1、第1节认识有机化合物第1课时 有机化合物的性质 课标要求1了解有机化合物的性质。2了解甲烷的物理性质、存在及用途。3掌握甲烷的化学性质，了解取代反应。1大多数有机物熔、沸点低、难溶于水、可以燃烧。2甲烷是一种无色、无味、比空气轻、难溶于水的气体。3甲烷易燃烧，放出大量的热：CH42O2CO22H2O；在光照条件下甲烷与氯气易发生取代反应：CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl。4取代反应指有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应。1有机化合物：指绝大多数含碳元素的化合物。
2、2有机化合物的性质：大多数有机化合物熔沸点低、难溶于水、可以燃烧。3有机化合物与无机化合物的比较。物质比较有机化合物无机化合物结构大多数分子中只含共价键分子中有些含离子键，有些只含共价键溶解性大多数难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂大多数溶解于水而难溶于有机溶剂耐热性大多数不耐热，熔点较低(400 以下)大多数耐热，熔点较高可燃性大多数能燃烧大多数不能燃烧化合物类型绝大多数为共价化合物大多数是非电解质有离子化合物，也有共价化合物大多数是电解质化学反应特点一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，方程式用“”表示一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式用“=”表示1判断正误(正确的打“”，错误
3、的打“”)。(1)有机化合物一定含有碳元素()(2)含碳元素的物质一定是有机物()(3)有机物都是易燃的非电解质()(4)有机反应都十分缓慢()(5)有些有机物易溶于水()2油漆、涂料等装饰材料都易燃、易引起火灾。由此判断其主要成分是()A大理石B无机非金属材料C有机化合物D金属材料解析：选C易燃、易引起火灾是大多数有机物的性质。1甲烷的存在甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。2甲烷的物理性质颜色状态气味密度溶解性无色气体无味比空气小难溶于水3甲烷的化学性质(1)燃烧化学方程式：CH42O2CO22H2O。现象：火焰明亮且呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠。产生的气体使澄清石灰水变浑浊，证明
4、是二氧化碳。(2)取代反应定义：有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子或原子团代替的反应。甲烷与氯气的取代反应实验操作实验现象a.气体颜色变浅b试管内有少量白雾c试管内壁有油状液滴出现d试管内液面逐渐上升反应的化学方程式：aCH4Cl2CH3ClHCl；bCH3ClCl2CH2Cl2HCl；cCH2Cl2Cl2CHCl3HCl；dCHCl3Cl2CCl4HCl。甲烷与氯气取代反应的产物性质：CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4状态气体均为油状液体水溶性都难溶于水4甲烷的用途(1)用做气体燃料；(2)重要的化工原料，用于制氯仿、四氯化碳、炭黑、氢气等。特别提醒(1)甲烷不能使氯水、
5、溴水、酸性KMnO4溶液退色。(2)甲烷的燃烧属于甲烷的氧化反应。1甲烷在光照下与氯气发生的取代反应，生成一种有机物吗？提示：不是一种，而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。2取代反应与置换反应的区别是什么？提示：取代反应是有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所代替的反应，而置换反应是一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。1甲烷的取代反应反应条件光照(光照时，甲烷与氯气发生平静的取代反应；若在室温黑暗处，两者则不发生反应而长期存放；若在强光直射下，两者则会发生爆炸)反应物甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应(但不
6、能与氯水、溴水、碘水反应)反应机理甲烷分子中的一个氢原子被氯气分子里的一个氯原子所替代，生成了一氯甲烷，而CH3Cl分子中仍存在CH键，故CH3Cl还可继续与Cl2反应，依次生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。反应的化学方程式如下： 反应产物无论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，其中HCl最多物质的量的关系参加反应的Cl2的物质的量生成的HCl的物质的量有机产物中氯原子的物质的量2取代反应、置换反应的比较取代反应置换反应反应微粒通常是分子间的反应通常是有离子参加的反应反应物和生成物反应物和生成物中不一定有单质反应
7、物和生成物中一定有单质副反应通常有副反应发生通常没有副反应发生反应条件反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响较大反应一般遵循金属活动性顺序，或遵循非金属活动性顺序等，受外界条件影响较小1下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是()A氯水B溴水C氧气D酸性KMnO4溶液解析：选CCH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，与氯水、溴水、酸性KMnO4溶液不反应，CH4与O2在点燃条件下反应。2下列反应属于取代反应的是()ACH4C2H2B2HICl2=2HClI2CCH42O2CO22H2ODC2H6Cl2C2H5ClHCl解析：选D取代反应是有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其
8、他原子(或原子团)代替的反应。3将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是()ACH3Cl BCH2Cl2CCCl4DHCl解析：选D甲烷与氯气的连锁取代反应中均有HCl产生，故生成物中HCl的物质的量最大。三级训练节节过关1下列物质中属于有机物的是()乙醇食盐石墨甲烷蔗糖水一氧化碳碳酸钙乙酸ABCD解析：选B依据对有机物概念的理解判断B符合。2关于甲烷的说法：属于共价化合物，属于离子化合物，属于无机化合物，属于有机物，属于电解质，属于非电解质。其中正确的是()A BCD全部解析：选A甲烷是有机化合物，属于共价化合物，甲烷在水溶液中和熔融状态下均不导电，
9、是非电解质。3下列反应中，属于取代反应的是()CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2BrCH3CH2OHCH2=CH2H2OCH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2OC6H6HNO3C6H5NO2H2OA BCD解析：选B本题考查有机反应类型，意在考查考生对有机化学反应的理解与区别能力。是加成反应，不是取代反应，、都是取代反应。4以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图，则该反应微观过程的顺序是()A BCD解析：选D表示CH4和O2，表示C、H、O原子，表示CO2和H2O，由化学反应的实质：原子的重新组合，可知选D。5.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试
10、管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是_，水槽中还可观察到的现象是_，原因是_(用离子方程式解释)。若向水槽中滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到_，原因是_。解析：CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内液面上升，且HCl溶于水后，与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀。溶
11、液中含有H，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。答案：CH2Cl2、CHCl3、CCl4有白色沉淀产生AgCl=AgCl溶液变红反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性1下列有关有机化合物组成的叙述不正确的是()A有机化合物大多数难溶于水、熔点低B有机物中一定含碳元素CCO、CO2是含碳化合物，所以它们是有机化合物D人类已知的化合物中，种类最多的是A族的化合物解析：选C有机化合物大多数难溶于水、熔点低，CO、CO2都是无机物，有机物种类繁多且都含碳元素，碳元素位于A族，所以化合物种类最多的是A族的化合物。2下列关于甲烷的性质的叙述错误的是()A通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B甲烷化学性质
12、比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应D点燃甲烷之前一定要检验其纯度解析：选B甲烷能与O2在点燃的条件下反应生成CO2和H2O。3有下列物质：氯气；硝酸；溴水；烧碱；氧气；酸性KMnO4溶液，其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是()A BCD解析：选C甲烷非常稳定，不与强酸、强碱及强氧化剂反应。4下列反应不属于取代反应的是()ACH3ClCl2CH2Cl2HClBC2H5OHHBrC2H5BrH2OCC2H5BrNaOHC2H5OHNaBrDCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl解析：选DA、B、C三项反
13、应均为取代反应，D项反应为复分解反应。5把纯净的甲烷和氯气混合，用玻璃片盖住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移动玻璃片，留一条缝，此时观察到的现象有：发生爆炸；瓶口有白雾；瓶内气体颜色变浅；瓶内有油状物。其中正确的是()A BCD解析：选BCH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断被消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体，故试管壁上有油状液滴生成，所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾，故正确；因为不是强光照射，混合物不会发生爆炸，故不正确。6若甲烷与氯气以物质的量之比为
14、13混合，在光照下得到的产物：CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3，CCl4，其中正确的是()A只有 B只有C的混合物D的混合物解析：选DCH4与Cl2在光照下分步发生取代反应，四步反应同时发生，故四种有机产物共存。7下列气体都有还原性，其中在常温下能使酸性高锰酸钾溶液退色的是()A甲烷气体 B氢气C一氧化碳气体D二氧化硫气体解析：选D甲烷气体、氢气和一氧化碳气体，在常温下还原性很弱，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，二氧化硫气体在常温下还原性较强，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。8将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水氯化钙和氢氧化钠的玻璃管，盛有氢氧化钠的玻璃管质量增加了1.1 g
15、，则甲烷在标准状况下的体积为()A2.24 L B1.12 LC0.56 LD0.28 L解析：选C甲烷完全燃烧生成CO2和H2O，生成气体通过CaCl2时水蒸气被吸收，通过NaOH时CO2被吸收，由m(CO2)1.1 g可知n(CH4)n(CO2)0.025 mol，V(CH4)0.025 mol22.4 Lmol10.56 L。9某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_。(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是_。(3)若A、B两个
16、洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是(完成下表，可不填满，也可补充)：解析：此题主要考查根据洗气瓶中质量的变化，确定原气体X的成分。2H2O22H2O,2COO22CO2，CH42O2CO22H2O。由浓硫酸吸收水，石灰水吸收CO2得：(1)若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，故X为H2。(2)若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO。(3)若A、B两瓶质量增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。这可以是CH4或以下组合：H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。答案：(1)H2(2)CO(3)CH4H
17、2、COH2、CH4CO、CH4H2、CO、CH410如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气充分反应，且只产生一种有机物，其化学方程式为_。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱的变化是_。A升高 B降低C不变D无法确定(3)U形管中溶液的颜色变化是_，原因是_。(4)若将石蕊溶液换成Na2SiO3溶液，U形管会出现白色沉淀，原因是_(用离子方程式解释)。解析：甲烷与氯气可能发生的反应有CH4Cl2CH3ClHC
18、l，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl，由于HCl易溶于水，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是液体，反应后气体的物质的量减小，故U形管两边液差减小，U形管右侧中的水面降低，左侧气柱体积减小直至消失。(3)生成的HCl溶于水为盐酸，盐酸使紫色的石蕊溶液变红。(4)盐酸与Na2SiO3溶液发生反应：2HSiO=H2SiO3(白色沉淀)。答案：(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)变红盐酸使紫色石蕊溶液变红(4)2HSiO=H2SiO31下列关于甲烷的性质的叙述不正确的是()A甲烷是一种无色、无味的气体B甲烷的密度比
19、空气的密度小C甲烷难溶于水D甲烷性质稳定，不和其他物质反应解析：选D甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应。2从理论上而言，在光照条件下1 mol CH4中的H完全被取代，需要Cl2的物质的量为()A1 mol B2 molC3 molD4 mol解析：选D根据CH4与Cl2发生取代反应的特点知，CH4中的H完全被取代，则生成1 mol CCl4和4 mol HCl，根据原子守恒知，需要4 mol Cl2。3由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断中正确的是()A将气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷B在导管口点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用干燥的冷
20、烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷C点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用内壁有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷D若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷解析：选DCH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，A错误；三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色，其中CH4和H2燃烧都有水滴生成，B错误；CO、CH4燃烧的产物均能使内壁有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质，C错误。4某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则该有机物必须满足的条件是()A分子中的C、H、O的个数比为123B分子中C、H个数比为12C该有机物的相对分子质量
21、为14D该分子中肯定不含氧元素解析：选B由生成的n(CO2)n(H2O)可知，n(C)n(H)12。5有3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是()A11 B12C21D任意比解析：选B利用方程组求解：发生反应为CH42O2CO22H2O,2COO22CO2，设CH4为x mL，CO为y mL，解得x1，y2，则xy12。6把1 mol甲烷和4 mol氯气组成的混合气体充入到大试管中将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，一段时间后，推测可能观察到的现象()黄绿色逐渐消失试管壁上有油珠试管内水面上升水槽内有少量晶体析出A只
22、有 B只有C只有D解析：选D氯气被消耗后，黄绿色消失。生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，又因为氯气被消耗，气体的体积减小，试管内水面上升。生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解度，有NaCl晶体析出。7如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，则集气瓶中的气体可能是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A BCD解析：选D从题目的叙述情况看，所选气体组必须是与水作用后混合气体总体积减小的，此时应注意CH4与Cl2的取代反应生成HCl，HCl易溶于水，因此应选D。8在150 的恒压密闭容器中，点燃10 mL C
23、H4和20 mL O2的混合气体，充分反应后，气体的体积为(保持温度不变)()A10 mL B20 mLC30 mLD50 mL解析：选C由CH42O2CO22H2O可知，在150 时该反应前后气体体积不发生变化，故反应后气体体积为30 mL。9将装有甲烷和氯气混合气体的三只集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？(1)置于黑暗处_。(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁_。(3)放在光亮的教室里_。(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是_反应(填反应类型)，生成的产物中常用做有机溶剂的是_，可用做灭火剂的是_。(5)若0.5 mol甲烷和Cl2完全发生反应，并生成相同物质的
24、量的四种有机产物，则需Cl2的物质的量是_mol。解析：将混合气体(CH4与Cl2)置于黑暗处，由于两者反应是在光照下进行的，因而在黑暗处不会发生反应；将点燃的镁条靠近集气瓶，则因光太强烈，反应较快，能发生爆炸；放于光亮的教室里，反应较平缓地发生，现象：黄绿色渐渐变浅，退去，瓶壁上出现油状液滴。该类有机反应是典型的取代反应，其产物中有机物共四种，常做有机溶剂的是CHCl3、CCl4，做灭火剂的是CCl4。(5)CH4与Cl2发生取代反应生成四种取代产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳元素守恒，四种取代产物的物质的量分别为 mol0.125 mol，根据取代反应的特点，每个
25、CH4分子中1个氢原子被取代时均消耗1个Cl2，则需要Cl2的物质的量等于有机产物中氯原子物质的量，即0.125 mol(1234)1.25 mol。答案：(1)无明显现象(2)发生爆炸(3)黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴(4)取代CHCl3、CCl4CCl4(5)1.2510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：控制气流速度；均匀混合气体；_。(2)设V(Cl2)/V(CH4)x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_。(3)D装置的石棉中均匀混
26、有KI粉末，其作用是_。(4)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(5)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_。(6)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，其尾气主要成分为_(填编号)。aCH4BCH3ClcCH2Cl2dCHCl3eCCl4解析：(1)B装置的三个作用为：控制气流速度从而达到合适的反应比例；均匀混合气体，便于后续实验；干燥混合气体。(2)当发生反应CH44Cl2CCl44HCl时生成HCl气体最多，所以要保
27、证x4。(3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl22KI=2KClI2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(5)据信息知黑色小颗粒应为炭粉，故据原子守恒应为CH42Cl2C4HCl。(6)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。答案：(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气(4)CD(5)CH42Cl2C4HCl(6)分液a、b第2课时 有机化合物的结构特点课标要求1了解有机化合物的成键特点，体会有机化合物的多样性。2了解甲烷的结构，烷烃的概念、通式、结构特点。3理解同分异构体的含义，会书写简单烷烃的同分异构体。1烃指仅由碳和氢两种元素组成的有机
28、化合物。2甲烷的结构式为 ，结构简式为CH4，分子中5个原子构成一个正四面体，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子位于正四面体的4个顶点。3碳原子成键特点：可以形成4个共价键，碳原子间可形成碳链或碳环，碳原子间可以形成单键、双键和叁键。4烷烃分子中碳原子间以单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和，其他烷烃的化学性质和甲烷相似。5同分异构体指具有相同分子式而结构不同的化合物。丁烷包括正丁烷和异丁烷两种同分异构体，戊烷包括正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体。1烃仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。甲烷是组成最简单的烃。2甲烷的分子组成和结构分子式电子式结构式结构简式分子模型C
29、H4CH4结构特点原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点。3有机化合物的结构特点碳原子的成键特点碳原子的连接方式键的个数键的类型每个碳原子形成4个共价键碳原子之间可构成碳链或碳环4烷烃(1)几种常见的烷烃名称乙烷丙烷正丁烷异丁烷分子式C2H6C3H8C4H10C4H10结构简式CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3CHCH3CH3(2)命名习惯命名法烷烃可以根据所含碳原子数的多少来命名，小于等于10个碳原子的烷烃以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)命名为甲烷、乙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷等，大于1
30、0个碳原子的烷烃则以碳原子数命名，如十一烷、十二烷等。(3)通式：CnH2n2(n1)。(4)结构特点：每个碳原子都达到价键饱和。烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。剩余价键全部与氢原子结合。(5)物理性质随分子中碳原子数的增加，呈规律性的变化。常温下的状态由气态到液态到固态。熔沸点逐渐升高。密度逐渐增大。(6)化学性质：类似甲烷，通常较稳定，在空气中能燃烧，光照下与氯气发生取代反应。如烷烃燃烧的通式为CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。特别提醒(1)烃分子中C原子数14时，通常状况下呈气态。(2)有机物分子中碳原子连接方式呈锯齿状，即多个碳原子形成的碳链不是一条直线。1判断正误(正确的打
31、“”，错误的打“”)。(1)常温下，4 g CH4含有NA个CH共价键()(2)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上()(3)1 mol乙烷分子含有8NA个共价键()(4)1 mol甲烷分子所含质子数为10NA()(5)标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19NA()2如图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是()ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构BCH4、CCl4都是正四面体结构CCH4和CCl4的化学键完全相同DCH4、CCl4的结构相同，性质也相同解析：选BA项，CH3Cl中CH键与CCl键长度不相同，故不是正四面体结构；C项，CH4中为CH共价
32、键，CCl4中为CCl共价键，二者不同；D项，CH4、CCl4中化学键不同，故性质不同。3下列有关烷烃的叙述中，不正确的是()A在烷烃分子中，所有的化学键都为单键B所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C有的烷烃能燃烧，有的烷烃不能燃烧D随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高解析：选C所有烷烃都能燃烧，生成CO2和H2O。1定义(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：具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。2实例：CH3CH2CH2CH3与 。3规律有机化合物分子中的碳原子越多，它的同分异构体数目就越多。例如，戊烷(C5H12)有三
33、种同分异构体、己烷(C6H14)有5种同分异构体。4同分异构体与有机化合物种类繁多的关系有机化合物普遍存在同分异构现象，是导致有机化合物种类繁多的主要原因。1同分异构体的相对分子质量相等，相对分子质量相等的有机物都是同分异构体吗？提示：不一定；如乙酸(CH3COOH)和丙醇(CH3CH2CH2OH)的分子相对分子质量均为60，但分子式并不相同，分别为C2H4O2和C3H8O，故两者不是同分异构体。2不存在同分异构体的烷烃有哪些？提示：CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3。同分异构体的判断及书写方法1同分异构体的正确理解(1)分子式相同同分异构体一定具有相同的组成元素，但具有相同的组成元素的
34、不一定是同分异构体。如CH4、C3H8组成元素均为C、H，显然二者不是同分异构体。同分异构体一定具有相同的相对分子质量，但具有相同的相对分子质量的不一定是同分异构体。如C2H4、N2的相对分子质量均为28，但二者不是同分异构体。同分异构体中各元素的质量分数一定相同，但元素质量分数相同的不一定是同分异构体。如C2H4与C3H6分子中C、H的质量分数均分别相同，但二者不是同分异构体。(2)结构不同原子或原子团的连接顺序不同；原子的空间排列不同。2烷烃同分异构体的书写方法“减碳移位”法减碳移位法可概括为“两注意，四句话”。如C6H14的同分异构体的书写：(1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。CC
35、CCCC(2)从主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(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：注意：甲基不能连在位和位上，否则会使碳链变长，位和位等效，只能用一个，否则重复。(3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：注意：位或位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。1(全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)()A7种B8种C9种D10种解析：选C有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：2下列物质的
36、一卤代物的同分异构体最多的是()AC4H10BC新戊烷D立方烷()解析：选AA项C4H10有CH3CH2CH2CH3 两种同分异构体，中有两类等效氢，中有两类等效氢，即共有4种一卤代物；B项有 共有3类等效氢，其一卤代物有3种；C 项只有一类等效氢，即有1种卤代烃；D项也只有一类等效氢，其一卤代物只有一种。3有下列结构的物质：CH3(CH2)3CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3属于同分异构体的是_；属于同种物质的是_。ABCD E F答案：EA、F方法技巧烃的一元取代产物同分异构体数目的判断等效氢法(1)所谓“等效氢”就是烃分子中位置等同的氢原子。(2)等
37、效氢原子的判断：连在同一碳原子上的氢原子等效。同一个碳原子所连接CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团CH3上的12个氢原子等效。分子中处于对称位置上的氢原子等效。如CCH3CH3CH3CCH3CH3CH3分子中的18个氢原子等效。三级训练节节过关1下列表示的物质中，属于烷烃的是()ABCD解析：选C凡是符合CnH2n2的烃均为烷烃，符合。2下列有机物中，互为同分异构体的是()A和 B和C和D和解析：选A的分子式是C3H6，的分子式是C3H6，的分子式是C3H8，的分子式是C3H4，的分子式是C4H8，的分子式是C4H10。只有和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。3下列化学用语正
38、确的是()A结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷B丙烷分子的比例模型：C甲烷分子的球棍模型：D乙烷的电子式：解析：选D结构简式(CH3)2CHCH3只表示异丁烷，A错；B为丙烷分子的球棍模型，C为甲烷分子的比例模型，B、C错。4下图表示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。(1)图中属于烷烃的是_(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是：A与_；B与_；D与_(填字母)。解析：(1)据烷烃的
39、定义：碳与碳原子之间只以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，可知8种分子中只有A、C为烷烃。(2)由图中8种分子看出，A、C中碳与碳原子之间全为单键，B、E、F分子中还含有双键，D与G分子中含有叁键，除H分子形成碳环，其余均为链状分子。(3)据同分异构体的概念推知A与C互为同分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。答案：(1)A、C(2)双键叁键碳链(3)CE、F、HG1下列说法正确的是()A甲烷为平面正方形结构，其结构式为B甲烷的电子式为CCH2Cl2为正四面体结构DCCl4为平面正方形结构解析：选BCH4分子中四个CH键相同，CCl4分子中四个CCl键相同，故二
40、者均为正四面体结构，A、D两项错误；C项，CH2Cl2中CH键与CCl键不同，故CH2Cl2分子不是正四面体结构。2下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()ACH3Cl只代表一种物质 BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一种物质解析：选B对于甲烷的正四面体结构，因为其4个顶点的位置完全相同，所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构，虽然4个CH键都完全相同，但4个顶点的氢原子的位置关系却不同，可能相邻，也可能相间，所以虽然CH3Cl、CHC
41、l3、CCl4都只有一种，但CH2Cl2却有两种，一种是两个氯原子相邻，另一种是两个氯原子相间。由CH2Cl2只有一种这一点可以判断出CH4为正四面体结构，而不是平面正方形结构。3下列关于CH4和 的叙述正确的是()A其组成均能用通式CnH2n2表示B与所有烷烃互为同素异形体C结构相似，具有相同的物理性质，相似的化学性质D常温下都呈气态解析：选A烷烃均符合CnH2n2，题给两种物质均属于烷烃；烷烃都是碳碳单键，具有相似的化学性质，由于相对分子质量不同，其状态、熔沸点各不相同。4正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是()A具有相似的化学性质B具有相同的物理性质C分子具有相同的空间结构D分子式相同，
42、但分子内碳原子的连接方式不同解析：选D同分异构只是形式上分子式相同，而结构不同，性质不同，A、B、C不正确。5下列化学式只表示一种纯净物的是()AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2DC解析：选AC4H10存在2种同分异构体：正丁烷、异丁烷；C2H4Cl2存在2种同分异构体，CH3CHCl2与CH2ClCH2Cl；C既可以表示石墨，又可以表示金刚石；乙烷的结构只有一种，故A项正确。6 的一氯代物有(不考虑立体异构)()A3种 B4种C5种D6种解析：选B可根据其碳架 分析：1和5、2和4上的H对称，加上3上的氢与6上的氢，共4种氢原子，故一氯代物有4种。7在1.013105 Pa下，测得的某
43、些烷烃的沸点见表中数据。据表分析，下列选项正确的是()物质名称沸点/正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.127.89.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A在标准状况时，新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时，C5H12都是液体C随碳原子数的增加，烷烃的沸点降低D随支链数的增加，C5H12的沸点降低解析：选D从表中信息可知，新戊烷的沸点是9.5 ，标准状况下是液体，20 时是气体，A、B两项均错误；随碳原子数的增加，烷烃的沸点升高，C项错误；随支链数的增加，C5H12的3种同分异构体的沸点逐渐降低，D项正确。8分子式为C4H9Cl的同分异构体有
44、()A1种 B2种C3种D4种9下列各组物质中，属于同分异构体的是_；属于同位素的是_；属于同素异形体的是_；属于同种物质的是_。解析：A项属于中子数不同，质子数相同的核素；B项属于同素异形体；D、F、G项属于同一物质，E属同分异构体。答案：EABD、F、G10按要求填写下列空白：(1)乙烷的结构式：_。(2)丙烷的结构简式：_。(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式_。(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有_种；试分别写出它们的结构简式_。(5)分子式为C5H12的烷烃，其一氯代物只有一种的结构简式为_。解析：(1)乙烷的分子式为C2H6，其结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8，其结构简
45、式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的分子通式可知2n230，n14，其分子式为C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知14n258，n4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、CHCH3CH3CH3。(5)C5H12的烷烃，其一氯代物只有一种的是 。1下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是()解析：选C要判断一氯代物的种数，需对烃中氢原子种类进行判断，按照烃分子中等效氢原子的种类有多少，其一氯代物种类就有多少，A项， ，其一氯代物有2种；B项， ，其一氯代物有2种；C项， ，其一氯代物有1种；D项， ，其一氯代物有4种。2同分异构体具有()相同的相对分子质量相同
46、的分子式相同的最简式相同的物理性质相同的化学性质A BCD解析：选A由同分异构体的定义可知符合题意。3在1.01105 Pa、150 条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该有机物可能是()ACH4 BC2H6CC3H8DC2H2解析：选A设烃的分子式为CxHy，该烃完全燃烧的化学方程式为CxHy(x)O2xCO2H2O，150 时，H2O为气态，由反应前后气体压强不变可得1xx，y4。4进行一氯取代反应后，产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是()A(CH3)2CHCH2CH2CH3B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3解析：选D根据
47、对称性分析，处于对称位置的碳原子为等效碳，等效碳上的氢为等效氢，以A项为例分析(为便于分析在每个碳上编了号)：号碳和号碳连在同一个碳原子上，为等效碳，其6个氢原子为等效氢，被1个氯原子取代后的产物是一样的，号碳各为一类，分子中总共有5类等效氢，即有5种一氯代物；同理分析，B项有4种一氯代物，C项有2种一氯代物，D项有3种一氯代物，故答案为D项。525 时某气态烃与O2混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至25 ，此时容器内压强为原来的，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的化学式为()ACH4 BC2H6CC3H8DC4H10解析：选A由题意知，气态烃与O2恰好完全反应，利用化学方程
48、式：CxHyO2xCO2H2O，由在相同条件下反应前后压强之比等于反应前后气体物质的量之比得：解得y4(2x1)讨论：当x1时，y4；x2时，y12，舍去；x3时，y20，舍去，故选A项。60.1 mol两种气态烃的混合物燃烧，生成3.584 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O，则混合气体中()A一定有甲烷B一定有乙烷C一定有CH4和C2H4D以上都不对解析：选A由1 mol气态烃燃烧生成1.6 mol CO2和2 mol H2O，得平均化学式为C1.6H4依据C原子数1.6，则必含有甲烷。7分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A3种 B4种C5种D6种解析：选
49、B三个碳原子只有一种碳架结构，两个氯原子可在相同的碳上，也可在不同的碳上，其结构为 4种。 8写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍_。(2)烷烃B的分子中含有100个氢原子_。(3)1 L烷烃W的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下10 L的水蒸气_。(4)分子中含有43个共价键的烷烃_。解析：(1)设烷烃A的分子式为CnH2n2，由题意可知，A的相对分子质量为12n2n236272，解得n5，故烷烃A的分子式为C5H12。(2)设烷烃B的分子式为CnH2n2，则2n2100，n49，故烷烃B的分子式为C49H100。(3)设烷烃W的分子式为CnH2n2，由题意可
50、知，1 mol该烃分子中含有20 mol H，即2n220，得n9，故烷烃W的分子式为C9H20。(4)设烷烃的分子式为CnH2n2，则分子含有的CH键数目为2n2，含有的CC键数目为n1，故共价键总数为2n2n13n143，得n14，故该烷烃的分子式为C14H30。答案：(1)C5H12(2)C49H100(3)C9H20(4)C14H309.已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实验完毕后，生成物中水的质量为_ g。(2)生成的CO2的质量为_ g。(3)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为_，原子个数之比为_。解析：(1)生成水的质量为102.9 g101.1 g1.8 g。(2)生成CO2的质量为314.2 g312.0 g2.2 g。(3)碳元素与氢元素的质量比为12 gmol121 gmol10.60.231，原子个数比为N(C)N(H)0.050.214。答案：(1)1.8(2)2.2(3)3114