7.1 认识有机化合物-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

(共89张PPT)
第一节 认识有机化合物
第七章 有机化合物
化学人教版必修第二册
目录
学习目标
03
01
02
04
必备知识解读
题型解析
考向分析
05
学业质量测评
学习目标
01
1．知道有机化合物中碳原子的成键特点。
2．了解烷烃的结构并能说出同系物、同分异构体的概念，并会进行简单判断。
3．掌握烷烃的主要物理性质和化学性质。
必备知识解读
02
有机化合物中碳原子的成键特点
1．最简单的有机物——甲烷
最简单的有机化合物甲烷分子中，碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键。甲烷的电子式为
____________，结构式为____________。
2．有机化合物中碳原子的成键特点
(1)有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成____个共价键，而且_______与________之间也能形成共价键，可以形成_______、________或________。
(2)多个碳原子之间可以结合成________，也可以结合成_______，构成有机物_______或________的碳骨架。
4
碳原子
碳原子
单键
双键
三键
碳链
碳环
链状
环状
烷烃的结构
1．甲烷分子的空间构型
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_________________，4个氢原子分别位于___________；分子中的4个C—H键的长度和强度_______，相互之间的夹角________。
正四面体
正四面体的中心
4个顶点
相同
相等
球棍
空间填充
2．乙烷、丙烷、丁烷的分子组成与结构
有机化合物 乙烷 丙烷 丁烷
分子中 碳原子数 2 3 4
结构式
_____________或__________
分子式 ________ ________ ________
C2H6
C3H8
C4H10
3．烷烃
(1)概念：分子中只含有______和______两种元素，分子中的碳原子之间都以________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”。这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为________。
碳
氢
单键
烷烃
(2)习惯命名法：以烷烃分子中碳原子数命名，按分子中的碳原子数称为“某烷”，碳原子数在10以内依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、______、_______、______、______表示，碳原子数在10以上用_______ _______表示。
(3)结构简式：乙烷、丙烷、十一烷的结构简式分别为__________、______________、________________。
(4)分子式通式：___________(n≥1)。
庚
辛
壬
癸
汉字
数字
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3(CH2)9CH3
CnH2n＋2
4．同系物
结构________，在分子组成上相差一个或若干个____________的化合物互称为同系物。如CH4、C2H6、C3H8互称为同系物。
相似
CH2原子团
5．同分异构体
(1)实例：________、________、________的结构各只有一种。丁烷有两种不同的结构，其球棍模型分别如下图所示，对应的结构简式分别
为__________________、______________。
正丁烷　　　　　　　　　异丁烷
甲烷
乙烷
丙烷
CH3CH2CH2CH3
(2)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具有_______________的化合物互称为同分异构体。
(3)同分异构体种数。
①随着碳原子数的增加，烷烃的同分异构体的种数也就_______。
②甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。丁烷有2种，戊烷有_____种，己烷有_____种，而癸烷有75种。
分子式
结构
同分异构现象
越多
3
5
(4)性质。
互为同分异构体的物质的性质有差异，如正丁烷和异丁烷的熔沸点________。
不相同
烷烃的性质
1．物理性质
烷烃均为_______于水的_____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______，在常温下的状态由______态变为______态，再到______态。
难溶
无
升高
气
液
固
2．化学性质
(1)稳定性。
在通常情况下，烷烃比较稳定，与________、________或_______ _______等强氧化剂不发生反应。
(2)可燃性。
烷烃可以在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。
甲烷燃烧：________________________________。
丙烷燃烧：________________________________。
强酸
强碱
高锰
酸钾
(3)受热分解。
烷烃在____________下会发生分解反应。
(4)取代反应。
①实验装置：
较高温度
②实验现象：
在室温下，甲烷与氯气的混合气体在无光照时__________。光照时，试管内气体颜色____________，试管壁出现___________，试管内水面_______。
③反应方程式：________________________________________
__________________________________________________________
不反应
逐渐变浅
油状液滴
上升
__________________________________________________________
__________________________________________________________
常温下，一氯甲烷为________，二氯甲烷、三氯甲烷(俗名：________)、四氯甲烷(俗名：____________)都为________，都______溶于水。
气体
氯仿
四氯化碳
液体
不
④取代反应：有机物分子中的某些_______________被其他_______ ____________所替代的反应。烷烃在一定条件下，可以与卤素单质发生取代反应。
原子或原子团　
原子
或原子团
3．大多数有机化合物的通性
(1)物理性质。
①熔点比较______。
②______溶于水，易溶于________、乙醇、______等有机溶剂。
(2)化学性质。
大多数有机物___________，受热会___________；化学反应常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、________或_____________的条件下进行。
低
难
汽油
苯
容易燃烧
发生分解
光照
使用催化剂
题型解析
03
题型1 甲烷的分子结构
例22 (2025湖南长沙望城区期末)下列事实能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正
四面体的空间结构的是
【链高考】（2024湖南卷4A）分子是正四面体结构，则 没有同分异构体
（√）( )
B
A.只代表一种物质 B. 只代表一种物质
C.只代表一种物质 D. 只代表一种物质
【解析】分子中有4个完全相同的 ，故甲烷可能有
2种对称的结构：正四面体形和平面正方形（如图所示）。
假设为正四面体形，则4个顶点的位置完全相同，4个氢原
子完全相同，甲烷的一氯代物 、二氯代物
、三氯代物、四氯代物 都只有1种。
因此，由 只代表一种物质可以证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体
的空间结构。
假设为平面正方形，则4个氢原子的位置虽然也相同，但相互间存在相邻和相对的关
系，甲烷的一氯代物、三氯代物、四氯代物 都只有1种，但二
氯代物 却有2种（如图所示）。
【变式题】
2.［变角度］如图所示是、、 分子的球棍模型。下列说法正确的是
( )
B
A.、和 的空间结构都是正四面体形
B.、和 在常温下的状态不完全相同
C.中的化学键和 中的化学键完全相同
D.、和 中所有原子均共平面
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A
B √
C
D 三者的空间结构都是四面体形，分子中最多有3个原子共平面
题型烷烃的结构与性质
例23 ［新趋势· 烷烃性质综合性实验探究］(2025湖南长沙一中期中)某学习小组设
计实验探究烷烃的某些性质，实验如下。回答下列问题：
Ⅰ.烷烃可以发生取代反应。实验装置如图甲所示：
甲
（1）B装置有三种功能：①使气体混合均匀；②干燥气体；③______________。
控制气体流速
【解析】通过观察B装置中气泡的产生速率可判断气体流速，因此B装置的功能之一
为控制气体流速。
（2）检测发现，装置溶液中有 出现，______（填“能”或“不能”）证明甲烷与氯
气发生了取代反应，原因是_________________________________________________
___________________________________________________。
不能
浓盐酸易挥发，挥发出的进入装置中电离出，
且未反应的也可进入装置中与溶液反应生成
【解析】浓盐酸易挥发，挥发出的进入装置中电离出，且未反应的 也可
进入装置中与溶液反应生成，因此检测到装置溶液中含有 不能证明甲
烷与氯气发生了取代反应。
（3）若与在光照条件下发生取代反应， 全部消耗完，测得生成
、、和的物质的量之比为，则消耗 的物质的量是
___ 。
6
【解析】设生成的的物质的量为，则的物质的量为，
的物质的量为，的物质的量为 ，根据碳原子守恒可知，
，解得 ，根据甲烷与氯气发生取代反应的特
点可知，、、、,则消耗 的物质
的量为 。
乙
Ⅱ.烷烃可以发生氧化反应。
将某烷烃 在足量氧气中完全燃烧后产生的气体
（反应前后温度均高于 ）全部通入如图乙所示装
置，得到如表所示实验数据（已知形管 中干燥剂只吸
收水蒸气且产生的气体在相应装置中均被完全吸收）。
实验前 实验后
（4）烷烃 的分子式为______。
【解析】， ，烷烃完
全燃烧生成和，则 ，
，可知烷烃中 ,故烷烃
的分子式为 。
（5）为确保测量的准确性，需要在形管 后再连接一个盛有碱石灰的干燥管，目
的是____________________________________。
防止空气中的水蒸气和进入形管
【解析】为防止空气中的水蒸气和进入形管，造成实验误差，需要在形管
后再连接一个盛有碱石灰的干燥管。
【变式题】
3.[新考法·模块融合物质制备实验 取代反应实验及机理](2025湖北沙市中学月考改
编)某实验小组对甲烷与氯气的反应进行了以下探究。
（1）查阅资料发现，甲烷可通过以下反应制取：
。该实验小组用无水乙酸钠晶体与碱石灰、
二氧化锰与浓盐酸分别制备探究实验所需的气体，请在图1中选择相应的气体发生装
置。___（填标号，后同）； ___。
A
C
图1
【解析】
原理 发生装置类型
（2）完成反应物制备后，该实验小组使用如图2所示装置完成了甲烷与氯气反应的探究。
图2
①可观察到试管内有_____（填标号）等现象。
A.液面下降
B.产生白雾
C.试管内壁出现油状液滴
D.混合气体颜色变深
BC
【解析】和在光照下反应， 被消耗，混合气体颜色变浅；生成物有
、、、和， 遇水蒸气形成盐酸小液滴，可观察到试管
内产生白雾；、、 均是油状液体，可观察到试管内壁出现油状液滴；
反应后气体总体积减小，且反应生成的 极易溶于水，故试管内气体压强减小，液
面上升，故选 。
②写出该实验中生成气态有机产物的反应的化学方程式：
_ __________________________。
【解析】该实验中生成的气态有机产物是一氯甲烷，反应的化学方程式为
。
③用饱和 溶液而不用水的原因是________________________。
降低氯气在水中的溶解度
【解析】氯气能溶于水，而饱和 溶液可降低氯气在水中的溶解度，使更多氯气
与甲烷反应。
（3）的氯代反应的机理为自由基（带有单电子的原子或原子团，如 、· ）
反应，包括以下几步：
Ⅰ．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止
写出由生成过程中链传递的化学方程式： 、
___________________________。
【解析】由题表中链传递信息类推可知，由生成 过程中链传递的化学方
程式为、 。
例24 (2025湖北武汉华师一附中月考)下列有机物中，一氯代物有2种的是( )
①
D
②
③
④
A.全部 B.①③ C.②④ D.②③
【解析】根据等效氢原子的判断原则可知，① 分子中有3种等效氢原子，
其一氯代物有3种；② 为对称结构，分子中有2种等效氢原子，其一氯
代物有2种； 为对称结构，分子中有2种等效氢原子，其一氯代物有
2种；④ 分子中有4种等效氢原子，其一氯代物有4种。
【变式题】
4.下列有机化合物中，具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的数目相同的
是( )
C
A. B. C. D.
【解析】A、B项：、均没有同分异构体（×）。C项： 有
和 2种同分异构体，每个同分异构体中均有2种等效氢原子，即一氯代物都
有2种（√）。
D项： 有 、 和 3种同分异构体，同分异构体中
分别有3种、4种、1种等效氢原子，即一氯代物分别有3种、4种、1种 。
考向分析
04
考向1 “四同”的比较与判
例25 (2022年1月浙江卷)下列说法不正确的是( )
D
A.和 互为同位素
B. 和纳米碳管互为同素异形体
C.和 互为同分异构体
D.和 一定互为同系物
破题思路 理解并区分同位素、核素、同素异形体、同系物、同分异构体的概念是
解答此类问题的关键；辨别模型（如核素符号等）的含义、建立模型（如同分异构
体的寻找方法等）是解答此类问题的有效途径。
【解析】和的质子数都是16，中子数不同，二者互为同位素，A项正确；
和纳米碳管是由碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，B项正确；
和的分子式都是 ，但结构不同，二者互为同分异构体，
C项正确；和 的结构不确定，若二者结构不相似，如一个为直链结构含双
键，一个为环状结构，则二者不互为同系物，D项错误。
【类题链接】
5.（高考组合）下列说法正确的是( )
B
A.（2024吉林卷2A）中子数为1的氦核素：
B.（浙江卷）和 互为同系物
C.（浙江卷）和 互为同素异形体
D.（浙江卷）和 是同一种物质
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A
B √
C
D
. .
6.（高考组合）下列说法错误的是( )
C
A.（2024甘肃卷2D）、和 互为同位素
B.（2024湖北卷12A）和（在超高压下转化为平行六面体的 分子,结构
为 ）互为同素异形体
C.（浙江卷）正丁烷与异丁烷互为同系物
D.（浙江卷）和 互为同分异构
. .
【解析】A项：、和 是质子数相同而中子数不同的碳元素的三种核素，三
者互为同位素（√。
B项：和 是由氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体（√）。
C项：正丁烷 与异丁烷（ ）的分子式相同，而结构不同，二
者互为同分异构体（×）。
D项：和的分子式均为 ，二者结构不同，
互为同分异构体（√）。
考向2 烷烃的结构与性质
例26 （全国卷）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
D
A.饱和食盐水
B.饱和食盐水
C.饱和食盐水
D.饱和食盐水
【解析】甲烷与氯气在光照条件下反应，生成、、、和 ，
试管内气体颜色变浅；由于、、 为不溶于水的油状液体，故试管内
壁有小液滴；又因 溶解于饱和食盐水中，使试管内气体的压强小于外界大气压，
导致试管内液面上升，综合上述分析，D项正确。
【类题链接】
7.［变角度］（高考组合）下列说法错误的是( )
D
A.（浙江卷改编）甲烷与氯气在光照下发生取代反应
B.（浙江卷）甲基的电子式： ·
C.（2024北京卷2B） 分子的球棍模型：
D.（浙江卷）等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是
【解析】和的物质的量之比为时，发生取代反应生成的产物有 、
、、和 ，D项错误。
考向3 有机物的同分异构体
例27 (全国卷改编)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺 戊烷
（碳骨架为 ）是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
C
A.与 互为同分异构体 B.一氯代物只有一种
C.所有碳原子均处同一平面 D.该物质的分子式为
【解析】由题给螺戊烷的碳骨架，补全氢原子，可得其分子式为 ， 的
分子式也是，二者结构不同，互为同分异构体，A、D项正确；螺 戊烷分子
中的8个氢原子完全等效（不考虑立体异构），故其一氯代物只有一种，B项正确；
螺 戊烷分子中每个碳原子形成4个单键，而每个碳原子和与之相连的4个原子构
成四面体形，所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上，C项错误。
学业质量测评
05
A 基础练丨知识测评
建议用时：20分钟
题组1 有机物中碳原子的成键特点
1.［教材溯源题·来源于教材P61“思考与讨论”］碳原子的不同结合方式使有机物种
类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是( )
A B C D
C
【解析】有机物中碳原子形成4个共价键，而C项（ ）标*的碳原子形成共
价键的个数超过了4，C项错误。
2.［教材溯源题·来源于教材P61“思考与讨论”］下列有关有机物种类繁多的原因叙
述错误的是( )
B
A.碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其他原子形成共价键
B.碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成共价键和离子键
C.碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键
D.碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合
【解析】碳原子的最外层有4个电子，既不容易得到4个电子也不容易失去4个电子而
形成稳定结构，碳原子主要通过共用电子对的方式形成共价键而非离子键，B项错误。
题组2 烷烃的结构与性质
3.(2025重庆长寿区期中联考)科学家对土星的最大卫星——土卫六的探测数据分析发
现，土卫六的大气层中含有 的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。关
于甲烷和碳氢化合物的叙述正确的是( )
A
A.甲烷是含碳量最低的碳氢化合物
B.甲烷分子中的5个原子都在同一平面上
C.不带支链的碳氢化合物分子中所有碳原子都在同一直线上
D.所有碳氢化合物分子组成均符合通式为正整数
【解析】A项：设碳氢化合物的分子式为，可变式为,、 时含碳
量最低，即甲烷是含碳量最低的碳氢化合物（√）。
B项：甲烷是正四面体结构，分子中5个原子不可能在同一平面上（×）。
C项：不带支链的碳氢化合物如乙烷分子中的2个碳原子在同一直线上，但丙烷、正
丁烷等含3个及以上碳原子的分子呈锯齿状，所有碳原子不在同一直线上（×）。
D项：只有链状烷烃的分子通式为为正整数 （×）。
4.丙烷和丁烷常用作燃料。下列有关说法错误的是( )
C
A.丙烷和丁烷互为同系物，化学性质相似
B.丙烷和丁烷的特征反应均为取代反应
C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙烷和丁烷
D.等物质的量的两种物质完全燃烧，丁烷耗氧量大
【解析】丙烷和丁烷都属于烷烃，结构相似，在分子组成上相差1个 原子团，二
者互为同系物，化学性质相似，都能发生烷烃的特征反应——取代反应；都能燃烧，
等物质的量的两种物质完全燃烧，丁烷耗氧量大；都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，
不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别丙烷和丁烷,C项错误。
5.(2025四川绵阳期中)设 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
B
A.甲基中含有的电子数为
B.标准状况下，丙烷中含有的共价键数为
C.标准状况下，中含有的氯原子数目为
D.与在光照条件下反应生成的分子数为
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A
B √
C
D
6.[新趋势·教材实验装置改进创新](2025广东领航高中联盟期中)某同学利用如图所示
装置探究与的反应，先打开、，再将引流袋中气体挤入 形管，关闭
、 ,然后打开白炽灯。下列说法错误的是( )
D
A.形管中的饱和食盐水可以减少 在水中的溶解
B. 形管内会有油状液体生成
C.注射器内的溶液可除去未反应完的
D.生成 的化学方程式为
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A √
B √
C √
D
7.(2025广东江门三校联考)如图所示，正四面体形分
子和直线形分子反应，生成四面体形分子 和直线
形分子（组成分子 的元素的原子序数小于10，组
D
A.常温常压下，是一种液态有机物 B. 是一种含有非极性键的分子
C.干燥的 能漂白有色物质 D.上述反应的类型是取代反应
【解析】根据球棍模型中球的大小及题给信息，可确定是，是， 是
，是,常温常压下，是气体，A项错误；分子中含有 、
,均为极性键，B项错误；干燥的氯气没有漂白性，不能漂白有色物质，C项错
误；从题图反应过程看，甲烷分子中的1个氢原子被1个氯原子取代生成一氯甲烷，
属于取代反应，D项正确。
成分子 的元素为第三周期元素），则下列判断正确的是( )
题组3 同系物和同分异构体
8.(2025天津南开大学附属中学期中)如图所示有4种碳骨架表示的有机物（只含有碳、
氢两种元素），则下列判断正确的是( )
A
A.和互为同分异构体 B.和 不互为同系物
C.不能发生取代反应 D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】、、、 分别为 、 、 、 。
A项：和的分子式均为,结构不同，所以和 互为同分异构体（√）。
B项：、均属于链状烷烃，结构相似，分子组成上相差1个 原子团，二者互为
同系物（×）
C项：是烷烃，能与 等卤素单质发生取代反应（×）。
D项：烷烃与酸性高锰酸钾不发生反应，故 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色（×）。
9.如图所示是几种烷烃分子的球棍模型。
请回答下列问题：
（1）A、B、 三种烷烃的关系为_________
___,C、D、 的关系为________________。
互为同系物
互为同分异构体
【解析】A为丙烷、B为正丁烷、 为新戊烷,三种物质均属于烷烃,结构相似,分子组
成上相差一个或若干个原子团,所以A、B、 互为同系物;C为正戊烷、D为异戊
烷、为新戊烷，三者的分子式相同,结构不同,所以C、D、 互为同分异构体。
（2）D的名称是________。
异戊烷
【解析】D的名称为异戊烷。
（3）的一氯代物有___种,请写出 的一氯代物的结构简式:______________。
1
【解析】 分子中的4个甲基连在同一碳原子上,只有1种等效氢原子，所以一氯代物
只有1种,其结构简式是 。
B 综合练丨选考通关
建议用时：15分钟
10.(2025山东济宁邹城一中月考)在 下，测得某些烷烃的沸点如表所示。
据表分析，下列说法正确的是( )
烷烃
异丁烷_______________________
36.1
异戊烷____________________________ 27.9
烷烃
新戊烷______________________ 9.5
A.上表中的六种烷烃均互为同系物
B.
C.在标准状况下，新戊烷中含 共价键
D.
续表
√
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 正丁烷和异丁烷互为同分异构体，正戊烷、异戊烷、新戊烷互为同分 异构体
B
C
D √
11.(2025浙江省桐庐中学月考)某链状烷烃完全燃烧生成
（已换算成标准状况下）。下列说法错误的是 ( )
B
A.该烷烃的分子式为
B.该烷烃完全燃烧需要消耗
C.该烷烃与戊烷互为同系物
D.若该烷烃主链上有4个碳原子，则其一氯代物有5种
【解析】标准状况下的物质的量为, 某链状烷烃完全燃烧生
成 ,则该链状烷烃分子中含有6个碳原子，根据链状烷烃的分子通式
为正整数可知,该链状烷烃的分子式为，A项正确； 该烷烃完
全燃烧需要消耗的物质的量为, 项错误；戊烷属于链状烷
烃，在分子组成上与该烷烃相差1个 原子团，二者互为同系物，C项正确；若该
烷烃主链上有4个碳原子，则符合条件的结构有 、 ,二者的
一氯代物分别有2、3种，共5种，D项正确。
12.(2025广东深圳期中)我国在催化加氢制取汽油（含 个C的烃的混合物）
方面取得突破性进展， 转化过程示意图如下：
下列说法错误的是( )
D
A.反应①的产物中有水
B.反应②中不只有碳碳键形成
C.图中 的结构简式为
D.物质在光照条件下最多能与 发生取代反应
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A √
B √
C √
D
13.［新考法·化学 数学跨学科融合］(河北正定中学月考)对称变换是一种建模方法。
依据甲烷的一氯代物只有一种，进行如下代换：
下列说法错误的是( )
D
A.、、 互为同系物
B.的分子通式一定为为正整数
C. 的同分异构体有2种
D. 的一氯代物有4种
【解析】图示析题·思路具象化
14.［教材改编题·来源于教材P66第8题］
（1）某烷烃完全燃烧,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓 溶液,实验结束后,
称得浓硫酸质量增加,浓溶液质量增加 ,则该烷烃的分子式为_______,并
写出其所有可能的结构简式:_ ___________________________。
、
【解析】浓硫酸的作用是吸水,浓硫酸增加的质量为 的质量。根据氢原子守恒,
该烷烃中,浓溶液的作用是吸收 ,浓
溶液增加的质量是的质量,根据碳原子守恒, 该烷烃中
,因此该烷烃分子中含、 ,即该烷烃的
分子式为,它可能的结构简式是 、 。
（2）某链状烷烃的相对分子质量为128,则该烷烃的分子式为_______。
【解析】根据链状烷烃的分子通式 为正整数,该链状烷烃的相对分子质量
为128,即,解得,分子式为 。
（3）在常温常压下有、、和 四种气态烷烃。
①取等物质的量的四种气态烷烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是
_______（填分子式）。
【解析】完全燃烧时的耗氧量为,由各烷烃的分子式中C、 原
子数目可知,等物质的量的四种烷烃中， 的耗氧量最大。
②取等质量的四种气态烷烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是_____
（填分子式）。
【解析】等质量的四种烷烃中氢元素的质量分数越大,消耗氧气越多,、 、
、的C、原子数目之比分别为、、、, 中氢元素的质量
分数最大,故等质量的四种烷烃中 消耗氧气最多。
C 培优练丨能力提升
15.[科技前沿](2025广东深圳实验学校期中)“可燃冰”学名为天然气水合物，“可燃冰”
是由天然气分子被多个水分子形成的笼状结构包裹而成的类冰状结晶物质，其结构
如图所示，请回答下列问题。
（1）下列说法正确的是_____（填标号，双选）。
A.使用“可燃冰”时应注意安全
B.甲烷的一氯代物、三氯代物和四氯代物都是正四面体结构
C.空间填充模型为 的有机物在光照下能与溴蒸气发生取代反应
AC
【解析】易燃、易爆，所以使用“可燃冰”时要注意安全，A项正确。 、
是四面体结构但不是正四面体结构， 为正四面体结构，B项错误。该有机
物的结构简式为 ，属于烷烃，在光照下能与溴蒸气发生取代反应，C项正确。
（2）如图所示是某同学利用注射器设计的简易实验装置。加热分离出“可燃冰”中的
甲烷，将甲烷注入甲注射器中，在同温、同压下向乙注射器中注入 ，
将乙注射器中气体推入甲注射器中，用漫射光照射甲注射器一段时间，气体在甲注
射器中发生反应。
①下列是某同学预测的实验现象,其中正确的是_____（填标号，双选）。
BC
A.气体最终变为无色 B.实验过程中，甲注射器活塞向右移动
C.甲注射器内壁有油状液滴产生 D.产生火花
【解析】理论上，甲烷与氯气的体积比为 时，二者恰好完全反应，而甲注射器中
甲烷与氯气的体积比为 ，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气（黄绿色），A项
错误；产物中只有和 为气体，其他为油状液体，所以甲注射器内部气体压
强减小，甲注射器活塞向右移动，B、C项正确；该反应进行缓慢，不会产生火花，
D项错误。
②甲注射器中发生的化学反应类型为__________。
取代反应
【解析】甲烷分子中的4个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲注射器中发生的是取代
反应。
③反应后，甲注射器中剩余气体最好用___（填标号）吸收。
B
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
【解析】剩余气体中含有和 ，最好用氢氧化钠溶液吸收。
【解析】在光照下，甲烷与氯气发生多步取代反应： ，
， ，
。
（3）一氯六氟丙烷 的同分异构体有___种。
5
【解析】该物质的同分异构体可根据氢、氯原子在碳原子上的位置变化得到，其碳
链可表示为 ，氢、氯原子均与①号（【注意】均与③号碳原子相连时为
重复情况）或均与②号碳原子相连时共有2种结构；氢、氯原子分别与①、②号碳原
子或①、③号碳原子或②、①号碳原子相连（【注意】其他相连情况为重复情况）
时共有3种结构，因此该物质共有5种同分异构体。
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化学人教版必修第二册