第2章 第1节 烷烃-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3作业与测评课件PPT（人教版2019）

0 第二章　烃 第一节　烷烃 课时分层练 02 目录 CONTENTS 预习作业 01 预习作业 (建议用时：15分钟) 1．烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取______杂化，以伸向四面体4个顶点方向的______________与其他碳原子或氢原子结合，形成________键。烷烃分子中的共价键全部是________键。 2．(1)纯净的甲烷是____________的气体，_____溶于水，密度比空气的_____。 (2)甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能被______________________氧化，也不与_________________________________反应。 (3)甲烷的主要化学性质表现为_______性和能在光照条件下与氯气发生________反应。 (4)随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐_____，密度逐渐______。 sp3 sp3杂化轨道 σ 单 无色、无臭 难 小 酸性高锰酸钾溶液 强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液 可燃 取代 升高 增大 预习作业 4 3．烷烃的系统命名法 (1)选主链 ①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。 ②最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，选择连有________________的碳链为主链。 (2)编序号 ①最近：从离__________最近的一端开始编号。 ②最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。 ③最小：取代基编号位次之和最小。 取代基数目多 取代基 预习作业 5 (3)写名称 ①将_____________写在主链名称的前面。 ②取代基按“次序规则”——小的基团优先列出。 ③相同取代基________写出，位置用_____________标出，取代基数目用___________标出。 ④表示位置的数字之间用________隔开，数字和取代基名称之间用________隔开。 取代基名称 合并 阿拉伯数字 汉字数字 逗号 短线 预习作业 6 1．根据以下数据推断丙烷的沸点可能是(　　) A．约－40 ℃ B．低于－160 ℃ C．低于－89 ℃ D．高于36 ℃ 物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点 －162 ℃ －89 ℃ －1 ℃ 36 ℃ 预习作业 7 2．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是(　　) A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl 预习作业 8 预习作业 9 4．关于有机物 的命名正确的是(　　) A．2，2­二甲基丙烷 B．2­甲基丙烷 C．2­乙基戊烷 D．2，2­二甲基戊烷 预习作业 10 课时分层练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列关于烷烃的说法正确的是(　　) A．丙烷(C3H8)发生取代反应生成的C3H7Cl的结构只有一种 B．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 C．分子中含有六个碳原子的烷烃在常温下为液态 D．烷烃的分子为直链式结构，不可以带支链 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 12 2．下列有机化合物的命名正确的是(　　) A．2­乙基丁烷 B．2，4，4­三甲基戊烷 C．2，3，3­三甲基戊烷 D．2，3­二甲基­3，4­二乙基戊烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 13 3．下列叙述错误的是(　　) A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 B．2，3，4－三甲基戊烷的核磁共振氢谱中出现三组峰 C．符合分子通式CnH2n＋2的烃一定是烷烃 D．烷烃分子中的碳原子都采取sp3杂化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 14 4．某脂环烃的结构为 ，下列说法正确的是(　　) A．分子式为C4H10 B．其一氯代物共有两种结构 C．可以发生氧化反应、取代反应 D．所有碳原子可能处于同一平面 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 15 5．下列说法正确的是(　　) A．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定互为同系物 B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体 C．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体 D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 17 [方法技巧] 1．同系物的判断 (1)结构相似：有机物中官能团的种类和数目相同。 (2)分子式不同：分子组成上相差n(n≥1)个CH2，符合同一通式。 2．同系物的特点 化学性质相似，物理性质有递变性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 18 6．进行一氯取代反应后，生成4种沸点不同的有机产物的是(　　) A．2，2­二甲基丁烷 B．2，2，3­三甲基戊烷 C．2，3­二甲基戊烷 D．2，2­二甲基­3­乙基戊烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 19 7．某烃的结构简式为 ，该烃的正确命名是(　　) A．2－甲基－4－异丙基戊烷 B．2，4，5－三甲基己烷 C．2，3，5－甲基己烷 D．2，3，5－三甲基己烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 20 [误区警示]　烷烃命名时需注意以下几点 (1)首先必须选择分子结构中的最长碳链为主链。 (2)乙基不能处于第2位，否则所选碳链不是最长碳链，同理丙基不能位于第3位。 (3)主链碳原子编号，必须遵循“近”“简”“小”三个原则，即要从离支链最近的一端开始编号，当有两个不同支链距主链两端距离相等时，从较简单的支链一端开始编号，最后编号时要使支链的位次和最小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 22 9．已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如图所示，下列关于它的叙述正确的是(　　) A．易溶于水 B．可以发生取代反应 C．其密度大于水的密度 D．与环己烷互为同系物 解析　烃都难溶于水且密度比水的小，A、C错误；“自行车烃”属于饱和烃，具有类似甲烷的化学性质，光照下能与卤素单质发生取代反应，B正确；环己烷(C6H12)分子中只含有1个碳环，而“自行车烃”(C16H30)分子中含有2个碳环，结构不相似，且在分子组成上相差C10H18，不满足相差若干个CH2原子团的条件，二者不互为同系物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 23 10．两种气态烷烃的混合物在标准状况下的密度为1.16 g·L－1，则关于该混合物的说法正确的是(　　) A．一定有甲烷 B．一定有乙烷 C．可能是丙烷和戊烷的混合物 D．可能是乙烷和丙烷的混合物 解析　该混合物的平均相对分子质量为1.16×22.4≈26。甲烷是相对分子质量最小的烷烃，相对分子质量为16，其他烷烃的相对分子质量都大于26，所以该混合物中一定有甲烷。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 24 11．常温下，1 mol某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是(　　) A．该链状烷烃的分子式为C5H12 B．反应所生成的气体产物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀 C．该链状烷烃的四氯代物有3种 D．反应产物中，一氯代物的物质的量分数最大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 25 解析　设此链状烷烃的分子式为CnH2n＋2，由于烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应时，取代1 mol H消耗1 mol氯气，根据完全取代消耗6 mol氯气可知，1个链状烷烃分子中含6个H，即2n＋2＝6，故n＝2，此链状烷烃为乙烷，分子式为C2H6，A错误；氯气和乙烷发生取代反应生成的气体产物中含有HCl，HCl在水溶液中能电离出Cl－，B正确；该烃分子中共有6个H，其四氯代物种数和二氯代物种数相同，而乙烷的二氯代物有2种，故其四氯代物也有2种，C错误；反应产物中HCl的物质的量分数最大，D错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 26 二、非选择题 12．有A、B两种烃，其相关信息如表所示： 烃 相关信息 A 完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1；28＜Mr(A)＜60；不能使溴的四氯化碳溶液褪色；一氯代物只有一种结构 B 饱和链烃；常温常压下呈气态；二溴代物有三种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 27 (1)烃A的实验式是________。 (2)烃A的结构简式是____________。 (3)烃B的三种二溴代物的结构简式分别为______________________、____________________、_________________。 CH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 29 13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图： 试回答下列问题： (1)请写出C装置中生成CHCl3的化学方程式：____________________________。 (2)B装置有三种功能：①均匀混合气体；②__________________；③________________。 (3)仪器D的名称为____________，其作用是__________。 干燥混合气体 控制气流速度 球形干燥管 防止倒吸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 30 (4)E装置中除盐酸外，还含有机化合物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填字母)。 a．分液法　　b．蒸馏法　　c．结晶法 (5)1 mol CH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为________。 (6)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有____种同分异构体。 a 3 mol 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 31 解析　(4)氯代物不易溶于水，而HCl极易溶于水，可以采用分液方法分离提纯，故选a。 (5)根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol，可以设其物质的量分别是x mol、(x＋0.1) mol、(x＋0.2) mol、(x＋0.3) mol，则有x＋(x＋0.1)＋(x＋0.2)＋(x＋0.3)＝1，解得x＝0.1，则四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1 mol＋2×0.2 mol＋3×0.3 mol＋4×0.4 mol＝3 mol。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 课时分层练 33 　　　　　　　　　　　　　 R 3．下列不属于取代反应的是(　　) A．CH4＋Cl2eq \o(――→,\s\up17(光照))CH3Cl＋HCl B．CH3Cl＋Cl2eq \o(――→,\s\up17(光照))CH2Cl2＋HCl C．CH4＋4Cl2eq \o(――→,\s\up17(光照))CCl4＋4HCl D．CH2===CH2＋H2eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))CH3CH3 解析　2，3，4­三甲基戊烷的碳骨架为，有4种等效氢，核磁共振氢谱中出现四组峰，B错误。 解析　由题给结构简式知，该物质分子式为C4H8，A错误；其一氯代物有三种结构，如图所示：，B错误；该有机物含有甲基，能发生取代反应，能燃烧发生氧化反应，C正确；与甲基相连的碳原子连有3个碳原子和1个氢原子，类似甲烷的四面体结构，则所有碳原子不可能处于同一个平面，D错误。 解析　分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如CH3—CH===CH2与，A错误；若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同，最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能不是同分异构体，如HCHO(甲醛)和C2H4O2(乙酸)，B错误；相对分子质量相同的化合物很多，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物中的C2H6O(乙醇)与HCOOH(甲酸)，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体，C错误；当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体，D正确。 8．下列说法正确的是(　　) A．分子式为C6H14的同分异构体共有4种，它们的熔点、沸点各不相同 B．用溴水即可鉴别乙烯和乙烷 C．有机化合物的名称是2，3，5，5­四甲基­4­乙基己烷 D．的名称为3­甲基丁烷 解析　分子式为C6H14的同分异构体共有5种，支链越多，熔点、沸点越低，A错误；乙烯可以使溴水褪色，乙烷不可以，B正确；有机化合物的名称为2，2，4，5­四甲基­3­乙基己烷，C错误；的名称为2­甲基丁烷，D错误。 解析　(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，则烃A的实验式为CH。 (2)因28＜Mr(A)＜60，所以烃A的分子式为C3H3或C4H4，结合另外两个信息可知，烃A的结构简式为 (3)烃B为饱和链烃，常温常压下呈气态，则烃B可能为CH4、C2H6、C3H8、C4H10或C(CH3)4；因为它的二溴代物有三种，所以B为。 CH2Cl2＋Cl2eq \o(――→,\s\up17(光))CHCl3＋HCl (6)丁烷有两种结构，则确定C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移一”法： ，共有9种同分异构体。 $$