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课标要点 知识导图
1.了解有机物的性质；了解甲烷的结构；掌握甲烷的化学性质。
2.掌握取代反应的概念、特点。
3.了解有机化合物的成键特点，体会有机化合物的多样性。
4.了解烷烃的概念、通式、结构特点。
5.理解同分异构体的含义，会书写简单烷烃的同分异构体。
一、甲烷的结构及性质
1．下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A．天然气的主要成分
B．最简单的有机物
C．含碳质量分数最大的有机物
D．与氯气在光照条件下能发生取代反应
2．下面各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况( )
3．将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为( )
A．1.5 mol B．3 mol
C．4.5 mol D．6 mol
4．对CFFClCl的叙述正确的是( )
A．有两种结构 B．只有一种结构
C．含有非极性键 D．有四种结构
5．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是( )
①黄绿色逐渐消失 ②试管上有油珠 ③试管内水面上升 ④水槽内有少量晶体析出
A．只有①③ B．只有①②③
C．只有①③④ D．①②③④
二、烷烃的组成、结构和性质
6．下图为烃分子的球棍模型，大球表示碳原子，小球表示氢原子。下列说法正确的是( )
A．图1表示的烃叫丙烷
B．图2烃分子的结构简式为CH3CH2CH2CH3
C．图1和图2表示的是同一物质
D．图1与图2表示的物质互为同分异构体
7．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤ B．②③
C．①④ D．①②④
三、同系物、同分异构体的概念及判断
8．下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式，下列说法正确的是( )
① ②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH3
A．四种烷烃中均含有C—C和C—H
B．①、②和③互为同分异构体
C．③中的化学键均为极性键
D．①和③互为同系物
9．Ⅰ.有下列各组物质(在横线上填相应的序号)：
①O2和O3
②H2、D2、T2
③12C和14C
④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3
⑤癸烷和十六烷
⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3
⑦CBrHHBr和CBrBrHH
(1)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__________。
Ⅱ.写出下列烷烃的分子式：
(1)含有30个氢原子的烷烃：__________。
(2)假如某烷烃的相对分子质量为142，则该烷烃的分子式为__________。
Ⅲ.(1)甲烷的电子式为__________________，碳氢键之间的夹角为______________。
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成________种产物，产物中________常用作灭火剂。
(3)试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为________________________________________________________________________。
(2)该烷烃共有________种同分异构体，其中：
①甲在相同条件下沸点最高，甲的结构简式是______________。
②乙的一氯代物共有4种，乙的结构简式是______________。
③丙的所有H化学性质完全相同，写出丙与Cl2按照1∶1的比例发生反应的化学方程式：____________________。
④键线式是以线表示共价键，每个折点或端点表示一个碳原子，并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的式子，如异丁烷(CH3CHCH3CH3)可表示为“”，请分析这一表示方式的要领，写出乙的键线式：______________。
(3)该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有________种。
高考模拟演练
(2021·浙江6月选考)下列表示不正确的是( )
A．乙炔的实验式C2H2
B．乙醛的结构简式CH3CHO
C．2，3 二甲基丁烷的键线式
D. 乙烷的球棍模型
参考答案
烷烃的结构及性质
题组分层专练
1．C 2.D 3.B
4．B 甲烷分子的空间结构是正四面体。若氢原子分别被两个氯原子、两个氟原子代替，其结构变为四面体，碳原子位于四面体的中心位置，两个氯原子、两个氟原子不管从哪个方向与碳原子相连，它们都分别处在相邻的位置。故只有一种结构，如图所示：。C—Cl、C—F均为极性键。若换成结构式CFClClF，结构仍为一种而不是两种。
5．D
6．D 由图可知，图1的烃含有4个碳原子，应为丁烷，A错误；图2烃分子的结构简式为CH3CH—(CH3)2，B错误；图1表示正丁烷，图2表示异丁烷，二者互为同分异构体，不是同一物质，则C错误，D正确。
7．C 烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，故①正确；烷烃均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故②错误；分子通式为CnH2n＋2的烃，分子中形成的全是单键，是饱和烃，所以一定是烷烃，故③错误；烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在一定条件下和氯气发生取代反应，所以烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故④正确；乙烷与溴水不能发生化学反应，故⑤错误。
8．A ①和③的分子式均为C5H12，②的分子式为C6H14，三者的分子式不完全相同，不是同分异构体，B错误；③CH3CH2CH2CH2CH3为正戊烷，其分子中含有碳氢极性键和碳碳非极性键，C错误；①和③的分子式均为C5H12，不互为同系物，D错误。
9．解析：Ⅰ.(1)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，互为同位素的是12C和14C。(2)同系物是结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，④中两种物质分子式分别为C4H10、C5H12，都属于烷烃，互为同系物。⑤中两种物质都属于烷烃，故为同系物。⑥中两种物质分子式分别为C3H8、C7H16，也属于烷烃，故也为同系物，因此互为同系物的为④⑤⑥。(3)由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫作该元素的同素异形体，互为同素异形体的是①。(4)属于同一种物质的是②⑦。
Ⅱ.(1)根据烷烃的通式CnH2n＋2可知，含有30个H原子的烷烃为C14H30。
答案：Ⅰ.(1)③ (2)④⑤⑥ (3)① (4)②⑦
Ⅱ.(1)C14H30 (2)C10H22
Ⅲ.(1)H∶C?H,?H ∶H 109°28′ (2)5 CCl4
(3)CHBr3＋Br2CBr4＋HBr
10．解析：(1)链状烷烃的通式为：CnH2n＋2，碳原子含有6个电子，氢原子含有1个电子，则该有机物分子中含有的电子数为：6n＋2n＋2＝42，解得n＝5，该烷烃的分子式为：C5H12；(2)戊烷的同分异构体有：正戊烷：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、异戊烷：CH3CHCH2CH3CH3、新戊烷：CCH3CH3CH3CH3，故该烷烃共有3种同分异构体；①烷烃分子中，碳原子数相同时，在相同条件下，所带支链越多，其沸点越低，因甲在相同条件下沸点最高，所以甲为正戊烷，甲的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3；②在戊烷的同分异构体中，正戊烷的一氯代物有3种，分别是CH3CH2CH2CH2CH2Cl、 CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3，异戊烷的一氯代物有4种，分别是CH2Cl—CH(CH3)—CH2—CH3、CH3—CCl(CH3)—CH2—CH3、CH3—CH(CH3)—CHCl—CH3，CH3—CH(CH3)—CH2—CH2Cl。新戊烷的一氯代物有1种，是CH2Cl—C(CH3)3，因乙的一氯代物有四种，所以乙为异戊烷；③因丙的所有H化学性质完全相同，所以丙是新戊烷，则丙与Cl2按照1∶1的比例发生反应的化学方程式：CCH3CH3CH3CH3CCH3CH3CH2ClCH3＋HCl；④由题意分析可知乙是异戊烷，则乙的键线式为；(3)该烷烃的同系物中不存在同分异构体的有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6 )、丙烷(C3H8)共3种。
答案：(1)C5H12
(2)3
①CH3CH2CH2CH2CH3
②CH3CHCH2CH3CH3 ③CCH3CH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH2Cl ＋HCl ④ (3)3
高考模拟演练
A 乙炔的分子式为C2H2，实验式为CH，故A错误；乙醛的分子式为C2H4O，结构简式为CH3CHO，故B正确；2，3 二甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2，键线式为，故C正确；乙烷的结构简式为CH3CH3，球棍模型为，故D正确。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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