内容正文:
易错专题04 烷烃的结构与性质
聚焦易错点:
►易错点一 烷烃的结构特点
►易错点二 烷烃的性质
►易错点三 烷烃的命名
典例精讲
易错点一 烷烃的结构特点
【易错典例】
例1(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)下列说法正确的是
A.分子组成符合(n为正整数)的烃一定是烷烃
B.碳碳间以单键结合,碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
C.正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D.碳、氢原子个数之比为1∶3的烃有2种
【解题必备】
名称
结构模型
结构简式
分子式
烷烃的结构特点
甲烷
CH4
CH4
烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子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。
乙烷
CH3CH3
C2H6
丙烷
CH3CH2CH3
C3H8
正丁烷
CH3CH2CH2CH3
C4H10
正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3
C5H12
【变式突破】
1.(2023春·江西新余·高二校考期中)根据要求填空:
(1)烹调油烟中含有十一烷,该烷烃的分子式是______。
(2)含有30个氢原子的烷烃的分子式为______。
(3)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为______。
(4)分子中含有22个共价键的烷烃的分子式为______。
(5)分子中含有电子数为42的烷烃的分子式为______。
(6)某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有2种,这种烷烃的结构简式______。
(7)在碳原子数小于10的烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的有______种,写出它们的结构简式:______。
易错点二 烷烃的性质
【易错典例】
例2(2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末)在1.013×105 Pa下,测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是
物质名称及结构简式
沸点/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.0
异戊烷
27.8
新戊烷C(CH3)4
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A.在标准状况下,新戊烷是气体
B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,戊烷都是液体
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D.分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中,随支链的增加,沸点降低
【解题必备】
1. 物理性质:
物理性质
变化规律
状态
当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常温下呈气态;烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。
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。
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:烷烃的结构决定了其性质与甲烷的相似,根据甲烷的性质推测烷烃可能具有的性质。
溶解性(水)
可燃性
与酸性高锰酸钾溶液
与溴的四氯化碳溶液
与强酸、强碱溶液
与氯气(在光照下)
难溶
可燃
不反应
不反应
不反应
取代反应
【变式突破】
2.(2024·海南儋州·高二校考阶段练习)如图表示页岩气中某些烃类的结构模型:
(1)有机物甲的名称为_______,与有机物乙的关系为_______。
(2)有机物乙的一氯代物有_______ 种,
(3)写出有机物乙在光照下与氯气反应,甲基上的一个H原子被取代的反应方程式:_______。
(4)若有机物甲中的氢原子全部被氯原子取代,则1mol甲消耗_______mol Cl2。
易错点三 烷烃的命名
【易错典例】
例3(2023秋·广东广州·高二广东实验中学校联考期末)填空。
(1)名称为 。
(2)名称为 。
(3)名称为 。
(4)2,3-二甲基-4-乙基庚烷的结构简式为 。
【解题必备】
1.烷烃的习惯命名法
烷烃的碳原子数
1~10
10以上
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
用“正”“异”“新”区别
2.系统命名法
(1)命名原则:五最原则
——含碳原子数最多的碳链做主链。
——当有几条碳原子数相等的碳链时,选择含取代基最多的一条做主链。
——从离取代基最近的一端给主链编号。
——若有两个不同的取代基且分别处于主链两端同等距离,则从简单的一端开始编号。
——若有相同的取代基分别位于主链两端等近的位置,且中间还有其他取代基,从主链两个方向编号可得两组不同的系列,此时两系列中取代基位次之和最小者为正确编号。
【变式突破】