内容正文:
考点梳理
题型演练
考点01 烷烃的结构与性质
【题型1烷烃的结构】
考点02 烷烃的命名
【题型2烷烃的命名】
【题型3烷烃的物理性质与同分异构体】
【题型4烷烃的化学性质】
专题03 烷烃
考点梳理
考点01烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构特点
(1)典型烷烃分子结构的分析
名称
结构简式
分子式
碳原子的杂化方式
分子中共价键的类型
甲烷
CH4
CH4
sp3
C—H σ键
乙烷
CH3CH3
C2H6
sp3
C—H σ键、C—C σ键
丙烷
CH3CH2CH3
C3H8
sp3
C—H σ键、C—C σ键
正丁烷
CH3CH2CH2CH3
C4H10
sp3
C—H σ键、C—C σ键
正戊烷
CH3CH2CH2CH2CH3
C5H12
sp3
C—H σ键、C—C σ键
(2)烷烃的结构特点
①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都采取sp3杂化,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。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)。
2.烷烃的性质
(1)物理性质
物理性质
变化规律
状态
烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常温下呈气态
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,同种烷烃的不同异构体中,支链越多,熔、沸点越低
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
①稳定性:常温下烷烃很不活泼,与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
烷烃之所以很稳定,是因为烷烃分子中化学键全是σ键,不易断裂。
②特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
之所以可以发生取代反应,是因为C—H有极性,可断裂,CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应,生成更多的有机物。
③氧化反应——可燃性
烷烃燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
如辛烷的燃烧方程式为2C8H18+25O216CO2+18H2O。
考点02烷烃的命名
1.烃基
2.习惯命名法
烷烃(CnH2n+2,n≥1)n值
1~10
10以上
习惯名称: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
“正”“异”“新”区别
如C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷、
异戊烷、 新戊烷。
3.系统命名法
(1)选主链
(2)编序号
(3)注意事项
①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。
②相同取代基要合并,必须用汉字数字表示其个数。
③多个取代基位置间必须用逗号“,”分隔。
④位置与名称间必须用短线“-”隔开。
⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
例如,下图所示有机化合物的命名:
题型演练
【题型1烷烃的结构】
1.下列化学用语错误的是
A.丁烷的实验式为:C2H5
B.聚丙烯的结构简式:
C.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式:
D.丙烷分子的球棍模型:
【答案】B
【详解】A.丁烷分子式为C4H10,其实验式为:C2H5,A正确;
B.丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,结构简式:,B错误;
C.主链含有4个C原子,2号碳原子上含有乙基,属于二烯烃,根据系统命名法:2-乙基-1,3-丁二烯,C正确;
D.丙烷分子中碳原子半径大于氢原子半径,无支链,球棍模型为:,D正确;
答案选B。
2.下列化学用语表示错误的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的空间填充模型:
C.的结构式:
D.的电子式:
【答案】D
【详解】A.乙烯中存在碳碳双键,结构简式为:,A正确;
B.甲烷为正四面体结构,H原子半径小于C原子半径,空间填充模型:,B正确;
C.NH3中N与H通过单键连接,结构简式为:,C正确;
D.是共价化合物,电子式:,D错误
答案选D。
3.下列化学用语正确的是
A.全氟丙烷的球棍模型: B.丙醛的键线式:
C.次氯酸钠的电子式 D.异丁烷的结构简式:CH3CH(CH3)CH3
【答案】D
【详解】
A.F的原子半径比C小,全氟丙烷的球棍模型应为,A错误;
B.键线式中每个拐点或终点均表示有1个碳原子,是丁酮的键线式,B错误;
C.次氯酸钠属于离子化合物由阴阳离子构成,其电子式应为:,C错误;
D.异丁烷的分子式为C4H10,结构简式为:CH3CH(CH3)CH3,D正确;
故选D。
4.设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.苯中碳碳双键的数目为
B.甲基中含有的电子数为
C.己烷中含有的极性键数目为
D.标准状况下,氯仿中所含有的原子数目为
【答案】C
【详解】A.已知苯分子中六个碳碳键均为介于单键和双键之间独特的键,苯环中不存在双键,故1mol 苯中碳碳双键的数目为0,A错误;
B.已知甲基为不带电的原子团,一个甲基中含有9个电子,则1.5g 甲基中含有的电子数为,B错误;
C.已知己烷的分子式为C6H14,其中含有C-H极性键,即1分子己烷中含有14个极性键,则0.5 mol己烷中含有的极性键数目为0.5mol×14×NAmol-1=7NA,C正确;
D.由于标准状况下,氯仿为液体,故无法计算标准状况下11.2L氯仿中所含有的原子数目,D错误;
故选C。
5.下列关于烷烃的说法不正确的是
A.烷烃的分子式可用通式表示
B.戊烷存在三种同分异构体
C.中三个碳原子处于一条直线上
D.与互为同系物
【答案】C
【详解】A.烷烃的通式为,故A正确;
B.戊烷存在CH3CH2H2CH2CH3、、三种同分异构体,故B正确;
C.根据甲烷的正四面体结构可判断中三个碳原子不在同一条直线上,故C错误;
D.与结构相似、分子组成相差3个CH2,互为同系物,故D正确;
答案选C。
【题型2烷烃的命名】
1.下列各化合物的命名正确的是
A.CH2=CH—CH=CH2 1,3—二丁烯 B.CH3CH2CH(OH)CH3 3—羟基丁烷
C. 邻羟基甲苯 D. 2—甲基丁烷
【答案】D
【详解】A.CH2=CH—CH=CH2是含有碳碳双键的二烯烃,名称为1,3—丁二烯,故A错误;
B.CH3CH2CH(OH)CH3是含有羟基的饱和一元醇,名称为2—丁醇,故B错误;
C.是含有羟基的酚,名称为邻甲基苯酚,故C错误;
D.是支链为甲基的烷烃,名称为2—甲基丁烷,故D正确;
故选D。
2.下列有机物命名错误的是
A. 2,4-二甲基己烷
B. 3-异丙基戊烷
C.3-甲基-4-乙基己烷
D. 2,5-二甲基-3-乙基己烷
【答案】B
【详解】
A.,最长碳链为6个碳,第2、4个碳上各有一个甲基的烷烃,系统命名为2,4-二甲基己烷,A正确;
B.,最长碳链为5个碳,第2个碳上有一个甲基,第3个碳上有一个乙基的烷烃,系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷,B错误;
C.,最长碳链为6个碳,第3个碳上有一个甲基,第4个碳上有一个乙基的烷烃,系统命名为3-甲基-4-乙基己烷,C正确;
D.,最长碳链为6个碳,第2、5个碳上各有一个甲基,第3个碳上有一个乙基的烷烃,系统命名为2,5-二甲基-3-乙基己烷,D正确;
答案选B。
3.下列有机物的命名正确的是
A.2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
B.1,3-二丙醇
C.3-乙基-1-丁烯
D.2-氯丙烷
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.的主链上有6个碳原子,4号碳上有2个甲基,2号碳和3号碳上各含有1各甲基,命名为2,3,4,4-四甲基己烷,A错误;
B.的主链上有3个碳原子,羟基在1号碳和3号碳上,命名为1,3-丙二醇,B错误;
C.的主链上有5个碳原子,双键在1号位,甲基在3号碳上,命名为3-甲基-1-戊烯,C错误;
D.该有机物主链上有3个碳原子,Cl原子在2号碳原子上,命名为2-氯丙烷,D正确;
故选D。
4.根据有机化合物的命名原则,下列命名不正确的是
A.:3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷
B.:2-甲基-3-戊烯
C.:2,2,4-三甲基戊烷
D.:2-甲-1,3-丁二烯
【答案】B
【详解】
A.该分子主链有8个C原子,3号碳上有2个甲基,5号碳上有1个甲基和1个乙基,根据系统命名法,名称为:3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷,A正确;
B.该分子中碳碳双键在2号碳上,4号碳上有甲基,从离双键近的一端编碳号,其名称为:4-甲基-2-戊烯,B错误;
C.该分子主链上有5个碳原子,2号碳上有2个甲基,4号碳上有1个甲基,名称为2,2,4-三甲基戊烷,C正确;
D.该分子碳碳双键在1号碳和3号碳上,2号碳上有1个甲基,名称为2-甲-1,3-丁二烯,D正确;
答案选B。
5.下列有机物命名正确的是
A.:2-甲基-3-丁烯
B.:2-甲基-1,3-二丁烯
C.:3-乙基-3,4-二甲基己烷
D.:反-2-丁烯
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,根据系统命名法,名称为3-甲基-3-丁烯,故A错误;
B.由结构简式可知,烯烃分子中含有两个碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为甲基,应从距离甲基较近的一端编号,名称为:2-甲基-1,3-丁二烯,故B错误;
C.由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链有6个碳原子,侧链为2个甲基和1个乙基,甲基放在最前面,因此名称为3,4-二甲基-3-乙基己烷,故C错误;
D.选项所给物质应为,含有碳碳双键,且甲基分列双键两侧,为反-2-丁烯,故D正确;
故答案选D。
6.下列有机物命名错误的是
A.2-甲基-4-乙基己烷 B.2,2,3,3-四甲基丁烷
C.2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷 D.3-甲基-3-乙基戊烷
【答案】C
【详解】A.经过分析2-甲基-4-乙基己烷结构简式为(CH3)2CHCH2CH(CH2CH3)2,命名正确,故A正确;
B.2,2,3,3-四甲基丁烷结构简式为(CH3)3CC(CH3)3,命名正确,故B正确;
C.名称为2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷中,主链碳原子数应该是8个主链碳原子第二个碳原子不能有乙基,正确名称为3,3,4,5-四甲基辛烷,故C错误;
D.3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为(CH3CH2)3CCH3,命名正确,故D正确;
答案选C。
7.下列有机物的系统命名正确的是
A.:3-甲基-2-乙基戊烷
B.:2,2,3-三甲基丁烷
C.:2-乙基丙烷
D.:1,4-二甲基丁烷
【答案】B
【详解】
A.主链应该为6个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则3、4号位各有1个甲基,系统命名为3,4-二甲基己烷,A项错误;
B. 主链应该为4个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则2号位有2个甲基、3号位有1个甲基,系统命名为2,2,3-三甲基丁烷,B项正确;
C.主链应该为4个C原子,从离取代基较近的一端开始编号,则2号位有1个甲基,系统命名为2-甲基丁烷,C项错误;
D. 主链应该为6个C原子,无支链,系统命名为己烷,D项错误;
故答案为:B。
【题型3烷烃的物理性质与同分异构体】
6.下列有关烷烃的叙述不正确的是
A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高
B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大
C.常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
D.同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越高
【答案】D
【详解】烷烃同系物的组成、结构相似,随着相对分子质量增大,分子间作用力逐渐增大,故熔、沸点逐渐升高,A正确;烷烃同系物的密度都比水小,随着相对分子质量增大密度逐渐增大,B正确;同种烷烃的同分异构体中,支链数越多其沸点越低,D错误。
7.液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,下列有关的叙述中正确的是
A.丙烷分子中碳原子在一条直线上
B.光照下,丙烷和丁烷均可以和溴水发生取代反应
C.丙烷比丁烷更易液化
D.丙烷的二氯代物有4种同分异构体
【答案】D
【详解】A.烷烃分子中有多个碳原子应呈锯齿形,丙烷呈角形,碳原子不在一条直线上,A错误;
B.丙烷等烷烃在光照的条件下可以和气态卤单质发生取代反应,跟卤水(像氯水,溴水等)不反应,B错误;
C.烷烃中碳个数越多沸点越高,丙烷分子中碳原子数小于丁烷,故丁烷沸点高,更易液化,C错误;
D.丙烷的碳链结构为C—C—C,2个Cl可以分别在两端的碳原子上,或者在中间和一端的碳原子上,也可以同时在中间的碳原子上或者同时在一端的碳原子上,一共4种,D正确。故选D。
8.下列说法中错误的个数的是
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必是同系物
④沸点由高到低的顺序为:戊烷丁烷
⑤互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
⑥相对分子质量相同分子结构不同的有机物互为同分异构体
⑦C4H10和CH4一定互为同系物
A.①②③④⑥ B.①②⑤⑥⑦ C.①②③⑤⑥ D.①③⑤⑥⑦
【答案】C
【详解】①结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2-原子团的有机物互称同系物,化学性质相似的有机物如果结构不相似,且在分子组成上相差一个或n个-CH2-原子团,所以不一定是同系物,①错误;②分子组成相差一个或若干个-CH2-原子团的有机物不一定是同系物,如苯酚和苯甲醇,②错误;③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们的最简式相同,但不一定是同系物,如苯和乙炔最简式相同但不是同系物,③错误;④随着相对分子质量的增大,分子间的范德华引力增大,烷烃的沸点随着相对分子质量的增加而升高,一般来说分子中碳数越多,沸点越高;对于含碳数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低,则烷烃沸点由高到低的顺序为:戊烷丁烷,④正确;⑤同分异构体物理性质有差别,但化学性质不一定相似,如丙烯与环丙烷,⑤错误;⑥相对分子质量相同的有机物的分子式不一定相同,如乙醇与甲酸,⑥错误;⑦C4H10和CH4符合CnH2n+2,都是链状烷烃,结构相似,分子间相差2个-CH2-原子团,二者互为同系物,⑦正确;综上分析可知,有①②③⑤⑥说法错误,故答案为:C。
9.下列说法正确的是
A.聚乙炔能使溴水褪色,且含有顺反异构体
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.所有的链状烷烃一定互为同系物
【答案】A
【详解】A.聚乙炔的结构为交替的单双键(共轭双键体系),能与溴水发生加成反应使其褪色;此外,聚乙炔存在顺式(cis)和反式(trans)两种构型,取决于双键的取代基排列,因此含有顺反异构体,A正确;
B.烷烃的沸点规律:碳数越多沸点越高;同碳数时,支链越多沸点越低。正戊烷(5碳直链,沸点约36.1℃)>异戊烷(5碳一支链,约28℃)>新戊烷(5碳两支链,约9.5℃)>正丁烷(4碳直链,约-0.5℃),B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液会将乙烯氧化为,引入新杂质,无法纯化甲烷;正确方法是用溴水(乙烯与溴水加成后生成液态物质),C错误;
D.链状烷烃中,碳数不同的互为同系物(如甲烷与乙烷),但同碳数的链状烷烃(如正丁烷与异丁烷)为同分异构体,非同系物,D错误;
故选A。
10.下列各物质的沸点按由高到低顺序排列的是
①1,2,2-三氯丙烷②乙烷③丙烷④异戊烷⑤2,2-二甲基丙烷
A.①④⑤③② B.①③④②⑤ C.⑤④①③② D.①⑤④③②
【答案】A
【详解】②乙烷、③丙烷、④异戊烷、 ⑤2,2-二甲基丙烷中④异戊烷5个碳原子,支链最少,⑤2,2-二甲基丙烷含有5个碳原子,③丙烷含有3个碳原子,②乙烷含有2个碳原子,所以沸点由高到低的顺序为:④⑤③②,1,2,2-三氯丙烷 相对分子质量最大,分之间作用力最强,所以沸点最高,故沸点从高到低的顺序为①④⑤③②;
答案选A。
11.下列说法中正确的是
A.戊烷的同分异构体沸点的大小顺序:新戊烷>异戊烷>正戊烷
B.烷烃能使酸性溶液褪色
C.烷烃中所有的碳原子的杂化类型均为杂化
D.和属于碳链异构
【答案】C
【详解】A.烷烃分子中,碳原子数越多熔沸点越高,碳原子数相同,支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低,故沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,A错误;
B.烷烃是饱和烃,结构稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此不会使其褪色,B错误;
C.烷烃中所有碳原子均以单键(σ键)结合,根据杂化轨道理论,每个碳原子采取杂化,形成四面体结构,C正确;
D.和分子式相同,结构相同,均为2-甲基丁烷,是同一种物质,D错误;
故选C。
12.正丁烷和异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A.正丁烷和异丁烷的分子式相同
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷分子中的化学键种类完全相同
D.正丁烷和异丁烷的物理性质完全相同
【答案】D
【详解】A.由图可知,正丁烷和异丁烷的分子式相同,都为C4H10,故A正确;
B.由图可知,正丁烷和异丁烷的分子式相同,都为C4H10,但结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.由图可知,正丁烷和异丁烷分子中含有的碳氢键数目都为10、碳碳键数目都为3,化学键种类和数目完全相同,故C正确;
D.由图可知,正丁烷和异丁烷的结构不同,两者的化学性质相似,但物理性质不同,故D错误;
故选D。
13.下列物质沸点的比较,正确的是
A.> B.<CH3CH2CH2CH3
C. D.HF<HCl
【答案】B
【详解】
A.主要形成分子内氢键,主要形成分子间氢键,分子间氢键使物质沸点升高,故沸点:<故A错误;
B.烷烃同分异构体间,支链越多,沸点越低,故沸点CH3CH(CH3)CH3<CH3CH2CH2CH3,故B正确;
C.都是分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量更大,沸点更高,故沸点,故C错误;
D.HF能形成分子间氢键,沸点HF>HCl,故D错误;
答案选B。
14.下列关系正确的是
A.沸点:正戊烷>异戊烷> 2-甲基丁烷 B.沸点:1,2-二溴乙烷>溴乙烷>氯乙烷
C.密度:溴苯> 苯>水 D.微粒半径:Cl-> S2-> Na+ > O2-
【答案】B
【详解】A.烷烃中碳原子数越多,熔沸点越高;C原子相同时,支链越多,熔沸点越低,异戊烷就是2-甲基丁烷,故沸点:正戊烷>异戊烷=2-甲基丁烷,A错误;
B.1,2-二溴乙烷、 溴乙烷 、氯乙烷均形成分子晶体,相对分子质量越大范德华力越大,熔、沸点越高,故沸点:1,2-二溴乙烷>溴乙烷>氯乙烷,B正确;
C.溴苯的密度大于水,苯的密度小于水,即密度:溴苯>水>苯,C错误;
D.已知一般微粒核外电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越大,半径越小,故微粒半径:S2-> Cl- > O2- > Na+,D错误;
故答案为:B。
15.下列说法正确的是
A.的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体有2种
B.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有三种
C.新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D.和主链碳原子数均为7个
【答案】C
【详解】A.该烃结构式中含有3个甲基,则该烷烃只有1个支链,若支链为-CH3,主链含有6个碳原子,符合条件有:CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3;若支链为-CH2CH3,主链含有5个碳原子,符合条件有:CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3;支链不可能大于3个碳原子,故符合条件的烷烃有3种,故A错误;
B.主链5个C,则乙基只能在中间C上,甲基可以在中间C上,也可以在2号C上,所以有如下2种:、,故B错误;
C.由于烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低,丙烷有3个碳原子,正丁烷和异丁烷有4个碳原子,异丁烷有支链,新戊烷有5个碳原子,所以沸点丙烷<异丁烷<正丁烷<新戊烷,故C正确;
D.和的主链上碳原子数分别为8个、7个,故D错误;
答案选C。
16.下列有关有机化合物性质的比较错误的是
A.一氯代物种数:
B.密度:正己烷<正庚烷<正辛烷
C.水溶性:乙醇>丁醇>戊醇
D.沸点:
【答案】D
【详解】
A.、、均为对称的结构,分别含有2、3、4种H原子,一氯代物种数分别为2、3、4种,A正确;
B.烷烃的碳原子数越多,密度越大,则密度:正己烷<正庚烷<正辛烷,B正确;
C.乙醇、丁醇、戊醇分子中均含有羟基,随着碳原子数目增多,与水结构上相似的程度减小,所以水溶性减小,水溶性:乙醇>丁醇>戊醇,C正确;
D.烷烃的同分异构体,支链越多,熔沸点越低,沸点:CH3CH2CH2CH2CH3>>,D错误;
故选D。
17.下列有关烷烃的说法错误的是
A.丙烷和丁烷互为同系物,常温常压下都呈气态,化学性质相似,特征反应均为取代反应
B.分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构)
C.符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
【答案】D
【详解】A.结构相似,组成上相差一个或若干个CH2基团的物质互为同系物,同系物性质相似;则丙烷和丁烷互为同系物,常温常压都呈气态,化学性质相似,氢原子能被卤素原子取代,特征反应均为取代反应,A正确;
B.分子式为CH2Cl2的结构只有1种,C2H4Cl2的同分异构体为CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl共2种、C3H6Cl2的同分异构体为CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl和CH3CCl2CH3共4种、C4H8Cl2的同分异构体为CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCCl(CH3)2和CH2ClCH(CH2Cl)CH3共9种(不考虑立体异构),B正确;
C.烷烃的通式为CnH2n+2,C、H原子都饱和,则符合此通式的烃必为链状烷烃,C正确;
D.丙烷在H的百分含量高于丁烷的,故等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,前者耗氧量大,D错误;
故选D。
18.下列有关烷烃的说法正确的是
A.烃类物质的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大
B.烃类物质大多难溶于水,易溶于有机溶剂
C.沸点:正戊烷正丁烷2,2-二甲基丙烷2-甲基丙烷
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
【答案】B
【详解】A.随着碳原子数的增加,烃类物质的密度增大,但烷烃的密度比水小,A错误;
B.烃类物质都含有憎水基,难溶于水,但是易溶于有机溶剂,B正确;
C.烷烃中碳原子数越多,熔沸点越高;C原子相同时,支链越多,熔沸点越低,故沸点:正戊烷>2,2-二甲基丙烷>正丁烷>2-甲基丙烷,C错误;
D.丙烷H的百分含量高于丁烷的,故等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,前者耗氧量大,D错误;
故答案为:B。
19.下列说法正确的是
A.聚乙炔能使溴水褪色,且含有顺反异构体
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含有少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次增大
【答案】A
【详解】
A.聚乙炔结构简式为,含有碳碳双键能使溴水褪色,双键不能旋转,含有顺反异构体,故A正确;
B.碳原子数越多沸点越高,碳原子数相同,支链越多沸点越低,沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷>正丁烷,故B错误;
C.甲烷中含有少量乙烯,将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,乙烯被氧化为二氧化碳,不能用高锰酸钾溶液除甲烷中的乙烯,故C错误;
D.等质量的烃完全燃烧,氢元素质量分数越高,耗氧量越大,等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次减小,故D错误;
选A。
20.下列说法错误的是
A.丙烷常温常压下为液体,与甲烷互为同系物
B.浓硝酸与灼热的碳反应会产生红棕色气体
C.工业上利用N2与H2反应进行氮的固定
D.天然橡胶的主要成分为,能使溴水褪色
【答案】A
【详解】A.丙烷常温常压下为气体,故A错误;
B.浓硝酸与碳反应会产生CO2、NO2、H2O,其中含有的NO2是红棕色气体,故B正确;
C.工业上利用N2与H2合成氨气,从而可实现氮的固定,故C正确;
D.由结构简式可知,天然橡胶中含有碳碳双键,能使溴水褪色,故D正确;
故选:A。
【题型4烷烃的化学性质】
21.下列关于烷烃的叙述中正确的是
A.都是易燃物,燃烧产物一定为二氧化碳和水
B.在光照条件下,能使溴水褪色
C.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
D.常温下能使酸性溶液褪色
【答案】C
【详解】A.烷烃是碳氢化合物,都是易燃物,完全燃烧产物为二氧化碳和水,若不完全燃烧,可能生成CO和水,故A错误;
B.烷烃性质稳定,烷烃和溴水不能发生化学反应,故B错误;
C.烷烃的卤代反应为分步取代、连锁反应,生成多种卤代烷,很难得到纯净的产物,故C正确;
D.烷烃性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;
故答案为:C。
22.在一定条件下可以转化为,下列关于两种物质的叙述错误的是
A.常温下都是液态 B.和发生取代反应的条件不同
C.均能作为溴水的萃取剂 D.二氯代物都有三种
【答案】D
【详解】A.苯和环己烷常温下都是无色液体,A正确;
B.苯与Cl2是在FeCl3的催化下发生取代反应,而环己烷和在光照下发生取代反应,故条件不同,B正确;
C.环己烷和苯均不溶于水,溴在其中的溶解度均比水大,故两种物质均能萃取溴水中的溴,C正确;
D.苯的二氯代物有邻、间、对三种,环己烷的二氯代物有邻、间、对和两个氯原子连在同一个碳原子上,共有四种,D错误;
故选D。
23.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷
C.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D.在辛烷液体中滴入溴水,溴水褪色;乙烯使溴水褪色
【答案】C
【详解】A.光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应,方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,A错误;
B.乙烯与溴发生加成反应,乙烯与氢气发生加成反应,则二者均发生加成反应,B错误;
C.光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应,方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;乙烯与水蒸气在一定条件下发生加成反应生成乙醇,属于加成反应,C正确;
D.在辛烷液体中滴入溴水,溴水褪色是发生了萃取;乙烯使溴水褪色是乙烯与溴发生加成反应,D错误;
故选C;
24.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应的原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如下:
下列说法错误的是
A.异丁烷的二溴代物有三种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比,更稳
C.光照条件下卤素单质分子中化学键的断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
D.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷的含量更高
【答案】B
【详解】
A.异丁烷的二溴代物有、、,共三种,A正确;
B.形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,由题干信息可知,异丁烷形成的自由基比更多,即自由基比更稳定,B错误;
C.根据烷烃卤代反应的机理,卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成,•X是引发卤代反应的关键步骤,C正确;
D.根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,D正确;
故答案为:B。
25.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是
A.异丁烷的二溴代物有3种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
D.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高
【答案】D
【详解】
A.异丁烷结构简式是,其二溴代物有、、三种不同结构,因此异丁烷的二溴代物有3种,A正确;
B.根据装置图可知:异丁烷与Br2在127℃发生反应时,产生97%的以及少量,说明自由基比更稳定,B正确;
C.根据图示可知:在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂产生卤素原子,卤素原子与烃基自由基结合产生卤代烃,因此在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤,C正确;
D.根据上述图示可知:Br原子更容易取代烃中含有H原子数比较少的C原子上的H原子,则丙烷与Br2在发生取代反应时,产生的CH3CHBrCH3比CH3CH2CH2Br多,故丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中2-溴丙烷含量更高,D错误;
故合理选项是D。
26.按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,的名称是: 。
(2)立方烷 的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;属于同种物质的是 。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ ④ ⑤ ⑥戊烯和环戊烷 ⑦
【答案】(1)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
(2) 1 3
(3)A
(4) ⑤ ⑥ ⑦
【详解】(1)主链上有7个碳原子,第3、4号碳原子各有1个甲基,4号碳上有1个乙基,系统命名法的名称为:3,4-二甲基-4-乙基庚烷;
(2)
立方烷只有1种H,故其一氯代物有1种,它的六氯代物和二氯代物数目是一样的,其二氯代物有两氯原子在同一个面上相邻、相间,或体对角线上,共3种:,故其六氯代物也为3种;
(3)①CH3(CH2)2CH3、②CH3(CH2)3CH3、③(CH3)3CH、④(CH3)2CHCH2CH3均为烷烃,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即碳原子数越多,沸点越高,若碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低,②CH3(CH2)3CH3、④(CH3)2CHCH2CH3均为5个碳,①CH3(CH2)2CH3、③(CH3)3CH均为4个碳,故沸点按由高到低的顺序为:②④①③,故答案为A;
(4)①O2和O3 是同种元素组成的不同单质,是同素异形体;
②1H、2H和3H质子数相同,中子数不同,互为同位素;
③分别属于酚和醇;
④均属于醇类物质,但分子之间相差一个CH2O,不互为同系物;
⑤结构相似,分子之间相差2个CH2,互为同系物;
⑥戊烯和环戊烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
⑦是同一物质;互为同系物的是⑤,互为同分异构体的是⑥,属于同种物质的是⑦。
27.现有六种有机物,请回答下列问题:
(1)①A中含有的官能团名称为 、 。
②B的分子式为 。
③D的一氯代物最多有 种。
④上述化合物中互为同分异构体的是 (填字母)
(2)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为 ,请运用适当的化学原理解释: 。
(3)甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种,请写出与发生一氯取代的化学方程式 。
(4)写出 C8H18 主链 5 个碳原子,且有 4 个甲基的烷烃的结构简式: 。
【答案】(1) 碳碳双键 羟基 C9H12O 4 A和C
(2) 戊烷>正丁烷>异丁烷 对于烷烃,碳原子数目越多,相对分子质量越大,分子间相互作用力越大,沸点越高,碳原子数目相同,支链越多,分子间作用力越小,沸点越低
(3)
(4)或CH3C(CH2CH3)3
【详解】(1)
①A为,含有的官能团名称为碳碳双键、羟基;
②B中含有9个C原子,1个O原子,不饱和度为4,所以分子式为C9H12O;
③该物质有如图所示4种氢原子,所以一氯代物有4种;
④A和C的分子式均为C9H10O,但结构不同,二者互为同分异构体;
(2)正丁烷、异丁烷和戊烷对应的晶体都是分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,正丁烷、异丁烷和戊烷是同分异构体,支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低,故沸点由高到低的顺序为戊烷>正丁烷>异丁烷;
(3)与在光照条件下发生一氯取代的化学方程式;
(4)
C8H18 主链 5 个碳原子,且有 4 个甲基,则侧链为1个甲基、1个乙基,且乙基只能在3号碳原子上,故烷烃的结构简式为:或。
28.按要求完成下列各题。
(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图所示。
该物质中含氧官能团的名称为 、 、硝基。
(2)的系统命名是 ,2-甲基-1,3-丁二烯的键线式 、其发生加聚反应的生成物的结构简式 。
(3)某烃的相对分子质量为84,其一氯代物只有一种。
①若为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,的结构简式为 ,被氧化后的产物为 (写结构简式)
②若不能使溴水褪色,则的结构简式为 ;
③下列物质与以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 (填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) 羧基 醚键
(2) 2,3,3-三甲基戊烷
(3) B D
【分析】某烃A的相对分子质量为84,则,商为碳原子个数,余数为氢原子个数,故有机物分子式为;烃的通式为CxHy,若总物质的量一定,若各组分耗氧量相等,则消耗氧气的量相等,若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同。
【详解】(1)
结构中含氧官能团有醚键、羧基、硝基,故答案为:羧基、醚键;
(2)
改写成,该烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷;键线式只写出单键或双键,省略碳氢原子,2-甲基-1,3-丁二烯的键线式为,加聚产物为聚2-甲基-1,3-丁二烯,结构简式为 ,故答案为:2,3,3-三甲基戊烷;;;
(3)
根据分析可知有机物A的分子式为;的一氯代物只有一种的结构简式为、。
①若为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,的结构简式中含有碳碳双键,故A的结构简式为,被氧化后的产物为,故答案为:;;
②若不能使溴水褪色,说明A中不含碳碳双键,则的结构简式为,故答案为:;
③烃的通式为CxHy,若总物质的量一定,若各组分耗氧量相等,则消耗氧气的量相等,否则不相等,A为C6H12的耗氧量为9,C7H8的耗氧量为9,所以二者混合总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,B符合题意;
若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,A为C6H12的最简式为CH2,C7H14的最简式为CH2,D符合题意;
故答案为:B;D。
29.某链烃A在一定条件下可发生如下转化。
已知:ⅰ. A的相对分子质量为84,其核磁共振氢谱只有一组峰。
ⅱ. D1、D2互为同分异构体,且D2的核磁共振氢谱只有两组峰,E1、E2也互为同分异构体。
(1)D1中所含官能团的名称为 。
(2)E2的结构简式为 。
(3)写出A在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的 (填序号)。
a.C6H14 b.C7H8 c.C8H8 d.C7H14
(6)已知:苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
(R′、R表示烷基或氢原子)
现有苯的同系物甲和乙,甲比A多三个碳原子,乙比A多四个碳原子。甲的一氯代物只有两种,则甲的名称为 (系统命名法);乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
【答案】(1)碳碳双键、碳溴键
(2)
(3)
(4)
(5) b d
(6) 1,3,5—三甲苯 9
【分析】A的相对分子质量为84,=6,可推断分子式为C6H12,又由于其核磁共振氢谱只有一种氢,且A与氯气反应的产物能发生消去反应生成C6H10,故A为。则题中所示转化过程为:A与氯气发生加成反应生成B: ;D2的核磁共振氢谱只有两组峰,则B消去得C:,C经反应③与Br21:1发生加成反应生成D1:,再经反应⑤水解为E1:;根据E1、E2互为同分异构体,可推断:C经反应④与Br21:1发生加成反应生成D2:,再水解为E2:。依据以上推导,结合相关有机知识,可解各小题。
【详解】(1)由分析知:D1:,所含官能团的名称为碳碳双键、碳溴键;
(2)由分析知:E2:;
(3)A含碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应,化学方程式为:。
(4)反应②是在NaOH的醇溶液中加热发生的消去反应,化学方程式为:。
(5)烃燃烧反应的化学方程式可以表示为:,完全燃烧时消耗氧气的量为 9;
a.的燃烧反应:,消耗氧气的量为9.5;
b.的燃烧反应:,消耗氧气的量为 9;
c.的燃烧反应:,消耗氧气的量为 10;
d.的燃烧反应:,消耗氧气的量为 10.5;
能与A以任意比混合,总物质的量一定时,充分燃烧消耗氧气的量不变的烃,b项符合;
若总质量一定时,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,符合是d。
(6)苯的同系物甲和乙,甲比A多三个碳原子,乙比A多四个碳原子,则甲的分子式为,乙的分子式为,甲的一氯代物只有两种,则甲的结构简式为:,系统命名法为:1,3,5—三甲苯;若苯的同系物乙()能被氧化生成分子式为为的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可能是一个甲基和一个正丙基,或一个甲基和一个异丙基,两个侧链在苯环上的相对位置又有邻、间、对三种,故乙的结构共有9种。
1
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考点梳理
题型演练
考点01 烷烃的结构与性质
【题型1烷烃的结构】
考点02 烷烃的命名
【题型2烷烃的命名】
【题型3烷烃的物理性质与同分异构体】
【题型4烷烃的化学性质】
专题03 烷烃
考点梳理
考点01烷烃的结构与性质
1.烷烃的结构特点
(1)典型烷烃分子结构的分析
名称
结构简式
分子式
碳原子的杂化方式
分子中共价键的类型
甲烷
C—H σ键
乙烷
C—H σ键、C—C σ键
丙烷
C—H σ键、C—C σ键
正丁烷
C—H σ键、C—C σ键
正戊烷
C—H σ键、C—C σ键
(2)烷烃的结构特点
①烷烃的结构与甲烷相似,分子中的碳原子都采取 杂化,以 方向的 杂化轨道与其他 结合,形成 键。分子中的共价键全部是 。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物称为 。同系物可用通式表示。
③链状烷烃的通式: 。
2.烷烃的性质
(1)物理性质
物理性质
变化规律
状态
烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于 时,烷烃在常温下呈气态
溶解性
都难溶于 ,易溶于
熔、沸点
随碳原子数的增加,熔、沸点逐渐 ,同种烷烃的不同异构体中,支链越多,熔、沸点越
密度
随碳原子数的增加,密度逐渐 ,但比水的
(2)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、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。
烷烃之所以很稳定,是因为烷烃分子中化学键全是 键,不易断裂。
②特征反应——取代反应
烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
之所以可以发生取代反应,是因为C—H有 性,可断裂,CH3CH2Cl会继续和Cl2发生取代反应,生成更多的有机物。
③氧化反应——可燃性
烷烃燃烧的通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
如辛烷的燃烧方程式为2C8H18+25O216CO2+18H2O。
考点02烷烃的命名
1.烃基
2.习惯命名法
烷烃(CnH2n+2,n≥1)n值
1~10
10以上
习惯名称: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
“正”“异”“新”区别
如C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为CH3CH2CH2CH2CH3 、
、 。
3.系统命名法
(1)选主链
(2)编序号
(3)注意事项
①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。
②相同取代基要合并,必须用汉字数字表示其个数。
③多个取代基位置间必须用逗号“,”分隔。
④位置与名称间必须用短线“-”隔开。
⑤若有多种取代基,必须简单写在前,复杂写在后。
例如,下图所示有机化合物的命名:
题型演练
【题型1烷烃的结构】
1.下列化学用语错误的是
A.丁烷的实验式为:C2H5
B.聚丙烯的结构简式:
C.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式:
D.丙烷分子的球棍模型:
2.下列化学用语表示错误的是
A.乙烯的结构简式:
B.甲烷的空间填充模型:
C.的结构式:
D.的电子式:
3.下列化学用语正确的是
A.全氟丙烷的球棍模型: B.丙醛的键线式:
C.次氯酸钠的电子式 D.异丁烷的结构简式:CH3CH(CH3)CH3
4.设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.苯中碳碳双键的数目为
B.甲基中含有的电子数为
C.己烷中含有的极性键数目为
D.标准状况下,氯仿中所含有的原子数目为
5.下列关于烷烃的说法不正确的是
A.烷烃的分子式可用通式表示
B.戊烷存在三种同分异构体
C.中三个碳原子处于一条直线上
D.与互为同系物
【题型2烷烃的命名】
1.下列各化合物的命名正确的是
A.CH2=CH—CH=CH2 1,3—二丁烯 B.CH3CH2CH(OH)CH3 3—羟基丁烷
C. 邻羟基甲苯 D. 2—甲基丁烷
2.下列有机物命名错误的是
A. 2,4-二甲基己烷
B. 3-异丙基戊烷
C.3-甲基-4-乙基己烷
D. 2,5-二甲基-3-乙基己烷
3.下列有机物的命名正确的是
A.2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
B.1,3-二丙醇
C.3-乙基-1-丁烯
D.2-氯丙烷
A.A B.B C.C D.D
4.根据有机化合物的命名原则,下列命名不正确的是
A.:3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷
B.:2-甲基-3-戊烯
C.:2,2,4-三甲基戊烷
D.:2-甲-1,3-丁二烯
5.下列有机物命名正确的是
A.:2-甲基-3-丁烯
B.:2-甲基-1,3-二丁烯
C.:3-乙基-3,4-二甲基己烷
D.:反-2-丁烯
6.下列有机物命名错误的是
A.2-甲基-4-乙基己烷 B.2,2,3,3-四甲基丁烷
C.2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷 D.3-甲基-3-乙基戊烷
7.下列有机物的系统命名正确的是
A.:3-甲基-2-乙基戊烷
B.:2,2,3-三甲基丁烷
C.:2-乙基丙烷
D.:1,4-二甲基丁烷
【题型3烷烃的物理性质与同分异构体】
6.下列有关烷烃的叙述不正确的是
A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高
B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大
C.常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
D.同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越高
7.液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,下列有关的叙述中正确的是
A.丙烷分子中碳原子在一条直线上
B.光照下,丙烷和丁烷均可以和溴水发生取代反应
C.丙烷比丁烷更易液化
D.丙烷的二氯代物有4种同分异构体
8.下列说法中错误的个数的是
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必是同系物
④沸点由高到低的顺序为:戊烷丁烷
⑤互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
⑥相对分子质量相同分子结构不同的有机物互为同分异构体
⑦C4H10和CH4一定互为同系物
A.①②③④⑥ B.①②⑤⑥⑦ C.①②③⑤⑥ D.①③⑤⑥⑦
9.下列说法正确的是
A.聚乙炔能使溴水褪色,且含有顺反异构体
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.所有的链状烷烃一定互为同系物
10.下列各物质的沸点按由高到低顺序排列的是
①1,2,2-三氯丙烷②乙烷③丙烷④异戊烷⑤2,2-二甲基丙烷
A.①④⑤③② B.①③④②⑤ C.⑤④①③② D.①⑤④③②
11.下列说法中正确的是
A.戊烷的同分异构体沸点的大小顺序:新戊烷>异戊烷>正戊烷
B.烷烃能使酸性溶液褪色
C.烷烃中所有的碳原子的杂化类型均为杂化
D.和属于碳链异构
12.正丁烷和异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A.正丁烷和异丁烷的分子式相同
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷分子中的化学键种类完全相同
D.正丁烷和异丁烷的物理性质完全相同
13.下列物质沸点的比较,正确的是
A.> B.<CH3CH2CH2CH3
C. D.HF<HCl
14.下列关系正确的是
A.沸点:正戊烷>异戊烷> 2-甲基丁烷 B.沸点:1,2-二溴乙烷>溴乙烷>氯乙烷
C.密度:溴苯> 苯>水 D.微粒半径:Cl-> S2-> Na+ > O2-
15.下列说法正确的是
A.的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体有2种
B.主链含5个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有三种
C.新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D.和主链碳原子数均为7个
16.下列有关有机化合物性质的比较错误的是
A.一氯代物种数:
B.密度:正己烷<正庚烷<正辛烷
C.水溶性:乙醇>丁醇>戊醇
D.沸点:
17.下列有关烷烃的说法错误的是
A.丙烷和丁烷互为同系物,常温常压下都呈气态,化学性质相似,特征反应均为取代反应
B.分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构)
C.符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
18.下列有关烷烃的说法正确的是
A.烃类物质的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大
B.烃类物质大多难溶于水,易溶于有机溶剂
C.沸点:正戊烷正丁烷2,2-二甲基丙烷2-甲基丙烷
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
19.下列说法正确的是
A.聚乙炔能使溴水褪色,且含有顺反异构体
B.沸点:正戊烷>正丁烷>异戊烷>新戊烷
C.甲烷中含有少量乙烯,可将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶中除去乙烯
D.等质量的CH4、C2H4、C3H4与足量氧气完全燃烧,耗氧量依次增大
20.下列说法错误的是
A.丙烷常温常压下为液体,与甲烷互为同系物
B.浓硝酸与灼热的碳反应会产生红棕色气体
C.工业上利用N2与H2反应进行氮的固定
D.天然橡胶的主要成分为,能使溴水褪色
【题型4烷烃的化学性质】
21.下列关于烷烃的叙述中正确的是
A.都是易燃物,燃烧产物一定为二氧化碳和水
B.在光照条件下,能使溴水褪色
C.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
D.常温下能使酸性溶液褪色
22.在一定条件下可以转化为,下列关于两种物质的叙述错误的是
A.常温下都是液态 B.和发生取代反应的条件不同
C.均能作为溴水的萃取剂 D.二氯代物都有三种
23.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷
C.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D.在辛烷液体中滴入溴水,溴水褪色;乙烯使溴水褪色
24.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应的原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如下:
下列说法错误的是
A.异丁烷的二溴代物有三种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比,更稳
C.光照条件下卤素单质分子中化学键的断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
D.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷的含量更高
25.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
下列说法错误的是
A.异丁烷的二溴代物有3种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
D.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中1-溴丙烷含量更高
26.按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,的名称是: 。
(2)立方烷 的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;属于同种物质的是 。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ ④ ⑤ ⑥戊烯和环戊烷 ⑦
27.现有六种有机物,请回答下列问题:
(1)①A中含有的官能团名称为 、 。
②B的分子式为 。
③D的一氯代物最多有 种。
④上述化合物中互为同分异构体的是 (填字母)
(2)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为 ,请运用适当的化学原理解释: 。
(3)甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种,请写出与发生一氯取代的化学方程式 。
(4)写出 C8H18 主链 5 个碳原子,且有 4 个甲基的烷烃的结构简式: 。
28.按要求完成下列各题。
(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构如图所示。
该物质中含氧官能团的名称为 、 、硝基。
(2)的系统命名是 ,2-甲基-1,3-丁二烯的键线式 、其发生加聚反应的生成物的结构简式 。
(3)某烃的相对分子质量为84,其一氯代物只有一种。
①若为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,的结构简式为 ,被氧化后的产物为 (写结构简式)
②若不能使溴水褪色,则的结构简式为 ;
③下列物质与以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 (填序号)。
A. B. C. D.
29.某链烃A在一定条件下可发生如下转化。
已知:ⅰ. A的相对分子质量为84,其核磁共振氢谱只有一组峰。
ⅱ. D1、D2互为同分异构体,且D2的核磁共振氢谱只有两组峰,E1、E2也互为同分异构体。
(1)D1中所含官能团的名称为 。
(2)E2的结构简式为 。
(3)写出A在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的 (填序号)。
a.C6H14 b.C7H8 c.C8H8 d.C7H14
(6)已知:苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
(R′、R表示烷基或氢原子)
现有苯的同系物甲和乙,甲比A多三个碳原子,乙比A多四个碳原子。甲的一氯代物只有两种,则甲的名称为 (系统命名法);乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸,则乙可能的结构有 种。
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