2026春季高考化学总复习：第15讲 认识有机物 烷烃 （原卷版）

第15讲认识有机物烷烃

目录

明晰学考要求...................................................................1

基础知识梳理...................................................................1

考点精讲精练...................................................................1

考点一有机化合物中碳原子的成键特点...................................................7

考点二烷烃的结构.....................................................................8

考点三烷烃的性质.....................................................................9

实战能力训练...........................................................................................................................................................10

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个电子与个氢原子的电子形成个共价键，

电子式为，结构式为。

2．甲烷的物理性质

颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性

色气体味比空气难溶于水

3．甲烷的分子结构——正四面体型

分子式电子式结构式结构分子构型

简式球棍模型空间填充模型

CH4CH4

4.有机化合物中碳原子的成键特点

键的个数成键的类型碳骨架形式与其他原子成键

每个碳原子单键()碳原子不但可以和碳形成

碳原子之间可构

形成4个共价键，而且可以和H、O、

双键()成，也可构成

共价键N、S等原子成键

三键()

【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。

2．官能团的结构和性质

(1)实验探究——水垢的去除

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，碳酸钙溶于白醋、柠檬汁，①白醋、柠檬汁具有酸性；②酸性：

分别加入白醋、柠檬汁、乙醇不溶于乙醇白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇

(2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例

官能团的结构官能团的名称有机化合物示例

H2C===CH2乙烯

C2H5—O—H乙醇

3.烃的衍生物

(1)定义：烃分子中的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。

（2）常见的烃有、、、，烃的衍生物有、、、等。

（3）有机化合物根据官能团分为、(官能团为—C≡C—)、、、、等。

（4）几种物质的官能团

物质CH3ClCH3CHO

官能团的名称氯原子硝基醛基

官能团的符号—Cl—NO2—CHO

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

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

(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“”。

(2)空间构型

每个碳原子均处于四个共价键所形成的的中心，直链烷烃为锯齿状或折线状。

(3)组成通式：(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，称为，

称为。

(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)

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

能够表明分子的组成、分子里原子

用小黑点等符号表示原子最外层电子成键

····

电子式···间的成键数目、原子是否形成了稳

·H·H·H

····情况的式子

定的电子层结构

HCHCH

表示出分子的组成和分子里的成

结构式用短线来代替原子间的共用电子对

键情况

把结构式中表示共价键的“—”删去，把碳

结构书写方便，且仍能表示出分子结构

CH3CH3原子连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原

简式的情况，适用范围也很广

子团

球棍能够清楚地表示出分子内原子间

用球和棍表示原子间的结合方式

模型的化学键数和键型

比例表示出分子内原子的体积相对大

用球表示原子间的连接方式

模型小

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，但具有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)

性质变化规律

状态常温下含有1～4个碳原子的烃都是态，随着碳原子数的增多，逐

渐过渡到态、态

随着碳原子数的增多，沸点逐渐；同分异构体之间，支链越多，沸

沸点

点

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

水溶性均于水

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、或溶液等强化剂都不发生反应。

(2)燃烧反应

甲烷的燃烧：安静地燃烧，火焰呈色)

烷烃燃烧通式：。

(3)高温分解

①CH4隔绝空气加热至1000℃时，可分解为炭黑和氢气，化学方程式为。

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。

(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

实验

操作

A装置：试管内气体颜色逐渐；试管内壁有出现，试

实验

管中有，且试管内液面，水槽中有固体析出

现象

B装置：

CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为：

实验；

结论；

；

b．产物性质

CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4

状态均为油状

水溶性都于水

【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。

高温

如：C16H34――→C8H18＋C8H16

十六烷辛烷辛烯

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

【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

【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

选

方法导引示例

项

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

A分类

置尾气处理装置

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

B预测

应

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

C变量控制

持不变

认识有机化合物的一

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

般思路

A．AB．BC．CD．D

【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

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．CH4B．C2H4C．C6H6D．CCl4

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．

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：CH2CH2

【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：2Na2H2O=2Na2OHH2

．稀硝酸与铜反应的化学方程式：稀

B8HNO33Cu=3CuNO322NO4H2O

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：

【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：

2++-

C．Mg的结构示意图：D．硝酸的电离方程式：HNO3＝H+NO3

【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

12

A．H和H互为同位素B．石墨和C60互为同素异形体

C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体D．C2H4和C3H6互为同系物

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

3．（2023高一下·天津河东·学业考试）下列说法不．正．确．的是

1214

A．6C和6C是2种核素，它们互称同位素

B．C60与金刚石互称同素异形体

．和互为同分异构体

CCH3CH2CH2CH3CH3CHCH32

D．CH3COOH和油酸(C17H31COOH)互为同系物

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)

【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

【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

【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

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．C2H2与C6H6中碳的质量分数相等

3．（2021高一下·浙江·学业考试）下列方程式书写不．正．确．的是

+-2-

A．氯酸钾的电离方程式：KClO3=K+Cl+3O

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↑

光照

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

1．（2022高二上·江苏扬州·学业考试）下列有关甲烷CH4的说法正确的是

A．碳氢原子的质量比是1:4B．易溶于水

C．属于有机化合物D．燃烧时吸收热量

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

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

4．（2022高二下·贵州·学业考试）下列互为同系物的一组是

1214

A．6C与6CB．白磷与红磷

C．甲烷与乙烷D．淀粉与纤维素

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

6．（2021高二上·贵州·学业考试）下列各组有机物互