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第一节　认识有机化合物
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
1.目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族元素碳的化合物，下列有关其原因的叙述中不正确的是（　　）
A.碳原子既可以跟碳原子，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
2.（2023·上海金山区期中）甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（　　）
A.CH3Cl不存在同分异构体
B.CHCl3不存在同分异构体
C.CH2Cl2不存在同分异构体
D.CCl4不存在同分异构体
3.下列各组物质互为同系物的是（　　）
A.环丙烷（）与十一烷（C11H24）
B.CH2CH2与乙烷
C.乙烷与戊烷
D.CH3Cl与CCl4
4.CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同
D.CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
5.下列关于CH4和的叙述不正确的是（　　）
A.均能用通式CnH2n＋2来表示
B.二者互为同系物
C.都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键
D.两种烷烃分子中所含原子都不可能处于同一平面内
6.下列物质中，互为同分异构体的是（　　）
A.与
B.与CH3CH2CH2CH2Cl
C.CH4与CH3CH3
D.CH3CH（CH3）CH2CH2CH3与
CH3CH2CH2CH（CH3）CH3
7.（2023·咸阳月考）某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是（　　）
A.①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则
B.②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键
C.④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则
D.由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上
8.如图均是由4个碳原子结合成的6种有机化合物（氢原子没有画出）。
（1）有机化合物a有一种同分异构体，试写出其结构简式　　　　　　　　　　　　。
（2）上述有机化合物中与c互为同分异构体的是　　　　（填字母）。
（3）任写一种与e同类型的有机化合物的结构简式　　　　　　　　　　　　　　。
9.已知丙烷的二氯代物有4种，丙烷与有机物M互为同系物。下列说法错误的是（　　）
A.丙烷的六氯代物有4种
B.丙烷与互为同分异构体
C.有机物M的一氯代物有4种
D.有机物M的同分异构体有4种（不含M）
10.（2024·无锡月考）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：
X
下列说法错误的是（　　）
A.a、b、c互为同系物
B.X的通式一定为CnH2n＋2
C.b的同分异构体有2种（自身除外）
D.b的二氯代物有3种
11.Ⅰ.完成下列填空：
（1）有机化合物中，碳原子之间可以形成　　　　或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物　　　　（填“属于”或“不属于”）烷烃。
（2）观察下面几种烷烃的球棍模型：
①A的结构简式为　　　　　　　，B的最简式为　　　　　　。
②C的名称为　　　　　　　　，D的分子式为　　　　　　　。
Ⅱ.回答下列问题：
（3）相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为　　　　　　，其同分异构体有　　　　种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）一种有机物Y结构如图所示（交点处代表碳原子，氢原子省略）：
Y的分子式为　　　　　　　　；Y的一氯代物有　　　　　　种。
12.按要求填写下列空白。
（1）乙烷的结构式：　　　　　　　　　。
（2）含30个氢原子的链状烷烃的分子式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）相对分子质量为58的链状烷烃的结构有　　　　　种，试分别写出它们的结构简式：　　　　　　　　　　　　。
（4）分子式为C5H12的链状烷烃的习惯命名为　　　　　　，其一元取代物只有一种的结构简式为　　　　　　　　　　　　。
13.下列8组物质或粒子：
①14N和14C　②16O 和18O　③氰酸铵（NH4CNO）与尿素[CO（NH2）2]　④足球烯（C60）和金刚石　⑤CH3CH2CH2CH3和CH（CH3）3
⑥CH3CH2CH3和CH3（CH2）2CH3
⑦和
⑧和
（1）互为同素异形体的是　　　　　　（填序号，下同）；
（2）互为同位素的是　　　　　　；
（3）互为同系物的是　　　　　　；
（4）互为同分异构体的是　　　　　　。
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
1.B　碳原子最外层有4个电子，既不易失电子也不易得电子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，B错误。
2.C　CH3Cl、CHCl3、CCl4不论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，A、B、D错误；CH2Cl2若是正方形的平面结构，则有两种结构，所以甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，C正确。
3.C　乙烷与戊烷中的碳原子之间以单键结合成链状，结构相似，二者均属于烷烃，符合同系物的定义。A、B、D项的分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团且结构不相似。
4.B　CH3Cl是四面体结构而不是正四面体结构，A项错误；CH4和CCl4中的C—H和C—Cl不同，C项错误；CH4和CCl4的性质不同，D项错误。
5.C　两种烷烃分子式均符合通式CnH2n＋2，A正确；两种烷烃结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，故互为同系物，B正确；CH4中有极性共价键，但没有非极性共价键，C错误；甲烷分子中的5个原子不在同一平面内，而是形成了正四面体的空间结构，由甲烷的分子结构可知，异戊烷分子中的所有原子不可能处于同一平面内，D正确。
6.B　两种物质是否互为同分异构体，一看分子式（相同），二看结构式（不同）。如图：
A项、D项中两物质都为同一物质。
7.D　①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，A正确；②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，B正确；④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则，C正确；由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原子一定不在同一条直线上，D错误。
8.（1）CH3CH2CH2CH3　（2）bf　（3）CH≡CH（合理即可）
解析：有机化合物a～f的结构简式分别为、、CH3—CHCH—CH3、
CH2CH—CHCH2、HC≡C—CH2—CH3、，再根据相关知识得出相应的答案。
9.B　丙烷的分子式为C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相同，A项正确；就是丙烷，两者属于同一种物质，B项错误；有机物M中有4种不同化学环境的H原子，，其一氯代物有4种，C项正确；M的同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C—C—C—C—C—C、、、，D项正确。
10.D　a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的链状烷烃，它们互为同系物，A正确；X为链状烷烃，X的通式一定为CnH2n＋2，B正确；b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3，C正确；b的二氯代物有2种，、，D错误。
11.（1）碳链　属于　（2）①CH3CH2CH3　C2H5　②正戊烷　C5H12　（3）C5H12　3　　（4）C8H8　2
解析：（1）从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键，为链烃，则该有机物属于烷烃。
（2）①A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5。
②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH（CH3）2，分子式为C5H12。
（3）链状烷烃通式为CnH2n＋2，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，其一氯代物分别有三种、四种、一种，因此一氯代物有4种的该烃的结构简式为。
（4）根据有机物Y的结构可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y的一氯代物有2种。
12.（1）　（2）C14H30
（3）2　CH3CH2CH2CH3、
（4）戊烷　
解析：（1）乙烷的分子式为C2H6，其结构式为。
（2）由链状烷烃的分子通式可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式为C14H30。
（3）由链状烷烃的分子通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、。
（4）C5H12的链状烷烃为戊烷，其一元取代物只有一种的是新戊烷（）。
13.（1）④　（2）②　（3）⑥　（4）③⑤
解析：（1）同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称，故④互为同素异形体。（2）同位素是质子数相同，中子数不同的核素的互称，故②互为同位素。（3）同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或者若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称，故⑥互为同系物。（4）同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称，故③⑤互为同分异构体。
4 / 4第七章　有机化合物
第一节　认识有机化合物
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
课程 标准 1.知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷等为例认识碳原子的成键特点，认识甲烷的空间结构。 2.知道有机化合物存在同分异构现象。 3.通过模型拼插等活动认识有机化合物中碳原子的成键特点、价键类型及简单分子的空间结构
分点突破（一）　有机化合物中碳原子的成键特点
1.有机化合物
（1）有机化合物的组成元素
一定含有　　　元素，常含有氢、氧元素，有的还含有氮、硫、磷、卤素等。
（2）甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为　　　，电子式为　　　　　　，结构式为　　　　　　。
2.有机化合物中碳原子的结构及成键特点
（1）有机物中，碳原子可以形成　　　个共价键。
（2）碳原子间成键方式多样
①碳碳之间的结合方式有单键、双键（ ）、三键（—C≡C—）。
②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环（且可带支链），如图所示。
　直链
　支链
　链状结构　
　环状结构
（3）有机物结构特点
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，可能因为碳原子间　　　　　　或　　　　的不同而具有多种结构。
（4）有机化合物中碳原子的成键特点归纳
①键的个数多：每个碳原子形成4个共价键。
②成键方式多：碳原子与碳原子之间能形成共价键，且成键方式多样。
③碳骨架结构多：碳原子之间可构成链状结构，也可构成环状结构。
④结合原子种类多：碳原子不但可以和碳形成共价键，而且可以和H、O、N、S等多种原子成键。
1.为什么有机化合物中的每个碳原子能与其他原子形成4个共价键？
2.请根据图中所示的结构，写出对应有机物的分子式。图中物质哪些是链状结构？哪些是环状结构？
3.根据上述材料分析有机化合物种类繁多的原因是什么？
1.有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是（　　）
A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键
B.碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环
C.在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形
2.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是（　　）
分点突破（二）　烷烃的结构
1.甲烷的结构
甲烷的空间结构是　　　　　　　　结构，　　　原子位于正四面体的中心，4个　　　原子分别位于4个顶点。分子中的4个C—H的长度和强度　　　　，相互之间的夹角　　　　，为109°28'。
2.烷烃
（1）示例：乙烷的结构式为　　　　　，分子式为　　　，丙烷的结构式为　　　　　　　　　　　，分子式为　　　。
（2）结构特点
只有碳和氢两种元素，分子中碳原子之间都以　　　　结合，碳原子的剩余价键均与　　　　结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃。
（3）链状烷烃分子组成通式：　　　　。
（4）烷烃的一般命名
①方法
碳原子数（n）及表示
n≤ 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
n＞10 相应汉字数字
②示例：C4H10称　　　　，C8H18称　　　，C12H26称　　　　。
3.同系物
　　　　相似，在分子组成上相差一个或若干个　　　　　　　的化合物，互称为同系物。例如CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
4.同分异构体
（1）同分异构现象：化合物具有相同的　　　　，但具有不同　　　　的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因之一。
（2）同分异构体：具有　　　　　　　　的化合物互称为同分异构体。
（3）写出C4H10的同分异构体：　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　，其名称分别为　　　　和　　　　。
1.如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？
2.某种烷烃的球棍模型为。写出该烷烃结构简式，指出其有没有同分异构体？
3.与是同分异构体吗？为什么？
4.有机物A的结构简式为CH2CH—CH3（分子式为C3H6），有机物B的结构简式为（分子式为C4H8）。A和B互为同系物吗？
1.烷烃的组成与结构特点
2.有机化合物结构的表示方法
种类 表示方法 示例
分子式 用元素符号表示物质的分子组成 CH4、C4H10
电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子的成键情况 H
结构式 用短线“—”来表示1个共价键；用“—”（单键）、“”（双键）或“≡”（三键）将所有原子连接起来（后面学）
结构 简式 表示单键的“—”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在碳原子的旁边，并在右下角注明个数 CH3CH2CH3
球棍 模型 用小球表示原子，短棍表示化学键
空间填 充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子
3.判断同系物的三个关键点
4.判断同分异构体的两个关键点
1.如图是由4个碳原子结合成的5种有机物（氢原子没有画出），下列说法正确的是（　　）
A.有机物（a）的名称为异丁烷
B.有机物（a）中四个碳原子共平面
C.上述有机物中与（c）互为同分异构体的只有（b）
D.上述有机物中，（c）与（d）属于同系物
2.下列几组物质中，互为同位素的有　　　　，互为同素异形体的有　　　　，互为同系物的有　　　　，互为同分异构体的有　　　　，属于同一种物质的有　　　　。
①O2和O3　②35Cl和37Cl
③CH3CH3和CH3CH2CH3
④和
⑤和
⑥CH3（CH2）2CH3和
⑦CH3CH（CH3）CH3和
烷烃同分异构体的书写及应用（归纳与论证）
【典例1】　请根据图中所示的结构，回答下列问题。
（1）与①互为同分异构体的是　　　　　　。与③互为同分异构体的是　　　　　　。与⑥互为同分异构体的是　　　　　　。
（2）互为同分异构体的物质的化学性质一定相同吗？
【典例2】　教材中描述“己烷有5种同分异构体”。
（1）写出其结构简式。
（2）在上述结构中，有2个甲基（—CH3）的结构有　　　　种，有3个甲基的结构有　　　　种，有4个甲基的结构有　　　　种。
【典例3】　烷烃中的一个氢原子用氯原子取代可得其一氯代物。
（1）CH3CH2CH3的一氯代物有几种？
（2）（CH3）3CC（CH3）3的一氯代物有　　　种。
（3）C5H11Cl有几种结构？
【规律方法】
1.烷烃同分异构体的书写方法
书写烷烃同分异构体一般采用“减链法”，即主链逐步缩短，支链上碳原子的数目、支链的数目和位置有序变化（1号碳原子上不可能连支链），可概括为“四步骤、五要点”。
四步骤 五要点（口诀） 具体方法
定主链 ①主链由长到短 ①最长的链为主链，再逐步减少主链的C数，余下的C作为支链
选支链 ②支链由整到散 ②余下的C先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链
连支链 ③位置由边到心 ③把支链连在主链上，由主链一边（2号碳）开始，逐步向中心移动
④定多余一变换 ④若有多个支链，先把多个支链固定位置，只留下一个支链变换位置
填氢 ⑤填氢满足四键 ⑤根据碳的四价理论，把C上的H填满
2.实例（以C6H14为例）
（1）将分子中全部碳原子连成直链作为母链。
C—C—C—C—C—C
（2）从母链一端取下一个碳原子作为支链（即甲基），依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：
注意：甲基不能连在①号位和⑤号位上，否则会使碳链变长，②号位和④号位等效，只能用一个，否则重复。
（3）从母链上取下两个碳原子作为一个支链（即乙基）或两个支链（即2个甲基）依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：
、
②号位或③号位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
3.烃的一卤代物同分异构体数目的判断——等效氢法
要判断某烃的一卤代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。
（1）连在同一个碳原子上的氢原子等效。
（2）同一个碳原子上所连接的甲基（—CH3）上的氢原子等效。
（3）分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的关系）上的氢原子是等效的。
【迁移应用】
1.下列烷烃分子式只代表三种分子的是（　　）
A.C3H8　　　　　　 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
2.下列烷烃的一卤代物只有一种的是（　　）
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.` D.
1.下列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状况（　　）
2.下列物质中互为同系物的是（　　）
①CH3CH2Cl ②CH2CHCl
③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl
⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH（CH3）2
A.①③ B.①④
C.①② D.⑤⑥
3.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
4.下列说法中正确的是（　　）
A.C4H10有3种同分异构体
B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C.同分异构体之间的转化是化学变化
D.和互为同分异构体
5.在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的横线上。
①NO2和N2O4　②12C和14C　③K和Ca
④异戊烷和新戊烷
⑤和　⑥甲烷和丙烷
（1）互为同位素的是　　　　　　　　　　。
（2）互为同分异构体的是　　　　　　　　。
（3）互为同系物的是　　　　　　　　　　。
（4）为同一种物质的是　　　　　　　　　。
第一节　认识有机化合物
第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（1）碳　（2）CH4　H︰︰H　
2.（1）4　（2）①　（3）②成键方式　碳骨架
探究活动
1.提示：碳原子最外层有4个电子，不易失电子，也不易得电子，一般通过共价键与氢、氧、卤素等元素的原子相结合，形成4个共价键。
2.提示：①和②的分子式为C4H10，③④⑤⑧⑨的分子式为C4H8，⑥和⑦的分子式为C4H6。链状结构有①②③④⑤⑥⑦，环状结构有⑧和⑨。
3.提示：有机化合物中的碳原子之间不仅可以结合成碳链，还可以结合成碳环；并且碳原子之间可以形成碳碳单键、双键或三键；这是有机化合物种类繁多的主要原因。
自主练习
1.B　碳原子间可以形成碳链，也可以形成碳环，B项错误。
2.C　在有机物的分子结构中，1个碳原子能形成4个共价键。C项中有1个碳原子周围形成5个共价键（2个单键和1个三键），不合理，C错误。
分点突破（二）
师生互动
1.正四面体　碳　氢　相同　相等　球棍
2.（1）　C2H6　　C3H8　（2）单键　氢原子　（3）CnH2n＋2　（4）①甲　乙　丙　丁　戊　己　庚　辛　壬　癸　②丁烷　辛烷　十二烷　3.结构　CH2原子团　4.（1）分子式　结构　（2）同分异构现象　
（3）CH3CH2CH2CH3　　正丁烷　异丁烷
探究活动
1.提示：如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有2种结构，分别是、。实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷只有一种结构。
2.提示：根据球棍模型，该烷烃为丙烷，结构简式为CH3CH2CH3，丙烷没有同分异构体。
3.提示：不是，二者原子的连接次序相同，二者为同一种物质。
4.提示：不是。二者结构不相似，A是链状烃，B是环状烃。
自主练习
1.A　有机物（a）中4个碳原子形成四面体结构，故4个碳原子一定不共面，B错误；有机物（b）、（c）和（e）的分子式均为C4H8，但其分子结构不同，互为同分异构体，C错误；有机物（c）含有一个碳碳双键，（d）含有两个碳碳双键，结构不相似，且分子组成上不相差一个或若干个CH2原子团，不属于同系物，D错误。
2.②　①　③④　⑥　⑤⑦
解析：（1）①O2和O3均是氧元素构成的单质，互为同素异形体；②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；③CH3CH3 和CH3CH2CH3均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；④
和均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物；⑤ 和的结构和性质完全相同，是同一种物质；⑥CH3（CH2）2CH3和的分子式均是C4H10，结构不同，互为同分异构体；⑦CH3CH（CH3）CH3和的结构完全相同，是同一种物质。
【关键能力·细培养】
【典例1】　（1）提示：②　④⑤⑧⑨　⑦
（2）提示：互为同分异构体的物质可能是不同类的物质，如③与⑧互为同分异构体，它们的化学性质不同。
【典例2】　（1）提示：主链为6个碳原子时：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；主链为5个碳原子时：（CH3）2CHCH2CH2CH3、
CH3CH2CH（CH3）CH2CH3；主链为4个碳原子时：（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3；共5种。
（2）提示：1　2　2
【典例3】　（1）提示：2种，CH3CH2CH2Cl、。
（2）提示：1
（3）提示：C5H11—有8种结构，所以C5H11Cl有8种结构。类似的CH3—、C2H5—、C3H7—、C4H9—分别有1、1、2、4种结构，一氯代物对应的有1、1、2、4种结构。
迁移应用
1.C　C3H8只代表1种，C4H10代表2种，C6H14代表5种。
2.C　A项，有两种不同位置的H原子，一卤代物有两种；B项，有三种不同位置的H原子，一卤代物有三种；C项，只有一种H原子，一卤代物只有一种；D项，有四种不同位置的H原子，一卤代物有四种。
【教学效果·勤检测】
1.D　这几种形式都可表示甲烷分子，其中分子结构示意图、球棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间结构，但空间填充模型更能真实地表达出甲烷分子中H、C原子的位置及所占比例。电子式只反映出原子的最外层电子的成键情况。
2.A　互为同系物的物质必须结构相似，且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。①③结构相似且相差一个CH2原子团，所以①③互为同系物；②中含有一个氯原子和一个，④中含有两个氯原子，所以①④与①②均不可能互为同系物；⑤⑥分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
3.A　①和③的分子式均为C5H12，结构不同，互为同分异构体，②的分子式为C6H14，与①、③的分子式不同，不互为同分异构体，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，互为同分异构体，D错误。
4.C　C4H10有2种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3和；相对分子质量相同，分子式不一定相同，不互为同分异构体；互为同分异构体的物质为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化；和为同一物质，不互为同分异构体。
5.（1）②　（2）④　（3）⑥　（4）⑤
解析：（1）互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，②符合。（2）互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，④符合。（3）互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，⑥符合。（4）⑤中两个分子是同一种物质。
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第1课时　有机化合物中碳原子的成键特点　烷烃的结构
课
程 标
准 1.知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷等为例认识碳原
子的成键特点，认识甲烷的空间结构。
2.知道有机化合物存在同分异构现象。
3.通过模型拼插等活动认识有机化合物中碳原子的成键特点、价
键类型及简单分子的空间结构
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一）　有机化合物中碳原子的成键特点
1. 有机化合物
（1）有机化合物的组成元素
一定含有 元素，常含有氢、氧元素，有的还含有氮、
硫、磷、卤素等。
（2）甲烷是最简单的有机化合物，甲烷的分子式为 ，电
子式为 ，结构式为 。
碳　
CH4　
H︰ ︰H　
（1）有机物中，碳原子可以形成 个共价键。
（2）碳原子间成键方式多样
①碳碳之间的结合方式有单键（ ）、双键
（ ）、三键（—C≡C—）。
②多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环（且
可带支链），如图所示。
4　
2. 有机化合物中碳原子的结构及成键特点
　直链
　支链
链状结构
　环状结构
（3）有机物结构特点
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，可能因为碳原子间
或 的不同而具有多种结构。
成
键方式　
碳骨架　
（4）有机化合物中碳原子的成键特点归纳
①键的个数多：每个碳原子形成4个共价键。
②成键方式多：碳原子与碳原子之间能形成共价键，且成键
方式多样。
③碳骨架结构多：碳原子之间可构成链状结构，也可构成环
状结构。
④结合原子种类多：碳原子不但可以和碳形成共价键，而且
可以和H、O、N、S等多种原子成键。
1. 为什么有机化合物中的每个碳原子能与其他原子形成4个共价键？
提示：碳原子最外层有4个电子，不易失电子，也不易得电子，
一般通过共价键与氢、氧、卤素等元素的原子相结合，形成4个
共价键。
2. 请根据图中所示的结构，写出对应有机物的分子式。图中物质哪些
是链状结构？哪些是环状结构？
提示：①和②的分子式为C4H10，③④⑤⑧⑨的分子式为C4H8，⑥
和⑦的分子式为C4H6。链状结构有①②③④⑤⑥⑦，环状结构有⑧
和⑨。
3. 根据上述材料分析有机化合物种类繁多的原因是什么？
提示：有机化合物中的碳原子之间不仅可以结合成碳链，还可以结
合成碳环；并且碳原子之间可以形成碳碳单键、双键或三键；这是
有机化合物种类繁多的主要原因。
1. 有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是（　　）
A. 碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个共价键
B. 碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环
C. 在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D. 在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形
解析： 　碳原子间可以形成碳链，也可以形成碳环，B项错误。
2. 碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方
式中错误的是（　　）
解析： 　在有机物的分子结构中，1个碳原子能形成4个共价键。
C项中有1个碳原子周围形成5个共价键（2个单键和1个三键），不
合理，C错误。
分点突破（二）　烷烃的结构
1. 甲烷的结构
甲烷的空间结构是 结构， 原子位于正四面体的
中心，4个 原子分别位于4个顶点。分子中的4个C—H的长度
和强度 ，相互之间的夹角 ，为109°28'。
正四面体　
碳　
氢　
相同　
相等　
2. 烷烃
（1）示例：乙烷的结构式为 ，分子式
为 ，丙烷的结构式为 ，分子式
为 。
　
C2H6　
　
C3H8　
（2）结构特点
只有碳和氢两种元素，分子中碳原子之间都以 结
合，碳原子的剩余价键均与 结合，使碳原子的化
合价都达到“饱和”，称为饱和烃，又称烷烃。
（3）链状烷烃分子组成通式： 。
单键　
氢原子　
CnH2n＋2　
（4）烷烃的一般命名
①方法
碳原子数（n）及表示 n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

n＞10 相应汉字数字 ②示例：C4H10称 ，C8H18称 ，C12H26称
。
甲
乙
丙
丁
戊
己
庚
辛
壬
癸
丁烷　
辛烷　
十
二烷　
3. 同系物
相似，在分子组成上相差一个或若干个 的
化合物，互称为同系物。例如CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
4. 同分异构体
（1）同分异构现象：化合物具有相同的 ，但具有不
同 的现象。同分异构现象的广泛存在是有机物种类
繁多的重要原因之一。
（2）同分异构体：具有 的化合物互称为同分异
构体。
结构　
CH2原子团　
分子式　
结构　
同分异构现象　
（3）写出C4H10的同分异构体：
和 ，其名称分别为 和 。
CH3CH2CH2CH3　
　
正丁烷　
异丁烷
1. 如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有几种结构？实际上有几种结构？
提示：如果甲烷是平面结构，则CH2Cl2有2种结构，分别
是 、 。实际为空间四面体结构，所以二氯甲烷
只有一种结构。
2. 某种烷烃的球棍模型为 。写出该烷烃结构简式，指出其有
没有同分异构体？
提示：根据球棍模型，该烷烃为丙烷，结构简式为CH3CH2CH3，
丙烷没有同分异构体。
3. 与 是同分异构体吗？
为什么？
提示：不是，二者原子的连接次序相同，二者为同一种物质。
4. 有机物A的结构简式为CH2 CH—CH3（分子式为C3H6），有机
物B的结构简式为（分子式为C4H8）。A和B互为同系物吗？
提示：不是。二者结构不相似，A是链状烃，B是环状烃。
1. 烷烃的组成与结构特点
2. 有机化合物结构的表示方法
种类 表示方法 示例
分子式 用元素符号表示物质的分子组成 CH4、C4H10
电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子的成
键情况
结构式
种类 表示方法 示例
结构 简式 表示单键的“—”可以省略，将与碳原子
相连的其他原子写在碳原子的旁边，并在
右下角注明个数 CH3CH2CH3
球棍 模型 用小球表示原子，短棍表示化学键
空间填 充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子
3. 判断同系物的三个关键点
4. 判断同分异构体的两个关键点
1. 如图是由4个碳原子结合成的5种有机物（氢原子没有画出），下列
说法正确的是（　　）
A. 有机物（a）的名称为异丁烷
B. 有机物（a）中四个碳原子共平面
C. 上述有机物中与（c）互为同分异构体的只有（b）
D. 上述有机物中，（c）与（d）属于同系物
解析： 　有机物（a）中4个碳原子形成四面体结构，故4个碳原
子一定不共面，B错误；有机物（b）、（c）和（e）的分子式均为
C4H8，但其分子结构不同，互为同分异构体，C错误；有机物
（c）含有一个碳碳双键，（d）含有两个碳碳双键，结构不相似，
且分子组成上不相差一个或若干个CH2原子团，不属于同系物，D
错误。
2. 下列几组物质中，互为同位素的有 ，互为同素异形体的
有 ，互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，属于同
一种物质的有 。
①O2和O3
②35Cl和37Cl
③CH3CH3和CH3CH2CH3
④ 和
②　
①　
③④　
⑥　
⑤⑦　
⑤ 和
⑥CH3（CH2）2CH3和
⑦CH3CH（CH3）CH3和
解析： ①O2和O3均是氧元素构成的单质，互为同素异形体；
②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；③CH3CH3
和CH3CH2CH3均是烷烃，分子组成相差1个CH2原子团，互为同系
物；④
和 均是烷烃，分子组成相差1个CH2原
子团，互为同系物；⑤ 和 的结构和性质完全
相同，是同一种物质；⑥CH3（CH2）2CH3和 的分
子式均是C4H10，结构不同，互为同分异构体；⑦CH3CH（CH3）
CH3和 的结构完全相同，是同一种物质。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
烷烃同分异构体的书写及应用（归纳与论证）
【典例1】　请根据图中所示的结构，回答下列问题。
（1）与①互为同分异构体的是 　　。与③互为同分异构体的
是 　　。与⑥互为同分异构体的是 　　。
提示：②　④⑤⑧⑨　⑦
（2）互为同分异构体的物质的化学性质一定相同吗？
提示：互为同分异构体的物质可能是不同类的物质，如③与⑧
互为同分异构体，它们的化学性质不同。
【典例2】　教材中描述“己烷有5种同分异构体”。
（1）写出其结构简式。
提示：主链为6个碳原子时：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；主链为5
个碳原子时：（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）
CH2CH3；主链为4个碳原子时：（CH3）2CHCH（CH3）2、
（CH3）3CCH2CH3；共5种。
（2）在上述结构中，有2个甲基（—CH3）的结构有 　　种，有3个甲
基的结构有 　　种，有4个甲基的结构有 　　种。
提示：1　2　2
【典例3】　烷烃中的一个氢原子用氯原子取代可得其一氯代物。
（1）CH3CH2CH3的一氯代物有几种？
提示：2种，CH3CH2CH2Cl、 。
（2）（CH3）3CC（CH3）3的一氯代物有 　　种。
提示：1
（3）C5H11Cl有几种结构？
提示：C5H11—有8种结构，所以C5H11Cl有8种结构。类似的
CH3—、C2H5—、C3H7—、C4H9—分别有1、1、2、4种结构，一
氯代物对应的有1、1、2、4种结构。
1. 烷烃同分异构体的书写方法
书写烷烃同分异构体一般采用“减链法”，即主链逐步缩短，支链
上碳原子的数目、支链的数目和位置有序变化（1号碳原子上不可
能连支链），可概括为“四步骤、五要点”。
【规律方法】
四步骤 五要点（口诀） 具体方法
定主链 ①主链由长
到短 ①最长的链为主链，再逐步减少主链的C数，余下的C作为支链
选支链 ②支链由整
到散 ②余下的C先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链
四步骤 五要点（口
诀） 具体方法
连支链 ③位置由边
到心 ③把支链连在主链上，由主链一边（2号碳）
开始，逐步向中心移动
④定多余一
变换 ④若有多个支链，先把多个支链固定位置，只
留下一个支链变换位置
填氢 ⑤填氢满足
四键 ⑤根据碳的四价理论，把C上的H填满
2. 实例（以C6H14为例）
（1）将分子中全部碳原子连成直链作为母链。
C—C—C—C—C—C
（2）从母链一端取下一个碳原子作为支链（即甲基），依次连在
主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架有两种：
注意：甲基不能连在①号位和⑤号位上，否则会使碳链变
长，②号位和④号位等效，只能用一个，否则重复。
（3）从母链上取下两个碳原子作为一个支链（即乙基）或两个支链
（即2个甲基）依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，
此时碳骨架结构有两种：
、
②号位或③号位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，
使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
3. 烃的一卤代物同分异构体数目的判断——等效氢法
要判断某烃的一卤代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构
是否具有对称性。
（1）连在同一个碳原子上的氢原子等效。
（2）同一个碳原子上所连接的甲基（—CH3）上的氢原子等效。
（3）分子中处于镜面对称位置（相当于平面镜成像时，物与像的
关系）上的氢原子是等效的。
【迁移应用】
1. 下列烷烃分子式只代表三种分子的是（　　）
A. C3H8 B. C4H10
C. C5H12 D. C6H14
解析： 　C3H8只代表1种，C4H10代表2种，C6H14代表5种。
2. 下列烷烃的一卤代物只有一种的是（　　）
A. CH3CH2CH3 B. CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.
解析： 　A项，有两种不同位置的H原子，一卤代物有两种；B
项，有三种不同位置的H原子，一卤代物有三种；C项，只有一种H
原子，一卤代物只有一种；D项，有四种不同位置的H原子，一卤
代物有四种。
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 下列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状
况（　　）
解析： 　这几种形式都可表示甲烷分子，其中分子结构示意图、
球棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间结构，但空间填
充模型更能真实地表达出甲烷分子中H、C原子的位置及所占比
例。电子式只反映出原子的最外层电子的成键情况。
2. 下列物质中互为同系物的是（　　）
①CH3CH2Cl ②CH2 CHCl
③CH3CH2CH2Cl ④CH2ClCH2Cl
⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH（CH3）2
A. ①③ B. ①④
C. ①② D. ⑤⑥
解析： 　互为同系物的物质必须结构相似，且分子组成上相差一
个或若干个CH2原子团。①③结构相似且相差一个CH2原子团，所
以①③互为同系物；②中含有一个氯原子和一个 ，④中含
有两个氯原子，所以①④与①②均不可能互为同系物；⑤⑥分子式
相同，结构不同，互为同分异构体。
3. 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
解析： 　①和③的分子式均为C5H12，结构不同，互为同分异构
体，②的分子式为C6H14，与①、③的分子式不同，不互为同分异
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，互
为同分异构体，D错误。
4. 下列说法中正确的是（　　）
A. C4H10有3种同分异构体
B. 相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C. 同分异构体之间的转化是化学变化
D. 和 互为同分异构体
解析： 　C4H10有2种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3
和 ；相对分子质量相同，分子式不一定相同，不互为
同分异构体；互为同分异构体的物质为不同的物质，故它们之间的
转化是化学变化； 和 为同一物质，不
互为同分异构体。
5. 在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的横线上。
①NO2和N2O4　②12C和14C　③K和Ca
④异戊烷 和新戊烷
⑤ 和
⑥甲烷和丙烷
（1）互为同位素的是 。
解析： 互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原
子，②符合。
（2）互为同分异构体的是 。
解析： 互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化
合物，④符合。
（3）互为同系物的是 。
解析： 互为同系物的
是结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合
物，⑥符合。
（4）为同一种物质的是 。
解析： ⑤中两个分子是同一种物质。
②　
④　
⑥　
⑤　
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 目前已知化合物中数量、种类最多的是第ⅣA族元素碳的化合物，
下列有关其原因的叙述中不正确的是（　　）
A. 碳原子既可以跟碳原子，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
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解析： 　碳原子最外层有4个电子，既不易失电子也不易得电
子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，B错误。
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2. （2023·上海金山区期中）甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体
结构，而不是正方形的平面结构，理由是（　　）
A. CH3Cl不存在同分异构体
B. CHCl3不存在同分异构体
C. CH2Cl2不存在同分异构体
D. CCl4不存在同分异构体
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解析： 　CH3Cl、CHCl3、CCl4不论是正四面体结构还是正方形的
平面结构都不存在同分异构体，A、B、D错误；CH2Cl2若是正方形
的平面结构，则有 两种结构，所以甲烷分子是
以碳原子为中心的正四面体结构，C正确。
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3. 下列各组物质互为同系物的是（　　）
A. 环丙烷（ ）与十一烷（C11H24）
B. CH2 CH2与乙烷
C. 乙烷与戊烷
D. CH3Cl与CCl4
解析： 　乙烷与戊烷中的碳原子之间以单键结合成链状，结构相
似，二者均属于烷烃，符合同系物的定义。A、B、D项的分子组成
不是相差一个或若干个CH2原子团且结构不相似。
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4. CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图如图所示，下列说法正确的
是（　　）
A. CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B. CH4、CCl4都是正四面体结构
C. CH4和CCl4中的化学键完全相同
D. CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
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解析： 　CH3Cl是四面体结构而不是正四面体结构，A项错误；
CH4和CCl4中的C—H和C—Cl不同，C项错误；CH4和CCl4的性质不
同，D项错误。
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5. 下列关于CH4和 的叙述不正确的是（　　）
A. 均能用通式CnH2n＋2来表示
B. 二者互为同系物
C. 都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键
D. 两种烷烃分子中所含原子都不可能处于同一平面内
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解析： 　两种烷烃分子式均符合通式CnH2n＋2，A正确；两种烷烃
结构相似，分子组成上相差4个CH2原子团，故互为同系物，B正
确；CH4中有极性共价键，但没有非极性共价键，C错误；甲烷分
子中的5个原子不在同一平面内，而是形成了正四面体的空间结
构，由甲烷的分子结构可知，异戊烷分子中的所有原子不可能处于
同一平面内，D正确。
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6. 下列物质中，互为同分异构体的是（　　）
A. 与
B. 与CH3CH2CH2CH2Cl
C. CH4与CH3CH3
D. CH3CH（CH3）CH2CH2CH3与
CH3CH2CH2CH（CH3）CH3
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解析： 　两种物质是否互为
同分异构体，一看分子式（相
同），二看结构式（不同）。
如图：
A项、D项中两物质都为同一物质。
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7. （2023·咸阳月考）某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合
物分子球棍模型如图所示，“ ”代表氢原子，“ ”代表碳原子，
下列说法错误的是（　　）
A. ①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则
B. ②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键
C. ④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结
合以满足“碳四价”原则
D. 由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定
在同一条直线上
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解析： 　①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可
以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，A正确；②③说明
碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，B正确；④⑤说明碳原子
之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四
价”原则，C正确；由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链
时，碳原子一定不在同一条直线上，D错误。
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8. 如图均是由4个碳原子结合成的6种有机化合物（氢原子没有画
出）。
（1）有机化合物a有一种同分异构体，试写出其结构简
式 。
（2）上述有机化合物中与c互为同分异构体的是 （填字母）。
CH3CH2CH2CH3　
bf　
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（3）任写一种与e同类型的有机化合物的结构简式
。
解析：有机化合物a～f的结构简式分别
为 、 、
CH3—CH CH—CH3、CH2 CH—CH CH2、
HC≡C—CH2—CH3、 ，再根据相关知识得出相应
的答案。
CH≡CH（合理
即可）　
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9. 已知丙烷的二氯代物有4种，丙烷与有机物
M 互为同系物。下列说法错误的是（　　）
A. 丙烷的六氯代物有4种
B. 丙烷与 互为同分异构体
C. 有机物M的一氯代物有4种
D. 有机物M的同分异构体有4种（不含M）
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解析： 　丙烷的分子式为C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相
同，A项正确； 就是丙烷，两者属于同一种物质，B项
错误；有机物M中有4种不同化学环境的H原
子， ，其一氯代物有4种，C项正确；M的
同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C—C—C—C—C—
C、 、 、 ，D项正确。
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10. （2024·无锡月考）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代
物只有一种，采用如下代换：
X
下列说法错误的是（　　）
A. a、b、c互为同系物
B. X的通式一定为CnH2n＋2
C. b的同分异构体有2种（自身除外）
D. b的二氯代物有3种
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解析： 　a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的链状烷烃，它们
互为同系物，A正确；X为链状烷烃，X的通式一定为CnH2n＋2，B
正确；b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）
2CHCH2CH3，C正确；b的二氯代物有2
种， 、 ，D错误。
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11. Ⅰ.完成下列填空：
（1）有机化合物中，碳原子之间可以形成 或碳环。某有机
物的结构简式如图，则该有机物 （填“属于”或“不
属于”）烷烃。
解析：从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳
碳单键，为链烃，则该有机物属于烷烃。
碳链　
属于　
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（2）观察下面几种烷烃的球棍模型：
①A的结构简式为 ，B的最简式为 。
②C的名称为 ，D的分子式为 。
CH3CH2CH3　
C2H5　
正戊烷　
C5H12　
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Ⅱ.回答下列问题：
解析：①A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为
CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5。
②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，名称为正戊烷，D的结构简式
为CH3CH2CH（CH3）2，分子式为C5H12。
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（3）相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为 ，其同分异构
体有 种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式
为 。
解析：链状烷烃通式为CnH2n＋2，相对分子质量为72的烷烃的分
子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，
其一氯代物分别有三种、四种、一种，因此一氯代物有4种的该
烃的结构简式为 。
C5H12　
3　
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（4）一种有机物Y结构如图所示（交点处代表碳原子，氢原子省
略）：
Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。
解析：根据有机物Y的结构可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等
效氢，则Y的一氯代物有2种。
C8H8　
2　
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12. 按要求填写下列空白。
（1）乙烷的结构式： 。
解析： 乙烷的分子式为C2H6，其结构式
为 。
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（2）含30个氢原子的链状烷烃的分子式为 。
解析： 由链状烷烃的分子通式可知，2n＋2＝30，n＝
14，其分子式为C14H30。
C14H30　
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（3）相对分子质量为58的链状烷烃的结构有 种，试分别写出
它们的结构简式： 。
解析： 由链状烷烃的分子通式可知，14n＋2＝58，n
＝4，C4H10的结构有2种，分别为
CH3CH2CH2CH3、 。
2　
CH3CH2CH2CH3、　
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（4）分子式为C5H12的链状烷烃的习惯命名为 ，其一元取代
物只有一种的结构简式为 。
解析： C5H12的链状烷烃为戊烷，其一元取代物只有一
种的是新戊烷（ ）。
戊烷　
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13. 下列8组物质或粒子：
①14N和14C　②16O 和18O　③氰酸铵（NH4CNO）与尿素[CO
（NH2）2]　④足球烯（C60）和金刚石　⑤CH3CH2CH2CH3和CH
（CH3）3
⑥CH3CH2CH3和CH3（CH2）2CH3
⑦ 和
⑧ 和
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（1）互为同素异形体的是 （填序号，下同）；
解析： 同素异形体是同种元素形成的不同单质的互
称，故④互为同素异形体。
（2）互为同位素的是 ；
解析： 同位素是质子数相同，中子数不同的核素的互
称，故②互为同位素。
（3）互为同系物的是 ；
解析： 同系物是结构相似，在分子组成上相差1个
或者若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称，故⑥互
为同系物。
④　
②　
⑥　
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（4）互为同分异构体的是 。
解析： 同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物
的互称，故③⑤互为同分异构体。
③⑤　
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感谢欣赏
THE END

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