微考点12 烷烃及同分异构体 -2022～2023学年高一化学易混易错微考点（人教版2019必修第二册）

( 微 考点 12 烷烃及同分异构体 ) ( 易混易 错 聚焦 ) 一、聚焦烷烃、同分异构体的误区 1.易混易错点 (1)在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应。烷烃碳原子越多，产物越多，但HCl最多。 (2)链状烷烃的燃烧反应。 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O (3)①连锁反应：烷烃中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。 ②数量关系：每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl。 即：。 (4)氢原子等效的几种情况： ①烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。 ②同一个碳原子所连接的原子团—CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团—CH3上的12个氢原子等效。 ③分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。 如分子中的18个氢原子等效。 (5)烃分子中等效氢原子有几种，则该一元取代物就有几种同分异构体。 2.正误判断 (1)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体，不溶于水。 (　×　) (2)甲烷能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液褪色。 (　×　) (3)所有烷烃都发生和甲烷类似的取代反应。 (　√　) (4)C3H8的熔点、沸点和密度均比C6H14的低。 (　√　) (5)烷烃在光照下均能与Cl2发生取代反应。 (　√　) (6)CH4、C2H6均能使酸性KMnO4溶液褪色。 (　×　) (7)烷烃很稳定，不能发生分解反应。 (　×　) (8)煤矿瓦斯爆炸与CH4有关。 (　√　) ( 易 错 典例 分析 ) ( 易错典例 1 ) 1．下列实验能获得成功的是 ①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气 A．只有①② B．只有① C．只有④ D．①②③④ ( 易错典例 2 ) 2．下列有关甲烷及其氯代物的叙述正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合光照时有机产物只有CH3Cl B．由CH2Cl2的结构式可知，CH2Cl2的空间结构有两种 C．CH3Cl与氯气混合光照生成CCl4发生取代反应 D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气 ( 举一反 三 1 j Y F s ) 1．下列关于CH4的说法错误的是 A．CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分 B．甲烷和氯水光照时发生取代反应 C．收集甲烷可以用向下排空气法 D．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 ( 举一反 三 2 j Y F s ) 2．下列有关简单烷烃的叙述中正确的是 ①都是可燃物②特征反应是取代反应③所有烷烃都存在同分异构体 A．①③ B．②③ C．① D．①② ( 举一反 三 3 j Y F s ) 3．下列叙述正确的是 A．C3H8和C4H10是同系物 B．相对分子质量相同，但空间结构不同的分子互为同分异构体 C．沸点：正戊烷＜异戊烷＜新戊烷 D．正丁烷分子中四个碳原子在一条直线上 ( 易混易错剖析 ) 1．CH4与Cl2反应共有几种产物？根据取代反应的原理，思考能否用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl? 【细剖精析】 CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物，CH3Cl的产率低。因此不能用CH4和Cl2按1∶1的体积比混合来制取纯净的CH3Cl。 2．1 mol CH4与一定量的Cl2在光照下反应，生成的四种氯代甲烷的物质的量相等，则参加反应的Cl2的物质的量是多少？ 【细剖精析】 由题意可知四种氯代甲烷中碳原子的物质的量相等，故每种氯代甲烷的物质的量均为0.25 mol。每取代一个氢原子则消耗一个氯分子，所以参加反应的Cl2的物质的量是0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol。 3．丙烷和丁烷是同分异构体吗？ 【细剖精析】 不是，二者的分子式不同，二者属于同系物。 4．分子式为C3H8和C4H10的物质都能表示单一物质吗？ 【细剖精析】 不能。分子式为C3H8的物质表示单一物质，因为C3H8无同分异构体，而分子式为C4H10的物质不能表示单一物质，因为分子式为C4H10的物质有2种结构。 5．C3H8和C4H10的一氯代物各有几种？ 【细剖精析】 C3H8的一氯代物有2种，C4H10的一氯代物有4种。C3H8的结构简式为CH3CH2CH3，分子中只有2类等效氢原子，故一氯代物只有