考点4 烷烃 -2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修3）

考点4　烷烃 【核心考点梳理】 一、烷烃的结构和性质 1．烷烃的结构特点 (1)典型烷烃分子结构的分析 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 C—H σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 C4H10 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 sp3 C—H σ键、 C—C σ键 2．烷烃的性质 (1)物理性质 物理性质 变化规律 状态 烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂 熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越低 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小 (2)化学性质 ①稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。 烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是σ键，不易断裂。 ②特征反应——取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 之所以可以发生取代反应，是因为C—H有极性，可断裂，CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应，生成更多的有机物。 ③氧化反应——可燃性 烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 如辛烷的燃烧方程式为2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。 【典型例题】 例1．（2022·上海市扬子中学高二阶段练习）由沸点数据：甲烷-146℃，乙烷-89℃，正丁烷-0.5℃，戊烷36℃，可以判断异丁烷的沸点可能是 A．低于-89℃ B．低于-0.5℃ C．高于-0.5℃ D．高于36℃ 例2．（2022·江苏·南通市通州区石港中学高二阶段练习）有一类有机硅化合物中只含有硅元素和氢元素，叫硅烷，它们的分子组成与烷烃相似，其中有一种结构最简单的硅烷叫甲硅烷(SiH4)，则有关描述不正确的是 A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2 B．甲硅烷燃烧生成SiO2和H2O C．甲硅烷的沸点高于甲烷 D．甲硅烷的稳定性比甲烷强 例3．（2022·陕西省黄陵县中学高二期末）下列关于烷烃性质的叙述不正确的是 A．烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态 B．烷烃都能使溴水、酸性溶液褪色 C．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 D．烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应 【核心归纳】1．烷烃的结构特点 ①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。分子中的共价键全部是单键。 ②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。 ③链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 2．烷烃的性质：化学性质稳定，在一定条件下可发生取代反应、氧化反应。 二、烷烃的命名 1．烃基 2．习惯命名法 烷烃(CnH2n＋2，n≥1)n值 1～10 10以上 习惯名称：某烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 同分异构体数目较少时 “正”“异”“新”区别 如C5H12的同分异构体有3种，用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3　正戊烷、　异戊烷、　新戊烷。 3．系统命名法 (1)选主链 (2)编序号 【典型例题】例1．（2022·河北·衡水市冀州区滏运中学高二期中）有机化合物 A 的结构简式为：，有机化合物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机化合物 A。下列有关说法错误的是 A．B 的结构可能有 3 种，其中一种名称为 3，4，4-三甲基-2-戊烯 B．用系统命名法命名有机化合物 A，名称为 2，2，3-三甲基戊烷 C．有机化合物 A 的分子式为 C8H18 D．有机化合物 A 的一氯取代物只有4种 例2．（2022·黑龙江省饶河县高级中学高二期中）下列烷烃的系统命名正确的是 A．4-甲基-4，5-二乙基己烷 B．3-甲基-2，3-二乙基己烷 C．2-甲基-3-乙基丁烷 D．2-甲基-4-乙基庚烷 例3．（2022·全国·高二课时练习）某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名，其名称为 A．2，3-二甲基-