《碳原子的成鍵特點烷烴的結(jié)構(gòu)》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.知道有機化合物分子具有空間結(jié)構(gòu)，以甲烷為例認識有機物中碳原子的成鍵特點，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的能力。2.認識烷烴的組成及結(jié)構(gòu)，知道有機化合物存在同系物、同分異構(gòu)現(xiàn)象，學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)甲烷的分子式：CH4，電子式：，結(jié)構(gòu)式：，可知碳原子最外層有4個電子，能形成4個C—H。2．有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)碳原子間的成鍵方式多樣碳原子不僅能與其他原子形成共價鍵，而且碳原子之間也能形成共價鍵?？梢孕纬蓡捂I()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。(2)有機物碳骨架基本類型多樣多個碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)，有機物碳骨架的鏈狀又分為直鏈和支鏈兩種。如下圖：直鏈支鏈(3)組成有機物的碳原子數(shù)目靈活有機物分子可能只含有一個或幾個碳原子，也可能含有成千上萬個碳原子。(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，碳原子間只能形成單鍵(×)(3)在有機化合物中，碳原子間所成的骨架只能為直鏈狀(×)(4)有機化合物種類繁多的原因之一與碳原子間的成鍵方式及碳骨架不同有關(guān)(√)(5)碳原子能與其他原子形成4個共價鍵，且碳原子之間也能相互成鍵(√)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，小棍表示化學鍵，假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)碳原子間所成的化學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)以小球表示碳原子，小棍表示化學鍵，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(1)A、C、H、JB、E、FD、G(2)A、B、C、D、E、F、GH、JC、F、J(3)碳原子可以以下列方式相互結(jié)合：2．(2019·安徽六安一中模擬改編)兩種有機物的碳骨架如圖所示。已知它們結(jié)構(gòu)中的碳原子余下的價鍵均與氫原子結(jié)合，請寫出分子式：棱晶烷________；立方烷________。答案C6H6C8H8解析從棱晶烷和立方烷的碳骨架結(jié)構(gòu)可看出，每個碳原子均與另外3個碳原子形成3個碳碳單鍵，故每個碳原子還剩余1個價鍵，即需要結(jié)合1個氫原子，則棱晶烷和立方烷的分子式分別是C6H6和C8H8。有機物種類繁多的原因(1)碳原子所成價鍵多：有機化合物中，碳原子最外層有4個單電子，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)碳原子成鍵方式多樣：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。(3)碳骨架多樣：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。(4)成鏈原子及種類多而靈活：有機物分子中碳原子可以與一個或若干個碳原子成鍵，也可以和其他原子成鍵，數(shù)目不等。二、烷烴的結(jié)構(gòu)1．烷烴的結(jié)構(gòu)(1)甲烷的結(jié)構(gòu)特點甲烷分子中5個原子不在同一平面上，而是形成正四面體的空間結(jié)構(gòu)，碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子位于4個頂點，分子中的4個C—H的長度和強度相同，相互之間的夾角相等，分子結(jié)構(gòu)示意圖：，球棍模型為，空間充填模型為。(2)幾種常見的烷烴烷烴乙烷丙烷正丁烷分子式C2H6C3H8C4H10結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3(3)烷烴結(jié)構(gòu)的特點①結(jié)構(gòu)特點a．單鍵：碳原子之間都以單鍵結(jié)合。b．飽和：碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合。c．結(jié)構(gòu)：每個碳原子都與其他原子形成四面體結(jié)構(gòu)。②鏈狀烷烴通式：CnH2n＋2(n≥1)。烷烴中碳原子間結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上也可以分出支鏈。例如：2．烷烴的表示方法(1)表示方法碳原子數(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)甲烷的分子式為CH4，碳原子和氫原子在同一平面內(nèi)(×)(2)正丁烷分子式為C4H10,4個碳原子在同一直線上(×)(3)烷烴分子中碳和碳之間以單鍵相結(jié)合，剩余的價鍵都和氫原子相結(jié)合(√)(4)相同碳原子數(shù)的有機物中，烷烴的含氫量最大(√)(5)分子組成上滿足CnH2n＋2(n≥1)的有機物都是鏈狀烷烴(√)(6)烷烴分子中所有的原子有可能共面(×)1．下列物質(zhì)屬于烷烴的是________(填字母)。A．C2H4B．C3H4C．C4H8D．C5H12E．C7H14F．C9H20G．C11H24答案DFG2．寫出滿足下列條件的烷烴的分子式(1)分子中含18個氫原子的鏈狀烷烴分子式為________。相對分子質(zhì)量為58的鏈狀烷烴分子式為________。(2)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(1)C8H18C4H10(2)CH4C3H8C5H12三、同系物同分異構(gòu)體1．同系物(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物。(2)實例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。2．同分異構(gòu)體(1)概念①同分異構(gòu)現(xiàn)象：化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。②同分異構(gòu)體：具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物。(2)實例：分子式均為C4H10，互為同分異構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)簡式分別表示為CH3CH2CH2CH3、。3．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，排列由對到鄰、間。(2)書寫的步驟(以書寫C5H12同分異構(gòu)體為例)a．將分子中全部碳原子連成直鏈作為主鏈。C—C—C—C—Cb．從主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(虛線)一側(cè)的各個碳原子上，此時碳骨架只有一種。注意甲基不能連在①位和④位上，否則會使碳鏈變長，②位和③位等效，只能用一個，否則重復。c．從主鏈上取下兩個碳原子作為一個支鏈(即乙基)或兩個支鏈(即2個甲基)依次連在主鏈中心對稱線一側(cè)或兩側(cè)的各個碳原子上，此時碳骨架結(jié)構(gòu)只有一種。注意②位上不能連乙基，否則會使主鏈上有4個碳原子，使主鏈變長。綜上所述，C5H12共有3種同分異構(gòu)體，分別為CH3CH2CH2CH2CH3、和。(1)同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(√)(2)只要是分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物就一定為同系物(×)(3)同系物的化學性質(zhì)一定相似，一定具有相同的通式(√)(4)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(×)(5)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(√)(6)互為同分異構(gòu)體的化合物，化學性質(zhì)一定相似(×)1．下列有機物中和甲烷互為同系物的為________(填序號，下同)，和CH2CH2互為同系物的為________，和互為同分異構(gòu)體的為________。①CH3CH2CH3②③CH2CH—CH3④⑤⑥答案①②④③⑥③解析同系物是結(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，分子通式相同，CH4和CH3CH2CH3、、同屬于烷烴，互為同系物；CH2CH2和CH2CH—CH3及分子中都含，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個或2個CH2原子團，故互為同系物；和CH2=CH—CH3分子式相同(C3H6)，結(jié)構(gòu)不同，故互為同分異構(gòu)體。2．寫出C6H14所有有機物的結(jié)構(gòu)簡式：_______________________________________。答案CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、解析第一步：寫出最長碳鏈(只寫出了碳，氫原子根據(jù)“碳滿四價”補足)，得到1種異構(gòu)體：C—C—C—C—C—C；第二步：去掉最長碳鏈中1個碳原子作為支鏈(取代基)，余下碳原子作為主鏈，依次找出支鏈在主鏈中的可能位置(*表示取代基連接在主鏈上碳的位置)。注意主鏈結(jié)構(gòu)的對稱性和等同性：C—eq\o(C,\s\up6(*))—eq\o(C,\s\up6(*))—C—C?和；第三步，去掉最長鏈中兩個碳原子作為支鏈(兩個—CH3)，采用“定一移二”法依次書寫：?和；第四步：最后用氫原子補足碳原子的四個價鍵。故C6H14的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、(1)同系物判斷的三個關(guān)鍵點①同：兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì)。②似：兩種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。③差：兩種物質(zhì)分子組成上相差一個或多個CH2原子團。(2)同分異構(gòu)體的“一同”和“一不同”①一同：分子式相同→相對分子質(zhì)量必相同。②一不同：結(jié)構(gòu)不同→原子或原子團的連接順序(或空間排列)不同。(3)烷烴同分異構(gòu)體書寫技巧1．(2020·山東德州一中檢測)為了“藍天工程”的實施，許多公交車的燃料都作了調(diào)整，現(xiàn)有公交車上標有“CNG(壓縮天然氣)”標志，說明其燃料主要成分是()A．甲烷 B．乙醇C．苯 D．汽油答案A解析CNG(壓縮天然氣)的主要成分為甲烷。考點甲烷的組成與結(jié)構(gòu)題點甲烷的組成2．(2020·黑龍江牡丹江第一高級中學檢測)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。考點甲烷的組成與結(jié)構(gòu)題點甲烷中碳原子成鍵特點3．(2019·山西太原期末)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解析碳原子之間可以相互結(jié)合形成碳鏈(可帶支鏈)，也可形成碳環(huán)，但每個碳原子都以4價的形式成鍵。故C項錯誤?？键c有機物中碳原子成鍵特點題點有機物中碳原子成鍵特點4．(2019·山東德州第二中學期中)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C解析①CH3CH2OH含有氧元素，不屬于烷烴，不符合題意。②CH3(CH2)4CH3屬于烷烴，符合題意；③不屬于烷烴，不符合題意；④屬于烷烴，符合題意；⑤屬于烷烴，符合題意；⑥分子式為C4H8，屬于環(huán)烷烴，符合題意；⑦C8H16不滿足CnH2n＋2(n≥1)，不屬于烷烴，不符合題意；⑧CCl4不為烷烴，不符合題意，因此屬于烷烴的為②④⑤⑥，故選C?？键c烷烴的組成與結(jié)構(gòu)題點烷烴的判斷5．(2020·山東臨沂一中月考)下列說法錯誤的是()①化學性質(zhì)相似的有機物是同系物②分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物是同系物③若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同，它們必是同系物④互為同分異構(gòu)體的兩種有機物的物理性質(zhì)有差別，但化學性質(zhì)必定相似⑤相對分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體⑥石墨與金剛石化學式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體A．①②③④⑤⑥ B．只有②③⑤C．只有③④⑥ D．只有①②③⑥答案A解析①同系物結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似，但化學性質(zhì)相似的物質(zhì)不一定是同系物，錯誤；②只有結(jié)構(gòu)相似時，分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機物才是同系物，錯誤；③烴中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同，可能是同系物也可能是同分異構(gòu)體，還可能是最簡式相同的物質(zhì)，錯誤；④互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，物理性質(zhì)和化學性質(zhì)可能都不相同，錯誤；⑤相對分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同的有機物不一定互為同分異構(gòu)體，錯誤；⑥石墨與金剛石分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，二者均為單質(zhì)，互為同素異形體，錯誤?？键c同系物、同分異構(gòu)體題點同系物、同分異構(gòu)體的判斷A組基礎(chǔ)對點練題組一有機物中碳原子成鍵特點1．目前已知化合物中數(shù)量、種類最多的是ⅣA族碳的化合物(有機化合物)，下列有關(guān)其原因的敘述中不正確的是()A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個共價鍵B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多種元素原子形成共價鍵C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵D．多個碳原子可以形成長度不同的鏈(可以帶有支鏈)及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結(jié)合答案B解析碳原子性質(zhì)穩(wěn)定，不易得電子也不易失電子，要形成8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一般跟其他原子形成共價鍵，故B項錯誤?？键c有機化合物中碳原子的成鍵特點題點有機物中碳原子的成鍵特點2．(2019·安徽淮北市第一中學月考)有關(guān)有機化合物中碳原子的成鍵特點，下列說法錯誤的是()A．碳原子最外層有4個電子，每個碳原子形成4個價鍵B．碳原子間只能形成碳鏈，不能形成碳環(huán)C．在CH4分子中，四個碳氫共價鍵的長度和強度均相同D．在正丁烷分子中，4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線形答案B解析碳原子間可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，故B項錯誤?？键c有機物中碳原子成鍵特點題點有機物中碳原子成鍵特點3．(2019·江蘇蘇州中學高一月考)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鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，D正確?？键c有機物中碳原子成鍵特點題點碳原子成鍵特點與分子結(jié)構(gòu)題組二烷烴的組成與結(jié)構(gòu)4．(2019·甘肅天水校級期末)下列物質(zhì)不屬于烷烴的是()A．CH4 B．CH2=CH2C．C5H12 D．C9H20答案B解析鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2，CH4、C5H12和C9H20分子中碳原子達到飽和，都符合鏈狀烷烴的通式，故A、C、D中的物質(zhì)都屬烷烴，B中CH2=CH2的分子式為C2H4，不屬于烷烴，故B符合題意?？键c烷烴的組成與結(jié)構(gòu)題點烷烴的判斷5．(2020·遼寧本溪市高級中學月考)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?？键c烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)6．(2019·湖南麓山國際實驗學校月考)下列關(guān)于CH4、CH3CH3和的敘述正確的是()A．均能用通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．它們都是烷烴，結(jié)構(gòu)中都既有極性共價鍵又有非極性共價鍵D．它們的性質(zhì)完全相同答案A解析B項，同素異形體的研究對象為單質(zhì)；C項，CH4分子中只有極性鍵，沒有非極性鍵；D項，烷烴的化學性質(zhì)相似，但有差異?？键c烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題組三同系物和同分異構(gòu)體7．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)一定互為同分異構(gòu)體D．同系物的性質(zhì)完全相同答案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)，可能互為同分異構(gòu)體，A錯誤；通式相同的物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或其他關(guān)系，B錯誤；分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體，C正確；同系物的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)有差異，D錯誤?？键c同系物和同分異構(gòu)體題點同系物和同分異構(gòu)體的理解8．(2019·湖南武岡高一月考)下列有機物中，存在同分異構(gòu)體的是()A．CH4 B．CH3CH3C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3答案D解析CH4、CH3CH3和CH3CH2CH3均只有一種結(jié)構(gòu)，不存在同分異構(gòu)體，A、B、C錯誤；CH3CH2CH2CH3(正丁烷)與(異丁烷)互為同分異構(gòu)體，D正確?？键c同分異構(gòu)體題點同分異構(gòu)體的判斷9．(2019·山西祁縣一中高一月考)下列說法中正確的是()A．H2和D2互為同位素B．和互為同分異構(gòu)體C．正丁烷和異丁烷互為同系物D．和是同一種物質(zhì)答案D解析質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱同位素，同位素研究的對象是原子，而不是單質(zhì)，H2和D2是單質(zhì)，所以不是同位素，A錯誤；是四面體結(jié)構(gòu)，沒有同分異構(gòu)體，所以和是同一種物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體，B錯誤；正丁烷和異丁烷的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，所以互為同分異構(gòu)體，不是同系物，C錯誤；和分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，所以是同一種物質(zhì)，D正確?？键c同系物和同分異構(gòu)體題點同系物及同分異構(gòu)體的判斷10．(2020·遼寧省實驗中學月考)由4個碳原子結(jié)合形成的5種有機化合物(氫原子沒有畫出)，如圖所示。(1)在如圖所示的有機化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳碳單鍵，還可以形成________和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。(2)寫出上述五種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式和分子式：a．________________________________；___________________________________________；b．________________________________；___________________________________________；c．________________________________；____________________________________________；d．________________________________；___________________________________________；e．________________________________；___________________________________________。答案(1)碳碳雙鍵碳碳三鍵碳鏈(2)a.CH3CH(CH3)CH3C4H10b．C4H8c．CH3CH=CHCH3C4H8d．CH≡C—CH2—CH3C4H6e．C4H8考點有機物中碳原子的成鍵特點題點有機物中碳原子的成鍵特點B組綜合強化練1．(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完全相同B．CH4的一氯化物只有一種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CH4為正四面體結(jié)構(gòu)才符合，D正確。考點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題點CH4的分子結(jié)構(gòu)2．(2019·北京師范大學東莞石竹附屬學校月考)丁烷(分子式為C4H10)是家用液化石油氣的成分之一，也用作打火機的燃料，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?？键c烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)3．(2020·山東東營勝利第一中學月考)火炬中燃料的主要成分為丙烷。下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是()A．丙烷屬于烷烴B．丙烷的球棍模型為C．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為D．丙烷燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為光能和熱能答案C解析丙烷分子中，碳碳之間均為單鍵，符合通式CnH2n＋2(n為正整數(shù))，屬于烷烴，A項正確；由圖可知，丙烷的球棍模型正確，B項正確；丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3，C項錯誤；丙烷燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，D項正確?？键c有機物中碳原子成鍵特點題點烷烴分子中碳原子成鍵特點4．(2019·山東廣饒縣第一中學高一月考)下列有關(guān)同系物的說法，錯誤的是()①化學性質(zhì)相似的有機物是同系物②分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物是同系物③若有機物中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同，則它們必定是同系物④若兩種有機物的相對分子質(zhì)量相差14n(n為正整數(shù))，則必為同系物A．①②③④ B．只有②③C．只有③④ D．只有①②③答案A解析同系物的結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)相似，但化學性質(zhì)相似的有機物不一定是同系物，如正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷()的化學性質(zhì)相似，但它們互為同分異構(gòu)體，①錯誤；結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物才互為同系物，②錯誤；有機物中碳、氫元素的質(zhì)量分數(shù)相同，它們可能是同分異構(gòu)體，也可能是最簡式相同的有機物，③錯誤；兩種有機物的相對分子質(zhì)量相差14n(n為正整數(shù))，不一定滿足結(jié)構(gòu)相似、通式相同的條件，如乙烯(CH2=CH2)和環(huán)丁烷()，④錯誤。故選A?？键c同系物題點同系物概念的理解5．(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(CH2CHCH3)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?？键c同分異構(gòu)體題點同分異構(gòu)體的書寫及判斷6．(2019·廣東廣州第二中學檢測)烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、和等結(jié)合而成的。如果某烷烴分子中同時存在這4種基團，它所含碳原子數(shù)最少為()A．4 B．7C．8 D．9答案C解析如果分子中存在—CH3、—CH2—、和基團各最少有一個，則分子中最少含有8個碳原子，C正確。考點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)題點烷烴的組成及結(jié)構(gòu)7．(2019·福建廈門雙十中學高一檢測)下圖表示頁巖氣中兩種碳氫化合物的球棍模型，試回答下列問題。(1)有機物甲的名稱為________，有機物乙的名稱為________，兩者互為________。(2)有機物乙的一氯代物有________種，請你根據(jù)甲烷分子的結(jié)構(gòu)推測，有機物乙中最多有________個C原子在同一平面內(nèi)。答案(1)異戊烷新戊烷同分異構(gòu)體(2)13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，其名稱為異戊烷。根據(jù)有機物乙的球棍模型，可知其結(jié)構(gòu)簡式為，其名稱為新戊烷。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4個“—CH3”中碳原子等效，故其一氯代物有1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)，相當于CH4分子中的4個H原子被4個“—CH3”取代，所以最多有3個C原子在同一平面內(nèi)?？键c烷烴的組成與結(jié)構(gòu)題點烷烴的結(jié)構(gòu)及同分異構(gòu)體判斷8．(2019·四川石室中學高一檢測)按要求回答下列問題：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式為_____________________________________________________________。(2)丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________________________________。(3)分子中含有30個氫原子的飽和鏈狀烷烴的分子式為__________________。(4)相對分子質(zhì)量為58的飽和鏈狀烷烴的結(jié)構(gòu)有______種，分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式：______________________________________________________________________________________。(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習慣命名為________，其一氯代物只有一種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________________________________________。答案(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)2CH3CH2CH2CH3、(5)正戊烷C(CH3)4解析(1)乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為。(2)丙烷的分子式為C3H8，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3。(3)由飽和鏈狀烷烴的分子式的通式CnH2n＋2(n為正整數(shù))可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式為C14H30。(4)由飽和鏈狀烷烴的分子式的通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3和。(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴為正戊烷，其一氯代物只有一種的同分異構(gòu)體是新戊烷，結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)4?？键c烷烴結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)體題點烷烴結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)體的書寫合格考達標練1.下列物質(zhì)分子中,屬于正四面體結(jié)構(gòu)的是()A.CCl4 B.CHCl3 C.CH2Cl2 D.CH3Cl答案A解析只有CCl4是正四面體結(jié)構(gòu),另外三種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)都是四面體,但不是正四面體。2.(廣東梅州高一期末)下列化學用語正確的是()A.丙烷的結(jié)構(gòu)簡式:B.CCl4的電子式:Cl··C.異丁烷的結(jié)構(gòu)式:D.CH4分子的空間填充模型:答案D3.(北京西城區(qū)高一期末)正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是()A.具有相似的化學性質(zhì)B.具有相同的物理性質(zhì)C.分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D.分子式相同,但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同答案D4.下列說法正確的是()A.C4H10有3種同分異構(gòu)體B.相對分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學變化D.和互為同分異構(gòu)體答案C解析C4H10有2種同分異構(gòu)體,即CH3CH2CH2CH3和;物質(zhì)的相對分子質(zhì)量相同,但分子式不一定相同,故相對分子質(zhì)量相同,結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不一定是同分異構(gòu)體;互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)為不同的物質(zhì),故它們之間的轉(zhuǎn)化是化學變化;和為同一物質(zhì),不互為同分異構(gòu)體。5.下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯誤的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構(gòu)體B.干冰和冰為同一種物質(zhì)C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D.12C和14C互為同位素答案B解析干冰是二氧化碳晶體,冰是固態(tài)的水。6.與互為同分異構(gòu)體的是()A.B.C.D.答案C解析A項中分子含4個碳原子,D項中分子含6個碳原子,二者與題給物質(zhì)互為同系物,A、D錯誤;B項物質(zhì)與題給物質(zhì)為同種物質(zhì),B錯誤;C項物質(zhì)與題給物質(zhì)的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,C正確。等級考提升練7.(雙選)有A、B兩種碳氫化合物,含碳元素的質(zhì)量分數(shù)相同,關(guān)于A、B的下列說法正確的是()A.A和B不一定是同分異構(gòu)體B.A和B不可能是同系物C.A和B的最簡式一定相同D.各取1molA、B完全燃燒,生成CO2的質(zhì)量一定相同答案AC解析因A