课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构(课件 学案 练习)高中化学人教版(2019)必修 第二册 第七章

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课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构(课件 学案 练习)高中化学人教版(2019)必修 第二册 第七章

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第七章
第一节 认识有机化合物
有机化合物
课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
学习目标 知识体系
1.了解有机化合物中碳原子的成键特点 2.通过甲烷的结构理解烷烃的结构特点、通式、饱和烃的含义 3.理解烷烃的习惯命名法 4.理解同系物和同分异构体的概念
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 碳原子最外层有4个电子,最多可以形成4个共价键 (  )
(2) 有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同 (  )
(3) 已知甲烷为正四面体形结构,可推知CCl4也为正四面体形结构 (  )
(4) 16 g CH4分子中含有2NA个C—H(NA为阿伏加德罗常数的值) (  )
(5) 互为同分异构体的有机物一定不是同系物,互为同系物的化合物一定不是同分异构体 (  )



×

(6) 互为同分异构体的化合物,化学性质一定相似 (  )

(7)       和CH3CH2CH2Cl互为同分异构体 (  )
(8) 互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物 (  )
×

×
纲要笔记
有机化合物中碳原子的成键特点
1
重难点
1
1.碳原子的成键类型
每个碳原子形成_____个共价键,可以形成单键(_________)、双键(________)、三键(____________)。
4
—C≡C—
2.有机化合物碳骨架的基本类型
(1) 链状结构
直链        支链
(2) 环状结构
烷烃
1
重难点
2
1.烷烃的含义:分子中的碳原子以单键相结合,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”。
2.最简单的烷烃——甲烷
球棍模型 空间填充模型 电子式 结构式 空间结构名称
________ _____________ ______________
正四面体形
3.烷烃的性质:烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加而升高。
4.烷烃的结构:链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面,由于烷烃中每个碳原子都是按照四面体形的四个方向与其他碳原子或氢原子形成共价键,所以烷烃中的碳链呈锯齿状,
如正丁烷的球棍模型为       ,异丁烷的球棍模型为      。所以链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面。
链状烷烃命名(习惯命名法)以及通式
1
重难点
3
碳原子数为n,n≤10的命名 碳原子数 1 2 3 4 5
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
命名 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
碳原子数 6 7 8 9 10
分子式 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
命名 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10时,相应汉字数字+烷,如C18H38命名为十八烷 链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1) 同系物和同分异构体的比较
1
重难点
4
名称 同系物 同分异构体
定义 结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同,结构不同的化合物
对象 化合物 化合物
举例 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 正丁烷和异丁烷;正戊烷、异戊烷和新戊烷
结构 相似 不同
性质 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同(如异丁烷的熔、沸点都会比正丁烷低),化学性质不一定相同
同分异构现象
1
重难点
5
当链状烷烃的通式(CnH2+2)中n>3时,链状烷烃出现支链,则有不同结构,如丁烷有正丁烷和异丁烷2种结构;戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种结构。
丁烷(C4H10) 正丁烷 异丁烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH3
CH3CH(CH3)2或
戊烷(C5H12) 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)2 或 C(CH3)4或
分类悟法
   下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是 (  )
A.碳原子性质活泼,容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键,也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键
1
有机物的结构
1
类型
1
A
   下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是 (  )
甲烷的结构
1
类型
2
2
D
A.结构示意图: B.电子式:H

C.球棍模型: D.空间填充模型:
解析:甲烷分子的结构示意图能够体现甲烷的正四面体形结构,但不能体现原子的相对大小,不能反映其真实存在状况,A不选;甲烷的电子式表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实存在状况,B不选;甲烷的球棍模型能够体现甲烷的正四面体形结构,能够体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,C不选;甲烷的空间填充模型,体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体形结构,更接近分子的真实结构,D选。
   某两种烃的结构如图所示。下列分析正确
的是 (  )
A.这两种分子中,碳原子都没达到饱和
B.这两种分子结构不同,分子式不同
C.这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质和物理性质
D.这两种烃互为同分异构体
使用模型研究物质结构
1
类型
3
3
D
解析:根据结构可判断二者分别是正丁烷和异丁烷,这两种都是链状烷烃,分子中碳原子都达到饱和,A错误;这两种分子结构不同,分子式相同,均是C4H10,B错误;这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质,但物理性质不同,C错误;这两种分子结构不同,分子式相同,均是C4H10,所以这两种烃互为同分异构体,D正确。
课堂评价
1.下列说法正确的是 (  )
A.石墨和金刚石互为同位素
B.乙烷和丙烷互为同素异形体
C.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
D.12C和13C互为同系物
C
解析:石墨、金刚石都是由碳元素组成的两种不同的单质,二者互为同素异形体,A错误;乙烷、丙烷都属于烷烃,结构相似,分子组成上相差1个CH2,二者互为同系物,B错误;正丁烷与异丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;12C和13C的质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,D错误。
2.下列说法正确的是 (  )
A.C2H6和C4H10互为同系物
B.甲烷的结构式:H
C.“三氯甲烷只有一种结构”可证明甲烷是四面体形立体结构而不是平面正方形结构
A
D.空间填充模型     可以表示甲烷分子或四氯化碳分子
3.下列说法正确的是 (  )
A.正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上
C
B.            和         互为同分异构体
C.甲烷分子具有正四面体形结构,四个C—H之间的夹角相等
D.丙烷的空间填充模型为
4.下列各组物质互为同分异构体的是 (  )
A.红磷和白磷
C
5.下列关于CH4和          的叙述正确的是 (  )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.二者互为同分异构体
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.都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
A第一节 认识有机化合物
课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
1.完成下列填空。
(1) 甲烷的分子式为________,电子式为________,结构式为________,可知碳原子最外层有________个电子,能形成________个________共价链。
(2) 乙烷的分子式为____________, 结构简式为______________;
丙烷的分子式为____________, 结构简式为________________;
正丁烷的分子式为________, 结构简式为______________。
(3) ________相似,在分子组成上相差一个或若干个________原子团的化合物互为同系物。
(4) 丁烷有2种同分异构体,正丁烷、异丁烷,结构简式分别为______________和______________。
2.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(  )
A.形成4个共用电子对
B.通过非极性键结合
C.通过2个共价键结合
D.通过离子键和共价键结合
3.下列有关有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是(  )
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.碳原子间不仅能形成碳链,也能形成碳环
C.在CH4分子中,4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直线形
4.科学家们找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”——全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星”使火星成为第二个地球的计划。下列有关全氟丙烷的说法正确的是(  )
A.分子中3个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为F
C.C3F8与C3H8互为同分异构体
D.C3F8与C4H2F8互为同系物
5.下列叙述错误的是(  )
A.由甲烷分子呈正四面体形结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构
B.由CH2Cl2只有一种空间结构这一事实,能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构
C.实验室可用向下排空气法收集甲烷
D.甲烷的球棍模型为
6.下列叙述错误的是(  )
A.氧气和臭氧互为同素异形体
B.环己烷()和CH2=CH—CH3互为同系物
C.1H、2H、3H互为同位素
D.和 互为同分异构体
7.下列各组物质互为同分异构体的是(  )
A.CH3CH2CH3 和 CH3CH2CH2CH3
B.N2和CO
C.CH3CH2CH2OH和 CH3OCH2CH3
D.红磷和白磷
8.下列说法不正确的是(  )
A.CH4分子的空间结构模型:
B.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素
C.CH4和C5H12互为同系物
D.臭氧层中的O3与空气中的O2互为同素异形体
9.下列关于有机化合物的叙述错误的是(  )
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
10.下列说法正确的是(  )
A.的名称为异丁烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C.和为同一物质
D.CH3CH2OH和具有相同的官能团,互为同系物
11.(1) 下列各组物质:①O2和O3;②和;③氕、氘、氚;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3;⑤乙烷和丁烷;⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5。
互为同分异构体的是__________(填序号,下同);
互为同位素的是__________;
互为同素异形体的是__________;
互为同系物的是__________。
(2) 写出所有C5H12的结构简式:
____________________________________________________________________。
12.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
H    
A       B      C     D
(1) 甲烷的球棍模型是________(填字母,下同),甲烷的电子式是________。
(2) 如果甲烷是平面形结构,则CH2Cl2应该有______种结构,实际CH2Cl2有______种结构,证明甲烷不是平面形结构,而是________结构,上述中的________(填字母)更能反映其真实存在状况。
课时12 有机化合物中碳原子的成键特点
烷烃的结构
1.(1) CH4 H︰︰H  4 4 C—H (2) C2H6 CH3CH3 C3H8 CH3CH2CH3
C4H10 CH3CH2CH2CH3 (3) 结构 CH2
(4) CH3CH2CH2CH3 
2.A 解析:碳原子最外层有4个电子,可形成4个共用电子对,即形成4个共价键,A正确,C错误;碳原子与其他原子形成的共价键是极性键,B错误;碳原子最外层有4个电子,既不容易得到电子也不容易失去电子,即难形成离子键,D错误。
3.D 解析:碳原子最外层有4个电子,每个碳原子形成4个共价键,达到8电子稳定结构,A正确;碳原子间不仅能形成碳链,也能形成碳环,如各种烷烃和苯,B正确;在CH4分子中,4个碳氢共价键的长度和强度均相同,构成正四面体结构,C正确;在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿状,D错误。
4.D 解析:全氟丙烷中碳原子呈锯齿状,不可能处于同一直线上,A错误;氟原子最外层应满足8电子稳定结构,B错误;C3F8与C3H8的分子式不同,不互为同分异构体,C错误;C3F8与C4H2F8结构相似,分子式相差1个CH2原子团,互为同系物,D正确。
5.A 解析:甲烷分子为正四面体形结构,但是一氯甲烷分子中C—Cl不同于C—H,所以一氯甲烷分子结构只是四面体形不是正四面体形,A错误。
6.B 解析:氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质,互为同素异形体,A正确;同系物必须结构相似,环己烷是环状结构,属于环烷烃,CH2=CH—CH3为链烃,结构不相似,不互为同系物,B错误;1H、2H、3H的质子数相同、中子数不同,互为同位素,C正确;和的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,D正确。
7.C 解析:CH3CH2CH3 、CH3CH2CH2CH3分子式分别为C3H8、C4H10,都属于链状烷烃,结构相似,分子组成上相差1个CH2,二者互为同系物,不互为同分异构体,A不符合题意;N2是单质,N2和CO分子式不同,不互为同分异构体,B不符合题意;CH3CH2CH2OH和 CH3OCH2CH3的分子式均为C3H8O,结构不同,二者互为同分异构体,C符合题意;红磷和白磷是磷元素组成的不同单质,互为同素异形体,不互为同分异构体,D不符合题意。
8.B 解析:月壤中的3He与地球上的3H的质量数相同,但由于两种原子的核内质子数不相同,因此二者是不同元素的不同原子,不互为同位素,B错误。
9.B 解析: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,A正确;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、炔烃等,B错误;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,C正确;异丁烷的结构简式为(CH3)3CH,其一氯代物有2种:(CH3)3CCl、(CH3)2CHCH2Cl,D正确。
10.C 解析:的名称为正丁烷,A错误;CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B错误;CH3CH2OH和具有相同的官能团,但官能团个数不同,不互为同系物,D错误。
11.(1) ④ ③ ① ⑤
(2) CH3—CH2—CH2—CH2—CH3
12.(1) C B (2) 2 1 正四面体形 D第一节 认识有机化合物
课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1.了解有机化合物中碳原子的成键特点 2.通过甲烷的结构理解烷烃的结构特点、通式、饱和烃的含义 3.理解烷烃的习惯命名法 4.理解同系物和同分异构体的概念
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 碳原子最外层有4个电子,最多可以形成4个共价键(  )
(2) 有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同(  )
(3) 已知甲烷为正四面体形结构,可推知CCl4也为正四面体形结构(  )
(4) 16 g CH4分子中含有2NA个C—H(NA为阿伏加德罗常数的值)(  )
(5) 互为同分异构体的有机物一定不是同系物,互为同系物的化合物一定不是同分异构体( √ )
(6) 互为同分异构体的化合物,化学性质一定相似(  )
(7) 和CH3CH2CH2Cl互为同分异构体(  )
(8) 互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物(  )
有机化合物中碳原子的成键特点
1.碳原子的成键类型
每个碳原子形成___个共价键,可以形成单键(____)、双键(____)、三键(____)。
2.有机化合物碳骨架的基本类型
(1) 链状结构
 
   直链      支链
(2) 环状结构
烷烃
1.烷烃的含义:分子中的碳原子以单键相结合,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”。
2.最简单的烷烃——甲烷
球棍模型 空间填 充模型 电子式 结构式 空间结 构名称
____ ___ ____
3.烷烃的性质:烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加而升高。
4.烷烃的结构:链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面,由于烷烃中每个碳原子都是按照四面体形的四个方向与其他碳原子或氢原子形成共价键,所以烷烃中的碳链呈锯齿状,
如正丁烷的球棍模型为,异丁烷的球棍模型为。所以链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面。
链状烷烃命名(习惯命名法)以及通式
碳原子数为n,n≤10的命名
碳原子数 1 2 3 4 5
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
命名 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
碳原子数 6 7 8 9 10
分子式 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
命名 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10时,相应汉字数字+烷,如C18H38命名为十八烷
链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)
同系物和同分异构体的比较
名称 同系物 同分异构体
定义 结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同,结构不同的化合物
对象 化合物 化合物
举例 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 正丁烷和异丁烷;正戊烷、异戊烷和新戊烷
结构 相似 不同
性质 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同(如异丁烷的熔、沸点都会比正丁烷低),化学性质不一定相同
同分异构现象
当链状烷烃的通式(CnH2+2)中n>3时,链状烷烃出现支链,则有不同结构,如丁烷有正丁烷和异丁烷2种结构;戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种结构。
丁烷(C4H10) 正丁烷 异丁烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2或
戊烷(C5H12) 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)2 或 C(CH3)4或
类型1 有机物的结构
 下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是(  )
A.碳原子性质活泼,容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键,也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键
类型2 甲烷的结构
 下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是(  )
A.结构示意图:
B.电子式:H
C.球棍模型:
D.空间填充模型:
类型3 使用模型研究物质结构
 某两种烃的结构如图所示。下列分析正确的是 (  )
A.这两种分子中,碳原子都没达到饱和
B.这两种分子结构不同,分子式不同
C.这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质和物理性质
D.这两种烃互为同分异构体
1.下列说法正确的是(  )
A.石墨和金刚石互为同位素
B.乙烷和丙烷互为同素异形体
C.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
D.12C和13C互为同系物
2.下列说法正确的是(  )
A.C2H6和C4H10互为同系物
B.甲烷的结构式:H
C.“三氯甲烷只有一种结构”可证明甲烷是四面体形立体结构而不是平面正方形结构
D.空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子
3.下列说法正确的是(  )
A.正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上
B. 和互为同分异构体
C.甲烷分子具有正四面体形结构,四个C—H之间的夹角相等
D.丙烷的空间填充模型为
4.下列各组物质互为同分异构体的是(  )
A.红磷和白磷
B. 与
C. 与
D. 与
5.下列关于CH4和的叙述正确的是(  )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.二者互为同分异构体
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.都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
第一节 认识有机化合物
课时12 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1.了解有机化合物中碳原子的成键特点 2.通过甲烷的结构理解烷烃的结构特点、通式、饱和烃的含义 3.理解烷烃的习惯命名法 4.理解同系物和同分异构体的概念
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1) 碳原子最外层有4个电子,最多可以形成4个共价键( √ )
(2) 有机化合物种类繁多的原因之一是碳原子间的成键方式及碳骨架不同( √ )
(3) 已知甲烷为正四面体形结构,可推知CCl4也为正四面体形结构( √ )
(4) 16 g CH4分子中含有2NA个C—H(NA为阿伏加德罗常数的值)( × )
(5) 互为同分异构体的有机物一定不是同系物,互为同系物的化合物一定不是同分异构体( √ )
(6) 互为同分异构体的化合物,化学性质一定相似( × )
(7) 和CH3CH2CH2Cl互为同分异构体( √ )
(8) 互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物( × )
有机化合物中碳原子的成键特点
1.碳原子的成键类型
每个碳原子形成__4__个共价键,可以形成单键(____)、双键(____)、三键(__—C≡C—__)。
2.有机化合物碳骨架的基本类型
(1) 链状结构
 
   直链      支链
(2) 环状结构
烷烃
1.烷烃的含义:分子中的碳原子以单键相结合,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”。
2.最简单的烷烃——甲烷
球棍模型 空间填 充模型 电子式 结构式 空间结 构名称
____ ___ __正四面体形__
3.烷烃的性质:烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加而升高。
4.烷烃的结构:链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面,由于烷烃中每个碳原子都是按照四面体形的四个方向与其他碳原子或氢原子形成共价键,所以烷烃中的碳链呈锯齿状,
如正丁烷的球棍模型为,异丁烷的球棍模型为。所以链状烷烃分子中的所有原子不可能在同一平面。
链状烷烃命名(习惯命名法)以及通式
碳原子数为n,n≤10的命名
碳原子数 1 2 3 4 5
分子式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
命名 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
碳原子数 6 7 8 9 10
分子式 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22
命名 己烷 庚烷 辛烷 壬烷 癸烷
n>10时,相应汉字数字+烷,如C18H38命名为十八烷
链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)
同系物和同分异构体的比较
名称 同系物 同分异构体
定义 结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质 分子式相同,结构不同的化合物
对象 化合物 化合物
举例 甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 正丁烷和异丁烷;正戊烷、异戊烷和新戊烷
结构 相似 不同
性质 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同(如异丁烷的熔、沸点都会比正丁烷低),化学性质不一定相同
同分异构现象
当链状烷烃的通式(CnH2+2)中n>3时,链状烷烃出现支链,则有不同结构,如丁烷有正丁烷和异丁烷2种结构;戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种结构。
丁烷(C4H10) 正丁烷 异丁烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)2或
戊烷(C5H12) 正戊烷 异戊烷 新戊烷
结构式
结构简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)2 或 C(CH3)4或
类型1 有机物的结构
 下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是( A )
A.碳原子性质活泼,容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键,也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键
类型2 甲烷的结构
 下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是( D )
A.结构示意图:
B.电子式:H
C.球棍模型:
D.空间填充模型:
解析:甲烷分子的结构示意图能够体现甲烷的正四面体形结构,但不能体现原子的相对大小,不能反映其真实存在状况,A不选;甲烷的电子式表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实存在状况,B不选;甲烷的球棍模型能够体现甲烷的正四面体形结构,能够体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,C不选;甲烷的空间填充模型,体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体形结构,更接近分子的真实结构,D选。
类型3 使用模型研究物质结构
 某两种烃的结构如图所示。下列分析正确的是 ( D )
A.这两种分子中,碳原子都没达到饱和
B.这两种分子结构不同,分子式不同
C.这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质和物理性质
D.这两种烃互为同分异构体
解析:根据结构可判断二者分别是正丁烷和异丁烷,这两种都是链状烷烃,分子中碳原子都达到饱和,A错误;这两种分子结构不同,分子式相同,均是C4H10,B错误;这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质,但物理性质不同,C错误;这两种分子结构不同,分子式相同,均是C4H10,所以这两种烃互为同分异构体,D正确。
1.下列说法正确的是( C )
A.石墨和金刚石互为同位素
B.乙烷和丙烷互为同素异形体
C.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
D.12C和13C互为同系物
解析:石墨、金刚石都是由碳元素组成的两种不同的单质,二者互为同素异形体,A错误;乙烷、丙烷都属于烷烃,结构相似,分子组成上相差1个CH2,二者互为同系物,B错误;正丁烷与异丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;12C和13C的质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,D错误。
2.下列说法正确的是( A )
A.C2H6和C4H10互为同系物
B.甲烷的结构式:H
C.“三氯甲烷只有一种结构”可证明甲烷是四面体形立体结构而不是平面正方形结构
D.空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子
解析:C2H6和C4H10均满足链状烷烃通式,组成和结构相似,相差2个CH2原子团,互为同系物,A正确;甲烷的结构式为,B错误;若甲烷是正方形结构,三氯甲烷也只有一种结构,C错误;甲烷结构和四氯化碳结构类似,但由于氯原子比碳原子大,但H原子比碳原子小,故二者的空间填充模型不同,只能代表CH4,D错误。
3.下列说法正确的是( C )
A.正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上
B. 和互为同分异构体
C.甲烷分子具有正四面体形结构,四个C—H之间的夹角相等
D.丙烷的空间填充模型为
解析:正戊烷分子中,碳原子呈锯齿状,不在一条直线上,A错误和为同种物质,B错误;甲烷为正四面体形结构,四个C—H之间的夹角均为109°28′,C正确;丙烷的球棍模型为 ,D错误。
4.下列各组物质互为同分异构体的是( C )
A.红磷和白磷
B. 与
C. 与
D. 与
解析:红磷与白磷为同种元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,A错误;与为同一种物质,B错误;与二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;与都是烷烃,结构相似,分子组成上相差1个CH2,互为同系物,D错误。
5.下列关于CH4和的叙述正确的是( A )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.二者互为同分异构体
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.都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
解析:CH4和都属于烷烃,其组成均能用通式CnH2n+2表示,A正确;二者分子式不同,故二者不互为同分异构体,B错误;CH4分子中只有极性共价键,没有非极性共价键,C错误;CH4是正四面体形结构,所有原子不可能处于同一平面,中含有甲基,具有四面体形结构,所有原子不可能处于同一平面,D错误。

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