷不存在同分异构体，即分子结构只有1种，故答案为A。
12．（2019高二·广东·学业考试）下列叙述中不正确的是
A．C60与石墨是同素异形体B．H（氕）、D（氘）、T（氚）互为同位素
C．甲烷和戊烷是同系物D．异丁烷与丁烷是同一种物质
【答案】D
【详解】A、C60与石墨是相同元素组成,不同形态的单质,是同素异形体,故A不符合题意;
B、H(氕)、D(氘)、T(氚)是氢元素的不同核素,互为同位素,故B不符合题意;
C、甲烷和戊烷都是烷烃的同系物,故C不符合题意;
D、异丁烷与丁烷分子式相同,但结构不同，互为同分异构体，,故D符合题意;
综上所述，本题应选D。
【点睛】本题重点考查“四同”。同素异形体：同种元素组成,不同形态的单质。同位素：质子数相同，中子数不同的核素。 同系物：结构相似，在分子式上相差一个或若干个CH2的一类化合物。同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物。
13．（2024高一下·北京·学业考试）下列化合物中，与CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH4B．CH3CH3C．CH3CH2CH3D．CH3CH2CH2CH2CH3
【答案】D
【分析】同分异构体指分子式相同、结构不同的化合物，据此分析解题。
【详解】A．CH4与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，A不符合题意；
B．CH3CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，B不符合题意；
C．CH3CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同，不是互为同分异构体，C不符合题意；
D．CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式相同，且结构不同，是互为同分异构体，D符合题意；
故选D。
14．（2023高一下·浙江·学业考试）下列说法不正确的是
A．和互为同位素B．金刚石、石墨、C60互为同素异形体
C．CH3OCH3和CH3CH2OH互为同分异构体D．CH4和C2H6互为同系物
【答案】A
【详解】A．同位素指的是质子数相同中子数不同的同一类元素的不同原子，和是分子不是原子，A错误；
B．金刚石、石墨和C60均是碳的单质，互为同素异形体，B正确；
C．CH3OCH3和CH3CH2OH分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体，C正确；
D．CH4和C2H6都是链状烷烃，结构相似分子组成相差1个CH2，两者互为同系物，D正确；
故答案选A。
15．（2022高二上·北京·学业考试）下列化合物中，与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH2=CH2B．CH3CH3C．CH3CH2CH3D．
【答案】D
【详解】分子式相同而结构不同的物质互为同分异构体，题干中物质为正丁烷，分子式为C4H10，选项中只有D选项的异丁烷符合要求；
故答案为：D。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 有机化合物中碳原子的成键特点 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 烷烃的结构 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 烷烃的性质 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
颜色
状态
气味
密度(与空气相比)
水溶性
无色
气体
无味
比空气小
难溶于水
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
键的个数
成键的类型
碳骨架形式
与其他原子成键
每个碳原子
形成4个
共价键
单键()
双键()
三键()
碳原子之间可构成碳链，也可构成碳环
碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等原子成键
实验操作
实验现象
实验结论
向盛有少量碳酸钙粉末的三支试管中，分别加入白醋、柠檬汁、乙醇
碳酸钙溶于白醋、柠檬汁，不溶于乙醇
①白醋、柠檬汁具有酸性；②酸性：白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇
官能团的结构
官能团的名称
有机化合物示例
碳碳双键
H2C===CH2 乙烯
—O—H
羟基
C2H5—O—H 乙醇
羧基
酯基
物质
CH3Cl
CH3CHO
官能团的名称
氯原子
硝基
醛基
官能团的符号
—Cl
—NO2
—CHO
羟基(—OH)
氢氧根(OH－)
电子式
带电荷数
不显电性
带一个单位负电荷
存在形式
不能独立存在
能独立存在于溶液或离子化合物中
稳定性
不稳定
稳定
相同点
组成元素相同
种类
实例
涵义
特点
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
电子式
H··CH··H····CH··H····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
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
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
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
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
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
实验
操作
实验
现象
A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有一层油状液体，且试管内液面上升，水槽中有固体析出
B装置：无现象
实验
结论
CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为：
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
状态
气体
均为油状液体
水溶性
都不溶于水
选项
方法导引
示例
A
分类
实验室中制取气体装置的连接顺序一般为：发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置
B
预测
钠、钾能与水反应，铷与钠、钾都属于IA族元素，则可预测铷也能与水反应
C
变量控制
探究催化剂对化学反应速率的影响时，需要控制温度、浓度和他影响因素保持不变
D
认识有机化合物的一般思路
先分析有机物的碳骨架和官能团，再认识它的类别、性质和用途