2020年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊 第7章 第一節(jié) 第1課時(shí)　碳原子的成鍵特點(diǎn)　烷烴的結(jié)構(gòu)

第一節(jié)認(rèn)識有機(jī)化合物第1課時(shí)碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)、成鍵類型及方式，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)。2.認(rèn)識甲烷的組成、結(jié)構(gòu)、烷烴的組成及結(jié)構(gòu)，理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，學(xué)會判斷簡單烷烴的同分異構(gòu)體，建立同系物、同分異構(gòu)體判斷及書寫的思維模型。一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1.甲烷的分子結(jié)構(gòu)甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外層的4個(gè)電子與4個(gè)氫原子的電子形成4個(gè)C—H共價(jià)鍵，電子式為，結(jié)構(gòu)式為。2.有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)鍵的個(gè)數(shù)成鍵的類型碳骨架形式與其他原子成鍵每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵單鍵()雙鍵()三鍵()碳原子之間可構(gòu)成碳鏈，也可構(gòu)成碳環(huán)碳原子不但可以和碳形成共價(jià)鍵，而且可以和H、O、N、S等原子成鍵(1)碳原子最外層有4個(gè)電子，可以形成4個(gè)共價(jià)鍵(√)(2)在有機(jī)化合物中，碳原子間只能成單鍵(×)提示在有機(jī)化合物分子中，碳原子和碳原子之間既可以成單鍵，也可以成雙鍵或三鍵。(3)在有機(jī)化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀(×)提示在有機(jī)化合物中，碳原子間所成骨架可以是碳鏈，也可以是碳環(huán)。(4)有機(jī)化合物種類繁多的原因之一是碳原子間的成鍵方式及碳骨架不同(√)1.下圖是表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)碳原子間所成的化學(xué)鍵全是碳碳單鍵的有________(填字母，下同)，含有碳碳雙鍵的有________，含有碳碳三鍵的有________。(2)碳骨架為鏈狀的有________，為環(huán)狀的有________，含有支鏈的有________。(3)試分析4個(gè)碳原子可以形成多種有機(jī)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)碳原子最外層含4個(gè)電子，可以和碳原子及其他原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，碳原子間可以以單鍵、雙鍵或三鍵相結(jié)合，也可以形成碳鏈或碳環(huán)等碳骨架。2.以小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，試畫出3個(gè)碳原子相互結(jié)合的所有碳骨架的示意圖________。提示碳原子可以以下列方式相結(jié)合：(1)有機(jī)化合物中，碳原子最外層有4個(gè)電子，可以形成4個(gè)共價(jià)鍵，比氮、氧、氫或鹵素原子所成價(jià)鍵都要多。(2)含有多個(gè)碳原子的有機(jī)化合物，碳原子間成鍵方式較多，可以形成單鍵，也可以形成雙鍵或三鍵，碳原子間所成骨架有多種，可以是直鏈，也可以成環(huán)，也可以帶支鏈。1.(2019·河北省永清縣一中月考)有機(jī)物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是()A.通過兩個(gè)共價(jià)鍵B.通過非極性鍵C.形成四對共用電子對D.通過離子鍵和共價(jià)鍵答案C解析碳原子核外最外層有四個(gè)電子，在反應(yīng)中不易得或失電子，則在形成有機(jī)物時(shí)與其他原子可形成四對共用電子對，故C正確。2.(2019·太原市期末)碳原子的不同結(jié)合方式使得有機(jī)物種類繁多，下列碳原子的結(jié)合方式中錯(cuò)誤的是()答案C解析在有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)中，1個(gè)C要連有4個(gè)鍵，其中碳碳雙鍵屬于2個(gè)鍵，碳碳三鍵屬于3個(gè)鍵，C—H往往省略掉。所以，當(dāng)給出的結(jié)構(gòu)中，如果1個(gè)C周圍的鍵少于4個(gè)，則要由C—H鍵補(bǔ)足至4個(gè)；如果多于4個(gè)，則一定不合理。故選C。3.已知碳原子可以成4個(gè)價(jià)鍵，氫原子可以成1個(gè)價(jià)鍵，氧原子可以成2個(gè)價(jià)鍵，下列分子式或結(jié)構(gòu)簡式書寫正確的是()A.CH3 B.C2H6C. D.答案B解析據(jù)信息，碳原子可以形成4個(gè)共價(jià)鍵，因此一個(gè)碳原子可以結(jié)合4個(gè)H原子，A錯(cuò)誤；碳和碳之間形成一個(gè)價(jià)鍵，剩余價(jià)鍵和H原子結(jié)合，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)及D項(xiàng)中，碳原子所成價(jià)鍵超過了4個(gè)，故錯(cuò)誤。二、烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)(1)甲烷的結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)示意圖球棍模型空間充填模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4個(gè)C—H鍵的長度和強(qiáng)度相同，夾角相等(即鍵角為109°28′)，是正四面體結(jié)構(gòu)；碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于4個(gè)頂點(diǎn)(2)已知乙烷、丙烷、丁烷的分子結(jié)構(gòu)和甲烷相似有機(jī)化合物乙烷丙烷丁烷碳原子數(shù)234結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3分子式C2H6C3H8C4H10烷烴：只含碳和氫兩種元素，分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，使碳原子的化合價(jià)都達(dá)到“飽和”，這樣的一類有機(jī)化合物稱為飽和烴，也稱為烷烴。鏈狀烷烴的通式：CnH2n＋2(n≥1)。(1)丙烷(C3H8)、正丁烷(C4H10)分子中，碳鏈?zhǔn)侵本€形狀嗎？每個(gè)碳原子為中心與周圍最近原子構(gòu)成什么結(jié)構(gòu)？提示不是，是鋸齒狀結(jié)構(gòu)，丙烷碳原子間結(jié)構(gòu)為，正丁烷碳原子間結(jié)構(gòu)為。每個(gè)碳原子與周圍最近原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。(2)①下列屬于鏈狀烷烴的是________(填字母)。A.C2H4 B.C3H4C.C4H8 D.C5H12E.C7H14 F.C9H20②分子中含18個(gè)氫原子的鏈狀烷烴分子式為________。③相對分子質(zhì)量為58的鏈狀烷烴分子式為________。④某鏈狀烷烴分子中含6個(gè)碳原子，則該鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為________。提示①DF②C8H18③C4H10④86鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子相結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子里，鏈狀烷烴的含氫量最大。2.鏈狀烷烴的命名——習(xí)慣命名法(1)表示碳原子數(shù)(n)及表示n≤1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n＞10相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字＋烷(2)當(dāng)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不相同時(shí)，用正、異、新表示。如：C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時(shí)，CH3CH2CH2CH3稱為正丁烷；有支鏈時(shí)，稱為異丁烷。1.下列物質(zhì)屬于烷烴的是()A.與B.CH3—CH3與C.CH3CH2Cl與CH2ClCH2ClD.CH3—CH2—CHCH2答案B2.下列關(guān)于鏈狀烷烴的說法正確的有()①在鏈狀烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵②分子組成上滿足通式CnH2n＋2(n≥1)③分子組成上滿足CnH2n＋2(n≥1)的有機(jī)物都是鏈狀烷烴④丙烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上⑤鏈狀烷烴中所有原子可能共平面⑥碳原子間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的有機(jī)物一定是鏈狀烷烴A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)答案A3.寫出下列各種鏈狀烷烴的分子式：含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的烷烴是________；和CO2密度相同的烷烴是________；碳、氫質(zhì)量比為5∶1的烷烴是________。答案CH4C3H8C5H12解析在CnH2n＋2中，隨著n的不斷增大，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也逐漸增大，故含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的烷烴是甲烷；與CO2密度相同的烷烴，其相對分子質(zhì)量與CO2必須相同，丙烷的相對分子質(zhì)量為44；由CnH2n＋2知，12n∶(2n＋2)＝5∶1，則n＝5，為戊烷。三、同系物同分異構(gòu)體1.同系物1.CH3CH2CH2CH3與是否屬于同系物？為什么？提示不是。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上必須相差1個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，一定具有不同的分子式。2.符合通式CnH2n＋2的含不同碳原子的有機(jī)物一定互為同系物嗎？提示符合通式CnH2n＋2的有機(jī)物都是鏈狀烷烴，一定互為同系物。3.CH2CH2(乙烯)和(環(huán)丙烷)相差一個(gè)CH2，二者互為同系物嗎？提示二者不互為同系物，二者雖然通式相同，但二者不是同一類物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不相似。4.同系物的組成元素一定相同嗎？組成元素相同的有機(jī)物一定是同系物嗎？提示同系物的結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，故組成元素一定相同。組成元素相同的有機(jī)物其結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。同系物的判斷標(biāo)準(zhǔn)說明①同系物所含元素種類一定相同，除C、H外其他種類元素原子數(shù)必須相同。②同系物一定具有不同的碳、氫原子數(shù)和分子式。③同系物一定具有不同的相對分子質(zhì)量(相差14n)。2.同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同，相對分子質(zhì)量相同的化合物一定是同分異構(gòu)體(×)(2)互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物一定不是同系物，互為同系物的化合物一定不是同分異構(gòu)體(√)(3)互為同分異構(gòu)體的化合物，化學(xué)性質(zhì)一定相似(×)(4)和CH3CH2CH2Cl互為同分異構(gòu)體(√)(5)互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物一定不屬于同一類有機(jī)物(×)對同分異構(gòu)體概念的理解同分異構(gòu)體分子式相同相對分子質(zhì)量必相同不一定屬于同一類物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同原子或原子團(tuán)的連接順序不同原子的空間排列不同5.CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12各有幾種同分異構(gòu)體？寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式。提示CH4、C2H6和C3H8均只有1種結(jié)構(gòu)，無同分異構(gòu)體。C4H10有2種同分異構(gòu)體，分別為CH3CH2CH2CH3和，C5H12有3種同分異構(gòu)體，分別為CH3CH2CH2CH2CH3、、。6.分子式為C6H14的烷烴有幾種同分異構(gòu)體？請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式。答案5種CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、解析a.將分子中所有碳原子連成直鏈作為母鏈。C—C—C—C—C—Cb.從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種：注意：甲基不能連在①和⑤位上，②位和④位等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)。c.從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即兩個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：②位或③位上不能連乙基，否則主鏈上會有5個(gè)碳原子。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。烷烴同分異構(gòu)體的書寫(1)遵循的原則：主鏈由長到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對鄰到間。(2)書寫的步驟①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。1.下列敘述正確的是()A.分子式相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B.通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C.分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D.相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體答案C解析分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分異構(gòu)體。2.下列物質(zhì)屬于同分異構(gòu)體的一組是()A.與互為同分異構(gòu)體B.CH3—CH2—CH2—CH3與C.C2H6與C3H8D.O2與O3答案B3.(2019·菏澤單縣一中高一月考)下列物質(zhì)互為同系物的是()A.與B.CH3CH3與C.CH3CH2Cl與D.CH3CH2CH3與CH3CH2Cl答案B解析A項(xiàng)，二者屬于同種物質(zhì)；B項(xiàng)，二者互為同系物；C項(xiàng)，二者所含氯原子數(shù)不同且分子組成不是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，不互為同系物；D項(xiàng)，二者不屬于同一類物質(zhì)，不互為同系物。課時(shí)對點(diǎn)練A組基礎(chǔ)對點(diǎn)練題組一有機(jī)化合物碳原子成鍵特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)1.下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中能反映其真實(shí)存在狀況的是()答案D解析分子的空間充填模型不僅表示分子的空間結(jié)構(gòu)，還可以表示原子的相對大小，因此最真實(shí)反映分子結(jié)構(gòu)狀況，故選D。2.已知甲烷和丙烷分子中碳原子成鍵相似，下列有關(guān)丙烷的描述正確的是()A.碳原子間以雙鍵相結(jié)合，為鏈狀結(jié)構(gòu)B.每個(gè)碳原子都形成四個(gè)價(jià)鍵，碳鏈為鋸齒狀C.丙烷分子中所有原子共平面D.丙烷分子中三個(gè)碳原子為環(huán)狀結(jié)構(gòu)答案B解析據(jù)信息，丙烷分子中碳原子成4個(gè)價(jià)鍵，碳和碳之間為單鍵，形成碳鏈，剩余價(jià)鍵都和氫原子結(jié)合，故A、C、D錯(cuò)誤。3.(2019·河南安陽一中高一段測)下列說法中正確的是()A.CH3Cl是正四面體結(jié)構(gòu)B.CH2Cl2有兩種結(jié)構(gòu)C.CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)，可以證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)D.CCl4是正四面體結(jié)構(gòu)答案D解析CH3Cl中C原子上連有不同的原子，為四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；無論甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CHCl3都不存在同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤；CCl4中C原子連有四個(gè)相同的Cl原子，形成四個(gè)相同的化學(xué)鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，D正確。題組二烷烴的組成及結(jié)構(gòu)4.下列有關(guān)簡單烷烴的描述，說法錯(cuò)誤的是()A.原子間所成的鍵都是單鍵B.都易燃燒，都難溶于水C.分子組成上滿足通式CnH2n＋2(n≥1)D.相鄰兩個(gè)烷烴分子組成上相差一個(gè)甲基答案D解析相鄰兩個(gè)烷烴分子組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，故D錯(cuò)誤。5.下列說法不正確的是()A.烷烴中每個(gè)碳原子都形成四個(gè)共價(jià)單鍵B.正丁烷的四個(gè)碳原子可以在同一條直線上C.甲烷、乙烷、丙烷的結(jié)構(gòu)都只有一種D.任何烷烴分子不可能為平面結(jié)構(gòu)答案B解析正丁烷分子中4個(gè)碳原子為鋸齒形，不為直線形，故不在同一直線上，因此B錯(cuò)誤。題組三同系物、同分異構(gòu)體的判斷6.下列敘述正確的是()A.CH4與C4H10互為同系物B.C3H8有2種同分異構(gòu)體C.所有烷烴的分子組成上都滿足CnH2n＋2(n≥1)D.烷烴分子中，相鄰的三個(gè)碳原子可能在同一條直線上答案A解析CH4與C4H10均是烷烴，二者互為同系物，A項(xiàng)正確；C3H8是丙烷，丙烷無同分異構(gòu)體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；烷烴中所含碳原子是飽和的，鏈狀烷烴分子組成上都滿足CnH2n＋2(n≥1)，但環(huán)烷烴不符合該通式，C錯(cuò)誤；烷烴分子中的碳原子呈鋸齒形，分子中相鄰的三個(gè)碳原子不可能在同一條直線上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2019·重慶七校高一檢測)下列說法中，不正確的是()A.12C和14C互為同位素B.O2和O3互為同素異形體C.CH4和C3H8互為同系物D.和互為同分異構(gòu)體答案D解析兩種C原子的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，A項(xiàng)正確；氧氣和臭氧都是由氧元素形成的單質(zhì)，但分子式不同，互為同素異形體，B項(xiàng)正確；CH4和C3H8結(jié)構(gòu)相似，組成上相差2個(gè)CH2原子團(tuán)，互為同系物，C項(xiàng)正確；因?yàn)榧淄榉肿邮钦拿骟w結(jié)構(gòu)，所以其二氯代物的結(jié)構(gòu)只有一種，D項(xiàng)中的兩種結(jié)構(gòu)表示同一種物質(zhì)，即二氯甲烷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.下列敘述中正確的是()A.含5個(gè)碳原子的有機(jī)物，每個(gè)分子中最多有4個(gè)C—C單鍵B.正戊烷分子中所有原子均在一條直線上C.碳原子間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定符合通式CnH2n＋2D.分子式為C3H8與C6H14的兩種有機(jī)物一定互為同系物答案D解析含有5個(gè)碳原子的有機(jī)物若形成碳鏈，則每個(gè)分子中有4個(gè)C—C鍵，若形成碳環(huán)，則每個(gè)分子中有5個(gè)C—C鍵，A錯(cuò)誤；正戊烷分子中所有原子不在一條直線上，B錯(cuò)誤；不僅飽和鏈烴中只含有C—C鍵與C—H鍵，環(huán)烷烴中也只含有C—C鍵與C—H鍵，環(huán)烷烴的通式為CnH2n，C錯(cuò)誤；C3H8和C6H14均為鏈狀烷烴，且分子組成上相差3個(gè)“CH2”，兩種有機(jī)物一定互為同系物，D正確。9.Ⅰ.有下列各組物質(zhì)(在橫線上填相應(yīng)的序號)：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3⑤癸烷和十六烷⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5⑦和(1)互為同位素的是__________。(2)互為同系物的是____________。(3)互為同素異形體的是__________。(4)為同一種物質(zhì)的是________。Ⅱ.寫出下列鏈狀烷烴的分子式：(1)含有30個(gè)氫原子的烷烴的分子式為__________。(2)假如某烷烴的相對分子質(zhì)量為142，則該烷烴的分子式為__________。(3)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍，則其分子式為________。(4)甲烷的電子式為________，碳?xì)滏I之間鍵角為________。答案Ⅰ.(1)③(2)④⑤⑥(3)①(4)②⑦Ⅱ.(1)C14H30(2)C10H22(3)C5H12(4)109°28′解析Ⅰ.(1)同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的一類原子，互為同位素的是12C和14C。(2)同系物是結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，④中兩種物質(zhì)分子式分別為C4H10、C5H12，都屬于鏈狀烷烴，為同系物。⑥中兩種物質(zhì)分子式分別為C3H8、C7H16，均屬于鏈狀烷烴，故也為同系物，因此為同系物的為④⑤⑥。(3)同種元素組成的不同單質(zhì)互為同素異形體，互為同素異形體的是①。(4)屬于同一種物質(zhì)的是②⑦。Ⅱ.(1)根據(jù)鏈狀烷烴的通式CnH2n＋2可知，含有30個(gè)H原子的鏈狀烷烴為C14H30。(2)設(shè)該烷烴的分子式為CnH2n＋2，其相對分子質(zhì)量為14n＋2＝142，解得n＝10，該烷烴的分子式為C10H22。(3)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的36倍，則該烷烴的相對分子質(zhì)量為72，設(shè)A的分子式為CnH2n＋2，其相對分子質(zhì)量為14n＋2＝72，解得n＝5，該烷烴的分子式為C5H12。(4)CH4的電子式為，分子結(jié)構(gòu)為正四面體形，碳?xì)滏I之間的鍵角為109°28′。B組綜合強(qiáng)化練1.下列說法正確的是()A.碳碳間以單鍵相結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B.分子組成符合CnH2n＋2的烴一定是鏈狀烷烴C.正戊烷分子中所有碳原子均在一條直線上D.新戊烷的一氯取代物有2種答案B2的烴一定為鏈狀烷烴，故A錯(cuò)誤，B正確；在烷烴分子中與碳原子緊鄰的四個(gè)原子構(gòu)成四面體形，所以正戊烷分子中所有碳原子呈鋸齒形，而非直線形，故C錯(cuò)誤；新戊烷分子完全對稱，分子中只有一種氫原子，故一氯代物只有一種，故D錯(cuò)誤。2.(2018·福建莆田測試)下列有關(guān)丁烷(C4H10)的敘述不正確的是()A.分子中碳原子不在同一直線上B.光照條件下和氯氣反應(yīng)可生成CH3CH2CH2CH2ClC.難溶于水D.所有的原子可能在同一平面內(nèi)答案D解析烷烴分子中的所有共價(jià)鍵都為共價(jià)單鍵，和CH4相似，因此，丁烷(C4H10)中所有的原子不能在同一平面內(nèi)，故D錯(cuò)誤。3.下列表示的物質(zhì)中，屬于烷烴的是()①CH3CH2OH②CH3(CH2)4CH3③④⑤⑥⑦C8H16⑧CCl4A.①②③④ B.②④⑤⑥⑦C.②④⑤⑥ D.④⑥⑧答案C4.(2019·山東營口高一期中)下列事實(shí)能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是()A.四個(gè)C—H鍵完全相同B.CH4的一氯代物只有一種C.在常溫常壓下，CH2Cl2為液體D.CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)答案D解析無論甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH4中的四個(gè)鍵的鍵角和鍵長都相等，A錯(cuò)誤；無論甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH3Cl的空間結(jié)構(gòu)都只有一種，B錯(cuò)誤；在常溫常壓下，CH2Cl2為液體，與結(jié)構(gòu)無關(guān)，C錯(cuò)誤；若甲烷是平面正方形的結(jié)構(gòu)，則CH2Cl2有兩種結(jié)構(gòu)：相鄰或者對角線上的氫原子被氯原子取代，而實(shí)際上，CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)，因此只有正四面體結(jié)構(gòu)才符合，D正確。5.(2019·北京師范大學(xué)東莞石竹附屬學(xué)校月考)丁烷(分子式為C4H10)是家用液化石油氣的成分之一，也用作打火機(jī)的燃燒，下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是()A.在常溫下，C4H10是氣體B.C4H10與CH4互為同系物C.正丁烷和異丁烷分子式都為C4H10，兩者的性質(zhì)完全相同D.正丁烷中四個(gè)碳原子不在同一直線上答案C解析常溫下，C4H10是氣體，故A正確；C4H10與CH4都屬于烷烴，結(jié)構(gòu)相似，在組成上相差3個(gè)CH2原子團(tuán)，二者互為同系物，故B正確；丁烷有CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CH(CH3)2(異丁烷)2種結(jié)構(gòu)，性質(zhì)不完全相同，故C錯(cuò)誤；正丁烷分子中四個(gè)碳原子為鋸齒形排布，不為直線形，故四個(gè)碳原子不在同一直線上，故D正確。6.下列各組物質(zhì)中互為同系物的是()A.CH3—CH=CH2和B.CH2=CH—CH3和C.CH2CH2和D.CH≡C—CH3和CH2=CH—CHCH2答案A解析結(jié)構(gòu)相似(同一類)，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物，B、C、D三個(gè)選項(xiàng)中給出的兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)不相似，故都不正確。7.(2019·山東濟(jì)寧月考)下列分子式只表示一種物質(zhì)的是()A.C3H7Cl B.C3H6C.CH2Cl2 D.C4H10答案C解析C3H7Cl可以是CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C3H6可以是丙烯(CH2=CHCH3)或環(huán)丙烷()，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一種結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.如圖所示表示頁巖氣中某些烴類的結(jié)構(gòu)模型：(1)有機(jī)物甲的名稱為________，有機(jī)物甲與有機(jī)物乙互為________。(2)有機(jī)物乙的一氯取代物有________種，請你根據(jù)甲烷分子結(jié)構(gòu)示意圖推測，有機(jī)物乙中最多有________個(gè)C原子在同一平面內(nèi)。答案(1)正丁烷同分異構(gòu)體(2)23解析(1)根據(jù)有機(jī)物甲的球棍模型，可知其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH2—CH2—CH3，其化學(xué)名稱為正丁烷。根據(jù)有機(jī)物乙的空間充填模型，可知其結(jié)構(gòu)簡式為，有機(jī)物甲和乙的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，所以二者互為同分異構(gòu)體。(2)分子中與“”相連的3個(gè)—CH3位置相同，故其一氯代物有2種(、)。根據(jù)CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖可知，CH4分子中最多有3個(gè)原子在同一平面內(nèi)，相當(dāng)于CH4分子中的3個(gè)H原子被3個(gè)—CH3取代，所以最多有3個(gè)C原子在同一平面內(nèi)。9.如下圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式，小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，碳原子剩余價(jià)鍵都與氫原子結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是________(填字母)。(2)圖中的有機(jī)化