高中化学必修第二册 第7章 第一节 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构

Chapter7

第七章有机化合物

第一节认识有机化合物

第1课时碳原子的成键特点烷烧的结构

［核心素养发展目标］।.了解有机物中碳原子的成键特点、成键类型及方式，培养“宏观辨识

与微观探析”的学科素养。2.认识甲烷的组成、结构、烷燃的组成及结构，理解同系物、同

分异构体的概念，学会判断简单烷燃的同分异构体，建立同系物、同分异构体判断及书写的

思维模型。

一、有机化合物中碳原子的成键特点

\知识梳理」

1.甲烷的分子结构

甲烷（CHQ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,

H

H

CH

H「C\HH-I

H

电子式为H,结构式为—

2.有机化合物中碳原子的成键特点

键的与其他原

成健的类型碳骨架形式

个数子成键

每个

碳原子不但可以和碳

碳原子单链（70碳原子之间可构

形成共价键，而且可以

形成\/成碳链,也可构成

双键（/1\）和H、0、N、S等原子

生个碳环

三键（c—C）成键

共价键

「判断正误」

（1）碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键（V）

（2）在有机化合物中，碳原子间只能成单键（X）

提示在有机化合物分子中，碳原子和碳原子之间既可以成单键，也可以成双键或三键。

(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状(X)

提示在有机化合物中，琰原子间所成骨架可以是碳链，也可以是碳环。

(4)有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同(V)

(理解应用」

1.下图是表示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原子结合。

5soo=(g>=o^

ABCDE

XQX

FGHJ

(I)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有(填字母，下同)，含有碳碳双键的有

，含有碳碳三键的有O

(2)碳骨架为链状的有,为环状的有，含有支链的有o

(3)试分析4个碳原子可以形成多种有机物的原因？

提示(1)A、C、H、JB、E、FD、G

(2)A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J

(3)碳原子最外层含4个电子，可以和碳原子及其他原子形成4个共价键，碳原子间可以以单

键、双键或三键相结合，也可以形成碳链或碳环等碳骨奖。

2.以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图

提示碳原子可以以下列方式相结合：

入「yA

■归纳总结--------------------------------------------------------------------------

⑴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。

［跟踪强化」

1.(2019•河北省永清县一中月考)有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()

A.通过两个共价键

B.通过非极性键

C.形成四对共用电子对

D.通过离子键和共价键

答案C

解析碳原子核外最外层有四个电子，在反应中不易得或失电子，则在形成有机物时与其他

原子可形成四对共用电子对，故C正确。

2.（2019•太原市期末）碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中

错误的是（）

产0Q

ABCD

答案C

解析在有机物的分子结狗中，1个C要连有4个键，其中碳碳双键属于2个键，碳碳三键

属于3个键，C—H往往省略掉。所以，当给出的结构中，如果1个C周围的键少于4个，

则要由C—H键补足至4人；如果多于4个，则一定不合理。故选C。

3.已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成I个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子

式或结构简式书写正确的是（）

A.CHsB.C2H6

C.H

答案B

解析据信息，碳原子可以形成4个共价键，因此一个碳原子可以结合4个H原子，A错误;

碳和碳之间形成一个价犍，轲余价键和II原子结合，故B项正确；C项及D项中，碳原子

所成价键超过了4个，故错误。

二、烷烽

\知识梳理」

1.烷青的结构

（1）甲烷的结构

分子结构示意图球棍模型空间充填模型

仄H*

4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等

结构特点（即键角为109。28’）,是正四面体结构:碳

原子位于正四面体的中心，4个氢原子分别

位于4个顶点

(2)已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似

有机

乙烷丙烷丁烷

化合物

碳原子数234

HHHHHIIIIIIH

1I111Illi

结构式H-CCHH-CCCHH—C—C—C—C—H

11111Illi

HHHHHIIIIHII

结构简式CH3cH3CH3cH2cH3CH3cH2cH2cH3

分子式QHsC4H10

烷烧：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以亶矍结合，碳原子的剩余价键均与氢

原子结合,使碳原子的化合价都达到“妞r,这样的一类有机化合物称为饱和史,也称为

烷烧。链状烷烧的通式：CH2“+2(〃21)。

［深度思考」

⑴丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳链是直线形状吗？每个碳原子为中心与周闱最近原

子构成什么结构？

提示不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为y%,正丁烷碳原子间结构为

。每个碳原子与周围最近原子构成四面体结构。

(2)①下列属于链状烷炫的是(填字母)。

A.C2H4B.C3H4

C.C4H8D.C5H12

E.C7HI4F.C9H20

②分子中含18个氢原子的链状烷短分子式为。

③相对分子质量为58的链状烷足分子式为。

④某链状烧烽分子中含6个碳原子,则该链状烷好的相对分子质量为.

提示①DF②C8H18③C4H10④86

-归纳总结■-------------------------------------------------------------------------

链状烷煌的结构特点

(1)单键：碳原子之间以碳差单键相结合。

(2)饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合，烷烧是饱和烧，相同碳原子数的有机物分子

里，链状烷妙的含氢量最大。

2.链状烷煌的命名——习惯命名法

⑴表示

碳原子数（〃）及表示

12345678910

“W10

甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷

n>IO相应汉字数字+烷

⑵当碳原子数〃相同，结构不相同时，用正、异、新表示。

如：C4H10的两种分子的命名：

无支链时，CH3cH2cH2cH3称为正J.烷;

CH3cHe比

I

有支链时，CH3称为异丁烷。

r跟踪强化」

1.下列物质属于烷烧的是（）

Hit

।।

H—C—<'lCl-C—<'1

I一|

A.C1与H

CH3—C'H—CH2—CHa

I

B.CH3—CH3与CH.3

C.CH3CH2CI与CH2cleH2cl

D.CH3—CH2—CH=CH2

答案B

2.下列关于链状烷煌的说法正确的有（）

①在链状烷烧分子中，所有的化学键都是单键②分子组成上满足通式CH2625N1）③分

子组成上满足C“H2H+2（〃21）的有机物都是链状烷烽④丙烷分子中所有的碳原子均在同一

条直线上⑤链状烷短中所有原子可能共平面⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全

部与氢原子结合的有机物一定是锌状烷烧

A.3个B.4个C.5个D.6个

答案A

3.写出下列各种链状烷点的分子式：

含碳质量分数最低的烷烽是；和CO?密度相同的烷慌是；碳、氢质量比为

5：1的烷燃是o

答案CH4C3HgC5H12

解析在CH2〃+2中，随着〃的不断增大，碳的质量分教也逐渐增大，故含碳质量分数最低

的烷怪是甲烷；与C02密度相同的烷煌，其相对分子质量与C02必须相同，丙烷的相对分子

质量为44;由C7H2“+2知，12〃：（2〃+2）=5：I,则〃=5,为戊烷。

三、同系物同分异构体

r知识梳理」

1.同系物

结构：相似

同

系分子组成：相度一个或若干个里原子团

物

实例：CH,、CzH“、GHs互为同系物|

r深度思考」

CH3

I

l.CH3cH2cH2cH3与CH：LCH—CH3是否属于同系物？为什么？

提示不是。因为同系物在分子组成上必须相差I个或若干个CH2原子团，一定具有不同的

分子式。

2.符合通式C〃H2〃-2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物吗？

提示符合通式CH2.+2的有机物都是链状烷烧，一定互为同系物。

CH2

/\

3.CH2=CH2（乙烯）和CHz-CH1环丙烷而差一个CH2,二者互为同系物吗？

提示二者不互为同系物，二者虽然通式相同，但二者不是同一类物质，结构不相似。

4.同系物的组成元素一定相同吗？组成元素相同的有机物一定是同系物吗？

提示同系物的结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH?原子团，故组成元素一定相同。

组成元素相同的有机物其结构不一定相似，故不一定是同系物。

■归纳总结

同系物的判断标准

同通式，同类物质结构相似

互为同系物的物质碳原子数不同，即分子组

成上相爰1个或〃个C%原子团

说明①同系物所含元素X种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。

②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。

③同系物一定具有不同的相对分子质量（相差14〃）。

2.同分异构现象和同分异构体

正丁烷界丁烷

r判断正误」

(1)同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体(X)

(2)互为同分异构体的有机物一定不是同系物，互为同系物的化合物一定不是同分异构体

())

(3)互为同分异构体的化合物，化学性质一定相似(X)

CHSCHCHH

I

(4)Cl和CH3cH2cH2cl互为同分异构体(J)

(5)互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物(X)

■归纳总结--------------------------------------------------------------------------

对同分异构体概念的理解

分子式相对分子质量必相同

同分相同不一定属于同一类物质

异构体原子或原子团的连接顺序不同

结构不同

原子的空间排列不同

［深度思考」

5.CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12各有几种同分异构体?写出相应的结构简式。

提示CH4、C2H6和C3H8均只有1种结构，无同分异构体。C4H10有2种同分异构体，分别

CH3CHCH3

I

为CH3cH2cH2cH3和CHa,CsHi2有3种同分异构体，分别为CH3cH2cH2cH2cH3、

CH?

CH3CHCH2CH3CH34-CH3

II

CH3、CH3。

6.分子式为C6Hg的烷烧有几种同分异构体？请写出它们的结构简式。

答案5种

CH3cHeH2cH2cH3CII3CH2CIICH2CII3CII3CIICIICII3

IIII

CMCH,CHCHCHCM、CII3、CH3、113cCII3、

CII3

I

CH3CCH7CII3

I

CH3

解析a.将分子中所有碳原子连成直挂作为母链。

C—C—C—C—C—C

b.从母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一侧的各个碳原子

上,此时碳骨架有两种：

①②③④⑤①②③④⑤

c—c—c—c—cc—c—c—c—C

II

CC

注意：甲基不能连在①和⑤位上，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。

C.从母链上取下两个碳原子作为一个支链（即乙基）或两个支链（即两个甲基）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：

②③④①②③④

c—c—c—cc—c—c—c

III

CCC

②位或③位上不能连乙基，否则主链上会有5个碳原子。所以C6H2共有5种同分异构体。

-归纳总结■-------------------------------------------------------------------------

烷煌同分异构体的书写

（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c

②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基（一CHA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（一CH2cH力或两个甲基（一CH”接在主链

碳原子上，以此类推。

［跟踪强化」

1.下列叙述正确的是（）

A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B.通式相同的不同物质一定属于同系物

C.分子式相同的不同物质•定是同分异构体

D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体

答案C

解析分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质：通式相同的不同物质

不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相

同，如NO和C2H6,因此不一定是同分异构体。

2.下列物质属于同分异构体的一组是（）

BrBr

I।

H—C—HH-C—Br

A..与H互为同分异构体

CH3—CH—CH3

I

B.CH3—CH2—CH2—CH3与CH3

C.C2H6与C3H8

D.O2与Oa

答案B

3.（2019.荷泽单县一中高一月考）下列物质互为同系物的是（

FF

11—C—H

I

AH与

CH3rH—CH3

I

B.CH3cH3与Clh

CH—CH

I2I2

C.CH3CH2CI与ClCl

D.CH3CH2CH3与CH3cH2。

答案B

解析A项，二者属于同种物质；B项，二者互为同系物；C项，二者所含氯原子数不同且

分子组成不是相差一个或若干个CH?原子团，不互为同系物；D项，二者不属于同一类物质,

不互为同系物。

课时对点练

A组基础对点练

题组一有机化合物碳原子成键特点及结构

1.下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中能反映其真实存在状况的是（）

XH-

CyH

H

B.电子式

D.空间充填模型

答案D

解析分子的空间充填模型不仅表示分子的空间结构，还可以表示原子的相对大小，因此最

真实反映分子结构状况，故选D。

2.已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似，卜列有关丙烷的描述正确的是（）

A.碳原子间以双键相结合，为链状结构

B.每个碳原子都形成四个价键，碳链为锯齿状

C.丙烷分子中所有原子共平面

D.丙烷分子中三个碳原子为环状结构

答案B

解析据信息，丙烷分子中碳原子成4个价键，碳和碳之间为单键，形成碳链，剩余价键都

和氢原子结合，故A、C、D错误。

3.（2019•河南安阳一中高一段测）下列说法中正确的是（）

A.CH3cl是正四面体结构

B.CHzCL有两种结构

CCHCb只有一种结构，可以证明甲烷是正四面体结构

D.CCL是正四面体结构

答案D

解析CH3Q中C原子上连有不同的原子，为四面体结构，但不是正四面体结构，A错误；

甲烷分子是正四面体结构，CH2cb只有一种结构，B错误：无论甲烷分子是正四面体结构，

还是平面正方形结构，CHCL都不存在同分异构体，C错误；CCL中C原子连有四个相同的

C1原子，形成四个相同的化学键，分子的空间结构为正四面体结构，D正确。

题组二烷煌的组成及结构

4.下列有关简单烷蜂的描述，说法错误的是（）

A.原子间所成的键都是单键

B.都易燃烧，都难溶于水

C.分子组成上满足通式心电+血力）

D.相邻两个烷烽分子组成上相差一个甲基

答案D

解析相邻两个烧烧分子组成上相差一个CH2原子团，故D错误。

5.下列说法不正确的是（）

A.烷烧中每个碳原子都形成四个共价单键

B.正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上

C.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种

D.任何烷煌分子不可能为平面结构

答案B

解析正丁烷分子中4个碳原子为锯齿形，不为直线形，故不在同一直线上，因此B错误。

题组三同系物、同分异构体的判断

6.下列叙述正确的是（）

A.CH4与C4Hio互为同系物

B.C3H8有2种同分异构体

C.所有烷点的分子组成上都满足C”H2〃r（〃Nl）

D.烷烽分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上

答案A

解析CH4与C4H10均是烧烧，二者互为同系物，A项正确；C3Hg是丙烷，丙烷无同分异构

体，B项错误；烷烬中所含碳原子是饱和的，链状烷运分子组成上都满足CH2/2（〃21）,但

环烷煌不符合该通式，C错误：烷煌分子中的碳原子呈锯齿形，分子中相邻的三个碳原子不

可能在同一条直线上，D项错误。

7.（2019•重庆七校高一检测）下列说法中，不正确的是（）

AJ2c和14c互为同位素

BQ?和03互为同素异形体

C.CFU和C3H8互为同系物

H

aC

——H—C—Cl

DHI

-Cl互为同分异构体

空

案D

解析两种C原子的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A项正确；氧气和臭氧卷是由

氧元素形成的单质，但分子式不同，互为同素异形体，B项正确；C%和C3H§结构相似，组

成上相差2个CH?原子团，互为同系物，C项正确；因为甲烷分子是正四面体结构，所以其

二氯代物的结构只有一种，D项中的两种结构表示同一种物质，即二氯甲烷，D项错误。

8.下列叙述中正确的是（）

A.含5个碳原子的有机物，每个分子中最多有4个C—C单键

B.止戊烷分子中所有原子均在一条直线上

C.碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的煌一定符合通式CH2”+2

D.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

答案D

解析含有5个碳原子的有机物若形成碳链，则每个分子中有4个C—C键，若形成碳环，

则每个分子中有5个C—C键，A错误；正戊烷分子中所有原子不在一条直线上，B错误；

不仅饱和链泾中只含有C—C键与C—H键，环烷怪中也只含有C—C键与C—H键，环烷烧

的通式为C〃H2”，C错误：C3H8和C6H14均为链状烷烧，且分子组成上相差3个“CH?”，两

种有机物一定互为同系物，D正确。

9.I.有下列各组物质（在横线上填相应的序号）：

①。2和。3②氏、D2、T2③12c和汽

@CH3cH2cH2cH3和（CMzCHCH2cH3

⑤癸烷和十六烷

⑥CH3cH2cH3和CH3cH2cH2cH（CH3）C2H5

Br

Bi-C—BrBi-C一H

⑦H和H

⑴互为同位素的是。

(2)互为同系物的是。

(3)互为同素异形体的是。

(4)为同一种物质的是o

【I.写出下列链状烷烧的分子式：

(1)含有30个氢原子的烷烧的分子式为o

(2)假如某烷烧的相对分子质量为142,则该烷烧的分子式为o

(3)烷烧A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则其分子式为。

(4)甲烷的电子式为________,碳氢键之间键角为。

答案I.⑴③⑵®@®⑶①(4)②⑦

11.(1)。4Ha(2)CIOH22(3)C5HI2

H

H：C：H

(4)H109。28'

解析I.(I)同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子，互为同位素的是12c和ng

(2)同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH?原子团的有机物，④中两种物质分

子式分别为C/U、C5H12,都属于链状烷煌，为同系物。⑥中两种物质分子式分别为C3H8、

C7H16,均属于犍伐烷是，故也为同系物，因此为同系物的为④⑤⑥。

(3)同种元素组成的不同单质互为同素异形体，互为同素异形体的是①。

(4)属于同一种物质的是②

11.(1)根据链状烷烧的通式(：油2“+2可知，含有30个H原子的链状烷•屋为Ci4H30。

(2)设该烷型的分子式为CH2.+2,其相对分子质量为14〃+2=142,解得〃=10,该烷运的分

子式为C10H220

⑶烷燃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则该烷煌的相对分子质量为72,设A的

分子式为C〃H2〃+2,其相对分子质童为14〃+2=72,解得〃=3,该烷煌的分子式为C5H3

H

H：C：H

(4)CH4的电子式为H,分子结构为正四而体形，碳氢键之间的键角为109。28'。

B组综合强化练

1.下列说法正确的是()

A.碳碳间以单键相结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的燃一定是饱和链燃

B.分子组成符合C”H2"2的烽一定是链状烷煌

C.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上

D.新戊烷的一氯取代物有2种

答案B

解析A项符合条件的煌为饱和烧，可为捱状烷烧，也可为环烷烧，但分子组成符合C〃Hz“+2的

煌一定为链状烷烧，故A错误，B正确；在烷煌分子中与碳原子紧邻的四个原子构成四面体

形，所以正戊烷分子中所有碳原子呈锯齿形，而非直线形，故C错误；新戊烷分子完全对称，

分子中只有一种氢原子，故一氯代物只有一种，故D错误。

2.（2018•福建莆田测试）下列有关丁烷（CMo）的叙述不正确的是（）

A.分子中碳原子不在同一直线上

B.光照条件下和氯气反应可生成CH3cH2cH2cH2cl

C.难溶于水

D.所有的原子可能在同一平面内

答案D

解析烷姓分子中的所有共价键都为共价单键，和CM相似，因此，丁烷（C4H10）中所有的原

子不能在同一平面内，故D错误。

3.下列表示的物质中，属于烷烧的是（）

©CH3cH20H@CH3（CH2）4CH3

HH

II

HHH—C—C—H

@IIC-C—11④IIII

HH

CH

3H—C—C—H

H：，C—CH3H-C-C-H

III

⑤CHs©HH

⑦C8H16⑧CC14

A.①②③@B.②④⑤⑥©

C.②D.④⑥⑧

答案C

4.（2019•山东营口高一期中）下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是

（）

A.四个C—H键完全相同

B.CHi的一氯代物只有一种

C.在常温常压下，CH2cb为液体

DCH2CI2只有一种空间结沟

答案D

解析无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH4中的四

个键的键角和键长都相等，A错误；无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是

平面正方形结构，CH3cl的空间结构都只有一种，B错误；在常温常压下，CH2CI2为液体，

与结构无关，C错误；若甲烷是平面正方形的结构，则CH2cb有两种结构：相邻或者对角线

上的氢原子被氯原子取代，而实际上，CH2cb只有一种空间结构，因此只有正四面体绐构才

符合，D正确。

5.（2019・北京师范大学东莞石竹附属学校月考）丁烷（分子式为C/Lo）是家用液化石油气的成分

之一，也用作打火机的燃烧，下列关于丁烷的叙述不正确的是（）

A.在常温下，C4H0是气体

B.CMo与CH』互为同系物

C.正丁烷和异丁烷分子式都为C4H,O,两者的性质完全相同

D.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上

答案C

解析常温下，C4H10是气体，故A正确；C4H10与Cd都属于烷煌，结构相似，在组成上相

差3个CH?原子团，二者互为同系物，故B正确；丁烷有CH3cH2cH2cH3（正丁烷）、

CH3cH（CH3）2（异丁烷）2种结构，性质不完全相同，故C错误；正丁烷分子中四个碳原子为锯

齿形排布，不为直线形，故四个碳原子不在同一直线上，故D正确。

6.下列各组物质中互为同系物的是（）

CH3—C-CH2

A.CH3—CH=CH2和CHs

CH3—CH—CH3

I

B.CH2=CH—CH3和CH3

CH2—CHa

\/

C.CH2=CH2和CH?

D.CH三C—CH3和CH2=CH—CH=CH2

答案A

解析结构相似（同一类），在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物，B、

C、D三个选项中给出的两种物质结构不相似，故都不正确。

7.（2019•山东济宁月考）下列分子式只表示一种物质的是（）

A.C3H7clB.C3H6

C.CH2CI2D.C4Hl0

答案C

解析C3H7cl可以是CH2cleH2cH3或CH3CHCICH3,A项错误；C3H6可以是丙稀

CH2

(CH2=CHCH3)或环丙烷(H2c------CH》，B项错误；CH2c卜是二氤甲烷，只有一种结构，

C项正确；C4H10可以是正丁烷或异丁烷，D项错误。

8.如图所示表示页岩气中某些煌类的结构模型：

一翻

有机物中的球棍模型仃机物乙的空间充填模型

(1)有机物甲的名称为_______,有机物甲与有机物乙互为________。

(2)有机物乙的一氯取代物有种，请你根据甲烷分子结构示意图推测，有机物乙中最

多有个C原子在同一平面内。

答案(1)正丁烷同分异构体(2)23

解析(1)根据有机物甲的球棍模型，可知其结构简式为CH3YH2—CH2YH3,其化学名称

CII3—CH—C'H3

I

为正丁烷。根据有机物乙的空间充填模型，可知其结构简式为,有机物甲和

CH3

乙的分子式相同而结构不同，所以二者互为同分异构体。

CM—CH—CH：s

-CH-

(2)CH3分子中与“|”相连的3个一CH3位直相同，故其一氯代物有2种

C1

I

CH3—CH-CHaClCII3C—CII3

II

(CH3、CH3)。根据CH4分子结构示意图可知.CH4分子中最多有3个

CH3CH—CH3

原子在同一平面内，CH.3相当于CH4分子中的3个H原子被3个一CH3取代，

所以最多有3个C原子在同一平面内。

9.如下图表示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，碳原子剩余

价键都与氢原子结合。

(I)图中属于烷短的是(填字母)。

(2)图中的有机化合物，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单犍，还可以形成和

:不仅可以形成，还可以形成碳环。

(3)图中互为同分异构体的是A与(填字母，下同)，B与,D与o

答案(1)A、C、H(2)碳碳双键碳碳三键碳链⑶CE、F、HG

解析根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知：A为CH3cH2cH2cH3,B为

CH

I3

CH3CH=CHCH3,C为CH3cHeH?,D为CH3c三CCH3,E为CH3cH2cH=CH?,F为

CHC=CHHC—CH

3I22II2

CH3,G为CH3cH2c三CH,H为H2C—CH2,故A、C、H属于烷烧。这些分子中，

碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成碳碳双键、碳碳三键，不仅可以形成碳蛀，

还可以形成碳环。根据同分异构体的概念可判断出A与C,B与E、F和H,D与G分别互

为同分异构体。

10.已知某链状烷烽的相对分子质量为72,贝I」：

(1)该烷烧的分子式为o

(2)写出该烷烧分子的所有同分异构体的结构简式：

(3)上述同分异构体中，在相同条件卜沸点最低的是(写结构简式)。

(4)若此有机物的一氯代物分子中有两个一CH3，两个一CH?—,一个一IH一和一个一C1,它

们的可能结构分别是、、

答案⑴C5H|2

(2)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>

CH.q

I

CH3—CH—CH?—CH：<CH3—C—CHs

II

CH3、CH.；

CH

I3

CH—c—CH

3I3

(3)CH.3

CH3CIH—CH2CH2CICH3IcH—CH2cH3

(4)CH3CH2CI

CH3—CH-CH2—CH2—CH3CH3—CH2—CH—CH2CH3

ClCl

解析⑴链状烷运分子通式为CIH2〃+2,则其相对分子质量为(12〃+2〃+2)=72,〃=5,烷运

分子式为C5Hi2o

⑵烷烧C5HI2有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3.

CH3

CH3—CH—CH2-CH3CH3—C—CH3

CH3CH3

（3）烷烧分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷煌GHi2三种同分异

CH

I3

CH—c—CH

3I3

构体中，CH3沛点最低。

CH3cH—CH2cH2cl

I

⑷根据一氯代物中的结构片段，可确定其结构有：CH3

CH3cH—CH2cH3CH3—CH—CH2—CH?—CHsCH3—CH?—CH—CH2cH3

I

CH2clClCl

课后测评

一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分，共2（）分）

1.（山东济宁任城区高一期中）下列化学用语表达正确的是｛）

A.乙醇分子的空间填充模型:涎

B.乙酸的结构简式:CHKOOH

C.醛基的结构简式:一COH

D.乙烯的结构简式:CH2cH2

函B

臃丽可^）为乙酸分子的空间填充模型.A错误;乙酸的结构简式为CHjCOOH.B正确;醒茶

的结构简式为一CHO,C错误;乙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为CH?-CH2,D错误。

2.C5H12有3种不同结构押为CH3（C%）3CH3,乙为CH3cH（CH3）CH2cH3,丙为C（CH3）%下列有

关叙述正确的是（）

A.甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、浜蒸气发生取代反应

B.光照条件下.甲能与氯气反应生成2种一氯代物

C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低

D.丙有3种二氯代物

量C

的甲、乙、丙互为同分异构体,A项错误;光照条件下,甲能与氯气反应生成3种一氯代物.B

项错误;丙的二鬣代物只有2种,D项错误。

3.（河北唐山高一期末）法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺

贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，合成轮烷的基本原料有CH2C12,丙烯、戊醇等,

下列说法不正确的是（）

A.丙烯能使滨水褪色

B.CH2c12有两种同分异构体

C.戊醇与乙醇都含有羟基

D.丙烯可用于合成塑料

答案

解画丙烯结构简式是CWYHCH3,含有碳碳双键，能使淡水槌色,A正确;甲烷是正四面体结构,

则CH2cb只有一种结构,B错误;戊醇与乙醇都属于醇类,都含有羟基,C正确:丙端可发生加聚

反应生成聚丙炜，用于合成塑料,D正确。

4.（广东卷,5）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质c人工合成信息素可用于诱捕冒虫、

测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是（）

A.属于烷烧

B.可发生水解反应

C.可发生加聚反应

D.具有一定的挥发性

国眼本题考查有机化合物的结枸与性质。该有机化合物中含有c、n、O三种元素，故不属于

烷煌,A项错误;分子中含有酯基,可以发生水解反应,B项正确;分子中含有碳碳双键，可以发生

加聚反应,C项正确;可利用该物质诱捕害虫，故应有一定的挥发性,D项正确。

5.（河北卷,8）苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物，下列

说法正确的是（）

A.是苯的同系物

B.分子中最多8个碳原子共平面

C.一氯代物有6种（不考虑立体异构）

D.分子中含有4个碳碳双键

量B

解明本题考查了有机物的结构、原子共面、同系物和同分异构体等知识。苯的同系物是含有

一个苯环且侧链是烷烧基的有机物,A项错误;苯环上6个碳原子及直接与苯环相连的2个碳原

子一定共平面，与苯环直接相连的碳原子与其他的碳原子以碳碳单键相连，其他碳原子不可能

23

与苯环共平面,B项正确;根据对称性可知,该有机化合物的一氯代物有5种，即,C

项错误;苯环中不含碳碳双键，该有机化合物分子中只含1个碳碳双键,D项错误。

6.乙酸分子的结构式为H，下列反应及断键部位正确的是（）

①乙酸的电离，是①键断裂

②乙酸与乙醇发生酯化反应，是②键断裂

③在红磷存在时,Bn与CHxCOOH发生反应:CH3coOH+BnMcHzBr—COOH+HBr,是③键

断裂

O0

④乙酸生成乙酸酢的反应:2CH3coOH一CHs—c—O-CYHs+H20,分别是①②键断裂

A.只有①@③B.①②③④

C.只有②D.只有①③④

鹿B

函乙酸电离出H+时，断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基，断裂②键;与Br?的反应中，膜原子取

代了甲基上的一个氢原子，断裂③键;生成乙酸酊的反应中，一个乙酸分子断①键，另一个乙酸

分子断②键，所以B正确。

7.（浙江6月选考,14）关于油脂，下列说法不正确的是（）

CnH33C()O-CH2

I

Ci7H33COO-CH

A.硬脂酸U.油酯可表示为Cl7H33C()C)-＜：H2

B.花生油能使酸性高锌酸钾溶液褪色

C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油

D.油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等

逐A

解而］硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构可以表示为:G7H35—COOH,硬脂酸甘油酯可表示为

C17H35COOCH2

I

C17H35COOCH

C17H3SC（）（）CH2,A错误;花生油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键可以使酸

性高镒酸钾褪色,B正确;花生油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，可以与氢气发生加成反

应生成氢化植物油,C正确;油脂是一种重要的工业原料，在碱性条件下水解发生皂化反应制造

肥皂,D正确。

8.如图是常见四种有机化合物的空间填充模型示意图。下列说法不正确的是（）

甲乙丙丁

A.甲不能使酸性高钵酸钾溶液褪色

B.乙可与滨水发生加成反应使滨水褪色

C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键

D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应

割D

阿丽由四种有机化合物的空间填充模型可知，甲为甲烷，乙为乙烯,丙为苯，丁为乙醇。甲烷不能

使酸性高镒酸钾溶液褪色、乙醇与乙酸的酯化（取代）反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂，不能

用稀硫酸，故D项错误。

O

9.（山东滨州高一期末尸•种活性物质的