内容正文:
2.1.1 烷烃——高二化学人教版(2019)选修三课堂速测
一、烷烃的结构和性质
1.烷烃的存在
天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等,它们的主要成分都是烷烃。
2.烷烃的结构与组成
(1)结构:烷烃分子中碳原子都采取sp3杂化,以伸向四面体4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。共价键全部是单键。
(2)组成:链状烷烃的通式为CnH2n+2。
3.烷烃的化学性质
(1)甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性KMnO4溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中发生燃烧反应和在光照下与Cl2发生取代反应。
(2)烷烃的性质与甲烷相似。
①辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式
2C8H18+25O2→16CO2+18H2O。
②乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式
CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl,该反应为取代反应,乙烷断裂的键为C—H键,形成键为C—Cl键和H—Cl键。
4.同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。
5.烷烃同系物的物理性质的递变规律
随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐升高,密度逐渐增大,常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于4个碳原子的烷烃为气态。
二、烷烃的命名
1.烃基
(1)定义:烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。
(2)示例:甲基:—CH3,乙基:—CH2CH3,丙基有2种:正丙基—CH2CH2CH3、异丙基。
2.习惯命名法:用“正”“异”“新”来区分烷烃
(1)丁烷有两种即正丁烷和异丁烷,结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和。
(2)戊烷有三种,即正戊烷、异戊烷、新戊烷,其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、
。
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低,原因是同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越低。
3.系统命名法:(为例)
(1)选主链、定“某烷”——“最长”碳链为主链
该分子最长碳链上有6个碳原,可称为己烷。
(2)选起点、定位置——离取代基“最近”的一端为起点
(3)写名称、简在前——取代基名称写在主链名称前,在取代基的前面用阿拉伯数字注明位置并在数字和名称之间用短线()隔开;多种取代基时简单的在前;相同取代基合并但要用汉字数字表示取代基的个数。可命名为2,3二甲基己烷。
【针对训练】
1.下列物质属于脂肪烃的是( )
A. B.
C. D.
2.天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互称为同系物
B.甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物
C.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D.乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应,生成多种氯代烃
3.下列五种烃:①2-甲基丁烷;②2,2-二甲基丙烷;③正戊烷;④丙烷;⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①
C.③>①>②>⑤>④ D.④>⑤>②>①>③
4.下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型为
D.1mol丙烷完全燃烧消耗5mol
5.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
A.烷烃分子中所有的化学键都是碳碳单键
B.除甲烷外,很多烷烃都能使酸性溶液的紫色褪去
C.分子通式为的烃一定是烷烃
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
6.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,都能使酸性溶液褪色
③分子通式为的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①③⑤ B.①④ C.②③ D.①②④
7.已知两种结构:和中均有短线“”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一个共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
8.下列系统命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.3,3,4-甲基己烷
C.2,4-二甲基辛烷 D.3,5-二甲基己烷
9.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2,2,4-三甲基丁烷
C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷
10.有A、B、C三种烃,已知:
①B完全燃烧的产物;
②C为饱和链烃,