【文档说明】【寒假作业】2023年高中化学 人教版2019必修第二册 第06课时认识有机化合物Word版含解析.docx，共(11)页，598.087 KB，由小赞的店铺上传

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．第06课时认识有机化合物学习目标：1．掌握有机化合物的特点2．掌握同系物、同分异构现象3．掌握烷烃的基本反应类型重点：1．有机化合物的特点2．烷烃的基本反应类型难点：1.同分异构现象开启新世界目前，人们在自然界发

现和人工合成的物质已超过1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物为什么如此繁多？它们的结构和性质具有哪些一般特点？我们经常形容一个问题刁钻，会说“这个问题是碳基生

物能想得出来的吗？”，什么是碳基呢？一、有机化合物中碳原子的成键特点每个碳原子最外层有_____个电子，最多与_____原子形成共价键，如果是与氢原子则形成________共价键，除了可以和氢原子成键外，还能与其他碳原子形成_______或_

______或________。甲烷的电子式甲烷的结构式【答案】4，4，C—H，C—C，C=C，C≡C【扩展】结构式：将每一对共用电子用替换成“—”即可，未成键电子对省略。结构简式：将结构式中的“—”省略，以每个碳原子为中心，与

之相连的氢原子或其他原子写在这个碳原子后面，要突出官能团（决定有机物化学性质的原子、原子团或化学键）。键线式：省略C、H，只保留共价键，其他原子不省略。每一个顶点、拐点如果没有其他原子，则均为碳原子，每个碳原子需要连够4条线，不足4条的用“C—H”补全。分子式：即化

学式，写出有机物中各原子的数目。最简式：只写有机物中各原子的最简整数比。例如：键线式乙醇的几种写法多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，从而构成有机物链状或环状的碳骨架。含有相同碳原子数的有机物分子，可能因为碳原子之间成键方

式或碳骨架的不同而具有多种结构。【思考】根据有机化合物的成键特点，推测有机物种类繁多的特点。二、烷烃烃：是指只含有碳、氢元素的有机化合物。甲烷（CH4）甲烷是最简单的有机物，甲烷的结构式看起来是平面四边形，但在空间上是怎样的呢？可

以看出，甲烷分子中的5个原子并不是在同一平面内，而是以碳原子为中心，氢原子为顶点形成的正四面体结构，且每一个C—H键长、强度相等，即每个C—H之间夹角（109°28〃）相等。【思考】根据有机物碳原子的成键特点，写出C2H6、C

3H8、C4H10的结构式。上面写的几种有机物，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，是演员自的化合价都达到“饱和”，这样的烃称为饱和烃，也称烷烃（烷烃还有环烷烃，本节不考虑）

。烷烃的命名：当碳原子数目小于10个（含）时，一般用天干序数（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸）表示某烷，如6个碳原子的烷烃，称为已烷。大于10时，直接读作多少烷，如15个碳原子的烷烃，读作十五烷。【思考】写出碳原子分别为5、7、9、10个的直链烷烃的结构简式。可以看出CH3(CH2)3C

H3、CH3(CH2)5CH3、CH3(CH2)7CH3、CH3(CH2)8CH3，他们结构类似，结构上相差一个或多个_________，这样的化合物称为____________。它们分子式可以看出，当有n个碳原子是，氢原子数目为___

____，所以烷烃同是可以表示为____________。【答案】CH2，同系物，2n+2，CnH2n+2【思考】写出C4H10、C5H12的全部结构式。球棍模型：利用球、棍来表示有机物的原子种类、化学键情况的方式，可以突出化学键种类。比例模型：省略了“棍”的部分，保留了“球”部分，

能突出组成有机物各原子之间的大小比例。此时，我们发现随着碳原子的数目增多，支链数目也在增多，对应的结构也在增多。像这样分子式相同，而结构不同的现象称为同分异构现象，这几种有机物称互称为同分异构体。以戊烷为例，一条直链称为正戊烷，出现一条支链时成异戊烷，出

现两条支链时成新戊烷。如果碳原子更多了，支链数目、种类也越多了，这样的命名有很有局限性，所以引入系统命名法。系统命名法：选主链：选择最长的，如果一样长，则选择支链多的为主链标序号：使最近的支链序号最小，两端等距不同基，起点接近简单基。例如，下图为3—甲基—4

—乙基己烷。两端等距又同基，遵循最低序列原则注意：写结构式时，“—”要对准连接原子，图中表示不准确。写名称：有相同支链可合并，有不同支链，就把简单地卸载前面，复杂的写在后面，两端等距又同基，遵循最低序列原则三、烷烃的性质物理性质：均为

难溶于水的无色物质，熔点、沸点随着碳原子数的增多而升高（碳原子数相同时，支链数目越多，熔沸点越低）。化学性质：烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾溶液等强氧化剂不发生反应。具有可燃性。例如：CH4+2O2CO2+2H2O【注意】有

机化合物的反应往往伴随着很多副反应进行，所以反应物与生成物之间只能用箭头连接。烷烃在高温下会发生分解，这个性质通常在化工产业中应用广泛。【实验】1取两支试管，均通过排饱和食盐水收集半管CH4和Cl2，

分别用铁架台固定好，将其中一支试管用铝箔套上，另一支试管放在光亮处。静置，比较两支试管内的现象。实验现象：套上铝箔的试管无明显变化，光照的试管内气体逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内水面上升。分析：甲烷与氯气在光

照条件下，发生以下反应：CH3—H＋Cl—ClCH3Cl＋HCl生成的一氯甲烷在常温下是气体，可与氯气继续反应，一次生成二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、点燃光光四氯甲烷（四氯化碳）。这4种产物都不溶于水，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要

的有机溶剂。CH2Cl—H＋Cl—ClCH2Cl2＋HClCHCl2—H＋Cl—ClCHCl3＋HClCCl3—H＋Cl—ClCCl4＋HCl这4步反应是同时进行，无法控制具体进行哪一步。思考一下这样的反应中，什么产物是最多的？上面4个反应中，都是甲烷中的氢原子被

氯原子替代，这样的反应称为取代反应，即有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。课堂练习1．在甲烷分子中，碳原子以最外层的个电子分别与氢原子形成个键。甲烷分子中的5个原子不在同一平面上，而是形成了的立体结构：碳原子位于，氢原子位于；分子中的4个C—H的长度和强度，相互之间的夹角。【答

案】4，4，共价，空间四面体，中心，顶点，相同，109°28’2．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题。（1）甲烷的球棍模型是____，甲烷的电子式是____(填序号)。（2）写出甲烷在氧气中燃烧的化学方

程式：_______________（3）相对分子质量为30的烷烃的分子式是____。（4）甲烷与丙烷互为A．同位素B．同素异形体C．同系物D．同分异构体【答案】（1）C，B（2）CH4+2O2CO2+2H2O（3）C2H6（4）C能力提升1．下列气

体的主要成分不是甲烷的是光光点燃A．沼气B．天然气C．煤气D．煤层气【答案】C【解析】煤气的主要成分是CO、CH4、H2等，故选C。2．下列反应属于取代反应的是A．CH4⎯⎯⎯→高温C＋2H2B．2HI＋Cl2=2HCl＋I2C．CH4＋2O2⎯⎯⎯→点燃CO2＋2H2OD．CH4＋Cl2⎯⎯

→光CH3Cl＋HCl【答案】D【解析】A．该反应由一种物质生成多种物质，是分解反应，A错误；B．该反应由一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物，是置换反应，B错误；C．该反应是甲烷的燃烧，属于氧化反应，C错误；D．该反应是甲烷在光照条件下被氯

取代其氢原子，属于取代反应，D正确；答案选D。3．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【答案】B【解析】A．碳的原子序数为6，碳原子最外层有4个电子，每个碳原子可形成4个价键，A正确；B．碳原子间不但能形成碳链，还可以形成碳环，如环丁烷()，B错误；C．在CH4分子中，形成4个碳氢键，四个碳

氢键的键长与键能均相同，C正确；D．饱和碳与周围四个原子形成四面体结构，因此正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形，D正确；答案选B。4．下列说法正确的是A．任意一个烷烃分子(碳原子数≥2)中，所有碳原子不可能位于同一平面上B．随着碳原子数的增加，烷烃的沸点

逐渐降低C．随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加D．乙烷与氯气在光照条件下反应生成的有机物只有CH3CH2Cl一种【答案】C【解析】A．三点确定一个平面，所以乙烷、丙烷的所有碳原子均可能位于同一平面上，A项错误；B．随着碳原子数的增加，烷烃的分子间作用力逐

渐增大，沸点逐渐升高，B项错误；C．随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体数目也增加，如甲烷、乙烷和丙烷只有一种结构，而丁烷有两种结构，戊烷有三种结构，故C正确；D．乙烷与氯气在光照下反应生成的有机物除了

一氯乙烷外，还有CH2ClCH2Cl、CHCl2CH3、CH3CCl3等，D项错误；故选C。5．为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过：a．浓硫酸b．澄清石灰水c．无水硫酸铜，正确的通过顺序是A．ab

cB．bcC．bcaD．cb【答案】D【解析】应该先检验H2O，再检验CO2.无水硫酸铜由白色变为蓝色，可证明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，可证明有CO2生成；A．先通过浓硫酸会吸收水，导致水无法检测，故A不正确

；B．先通入澄清石灰水后导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故B不正确；C．先通入澄清石灰水后，检验二氧化碳，但气体出来时带出水蒸气，导致无法确定水是燃烧产物还是石灰水中带出的水，故C不正确；D．先通入无水硫酸铜可以检验出水，后通入澄清石灰水，可以检验出无水硫酸铜，

故D正确；故答案为D。6．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反

应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水D．烷烃多数能使溴水褪色【答案】D【解析】A．烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，随着碳原子数的增加，常温下的状态逐渐由气态变化到液态、固态，故A正确；B．烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，密度越大，故B正确；C．

烷烃的化学性质与CH4相似，能发生燃烧生成二氧化碳和水、跟卤素单质在光照条件下发生取代反应，故C正确；D．烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，故D错误。答案选D。7．下列说法正确的是A．等质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷的耗氧量多B．等物质

的量的乙炔和苯完全燃烧，它们的耗氧量一样多C．等物质的量乙烯和乙醇完全燃烧，它们的耗氧量一样多D．总质量一定，乙炔和乙醛无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量不变【答案】C【解析】A．烃分子CxHy中，yx越大，氢元素质量分数越大，同质量烃燃烧时耗氧量越多，甲烷中yx=

4，乙烷中yx=3，所以相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧甲烷耗氧量多，故A错误；B.等物质的量的乙炔和苯完全燃烧，乙炔C2H2耗氧量为2.5，苯C6H6耗氧量=6+64=7.5，耗氧量不相同，故B错误；C.等物质的量乙烯和乙醇完全燃烧，乙烯C2H4耗氧量2+44=3，乙醇C2H6O耗氧量

=2+64-12=3，它们的耗氧量一样多，故C正确；D.乙炔和乙醛分子组成不同，总质量一定，乙炔和乙醛无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量不同，只有当总物质的量一定时，乙炔和乙醛无论以何种比例混合，完全燃烧耗氧量不变，故D错误；故选C。8．下列说法不正确的是A．7834Se和8034S

e是同一元素的不同核素B．H2O2和H2O互为同素异形体C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH为同分异构体【答案】B【解析】A．7834Se和8034Se的质子数相同而中子数不同，故是同一元素的不同核素，

正确；B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，故H2O2和H2O不是同素异形体，错误；C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团，故互为同系物，正确；D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH的分子式相同而结构不同的物

质，故为同分异构体，正确；故选B。9．以下关于甲烷的说法中，正确的是①一氯甲烷分子具有四面体结构②二氯甲烷有两种同分异构体③甲烷与Cl2发生光照取代，取代1molH需0.5molCl2④甲烷分子中四个C—H键，任意两个之间的键角均相等A．②③④B．②③C．①④D．①③【答案】C【解

析】①一氯甲烷分子为甲烷中一个H原子被Cl取代，C为sp3杂化，但CH3Cl的结构不对称，为四面体结构，故①正确；②甲烷为正四面体结构，为立体结构，所以二氯甲烷只有一种，故②错误；③甲烷与氯气发生一氯取代的方程式为：CH4+Cl2→CH3Cl+HCl，取代1molH需要1mo

l氯气，故③错误；④甲烷分子中四个碳氢键完全相同，四个C-H键的任意两个之间的键角均相等，故④正确；故选：C。10．以下结构表示的有机物是烷烃的是A．CH3OHB．CH2=CH2C．D．【答案】C【解析】A．烷烃不含O元素，故CH3OH不能表示烷烃，A错误；B．烷烃不含碳碳双键，故CH2=CH2不

能表示烷烃，B错误；C．中不含O原子，不含碳碳双键，不含环状结构，符合烷烃的结构特征，故可以表示烷烃，C正确；D．表示环状烷烃，D错误；故答案为C。11．下列各组物质中互为同系物的是A．CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH2—CH3B．CH3—CH3和CH3—CH=CH2C

．CH3—CH2—CH3和CH3—CH=CH2D．CH3—CH2—CH=CH2和CH3—CH2—CH2—CH3【答案】A【解析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；互为同系物的物质满足

以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同；如果含有官能团，则含有的官能团种类及数目必须完全相同。A.CH3—CH2—CH3和CH3—CH2—CH2—CH2—CH3均属于烷烃，组成上相差2个CH2原子团，符合同系物

的定义，A项正确；B.CH3—CH=CH2含碳碳双键，而CH3—CH3没有碳碳双键，官能团不同，不属于同系物，B项错误；C.CH3—CH=CH2含碳碳双键，而CH3—CH2—CH3没有碳碳双键，官能团不同，不属于同系物，C项错误；D.CH3—CH2—CH=CH2含碳碳双键，而CH3—CH2—

CH2—CH3没有碳碳双键，官能团不同，不属于同系物，D项错误；答案选A。12.下面给出了几组物质或微粒，请将合适的序号填写在横线上。①金刚石与“足球烯”(C60)；②D与T；③16O、17O和18O；④氧气(O2)与臭氧(O3)；⑤乙醇(CH3C

H2OH)和二甲醚(CH3OCH3)。（1）互为同素异形体的是_______。（2）互为同位素的是_______。（3）互为同分异构体的是_______。【答案】①④②③⑤13．（1）0.1mol某烷烃

完全燃烧，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓NaOH溶液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓NaOH溶液增重17.6g。则该烷烃的化学式为___________，并写出其所有可能的结构简式：_________

__。（2）某烷烃的相对分子质量为128，则该烷烃的化学式为___________。（3）在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。①取等物质的量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是______(填分子式)。②取等

质量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是_______(填分子式)。【答案】（1）C4H10CH3—CH2—CH2—CH3、（2）C9H20（3）C4H10，CH4