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　碳原子的成鍵特點　烷烴的結(jié)構(gòu)

第一節(jié)認識有機化合物第1課時碳原子的成鍵特點烷烴的結(jié)構(gòu)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解有機物中碳原子的成鍵特點、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、有機化合物中碳原子的成鍵特點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個電子與4個氫原子的電子形成4個C—H共價鍵，電子式為，結(jié)構(gòu)式為。2.有機化合物中碳原子的成鍵特點鍵的個數(shù)成鍵的類型碳骨架形式與其他原子成鍵每個碳原子形成4個共價鍵單鍵()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個電子，可以形成4個共價鍵(√)(2)在有機化合物中，碳原子間只能成單鍵(×)提示在有機化合物分子中，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)在有機化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀(×)提示在有機化合物中，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個碳原子可以形成多種有機物的原因？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個電子，可以和碳原子及其他原子形成4個共價鍵，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)有機化合物中，碳原子最外層有4個電子，可以形成4個共價鍵，比氮、氧、氫或鹵素原子所成價鍵都要多。(2)含有多個碳原子的有機化合物，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.通過兩個共價鍵B.通過非極性鍵C.形成四對共用電子對D.通過離子鍵和共價鍵答案C解析碳原子核外最外層有四個電子，在反應(yīng)中不易得或失電子，則在形成有機物時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)合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結(jié)合方式中錯誤的是()答案C解析在有機物的分子結(jié)構(gòu)中，1個C要連有4個鍵，其中碳碳雙鍵屬于2個鍵，碳碳三鍵屬于3個鍵，C—H往往省略掉。所以，當(dāng)給出的結(jié)構(gòu)中，如果1個C周圍的鍵少于4個，則要由C—H鍵補足至4個；如果多于4個，則一定不合理。故選C。3.已知碳原子可以成4個價鍵，氫原子可以成1個價鍵，氧原子可以成2個價鍵，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個共價鍵，因此一個碳原子可以結(jié)合4個H原子，A錯誤；碳和碳之間形成一個價鍵，剩余價鍵和H原子結(jié)合，故B項正確；C項及D項中，碳原子所成價鍵超過了4個，故錯誤。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4個C—H鍵的長度和強度相同，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個氫原子分別位于4個頂點(2)已知乙烷、丙烷、丁烷的分子結(jié)構(gòu)和甲烷相似有機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，碳原子的剩余價鍵均與氫原子結(jié)合，使碳原子的化合價都達到“飽和”，這樣的一類有機化合物稱為飽和烴，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，碳鏈是直線形狀嗎？每個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(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)漢字數(shù)字＋烷(2)當(dāng)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不相同時，用正、異、新表示。如：C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時，CH3CH2CH2CH3稱為正丁烷；有支鏈時，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，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的有機物一定是鏈狀烷烴A.3個B.4個C.5個D.6個答案A3.寫出下列各種鏈狀烷烴的分子式：含碳質(zhì)量分數(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)量分數(shù)也逐漸增大，故含碳質(zhì)量分數(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。因為同系物在分子組成上必須相差1個或若干個CH2原子團，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物一定互為同系物嗎？提示符合通式CnH2n＋2的有機物都是鏈狀烷烴，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或若干個CH2原子團，故組成元素一定相同。組成元素相同的有機物其結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。同系物的判斷標準說明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)體的有機物一定不屬于同一類有機物(×)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)的各個碳原子上，此時碳骨架有兩種：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，否則重復(fù)。c.從母鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即兩個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)的各個碳原子上，此時碳骨架結(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寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個碳原子的主鏈，另兩個碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個甲基(—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)量分數(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，二者屬于同種物質(zhì)；B項，二者互為同系物；C項，二者所含氯原子數(shù)不同且分子組成不是相差一個或若干個CH2原子團，不互為同系物；D項，二者不屬于同一類物質(zhì)，不互為同系物。課時對點練A組基礎(chǔ)對點練題組一有機化合物碳原子成鍵特點及結(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.每個碳原子都形成四個價鍵，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個價鍵，碳和碳之間為單鍵，形成碳鏈，剩余價鍵都和氫原子結(jié)合，故A、C、D錯誤。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錯誤；CCl4中C原子連有四個相同的Cl原子，形成四個相同的化學(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.相鄰兩個烷烴分子組成上相差一個甲基答案D解析相鄰兩個烷烴分子組成上相差一個CH2原子團，故D錯誤。5.下列說法不正確的是()A.烷烴中每個碳原子都形成四個共價單鍵B.正丁烷的四個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個碳原子為鋸齒形，不為直線形，故不在同一直線上，因此B錯誤。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項正確；C3H8是丙烷，丙烷無同分異構(gòu)體，B項錯誤；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錯誤；烷烴分子中的碳原子呈鋸齒形，分子中相鄰的三個碳原子不可能在同一條直線上，D項錯誤。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項正確；CH4和C3H8結(jié)構(gòu)相似，組成上相差2個CH2原子團，互為同系物，C項正確；因為甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，所以其二氯代物的結(jié)構(gòu)只有一種，D項中的兩種結(jié)構(gòu)表示同一種物質(zhì)，即二氯甲烷，D項錯誤。8.下列敘述中正確的是()A.含5個碳原子的有機物，每個分子中最多有4個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的兩種有機物一定互為同系物答案D解析含有5個碳原子的有機物若形成碳鏈，則每個分子中有4個C—C鍵，若形成碳環(huán)，則每個分子中有5個C—C鍵，A錯誤；正戊烷分子中所有原子不在一條直線上，B錯誤；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錯誤；C3H8和C6H14均為鏈狀烷烴，且分子組成上相差3個“CH2”，兩種有機物一定互為同系物，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________，碳氫鍵之間鍵角為________。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或若干個CH2原子團的有機物，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，碳氫鍵之間的鍵角為109°28′。B組綜合強化練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錯誤，B正確；在烷烴分子中與碳原子緊鄰的四個原子構(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鍵都為共價單鍵，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中的四個鍵的鍵角和鍵長都相等，A錯誤；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錯誤；在常溫常壓下，CH2Cl2為液體，與結(jié)構(gòu)無關(guān)，C錯誤；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CH2原子團，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錯誤；正丁烷分子中四個碳原子為鋸齒形排布，不為直線形，故四個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或若干個CH2原子團的物質(zhì)互為同系物，B、C、D三個選項中給出的兩種物質(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項錯誤；C3H6可以是丙烯(CH2=CHCH3)或環(huán)丙烷()，B項錯誤；CH2Cl2是二氯甲烷，只有一種結(jié)構(gòu)，C項正確；C4H10可以是正丁烷或異丁烷，D項錯誤。8.如圖所示表示頁巖氣中某些烴類的結(jié)構(gòu)模型：(1)有機物甲的名稱為________，有機物甲與有機物乙互為________。(2)有機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，有機物乙中最多有________個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)有機物乙的空間充填模型，可知其結(jié)構(gòu)簡式為，有機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—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個原子在同一平面內(nèi)，相當(dāng)于CH4分子中的3個H原子被3個—CH3取代，所以最多有3個C原子在同一平面內(nèi)。9.如下圖表示4個碳原子相互結(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)圖中的有機化