认识有机化合物（基础过关）（原卷版）

学而优·教有方PAGEPAGE6认识有机化合物【基础知识过关】一、有机化合物中碳原子的成键特点1、甲烷的分子结构(1)组成与结构：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，球棍模型为，比例模型为。(2)空间结构：甲烷分子的空间结构示意图为，甲烷分子是四面体结构；碳原子位于四面体的，4个氢原子位于4个，且4个C—H键相同，四个键角相同，都为。2.有机化合物的结构特点1）碳原子的结构：碳原子最外层有个电子，得失电子形成阴、阳离子，常以的形式与其它原子结合。2）碳原子的成键特点（1）成键数目：每个碳原子形成4个。（2）成键种类：碳原子之间可形成键、键或键。（3）连接方式：碳原子之间可形成碳或碳。（4）碳原子数目：有机物分子可能含或碳原子，也可能含成千上万个碳原子。3．有机物种类繁多的原因(1)碳原子间成键方式多样①碳碳之间的结合方式有键()、双键()、键()。②多个碳原子可以相互结合成状，也可以结合成状(且可带链)，如下图所示。③碳原子还可以和等多种非金属原子形成共价键。(2)组成有机物的碳原子数目灵活有机物分子中可能只含有个或个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子。二、烷烃的结构1．烷烃的结构特点及通式：（1）烷烃的结构特点：烷烃分子里碳原子间都以键互相连接成状，碳原子的其余的价键跟氢原子结合，达到状态，这种类型的烃叫饱和烃，也称为烷烃。若C-C连成状，称为环烷烃。

（2）烷烃的通式：

(n≥1)点拨：烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈状，链上还可分出链，如图所示。2．烷烃的命名(1)碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、、己、、辛、壬、依次代表碳原子数，其后加“烷”字表示，如戊烷、辛烷等。(2)碳原子数n>10时，直接用汉字数字来表示，如十一烷、十七烷等。(3)当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别，如CH3CH2CH2CH3称为丁烷，称为丁烷。3．同系物(1)概念：相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物。(2)判断有机物之间是否互为同系物的方法：a．同系物分子间的相似，属于同一类物质；b．同系物间的组成上相差一个或若干个原子团。(3)实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。4．同分异构体(1)概念①同分异构现象：化合物具有相同的，但具有不同的现象。②同分异构体：具有的化合物之间的互称。(2)写出C4H10的同分异构体：和。(3)戊烷的同分异构体有种，己烷的同分异构体有种。(4)烷烃同分异构体的写法：书写规律可概括为：主链由长到，支链由整到，位置由心到。①先写出碳原子数量最多的主链；②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。③写出少两个碳原子上的主链，另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上，以此类推。对由于碳原子的连接方式不同而产生异构的同分异构体，称为碳链异构。常常采用“碳链缩短法”来书写并确定异构体的数目。现以C6H14为例，具体说明如下：

先写出六个碳原子都在同一条线上，即主链上为6个碳原子：

CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3

缩减主链（注意主链位置的对称性）：去掉主链上一个碳原子，使主链为五个碳原子，将取下来的碳原子摆放在主链不同位置上，并由主链中间位置开始摆放，逐渐向外移，但不能移到端碳上。可形象的称为：去一个，挂中间；向外移，不靠边（只分叉，不拐弯）。

再去掉一个碳原子，使主链为四个碳原子，将两个碳原子摆放在主链不同位置上（去两个，同碳挂；去两个，肩并肩）：

不能再缩短碳链了，碳原子也没有可摆放的位置了（否则，会出现重复）。在书写同分异构体时一定要随时注意满足碳四价、氢一价的原则。因此C6H14共有5种同分异构体。三、烷烃的性质1．烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加)(1)熔、沸点：逐渐；(2)状态：由气态→态→态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于的烷烃为气态；C5～C16为液态，C17以上为固态；(3)密度及溶解性：逐渐且均比水的密度，溶于水。2．化学性质(1)稳定性：通常情况下，烷烃比较稳定，与、或高锰酸钾等不反应。但一定条件下可，在较高温度下会发生，与氯气等发生反应。(2)烷烃的燃烧通式为。(3)以甲烷为例探究烷烃的取代反应实验装置实验现象A装置：试管内气体颜色逐渐；试管内壁有出现，试管中有少量，且试管内液面，水槽内有析出。B装置：。实验结论CH4与Cl2需在时才能发生取代反应，有关化学方程式：CH4＋Cl2eq\o(——→,\s\up7(光))＋HCl(一氯代物)，＋Cl2eq\o(——→,\s\up7(光))＋HCl(二氯代物)，＋Cl2eq\o(——→,\s\up7(光))＋HCl(三氯代物)，＋Cl2eq\o(——→,\s\up7(光))＋HCl(四氯代物)。产物性质水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均溶于水。状态：常温下除是气体，其余三种均为。取代反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他所替代的反应。四、有机物的性质1．概念有机化合物是指绝大多数含元素的化合物，简称有机物。2.性质（1）物理性质：大多数有机物的熔点比较，溶于水，溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。（2）化学性质：大多数有机物容易，受热会；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。【基础小练】1．下列关于甲烷的说法不正确的是（）A．甲烷分子的结构简式是CH4B．甲烷分子中4个C－H键完全等同，任意2个C－H键之间的夹角是90°C．甲烷分子中碳原子的最外层满足8电子稳定结构D．甲烷为正四面体结构2．关于同分异构体的叙述正确的是（）A．相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体B．分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体C．同分异构体之间由于分子组成相同，所以它们的性质相同D．只有少数的有机物之间存在同分异构现象3．下列说法与含碳化合物种类繁多的原因无关的是A．碳原子种类的多样性 B．碳原子间连接方式的多样性C．碳原子和其他原子成键方式的多样性 D．碳原子间成键方式的多样性4．在下列结构的有机化合物中，属于同分异构体的正确组合是()①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3A．①和③ B．②③⑤ C．①和② D．③和④5．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是A．甲烷与氯气混合发生取代反应只生成B．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中最多C．甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物D．1mol甲烷全部转化为消耗2mol氯气6．下列关于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，决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子B．碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链C．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键和四键D．有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子7．下列关于甲烷的叙述中，错误的是()A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不反应B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机取代产物都难溶于水8．下列说法正确的是A．C3H7Cl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