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1、第一节认识有机化合物知识点一有机化合物中碳原子的成键特点HH:C:H1.甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为曲，电子式为H.结HC-H2.有机化合物中碳原子的结构及成键特点(1)有机物中，碳原子可以形成4个共价键。碳原子间成键方式多样碳碳之间的结合方式有单键(多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环(且可带支链)，如图所示。I链状结构(3)有机物结构特点有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子间成键方式或磁置架的不同而具有多种结构。知识点二烷煌的结构1.甲烷的结构甲烷的空间结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中
2、心，4个氢原子位于4个顶点上。分子中的4个C-H的长度和强度相同，相互之间的夹角相等，为109。281(1)示例：乙烷的结构式为HHC-HH CH-H,分子式为C2H6,丙烷的结构式为TrI - IHCHHICIH-HICIHJlTr,分子式为QHso(2)结构特点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壬结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烧，又称烷烧。(3)分子组成通式：如果链状烷烧中的碳原子数为明氢原子数就是勿2,分子通式可表示为CjH2,2。(4)烷煌的一般命名方法碳原子数()及表示n10相应汉字委攵字示例：C4H10称丁烷,CsH18称辛烷,C12H26称十二
3、烷。3.同系物(1)概念：结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CHz原子团的化合物,互称同系物。(2)实例：CH4、C2H6XC3H8互为同系物。4.同分异构体(1)概念同分异构现象：化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。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。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。CH3CH-CH3PTJ(2)写出C4Ho的同分异构体：CH3CH2CH2CH3和3,其名称分别为正丁烷和异丁烷。(3)戊烷的同分异构体有工种，己烷的同分异构体有&种。(I)CMo是CHi的同系物吗？CH7(2)CH3CH-CFh与/互为同分异构体吗？CH2-
4、CH2CH2(3)CH2=CH2/是同系物吗？为什么？CH2CH2提示：(1)是。(2)是。(3)不是，二者的结构不相似。有下列几组物质：H与D金刚石与石墨02与03正丁烷与异丁烷C2H6与C3H8互为同位素的是,互为同素异形体的是,互为同系物的是,互为同分异构体是O知识点三烷煌的存在与物理性质1 ,烷煌的存在天然气、沼气和煤层气的主要成分均为,凡士林，石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的02 .烷煌的物理性质(随分子中碳原子数增加)烷煌均为于水的无色物质。3 1)熔点、沸点与密度：逐渐O4 2)状态：由态T态T态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷煌为态。答案：甲烷烷烧难溶升高
5、气液固气知识点四烷煌的化学性质在通常情况下，烷煌比较稳定，与强酸、强碱或高镒酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生取代反应。1 .氧化反应燃烧反应CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为、O2 .受热分解得到一系列重要的化工基本原料和燃料。3.取代反应(以甲烷为例)写出相应化学方程式(有机物用结构简式写)(1);(2);(3);(4)o取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。注意：烷燃在光照条件可以与卤素单质蒸气发生取代反应。4.烷煌性质的迁移有机物的性质(1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、
6、乙醇、苯等有机溶剂。(2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；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。1.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A.形成4对共用电子B.通过非极性键结合C.通过2个共价键结合D.通过离子键和共价键结合2.2021年8月，中国海油“深海一号”超深水大气田的天然气跨越691公里海管通过白云气田高栏支线正式登陆粤港澳大湾区。天然气的主要成分是甲烷，下列物质中可与甲烷发生反应的是()A.NaOH溶液B.浓硫酸C.Br2D.酸性KMnO4溶液3.2021年8月16日，中国石油重点工程塔里木油田
7、天然气乙烷回收工程成功投产，并生产出合格的乙烷产品，该工程是新疆首个成功投产的乙烷回收工程。下列有关乙烷的说法不正确的是（）A.结构简式为CH3CH3B.光照下能够发生取代反应C.不存在同分异构体D.比丁烷更易液化4 .丙烷常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料。下列有关丙烷的叙述不正确的是（）A.其空间填充模型为B.光照下能够发生取代反应C.不存在同分异构体D.比丁烷更易液化5 .关于分子式为CzH,的烷燃A与分子式为GHi2的烷嫌B,下列说法错误的是（）A.A与B一定互为同系物B.A与B分子中含有的-CH,个数一定相同C.A与B完全燃烧的产物相同D.它们结构相似，所以它们的化学性质也相似6
8、.正丁烷的球棍模型如图所示，下列说法正确的是（）A.正丁烷的分子式为C4HgB.该分子中共含有13个共价键C该分子中含有4个C-C单键D.该分子中4个碳原子在同一直线上7 .CH,是结构最简单的碳氢化合物。它广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。通常情况下，CH比较稳定，与酸性KMno4溶液等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，CH,也会发生某些反应。液化石油气中含有丙烷，且丙烷中碳原子成键特点与CH,中碳原子相似，故丙烷与甲烷的性质相似。下列有关丙烷的叙述正确的是()A.分子中碳原子在一条直线上8 .光照下能够与C
9、l2发生化合反应C.丙烷与甲烷互为同系物D.丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色9 .观察下面几种链状烷燃的球棍模型，回答下列问题。(1) A的结构简式为。(2) B的同分异构体的结构简式为(3) C的分子式为0(4) D的名称为o9.I.已知某链状烷烧分子中含有的电子数为42。(1)该链状烷烧的分子式为O(2)写出该链状烷烧的所有同分异构体的结构简式：o(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是(填结构简式)。11.某混合气体由A、B两种烷烧组成，该混合气体的平均相对分子质量随A的体积分数的变化情况如图所示。M40.5.33.5-IIIIIIIIIIIIO255075A的体积分数/%（4）
10、A的摩尔质量是o（5） A、B的分子式分别为、,A、B互为o（6） A分子中所有碳原子（填“可能一定或一定不”）在一条直线上；A的二氯代物有种。10.为探究甲烷的性质，某同学设计了如下两组实验。（1）甲如图所示装置探究甲烷与氯气反应的条件，I放在有光照射处，H瓶用预先准备好的黑色纸套套上，并夹紧弹簧夹a和b。一段时间后，打开弹簧夹a、b,观察到有水倒吸入瓶中，但水并不能充满I瓶。除了上述现象外，该实验中还可能观察到OA. I瓶中气体颜色变浅B. I瓶中出现白雾C. I瓶内壁出现油状物质D.11瓶与I瓶中现象相同（2）用图2所示装置探究甲烷与氧化剂之间的作用。己知碳化铝（AI4C3）与水反应生成
11、氢氧化铝和甲烷。稀硫酸累化铜无水硫酸铜碳/化澄清石灰水滨水酸性高钛酸钾溶液加入药品前，应先进行的一步操作是实验过程中，（填“能”或“不能”，下同）观察到澳水褪色，观察到酸性高锌酸钾溶液褪色。实验过程中，观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，无水硫酸铜逐渐变蓝，澄清石灰水变浑浊，则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为O浓硫酸的作用是O答案以及解析1 .答案：A解析：碳原子最外层有4个电子，通常通过共价键与其他原子结合，可形成4对共用电子，最多形成4个共价单键，A项正确，C、D项错误；碳原子与其他不同原子间形成的共价键是极性键，B项错误。2 .答案：C解析：通常情况下，烷烧比较稳定，与强酸、强碱或高锌
12、酸钾等强氧化剂不发生反应，烷始在一定条件下可与卤素单质发生取代反应，即甲烷与NaoH溶液、浓硫酸、酸性KMno,溶液均不能发生反应，甲烷能与期发生取代反应，C项符合题意。3 .答案：D解析：乙烷(C2&)的结构简式为CHWH-A项正确；乙烷在光照条件下能和氯气发生取代反应，B项正确；乙烷不存在同分异构体，C项正确；一般来说，烷烧分子中碳原子数越多，烷妙的沸点越高，则乙烷的沸点比丁烷低，所以乙烷比丁烷更难液化，D项错误。4 .答案：D解析：烷燃在光照条件下能和氯气发生取代反应，B项正确；丙烷不存在同分异构体，C项正确；一般来说，烷烧分子中碳原子数越多，烷烧的沸点越高，则丙烷的沸点比丁烷低，以丙烷
13、比丁烷更难液化，D项错误。5 .答案：A解析：A、B都符合通式QH,N,二者一定互为同系物，A项正确；烷燃A没有同分异构体，其分子中含有2个-CH-烷烧B有3种同分异构体，CH3-(CH2)3-CH3CH3CH3-CH-CH2-CH3CH3和c%C-为三种分子中分别含有2个-CH3、CH3CH；、4个-CH：B项错误；A、B中都只含有C、H两种元素，完全燃烧生成CO?、H2O,C项正确；A、B互为同系物，二者结构相似，化学性质也相似，D项正确。6 .答案：B解析：由图可知，黑球为碳原子，白球为氢原子，故正丁烷的分子式为C4HkmA错误;该分子中有3个CC键和10个CH键，所以共有13个共价键，
14、B正确，C错误；烷燃的碳链呈锯齿状，4个碳原子不可能在同一直线上，D错误。7 .答案：C解析：烷燃的碳链呈锯齿形状，故丙烷中碳原子不在同一条直线上，A错误；丙烷在光照下能够与Cl?发生取代反应，不是化合反应，B错误；丙烷与甲烷的结构相似，分子组成上相差2个CH?原子团，二者互为同系物，C正确；丙烷为饱和烧，性质稳定，不能使酸性KMnOJ溶液褪色，D错误。8 .答案：(1)CH3CH2CH3(2) CH(CH3)3(3) C5H12(4)异戊烷解析：(I)A为链状烷燃，根据其球棍模型可知，其结构简式为CH3CH2CH3。(2)B为正丁烷，其同分异构体为异丁烷，结构简式为CH(CH3)3(或写成CH3CHCH3I)。CH3(3)根据C的球棍模型可知，其为正戊烷，分子式为C5H12。(4)从D的球棍模型可知，其结构简式为CH3CH2CH(CH3%,名称为异戊烷。9.答案：(1)C5H12(2)CH陋陋飙、CHaCHCH(CH)C(CH3)4C(CH3)4:(4) 44gmol(5) C3H8.C2H6;同系物(6) 一定；不；4解析：(1)烷燃的通式为CH22,则含有的电子数为8n+2,某链状烷烧中含有的电子数
