知识清单27 烃-【口袋书】2024年高考化学一轮复习知识清单

知识清单24  烃

 

知识点01  烷烃

一、烷烃的结构和物理性质

1．烷烃的结构

2．烷烃的物理性质

（1）状态：当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态

（2）溶解性：不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂

（3）熔、沸点

①碳原子数不同：碳原子数的越多，熔、沸点越高；

CH3CH2CH2CH2CH2CH3＞CH3－CH2CH3

②碳原子数相同：支链越多，熔、沸点越低

CH3CH2－CH2CH3＞CH3－CH3

③碳原子数和支链数都相同：结构越对称，熔、沸点越低

CH3－CH2CH3＞

（4）密度：随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小

二、烷烃的化学性质

1．稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂都不发生反应。

（1）性质

（2）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

2．氧化反应

（1）可燃性：CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O

（2）KMnO4（H+）：不褪色

3．分解反应：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃

C16H34C8H16+C8H18

4．取代反应

（1）反应举例：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl（一氯取代）

（2）反应条件：光照和纯净的气态卤素单质

①在光照条件下烷烃能够使溴蒸汽褪色

②在光照条件下烷烃不能使溴水褪色。

③在光照条件下烷烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色。

④液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。

（3）化学键变化：断裂C－H键和X－X键；形成C－X键和H－X键

（4）取代特点：分子中的氢原子被卤素原子逐步取代，往往是各步反应同时发生

（5）产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多

（6）产物的量

①根据碳元素守恒，烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和

②根据取代反应的特点，有机物中卤素的物质的量等于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量，即反应了的n（X2）＝n（一卤代物）+2n（二卤代物）+3n（三卤代物）+……＝n（HX）＝n（C－X）

 

【典例01】下列有关烷烃的说法中正确的是

A．链状烷烃的分子组成都满足CnH2n+2(n≥1)，彼此都是同系物

B．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少

C．戊烷(C5H12)有三种同分异构体

D．正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上

【答案】C

【详解】A．链状烷烃的C原子之间彼此一单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，因此其分子组成都满足CnH2n+2 (n≥1)，但是若分子中C原子相同时，彼此不都是同系物，如分子式是C4H10的物质有正丁烷和异丁烷，两种物质互为同分异构体，A错误；

B．烷烃都是由分子构成的物质，物质分子内C原子数越多，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高；当两种不同物质分子中C原子数相同时，分子内支链越多，分子间作用力就越小，物质的熔沸点就越低，所以烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少，也与物质分子内支链多少有关，B错误；

C．戊烷(C5H12)有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种不同结构，这三种物质互为同分异构体，C正确；

D．烷烃分子中C原子采用sp3杂化，与该C原子连接的四个原子形成的是四面体结构，因此当物质分子中有多个碳原子时，碳原子之间形成的碳链呈锯齿形连接，并不是碳原子在一条直线上，D错误；

故合理选项是C。

 

【典例02】汽油中异辛烷()的含量越高，抗爆性能越好，下列有关异辛烷的说法正确的是

A．常温常压下为气体 B．一氯代物有4种

C．可由炔烃或二烯烃加氢制得 D．系统命名为2，4，4-三甲基戊烷

【答案】B

【详解】A．异辛烷分子中碳原子数大于4，常温常压下为液体，故A错误；    

B．中有4中等效氢，一氯代物有4种，故B正确；

C．可由单烯烃、加氢制得，不能由