認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物（基礎(chǔ)過關(guān)）（原卷版）

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE6認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物【基礎(chǔ)知識(shí)過關(guān)】一、有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)1、甲烷的分子結(jié)構(gòu)(1)組成與結(jié)構(gòu)：甲烷是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，甲烷的分子式為__，電子式為，結(jié)構(gòu)式為，球棍模型為，比例模型為。(2)空間結(jié)構(gòu)：甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖為，甲烷分子是四面體結(jié)構(gòu)；碳原子位于四面體的，4個(gè)氫原子位于4個(gè)，且4個(gè)C—H鍵相同，四個(gè)鍵角相同，都為。2.有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）碳原子的結(jié)構(gòu)：碳原子最外層有個(gè)電子，得失電子形成陰、陽(yáng)離子，常以的形式與其它原子結(jié)合。2）碳原子的成鍵特點(diǎn)（1）成鍵數(shù)目：每個(gè)碳原子形成4個(gè)。（2）成鍵種類：碳原子之間可形成鍵、鍵或鍵。（3）連接方式：碳原子之間可形成碳或碳。（4）碳原子數(shù)目：有機(jī)物分子可能含或碳原子，也可能含成千上萬(wàn)個(gè)碳原子。3．有機(jī)物種類繁多的原因(1)碳原子間成鍵方式多樣①碳碳之間的結(jié)合方式有鍵()、雙鍵()、鍵()。②多個(gè)碳原子可以相互結(jié)合成狀，也可以結(jié)合成狀(且可帶鏈)，如下圖所示。③碳原子還可以和等多種非金屬原子形成共價(jià)鍵。(2)組成有機(jī)物的碳原子數(shù)目靈活有機(jī)物分子中可能只含有個(gè)或個(gè)碳原子，也可以含有成千上萬(wàn)個(gè)碳原子。二、烷烴的結(jié)構(gòu)1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及通式：（1）烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：烷烴分子里碳原子間都以鍵互相連接成狀，碳原子的其余的價(jià)鍵跟氫原子結(jié)合，達(dá)到狀態(tài)，這種類型的烴叫飽和烴，也稱為烷烴。若C-C連成狀，稱為環(huán)烷烴。

（2）烷烴的通式：

(n≥1)點(diǎn)撥：烷烴中碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈狀，鏈上還可分出鏈，如圖所示。2．烷烴的命名(1)碳原子數(shù)n≤10時(shí)，用甲、乙、丙、丁、、己、、辛、壬、依次代表碳原子數(shù)，其后加“烷”字表示，如戊烷、辛烷等。(2)碳原子數(shù)n>10時(shí)，直接用漢字?jǐn)?shù)字來(lái)表示，如十一烷、十七烷等。(3)當(dāng)碳原子數(shù)n相同時(shí)，用正、異、新來(lái)區(qū)別，如CH3CH2CH2CH3稱為丁烷，稱為丁烷。3．同系物(1)概念：相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)的化合物。(2)判斷有機(jī)物之間是否互為同系物的方法：a．同系物分子間的相似，屬于同一類物質(zhì)；b．同系物間的組成上相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)。(3)實(shí)例：CH4、C2H6、C3H8互為同系物。4．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，但具有不同的現(xiàn)象。②同分異構(gòu)體：具有的化合物之間的互稱。(2)寫出C4H10的同分異構(gòu)體：和。(3)戊烷的同分異構(gòu)體有種，己烷的同分異構(gòu)體有種。(4)烷烴同分異構(gòu)體的寫法：書寫規(guī)律可概括為：主鏈由長(zhǎng)到，支鏈由整到，位置由心到。①先寫出碳原子數(shù)量最多的主鏈；②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個(gè)碳原子上的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基或兩個(gè)甲基接在主鏈碳原子上，以此類推。對(duì)由于碳原子的連接方式不同而產(chǎn)生異構(gòu)的同分異構(gòu)體，稱為碳鏈異構(gòu)。常常采用“碳鏈縮短法”來(lái)書寫并確定異構(gòu)體的數(shù)目。現(xiàn)以C6H14為例，具體說明如下：

先寫出六個(gè)碳原子都在同一條線上，即主鏈上為6個(gè)碳原子：

CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3

縮減主鏈（注意主鏈位置的對(duì)稱性）：去掉主鏈上一個(gè)碳原子，使主鏈為五個(gè)碳原子，將取下來(lái)的碳原子擺放在主鏈不同位置上，并由主鏈中間位置開始擺放，逐漸向外移，但不能移到端碳上。可形象的稱為：去一個(gè)，掛中間；向外移，不靠邊（只分叉，不拐彎）。

再去掉一個(gè)碳原子，使主鏈為四個(gè)碳原子，將兩個(gè)碳原子擺放在主鏈不同位置上（去兩個(gè)，同碳掛；去兩個(gè)，肩并肩）：

不能再縮短碳鏈了，碳原子也沒有可擺放的位置了（否則，會(huì)出現(xiàn)重復(fù)）。在書寫同分異構(gòu)體時(shí)一定要隨時(shí)注意滿足碳四價(jià)、氫一價(jià)的原則。因此C6H14共有5種同分異構(gòu)體。三、烷烴的性質(zhì)1．烷烴的物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)增加)(1)熔、沸點(diǎn)：逐漸；(2)狀態(tài)：由氣態(tài)→態(tài)→態(tài)，其中常溫、常壓下碳原子數(shù)小于或等于的烷烴為氣態(tài)；C5～C16為液態(tài)，C17以上為固態(tài)；(3)密度及溶解性：逐漸且均比水的密度，溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性：通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，與、或高錳酸鉀等不反應(yīng)。但一定條件下可，在較高溫度下會(huì)發(fā)生，與氯氣等發(fā)生反應(yīng)。(2)烷烴的燃燒通式為。(3)以甲烷為例探究烷烴的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置：試管內(nèi)氣體顏色逐漸；試管內(nèi)壁有出現(xiàn)，試管中有少量，且試管內(nèi)液面，水槽內(nèi)有析出。B裝置：。實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH4與Cl2需在時(shí)才能發(fā)生取代反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)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)。產(chǎn)物性質(zhì)水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均溶于水。狀態(tài)：常溫下除是氣體，其余三種均為。取代反應(yīng)概念有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他所替代的反應(yīng)。四、有機(jī)物的性質(zhì)1．概念有機(jī)化合物是指絕大多數(shù)含元素的化合物，簡(jiǎn)稱有機(jī)物。2.性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較，溶于水，溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。（2）化學(xué)性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物容易，受熱會(huì)；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或催化劑的條件下進(jìn)行。【基礎(chǔ)小練】1．下列關(guān)于甲烷的說法不正確的是（）A．甲烷分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH4B．甲烷分子中4個(gè)C－H鍵完全等同，任意2個(gè)C－H鍵之間的夾角是90°C．甲烷分子中碳原子的最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)2．關(guān)于同分異構(gòu)體的敘述正確的是（）A．相對(duì)分子質(zhì)量相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體B．分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體C．同分異構(gòu)體之間由于分子組成相同，所以它們的性質(zhì)相同D．只有少數(shù)的有機(jī)物之間存在同分異構(gòu)現(xiàn)象3．下列說法與含碳化合物種類繁多的原因無(wú)關(guān)的是A．碳原子種類的多樣性 B．碳原子間連接方式的多樣性C．碳原子和其他原子成鍵方式的多樣性 D．碳原子間成鍵方式的多樣性4．在下列結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物中，屬于同分異構(gòu)體的正確組合是()①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3A．①和③ B．②③⑤ C．①和② D．③和④5．下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是A．甲烷與氯氣混合發(fā)生取代反應(yīng)只生成B．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物中最多C．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為混合物D．1mol甲烷全部轉(zhuǎn)化為消耗2mol氯氣6．下列關(guān)于有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)的說法錯(cuò)誤的是A．碳原子最外層有4個(gè)電子，決定其在反應(yīng)中既不容易得到電子也不容易失去電子B．碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，且還可以含有支鏈C．碳原子與碳原子之間可以形成碳碳單鍵，也可以形成碳碳雙鍵、三鍵和四鍵D．有機(jī)物分子中可以含有1個(gè)碳原子，也可以含有幾個(gè)甚至成千上萬(wàn)個(gè)碳原子7．下列關(guān)于甲烷的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)B．甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不能被任何氧化劑氧化C．甲烷跟氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)D．甲烷的四種有機(jī)取代產(chǎn)物都難溶于水8．下列說法正確的是A．C3H7Cl有3種同分異構(gòu)體B．相對(duì)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