②寒假预习-第06讲 认识有机化合物-2025年高一化学寒假衔接讲练 (人教版)

这是一份②寒假预习-第06讲 认识有机化合物-2025年高一化学寒假衔接讲练 (人教版)，文件包含②寒假预习-第06讲认识有机化合物教师版-2025年高一化学寒假衔接讲练人教版docx、②寒假预习-第06讲认识有机化合物学生版-2025年高一化学寒假衔接讲练人教版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。

课时1 碳原子的成键特点 烷烃的结构
一、有机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 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键，电子式为，结构式为。
2.有机物中碳原子的成键特点
(1)有机化合物中碳原子间的成键方式多样
有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(－C≡C－)。
(2)有机化合物的碳骨架类型多样
多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架。如下图：
直链 支链 环状结构
(3)有机化合物的多样性
①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。
②含有相同碳原子数的有机物分子，因为碳原子间成键方式或碳骨架的不同而具有多种结构。
二、烷烃的结构
1．甲烷的结构
(1)甲烷的结构
甲烷的空间结构为正四面体形，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。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。
(2)甲烷的分子结构示意图和分子结构模型
【特别提醒】①球棍模型反映各原子的相对大小和空间位置，小棍代表化学键；②空间填充模型可以反映分子的实际状态。
2．烷烃的结构
(1)烷烃的定义
只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，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“饱和”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
(2)烷烃的习惯命名(n：碳原子个数)
(3)烷烃的结构特点
分析烷烃的结构式和分子式可得出链状烷烃的通式：CnH2n＋2。由分子结构模型可得出烷烃的结构特点：碳原子间以单键相连，每个碳原子都与其他原子形成四面体结构，碳原子呈锯齿状排列。
课时2 同系物 同分异构体
一、同系物 同分异构体
1．同系物
(1)概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。
(2)判断同系物的三个关键点
①“同”：两种物质属于同一类物质；
②“似”：两种物质结构相似；
③“差”：两种物质在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
(3)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
2．同分异构体
(1)概念
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：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
(2)实例：和的分子式均为C4H10，互为同分异构体，用结构简式分别表示为CH3CH2CH2CH3、。
(3)同分异构体种数
①随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的数目也就越多。
②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种，戊烷有3种，己烷有5种，而癸烷有75种。
(4)同分异构体的性质
同分异构体的分子结构不同，导致化学性质和物理性质均有一定差异，如正丁烷和异丁烷的熔、沸点不同。
【方法技巧】同系物、同分异构体、同素异形体、同位素概念的比较
二、烷烃同分异构体的书写
1．烷烃同分异构体的书写
(1)烃基：烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基，如—CH3叫甲基，—CH2—CH3叫乙基。
(2)书写示例
以己烷(C6H14)的同分异构体为例
第一步，将分子中全部碳原子连成直链作为主链：C—C—C—C—C—C。
第二步，从主链的一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链对称轴(虚线)一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：
第三步，从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)，依次连在主链对称轴一侧的各个碳原子上；或将这两个碳原子作为两个支链(即两个甲基)，先固定一个支链的位置，然后确定另一个支链的位置，此时碳骨架结构有两种：
第四步，根据“碳四价”原则，补上氢原子，得到如下5种同分异构体：
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、。
(3)书写方法总结
①找出主链(最长的碳链)的对称轴，避免重复书写。主链由长到短；支链由整到散；位置由心到边；排布同、邻、间。
②主链上的链端碳原子不能连接取代基，主链上的第二个碳原子不能连接乙基，以保证不改变主链，避免写出重复的结构。
③书写时不能只写碳骨架，应满足碳原子4个价键的要求，添上相应数目的其他原子。
2．判断不同化学环境中氢原子的种类数(等效氢原子)
(1)连接同一碳原子的氢原子是等效的。
(2)连接同一碳原子的相同基团上的氢原子是等效的。
(3)处于对称位置上相同基团上的氢原子是等效的。
例：共有2种不同化学环境的氢原子；
共有2种不同化学环境的氢原子。
课时3 烷烃的性质
一、烷烃的物理性质及可燃性
1．烷烃的物理性质
2.烷烃的稳定性及可燃性
(1)稳定性：通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。
(2)可燃性：烷烃可以在空气中完全燃烧，发生氧化反应，生成CO2和H2O。
CH4燃烧的化学方程式：CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O。
C3H8燃烧的化学方程式：C3H8＋5O2eq \(――→,\s\up7(点燃))3CO2＋4H2O。
链状烷烃燃烧通式：CnH2n＋2＋eq \f(3n＋1,2)O2eq \(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O。
(3)分解反应：烷烃在较高温度下会发生分解。
二、烷烃的典型性质——取代反应
1．烷烃的取代反应实验探究(以CH4与Cl2的反应为例)
2.取代反应
(1)概念：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。
(2)特点
①烷烃的取代反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般为混合物。
②烷烃分子中1 ml氢原子被取代，消耗1ml卤素单质，同时生成1 ml卤代氢，1 ml CnH2n＋2与Cl2发生取代反应，最多消耗卤素单质为2n＋2 ml。
③烷烃中有几种不同化学环境的氢就可以生成几种一氯代物。
3．有机物的性质
(1)物理性质：与无机物相比，大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、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(有机化学方程式常用“―→”连接反应物和生成物)，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
核心考点一：有机物的结构特点
【例1】目前已知化合物中数量、种类最多的是ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述中不正确的是( )
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合
【答案】B
【解析】碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项错误。
核心考点二：甲烷的结构和性质
【例2】 ．下列说法错误的是
A．天然气的主要成分是
B．甲烷分子具有平面正方形结构
C．甲烷燃烧反应中，生成物的总能量低于反应物的总能量
D．甲烷和氯气光照发生取代反应
【答案】B
【解析】A．天然气是混合物，其主要成分是CH4，故A正确；
B．CH4分子具有正四面体形结构，故B错误；
C．甲烷燃烧反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，故C正确；
D．甲烷与氯气光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳和HCl，故D正确；
故选B。
核心考点三：同系物、同分异构体的判断
【例3】下列说法不正确的是
A．CH4与C10H22互为同系物B．金刚石和石墨互为同素异形体
C．和互为同位素D．正丁烷与异丁烷互为同分异构体
【答案】C
【解析】A．CH4与C10H22都符合通式CnH2n+2，因此二者结构相似，在分子组成上相差9个CH2原子团，因此二者互为同系物，A正确；
B．金刚石和石墨是C元素的两种不同性质的单质，二者结构不同，因此它们互为同素异形体，B正确；
C．和都是单质，不是原子，因此二者不能互为同位素，C错误；
D．正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10，但二者的分子结构不同，因此它们互为同分异构体，D正确；
故合理选项是C。
核心考点四：烷烃的性质
【例4】 下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水
D．烷烃多数能使溴水褪色
【答案】D
【解析】烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，随着碳原子数的增大，常温下的状态逐渐由气态变化到液态、固态，A正确；烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，密度越大，B正确；烷烃的化学性质与CH4相似，能燃烧生成二氧化碳和水，跟卤素单质在光照条件下发生取代反应，C正确；烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水褪色，D错误。
核心考点五：取代反应的理解及判断
【例5】 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )
A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4
B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D．1 ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗1 ml氯气
【答案】C
【解析】甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 ml氢原子，消耗1 ml氯气，生成1 ml HCl，故产物中HCl的量最多，B错误；1 ml甲烷生成CH2Cl2最多消耗2 ml氯气，D错误。
核心考点六：甲烷的实验
【例6】 实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，光照使其发生反应，下列说法错误的是( )
A．通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物
B．氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升
C．饱和食盐水能够抑制氯气的溶解
D．量筒中气体颜色逐渐变浅
【答案】A
【解析】氯气与甲烷发生取代反应，生成的四种有机产物中CH3Cl常温下为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，A错误；氯气与甲烷反应生成HCl，而HCl极易溶于水，导致量筒内气体减少，压强减小，量筒内液面上升，B正确；氯气溶于水后，与水反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制Cl2的溶解，C正确；氯气是黄绿色气体，随着反应的进行，氯气被消耗，量筒内气体颜色逐渐变浅，D正确。
【基础练】
1.（扬州市邗江区一中2023-2024学年高一期中）下列有关甲烷的说法正确的是
A．是天然气的主要成分B．易溶于水
C．能使酸性溶液褪色D．与乙烯互为同系物
【答案】A
【解析】A．甲烷是天然气的主要成分，A正确；
B．甲烷难溶于水，B错误；
C．甲烷性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．甲烷与乙烯结构不相似，分子组成不是相差一个CH2原子团，不互为同系物，D错误；故选A。
2.（北京一零一中2023-2024学年高一下学期期中）下列关于甲烷分子的说法不正确的是
A．分子式为CH4B．属于烷烃
C．含有碳氢键D．所有原子在同一平面上
【答案】D
【解析】A．甲烷分子式为CH4，故A正确；
B．甲烷是最简单的有机物，其属于烷烃，故B正确；
C．1个甲烷分子中含有4个碳氢化学键，故C正确；
D．甲烷分子的空间构型为正四面体，其最多3个原子处于同一平面，故D错误；故选D。
3.（江西省樟树中学2023-2024学年高一期末）关于烷烃性质的叙述中正确的是
A．烷烃同系物的熔、沸点一般随分子内碳原子数的增多逐渐升高
B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递增到比水重
C．CH4与氯气反应可得四种有机化合物，故C2H6与氯气反应可得六种有机化合物
D．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此烷烃不能发生氧化反应
【答案】A
【解析】A．烷烃同系物都是由分子构成，随着物质分子内碳原子数的增多，分子间作用力逐渐增强，物质的熔沸点逐渐升高，A正确；
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而增大，但是所有的烷烃都比水轻，B错误；
C．CH4与氯气反应可得四种有机化合物，但C2H6与氯气反应得到一氯乙烷1种，二氯乙烷2种，三氯乙烷2种，四氯乙烷2种，五氯乙烷1种，六氯乙烷1种，共9种有机化合物，C错误；
D．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是烷烃能与氧气发生氧化反应，D错误；故选A。
4.（山东实验中学2023-2024学年高一月考）液化石油气中含有丙烷，且丙烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是
A．分子中碳原子不在一条直线上B．光照下能够发生取代反应
C．丙烷与甲烷不是同系物D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】A．烷烃分子中的碳均为sp3杂化，碳原子不在一条直线上，故A正确；
B．丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，故B正确；
C．甲烷和丙烷都是烷烃，且分子式相差2个CH2属于同系物，故C错误；
D．丙烷性质稳定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
答案选C。
5.（四川省广元市万达中学2023-2024学年高一月考）下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是
A．烷烃均难溶于水，相对密度均小于1
B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应
C．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷
D．分子通式为的烃一定是烷烃
【答案】B
【解析】A．烃类由C、H两种元素组成，密度均小于水，而烷烃均难溶于水，相对密度均小于1，故A项正确；
B．烷烃可以燃烧，能发生氧化反应，故B项错误；
C．碳原子数越多、沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多、沸点越低，正戊烷、异戊烷均含5个碳，且支链越多、沸点越低，则沸点：正戊烷＞异戊烷，正丁烷含4个碳，丙烷含3个碳，沸点：丁烷＞丙烷，沸点：正戊烷＞异戊烷＞正丁烷＞丙烷，故C项正确；
D．烷烃的通式为：CnH2n+2，若符合CnH2n+2，则该烃一定是烷烃，故D项正确；故选B。
6.（浙江省海宁市硖石中学2024年高一月考）下列说法正确的是
A．天然气、沼气和水煤气的主要成分都是甲烷
B．甲烷、乙烷和丙烷的结构都只有一种，所以丁烷也没有同分异构体
C．光照条件下，将甲烷和氯气1:1混合，得到的有机产物只有一氯甲烷
D．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是形成四对共用电子对
【答案】D
【解析】A．天然气、沼气的主要成分都是甲烷，水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳，A错误；
B．甲烷、乙烷和丙烷的结构都只有一种，丁烷有同分异构体，即正丁烷和异丁烷，B错误；
C．光照条件下，将甲烷和氯气1:1混合，得到的有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，C错误；
D．碳原子的价电子数是4个，依据8电子稳定结构可知，烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是形成四对共用电子对，D正确；故选D。
7.（天津市静海区一中2023-2024学年高一月考）下列说法中正确的是
A．甲烷的分子式是CH4，其二氯取代的产物有两种
B．所有的烷烃都是同系物
C．符合分子通式CnH2n+2的烃都是烷烃，分子中均只含单键
D．烷烃分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
【答案】C
【解析】A．甲烷的分子式是CH4，其二氯取代的产物只有一种，A错误；
B．所有的烷烃不一定都是同系物，如正戊烷和异戊烷都是烷烃，二者互为同分异构体，不是同系物，B错误；
C．只有烷烃的通式为CnH2n+2，则符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃，且分子中均只含单键，C正确；
D．烷烃分子结构中碳原子形成四个单键，每个碳原子形成的都是四面体结构，相邻的三个碳原子形成V形，不可能在同一条直线上，D错误；故选C。
8.（四川省内江二中2023-2024学年高一期中）下列说法正确的是
A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应
B．甲烷和氯气发生取代反应的产物一定有4种
C．五个碳原子之间不能形成五个碳碳单键
D．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
【答案】D
【解析】A．在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应，不能与氯水发生取代反应，A项错误；
B．甲烷和氯气发生取代反应的机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，含有无机产物HCl，共5种产物，B项错误；
C．五个碳原子之间能形成五个碳碳单键，如环戊烷，C项错误；
D．正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃，正丁烷的主链有4个碳原子，异丁烷的主链只有3个碳原子，正丁烷的分子间作用力强于异丁烷，正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高，D项正确；故选D。
9.（广西南宁三中2023-2024学年高一期中）下列有关烷烃的叙述中，正确的是
A．的球棍模型为
B．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去
C．分子通式为的烃一定是烷烃
D．丙烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
【答案】C
【解析】A．球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；的球棍模型为，A误差；
B．烷烃的化学性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，无法使其褪色，B错误；
C．分子通式为的烃，是饱和烃，一定是烷烃，C正确；
D．饱和碳为四面体构型，丙烷分子中所有的碳原子不会在同一条直线上，D错误；故选C。
10.（江苏省盐城中心2023-2024学年高一期中）下列反应属于取代反应的是
A．CH4＋2O2CO2＋2H2O B．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2Br
C．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HClD．CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3
【答案】C
【解析】A．CH4＋2O2CO2＋2H2O为氧化反应，A不符合题意；
B．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr-CH2Br为加成反应，B不符合题意；
C．CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl为取代反应，C符合题意；
D．CH3CH2CH2CH3→CH2=CH2＋CH3CH3为裂解反应，D不符合题意；
故选C。
【提升练】
11.（浙江省钱塘联盟2023-2024学年高一联考）下列有关说法不正确的是
A．一定属于烷烃
B．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键
C．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为
【答案】C
【解析】A．C20H42满足饱和烷烃的通式，所以C20H42一定属于烷烃，A正确；
B．根据碳的四价原则，烷烃中每个碳原子都以四个共价单键与其他原子结合，B正确；
C．烷烃属于饱和烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．某种烷烃完全燃烧后产生了17.6g CO2，即CO2的物质的量为，9.0g H2O的物质的量为，碳原子的物质的量为0.4ml，氢原子的物质的量为1ml，烷烃的通式为CnH2n+2，则其分子式为C4H10，D正确；故选C。
12.（广东省深圳市光明中学2023-2024学年高一期中）下列关于有机化合物的叙述中错误的是
A．正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
B．分子中只含碳、氢两种元素的有机物称为烷烃
C．有机物中，碳原子之间可以形成单键、双键或三键
D．异丁烷的一氯代物有2种
【答案】B
【解析】A．正丁烷和异丁烷的碳原子数相同，支链越多、沸点越低，即正丁烷比异丁烷的沸点高，故A正确；
B．分子中只含碳、氢两种元素的有机物不一定为烷烃，也有可能为烯烃、炔烃、苯及其同系物，故B错误；
C．有机物中，碳原子可以与氢原子以单键相连，碳原子之间可以形成单键、双键或三键，故C正确；
D．异丁烷的结构简式为(CH3)3CH，其一氯代物有2种：(CH3)3CCl、(CH3)2CHCH2Cl，故D正确；故选B。
13.（四川省成都市新津中学2021-2022学年高一月考）下列关于CH4和的叙述正确的是
A．均能用CnH2n+2组成通式来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常状况下，它们都是气态烷烃
【答案】A
【解析】A．CH4和均为烷烃，分子组成均符合CnH2n＋2通式，故A正确；
B．同素异形体是同种元素的不同种单质，CH4和与所有不等碳原子的烷烃互为同系物，故B错误；
C．CH4和均为烷烃，所以它们的化学性质相似，但物理性质不一定相同，故C错误；
D．通常状况下，甲烷为气态烷烃，而为液态烷烃，故D错误；故选A。
14.（甘肃省天水市2023-2024学年高一期中）天然气的主要成分是甲烷，下列有关叙述正确的是
A．天然气是可再生能源
B．甲烷的二氯代物只有1种
C．甲烷可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．1ml甲烷与3ml氯气充分反应生成1ml三氯甲烷
【答案】B
【解析】A．甲烷是天然气的主要成分，天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B．CH4是正四面体结构，只有一种环境的氢，故甲烷的二氯代物只有1种，故B正确；
C．甲烷性质稳定，不能被强的氧化剂氧化，不能使酸性的高锰酸钾氧化，故C错误；
D．甲烷与氯气发生取代反应，多步取代反应同时进行，产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，1ml甲烷与3ml氯气充分反应生成三氯甲烷小于1ml，故D错误；故选B。
15.（广东省罗定市第一中学2023-2024学年高一期中）下列说法正确的是
A．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去
B．和一定互为同系物
C．二氯甲烷有两种同分异构体
D．由在光照条件下能与氯气发生取代反应，可推知能使氯水褪色
【答案】B
【解析】A．烷烷结构稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；
B．和均为饱和烷烃，一定互为同系物，B正确；
C．甲烷分子具有正四面体结构，二氯甲烷只有一种结构，C错误；
D．CH4和氯水不反应，不能使氯水褪色，D错误；故选B。
16.（北京师大附中2023-2024学年高一期中）取一支试管，收集半试管甲烷和半试管氯气，放在光亮处。光照一段时间后，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾。下列关于该实验的说法不正确的是
A．生成物中物质的量最多的为
B．试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了一氯甲烷
C．试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾
D．由实验过程中产生的现象可推知，甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应
【答案】B
【解析】A．由甲烷和氯气发生反应的四个方程式可知，生成物中物质的量最多的为HCl，A正确；
B．反应过程中试管壁上有油珠产生，为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，不溶于水，为油状液滴，一氯甲烷是气体，B错误；
C．CH4和Cl2发生取代反应生成的有HCl，HCl遇水形成白色的酸雾，C正确；
D．由实验过程中产生的现象可推知，甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应生成氯化氢和各种卤代烃，D正确；故选B。
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（7大考点）
模块五 小试牛刀过关测
（基础练10题）
（提升练6题）
1.以甲烷为例认识有机物中碳原子的成键特点。
2.认识烷烃的组成及结构，了解有机物的多种表示方法。
3.了解同系物、同分异构体的概念。
4.掌握简单烷烃同分异构体的书写方法。
5.了解烷烃的主要物理性质和化学性质。
6.掌握甲烷的主要性质，认识取代反应的概念及特点。
n≤10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
庚烷
辛烷
壬烷
癸烷
n＞10
用汉字数字代表，如C11H24：十一烷
烷烃
乙烷
丙烷
正丁烷
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
结构式
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
分子结构模型
概念
研究对象
比较
实例
相同
不同
同系物
有机化合物
结构相似
分子组成上相差一个或若干个CH2原子团
CH3CH3与
同分异构体
化合物
分子式相同
结构不同
CH3CH2CH2CH3与
同素异形体
单质
元素种类相同
性质不同
O2与O3、白磷与红磷
同位素
原子
质子数相同
中子数不同
eq \\ar(12,6)C、eq \\ar(13,6)C与eq \\ar(14 , 6 )C
相似性
递变性(随分子中碳原子数的增加)
熔、沸点
较低
逐渐升高
密度
比水小
逐渐增大
状态
气态→液态→固态，常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态)
溶解性
难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂
实验操作
实验现象
A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有少量白雾，且试管内液面上升，水槽中有固体析出
B装置：无现象
实验结论
CH4与Cl2需在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为
CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl(一氯甲烷)＋HCl；
CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl2(二氯甲烷)＋HCl；
CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CHCl3(三氯甲烷或氯仿)＋HCl；
CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)＋HCl
产物性质
水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。
状态：常温下除CH3Cl是气体，其余三种均为液体
数量关系
每取代1 ml氢原子，消耗1 ml Cl2，生成1 ml HCl
教材习题01
目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族碳的化合物(有机化合物)，下列有关其原因的叙述不正确的是( )
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合
解题思路
碳原子性质稳定，不易得电子也不易失电子，要形成8电子的稳定结构，一般跟其他原子形成共价键，故B项错误。
【答案】B
教材习题02
下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )
A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低
B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
解题思路
烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。
【答案】D