2.1 脂肪烃 第1课时 烷烃 （同步讲义）化学沪科版选择性必修3

第一章 认识有机化学 第1节 烷烃 教学目标 掌握烷烃的结构、命名、性质及相互转化，为有机化学学习奠基。 重点和难点 教学重点：同分异构、系统命名和卤代反应 教学难点：书写异构体与理解烷烃的反应机理 · 知识点一 甲烷及烷烃的性质 1、甲烷的结构 名称 分子式 电子式 结构式 空间构型 甲烷 CH4 正四面体 注意：甲烷的分子结构和白磷的分子结构都是正四面体，但是二者并不完全一样，甲烷是以碳原子为体心，氢原子为顶点的正四面体，而白磷是以4个磷原子为顶点的中空的正四面体。 如何证明甲烷是正四面体结构呢？（答案：二氯甲烷只有一种结构） 2、 物理性质 没有颜色，没有气味的气体，密度比空气小，难溶于水，是天然气，沼气，坑道气的主要成分。 3 、化学性质 （1）稳定性：常温下与溴水，高锰酸钾溶液等都不反应。 （2）可燃性：在空气中点燃纯净的甲烷气体，能够安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。 CH4+2O2CO2+2H2O （注意：点燃甲烷前，一定要验纯） （3）取代反应：甲烷在光照下能和氯气发生取代反应。 CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl CH4+3Cl2CHCl3+3HCl CH4+4Cl2CCl4+4HCl 提问：该实验的实验现象是什么？如果1mol甲烷和1mol氯气反应，则产物是什么? 答案：量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升。量筒内气体颜色变浅。 五种产物都有 注意：四种取代产物中只有CH3Cl是气体且比水轻，其他均为液体且比水重，CHCl3又称为氯仿 （4）在隔绝空气加强热的条件下裂解 CH4 C + 2H2 4、甲烷的实验室制备 （1）反应原料：无水醋酸钠和碱石灰 （2）反应原理： CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑ 拓展： （3）发生装置和收集装置： 发生装置：S + S g （大试管、酒精灯等） 收集装置：排水法或向下排空气法 （4）尾气处理：点燃法 （5）注意事项： ①药品为无水醋酸钠和碱石灰； ②生石灰可稀释混合物的浓度，使混合物疏松，便于甲烷逸出，同时也减少了固体NaOH在高温时跟玻璃的作用，防止试管破裂。此外，NaOH吸湿性强，生石灰还起到吸水的作用可以减小对制备甲烷反应的不利影响。 即学即练 CH4与Cl2光照下反应有多种产物。其中有机产物（如图）的电子式是 。 ◆ 知识点二 烷烃 1、 烷烃的通式 CnH2n+2（n≥1） 2、烷烃的物理性质 （1） 状态：一般情况下，碳原子数为1-4的烷烃为气态，5-16的为液态，16以上是固态。（注：新戊 烷在常温下为气态） （2） 溶解性：烷烃均难溶于水。 （3） 密度和熔沸点：随着碳原子数的递增，烷烃的熔沸点逐渐升高,对于分子式相同的烷烃，支链越多，熔 沸点越低,随碳原子数增多，烷烃的密度逐渐增大 ,但低于水的密度 3、烷烃的化学性质 （1） 一般情况下比较稳定，不能使溴水，高锰酸钾等褪色。 （2） 取代反应：在光照下都能和卤素发生取代反应 （3） 氧化反应：在点燃的条件下都能和氧气反应生成二氧化碳和水（随着碳原子数的增多，燃烧越来越不充分，火焰明亮并伴有黑烟） CnH2n+2+（3n+1）/2O2nCO2+(n+1)H2O （4） 热解：在高温时，烷烃能分解成小分子 注：热解包括裂化和裂解，在无氧条件下，烷烃在高温下的反应称为裂化，依据温度的不同和催化剂的不同，可以分为热裂化和催化裂化，更高的温度又叫裂解 ，是深度裂化。 4、同系物 （1） 定义：结构相似，在分子组成上相差n个CH2原子团的物质（n≥1）。 注意：1结构相似，是指官能团要相同，2 分子组成上相差n个CH2原子团的也不一定是同系物，例如：C2H4和C3H6，可以是烯烃还可能是环烷烃。3：符合同一通式，结构相似，但不能相同 5、同分异构体 （1） 定义：分子式相同而结构不同的化合物。例 （2） 书写同分异构体的方法：烷烃同分异构体的书写通常采用“减链法” 主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间 6、烷烃的命名 （1）选主链——碳原子最多的碳链为主链； （2）编号位——定支链，要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小； （3）写名称——支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相同的取代基合并起来，用二、三等数字表示。 例：该有机物的名称是2，3-二甲基己烷 即学即练 符合C5H12分子式的同分异构有几种 A．7 B．2 C．4 D．3 【答案】D 【解析】 C5H12分子式的同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、、三种，故选D。 ◆ 知识点三 烷烃的碳原子的杂化方式及性质 1．填表 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 共价键类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 全是σ键(单键) 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 异丁烷 C4H10 sp3 异戊烷 C5H12 sp3 2.填表：烷烃的性质 溶解性(对水) 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 即学即练 物质结构决定性质。下列物质的性质差异与对应主要结构因素没有紧密关联的是 选项 性质差异 主要结构因素 A 密度：干冰>冰 分子空间结构 B 硬度：金刚石>石墨 碳原子排列方式 C 沸点：正戊烷>新戊烷 支链数目 D 酸性：三氟乙酸>乙酸 F和H的电负性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．干冰、冰均是分子晶体，冰中水分子间含有氢键，分子为非密堆积，而干冰中二氧化碳采取密堆积，故密度比冰大，密度差异与它们的晶体结构与分子间作用力有关，与分子空间结构无关，即物质的性质差异与对应主要结构因素没有紧密关联，A符合题意； B．金刚石是共价晶体，粒子间作用力为共价键，石墨是混合晶体，层状结构，层内碳原子间是共价键，层间是分子间作用力，由于共价键强于分子间作用力，故金刚石硬度远大于石墨，物质的性质差异与碳原子的排列方式有紧密关联，B不符合题意； C．正戊烷是直链结构，新戊烷有支链，互为同分异构体的烷烃，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低，故沸点：正戊烷>新戊烷，物质的性质差异与对应主要结构因素（支链数目）有紧密关联，C不符合题意； D．三氟乙酸酸性强于乙酸，是因为电负性：F>H，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，物质的性质差异与碳原子的排列方式有紧密关联，D不符合题意； 故选A。 1、 烷烃的一氯代物及二氯代物的数量 1、烷烃的一氯代物的书写方法 等效氢的判断： （1） 分子中同一个碳原子上连接的氢等效（如甲烷上的氢原子）； （2）同一个碳上所连甲基上的氢等效（如新戊烷）； （3）处于对称位置上的氢等效（如CH3—CH2—CH3,左右两个碳上的氢等效） 2、烷烃的二氯取代物的书写方法 （1）先固定一个氯原子在链端碳原子上，然后再碳链上移动另一个氯原子，写出全部的结构；（2）然后将固定在链端碳原子上的氯移到第二个碳原子上，依然在碳链上移动另一个氯原子，写出与上面不同的结构；依次类推即可 实践应用 分子式为C5H12，一氯代物只有一种的烷烃的名称为 A．正戊烷 B．2-甲基丁烷 C．2，2-二甲基丙烷 D．3-甲基丁烷 【答案】C 【解析】A．正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3，含有3种氢，一氯代物有3种，A错误； B．2-甲基丁烷，含有4种氢，一氯代物有4种，B错误； C．2，2-二甲基丙烷，含有1种氢，一氯代物有1种，C正确； D．3-甲基丁烷，命名错误，正确命名应为2-甲基丁烷，D错误； 故选C。 2、 烷烃的物理及化学性质 1、烷烃的物理性质 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，其他的烷烃常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态) 溶解性 都不溶于水，易溶于有机溶剂 沸点 随碳原子数的增加，沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低 密度 随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的密度小于水的密度 2、烷烃的化学性质 (1)不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。 (2)氧化反应——可燃性 CnH2n＋2＋O2―→nCO2＋(n＋1)H2O。 (3)特征反应——取代反应 烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 实践应用 下列说法正确的是 A．沸点：己烷>正丁烷>异丁烷>丙烷 B．PVC(聚氯乙烯)包装袋可用于食品包装 C．的一氯代物有3种 D．烷烃常温下都为气态，都不溶于水 【答案】A 【解析】A．碳原子数不同的烷烃，碳原子数越多沸点越高，相同碳原子的烷烃，支链越多，沸点越低，异丁烷有一个支链，因此沸点：己烷>正丁烷>异丁烷>丙烷，A正确； B．PVC(聚氯乙烯)有毒，不可用于食品包装，B错误； C．由对称性可知含4种位置的氢原子，则一氯代物有4种，如图：，C错误； D．相对分子质量很大的烃为液体或固体，常温下，碳原子数小于等于4的烷烃一般呈气态，D错误； 故选A。 考点一 烷烃的物理及化学性质 【例1】烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如下图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成—溴代物的比例，结果如下图： 下列说法正确的是 A．异丁烷的二溴代物有两种 B．反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的—溴代物中的含量更高 D．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 【答案】D 【解析】 A．异丁烷的二溴代物有、、，共3种，A项错误； B．根据异丁烷发生溴代反应生成—溴代物的比例中更多，说明自由基中间体更多，则该自由基更稳定，B项错误； C．从异丁烷发生溴代反应生成—溴代物的比例中更多可知，丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的—溴代物中含量更高，C项错误； D．根据甲烷在光照条件下发生卤代反应的原理图可知，引发反应的关键是光照条件卤素单质分子中化学键断裂形成卤原子，D项正确； 答案选D。 【变式1-1】正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子，下列有关说法正确的是 A．X分子中可能含有三个甲基 B．X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构) C．标况下2.24LX完全燃烧，生成0.6molCO2 D．X能使溴的四氯化碳溶液褪色 【答案】B 【分析】根据题意X可能为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3。 【解析】A．X可能为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3，均含4个甲基，A错误； B．(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种氢原子，一氯代物只有2种，(CH3)3CCH2CH3中有3种氢原子，一氯代物有3种，B正确； C．标准状况下X为液态，无法用气体摩尔体积进行计算，C错误； D．(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3都属于烷烃，与溴不反应，且发生互溶，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，D错误； 故选B。 【变式1-2】现有以下5种烃：①、②、③、④、⑤。它们的沸点从高到低的顺序是 A．⑤②④③① B．⑤④②③① C．④⑤③②① D．②④⑤③① 【答案】B 【解析】结构相似的烷烃分子中，碳原子数目越多，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高；碳原子数目相同的烷烃分子中支链越多，分子间作用力越弱，沸点越低，则沸点从高到低的顺序为⑤④②③①，故选B项。 考点二 烷烃的同分异构体及命名 【例2】下列关于有机化合物的说法正确的是 A．按系统命名法，化合物的名称为2，5-二甲基4-乙基庚烷 B．沸点：>>CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 C．分子中的四个碳原子在同一直线上 D．已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为6种 【答案】A 【解析】 A．有机物系统命名法步骤：①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；由结构简式可知，属于烷烃，分子中最长碳链含有7个碳原子，侧链为2个甲基和1个乙基，名称为2，5-二甲基4-乙基庚烷，A正确； B．三者为同分异构体，支链越多，熔沸点越低，沸点：<<CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，B错误； C．碳碳双键结构为，则CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一平面而不是在同一直线上，C错误； D．二氯苯和四氯苯分子中氢原子和氯原子的个数和都为6，则二氯苯和四氯苯的同分异构体数目相同，都为3，D错误； 故选A。 【变式2-1】已知v某烃与发生加成反应后，所得产物又能与发生取代反应，所得有机产物只含C、两种元素，则该烃可能为 A．2-丁烯 B．2-甲基丁烷 C．1，3-丁二烯 D．3-甲基-丁炔 【答案】C 【分析】根据题意，该烃能与发生加成反应，说明其分子中含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。所得产物能与发生取代反应，说明加成产物分子中含有8个氢原子。 设该烃的分子式为，其与加成后的产物分子式为。因此，氢原子数为，解得。该烃的分子式应为。 【解析】A．2-丁烯的分子式为，不符合氢原子数为6的条件，且其只能与反应，故A错误； B．2-甲基丁烷为饱和烷烃，不能发生加成反应，故B错误； C．1，3-丁二烯的分子式为，符合条件。其结构简式为，含有两个双键，能与加成生成，该产物含有8个氢原子，能与发生取代反应，故C正确； D．3-甲基-1-丁炔的分子式为，不符合氢原子数为6的条件，故D错误； 综上所述，答案选C。 【变式2-2】下列烷烃在一定条件下与氯气反应，生成一氯代烃没有同分异构体的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】烷烃在一定条件下与氯气反应，烷烃中有几种氢原子其一氯代烃就有几种。连在同一碳上的氢是等效氢，连在同一碳上的甲基上的氢是等效的，处于对称碳上的氢等效。 【解析】 A．，连在同一C上的甲基相同，其一氯代烃有一种，没有同分异构体，A符合题意； B． 有2种等效氢，生成2种一氯代烃，B不符合题意； C． 有2种等效氢，生成2种一氯代烃，C不符合题意； D． 有4种等效氢，生成4种一氯代烃，D不符合题意； 故答案为：A。 29．在乙烷与氯气发生取代反应的生成物中有机化合物共有 A．六种 B．七种 C．八种 D．九种 【答案】D 【解析】乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，生成氯代乙烷和HCl，其中一氯乙烷1种，二氯乙烷2种，三氯乙烷2种，四氯乙烷2种，五氯乙烷1种，六氯乙烷1种，故有机化合物共有1+2+2+2+1+1=9种，故选D。 基础达标 1．在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A．活化能：反应i<反应ii B．丙烷中的键能：的的 C．当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D．相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 【答案】C 【解析】A．由题干可知：反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)，反应ii的反应速率小于i，反应的活化能越低，反应速率越快，故反应ii的活化能大于i，A正确； B．键能越小，越易断裂，反应生成更多的2-氯丙烷，说明丙烷中中的键能小于的，B正确； C．根据产物比例，丙烷消耗2 mol时，有1.2mol参与反应i，有0.8mol参与反应ii，上述反应体系的焓变为1.2ΔH1+0.8ΔH2，C错误； D．正丁烷的结构为：，存在两种类型的，与丙烷类似，中间的更易取代，且正丁烷中间的占比更少，端位更多，因此取代中间的比例更高，D正确； 综上所述，答案选C。 2．烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是 A．烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连 B．凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃 C．若不考虑立体异构，甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体 D．碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越高 【答案】D 【解析】A．烷烃又叫饱和烃，烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连，A正确； B．烷烃的化学通式为，B正确； C．甲烷、乙烷及丙烷只有一种结构，无同分异构体，C正确； D．碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，D错误； 故答案为D。 3．有机物中碳原子连接方式多种多样，现有下列三种物质(黑球代表碳原子，氢原子省略)：①、②、③，下列说法正确的是 A．①②③互为同分异构体 B．②的名称为异丙烷 C．①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．②中不可能所有碳原子共平面 【答案】D 【解析】A．同分异构体需分子式相同结构不同，①、②分子式相同，均为，结构式不同，①、②互为同分异构体，③分子式与①、②不同（），与①、②不是同分异构体，A错误； B．②的名称为新戊烷（5个碳原子），B错误； C．①为直链烷烃，不含不饱和键，不能被酸性高锰酸钾氧化，无法使其褪色，C错误； D．②中心碳为杂化，呈四面体结构，所有碳原子不可能共平面，D正确； 故答案选D。 4．某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃氧化脱氢反应，其基元反应如图所示。 下列说法正确的是 A．属于非极性分子 B．反应历程中有极性键和非极性键的断裂和生成 C．新戊烷也能发生上述氧化脱氢反应 D．a、c、e均是反应的中间产物 【答案】B 【解析】A．H2O2分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．由图可知，O2的O=O非极性键断裂，有烯烃的C=C非极性键生成；同时有C-H极性键断裂、O-H极性键生成等，存在极性键和非极性键的断裂与生成，B正确； C．新戊烷结构为C(CH3)4，分子中无相邻碳上的氢原子可脱氢形成双键，无法发生氧化脱氢反应，C错误； D．a在反应中先参与反应，最终又再生，是催化剂而非中间产物；c、e为反应中生成后又消耗的中间产物，D错误； 故选B。 5．“天宫课堂”中，航天员展示了“球形火焰”实验，在失重环境下，蜡烛燃烧的火焰几乎为蓝色球体。蜡烛的主要成分是高级烷烃[通式为]。下列说法正确的是 A．蜡烛在失重环境下发生了不完全燃烧 B．该蓝色火焰的发光原理与焰色试验相同 C．高级烷烃，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大 D．在地球上点燃蜡烛，火焰上方产生的黑烟主要成分是碳的氧化物 【答案】C 【解析】A．蓝色火焰是完全燃烧的特征，说明失重环境下氧气供应充足，发生了完全燃烧，A错误； B．蓝色火焰由燃烧过程中分子或自由基的激发态发光引起，而焰色试验是金属元素的电子跃迁发光，前者是化学变化，后者是物理变化，原理不同，B错误； C．高级烷烃（）的碳质量分数为，随n增大趋近于，碳的质量分数逐渐增大，C正确； D．黑烟是未完全燃烧的碳颗粒（单质碳），D错误； 故答案选C。 综合应用 6．下列关于烷烃的说法错误的是 A．烷烃的通式可用表示 B．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 C．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 D．随着碳原子数的增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，无限趋近于 【答案】C 【解析】A．在烷烃中碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢结合，达到饱和，烷烃的分子通式可用表示，如甲烷（）、乙烷（）、丙烷（）等，A正确； B．烷烃为饱和烃，烷烃中碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢结合，形成碳氢单键，B正确； C．随着分子中碳原子数增加，烷烃相对分子质量增大，分子间范德华力增强，沸点逐渐升高，C错误； D．烷烃中碳的质量分数，当n趋近无穷大时，，D正确； 故答案选C。 7．下列有关有机化合物分子结构和性质的分析中正确的是 A．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上 C．质量相同，完全燃烧时的耗O2量：CH4＞C2H6＞C3H8 D．1mol甲烷与1mol Cl2充分反应生成1mol CH3Cl和1mol HCl 【答案】C 【解析】A．烷烃同系物中碳原子数目越多，相对分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，而碳原子数目相同时支链越多，熔沸点越低，碳原子数：2，2 - 二甲基戊烷＞2，3 - 二甲基丁烷＞正戊烷＞丙烷，所以沸点应该是2，2 - 二甲基戊烷＞2，3 - 二甲基丁烷＞正戊烷＞丙烷，A错误； B．丙烷分子中碳原子为单键连接，键角接近109°28′，呈四面体结构，三个碳原子不在一条直线上，B错误； C．质量相同时，烃的氢含量越高，单位质量燃烧耗氧量越大，甲烷(CH4)氢含量最高，乙烷(C2H6)次之，丙烷(C3H8)最低，因此耗氧量顺序为CH4＞C2H6＞C3H8，C正确； D．甲烷与Cl2的取代反应为链式反应，产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等四种氯代物和HCl的混合物，且1mol Cl2最多生成1mol HCl，但无法控制只生成的CH3Cl，即CH3Cl的物质的量小于1mol，D错误； 故答案为：C。 8．下列关于丙烯的反应说法正确的是 A．的同分异构体有5种 B．的结构简式为 C．丙烯分子中最多8个原子共平面 D．聚合物的链节为 【答案】D 【解析】A．的二溴代物有4种，分别是1，1-二溴丙烷、2，2-二溴丙烷、1，2-二溴丙烷和1，3-二溴丙烷，A错误； B．丙烯和溴单质在光照下发生取代反应，因此X的结构简式为，B错误； C．根据乙烯中6个原子共平面，甲烷中三个原子共平面，单键可以旋转，因此丙烯分子中最多7个原子共平面，C错误； D．聚合物Z的链节为，D正确。 故选D。 9．溴乙烷在NaOH水溶液中发生的取代反应与消去反应是两个竞争反应，其能量轮廓如下图所示。下列说法错误的是 A．上述取代反应与消去反应均为放热反应 B．消去反应过程中与的-H作用 C．取代反应过程中碳原子的杂化方式发生改变 D．取代反应生成的乙醇中氧原子来源于水 【答案】D 【解析】A．由能量图可知，取代反应产物（C2H5OH）能量（-127.6 kJ/mol）和消去反应产物（C2H4）能量（-117.6 kJ/mol）均低于反应物（能量0 kJ/mol），反应前后能量降低，均为放热反应，A正确； B．消去反应中，OH-与溴乙烷中溴原子相连的碳原子的邻位碳原子（β-碳）上的氢原子作用，从而脱去生成乙烯，B正确； C．反应中心的碳原子经历了从（反应物）到（过渡态）再到（产物）的杂化过程，取代反应过程中碳原子的杂化方式发生改变，C正确； D．该反应为NaOH水溶液中的取代反应，亲核试剂由NaOH提供，故乙醇中的氧原子来源于NaOH而非水，D错误； 故选D。 10．1-溴丙烷是一种有机合成原料，下列关于1-溴丙烷的实验方案能达到实验目的的是     选项 实验目的 实验方案 A 证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成 向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应后产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 B 证明1-溴丙烷发生水解反应后有NaBr生成 将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热，取反应后溶液，先加入硝酸酸化，再加硝酸银溶液 C 证明1-溴丙烷发生水解反应后有1-丙醇生成 将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热，取反应后溶液，加入一小块金属Na D 证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成 向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的水溶液，加热，将反应后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．消去反应生成的丙烯和挥发的乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成，A不符合题意； B．水解后溶液含NaOH，直接加硝酸银溶液会干扰Br-的检验，取反应后溶液，先加入硝酸酸化，再加硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀()，说明含有Br-，能证明1-溴丙烷发生水解反应后有NaBr生成，B符合题意； C．水解反应在NaOH水溶液中进行，溶液中存在大量水，取反应后溶液，加入一小块金属Na，除了1-丙醇，金属钠也能与水反应生成H2，则不能证明1-溴丙烷发生水解反应后有1-丙醇生成，C不符合题意； D．1-溴丙烷发生消去反应需要NaOH的乙醇溶液条件，而NaOH水溶液会发生水解反应而非消去反应，不会生成烯烃，不能证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成，D不符合题意； 故选B。 拓展培优 11．一氯取代物没有同分异构体的烷烃是 A．2-甲基丙烷 B．2，2-二甲基丙烷 C．2-甲基丁烷 D．2，3-二甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．2-甲基丙烷含有2种氢原子，其一氯代物有2种，选项A错误； B．2，2-二甲基丙烷结构对称且只有1种氢原子，所以其一氯代物只有1种，选项B正确； C．2-甲基丁烷含有4种氢原子，其一氯代物有4种，选项C错误； D．2，3-二甲基丁烷有2种氢原子，其一氯代物有2种，选项D错误； 答案选B。 12．以下是小西同学用泡沫球和牙签拼插出来的几种烃分子的球棍模型。其中互为同分异构体的是(填序号，下同) ，与C互为同系物的是 ，模型拼插不符合有机物基本结构的是 。 【答案】 CD A B 【解析】由图可知，A为2-甲基丙烷、C为2-甲基丁烷、D为2、2-二甲基丙烷，模型B中3号碳原子少连1个氢原子，不符合有机物基本结构；其中C与A结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物；C与D的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。 13．某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为 ；该烷烃存在同分异构现象，用结构简式表示其所有同分异构体： 。 【答案】 、、 【解析】①烷烃的分子通式为CnH2n+2，则12n+2n+2=72，n=5，所以该烷烃是C5H12；②根据主链上的C数确定同分异构体，当主链上有5个碳时，有一种：，当主链上有4个碳时，有1种，当主链上有3个碳时，有1种：。 14．完成下列问题。 (1)胍为平面形分子，存在大π键。胍属于 (填“极性”或“非极性”)分子。②号N原子的杂化轨道形式为 ，胍易吸收空气中的H2O，其原因是 。 (2)有机物的结构可用“键线式”表示。一种有机物Y的键线式如图所示，Y的分子式为 ，Y的一氯代物有 种，Y的二氯代物有 种。 (3)标准状况下，某气态烷烃和单烯烃的混合气体2.24L完全燃烧后，将产生的气体缓慢通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6g，剩余气体再通过碱石灰，碱石灰增重7.92g，混合气体的组成为___________。 A．C2H6、C2H4 B．CH4、C2H4 C．CH4、C3H6 D．C3H4、C2H4 【答案】(1) 极性 sp2 胍与H2O能形成分子间氢键 (2) C8H8 2 6 (3)B 【解析】（1）胍结构不对称属于极性分子；胍为平面形分子，分子中存在大π键，则所有N原子周围均含有三对价层电子对，故②号N原子的杂化轨道方式也为sp2；胍易吸收空气中H2O其原因是：胍与H2O能形成分子间氢键，故答案为：极性；sp2；胍与H2O能形成分子间氢键； （2） 由题干有机物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8，Y分子高度对称，分子中只含有2种不同环境的氢原子，则Y的一氯代物有2种，如图：，Y的二氯代物为当一个氯位于a处时，另一个氯原子有3种，如图：，当一个氯原子位于b处时，另一个氯原子有3种，如图：，即二氯代物一共有6种，故答案为：C8H8；2；6； （3）n(混合气体)==0.1mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.4mol，n(C)=n(CO2)==0.18mol，则平均分子式中N(C)==1.8，N(H)==4，可知混合气体平均分子式为C1.8H4，由平均碳原子数目，可知混合气体中一定含有甲烷，由氢原子数目可知烯烃分子含有4个氢原子，而烯烃含有1个碳碳双键，故烯烃为CH2=CH2，混合气体的组成为甲烷、乙烯，故答案为：B。 15．丙烯是一种重要的有机化工原料，可发生如下转化，如图所示： 已知： 回答下列问题： (1)Y的名称为 。 (2)Z的结构简式为 。 (3)丙烯生成X的化学方程式为 ，反应类型为 。 【答案】(1)1，2-二溴丙烷 (2) (3) 取代反应 【分析】根据丙烯的转化关系图可知，丙烯在光照条件下发生取代反应，生成的X为，丙烯与的溶液发生加成反应，生成的Y为，丙烯在催化剂存在条件下和溴化氢发生加成反应，生成的Z为。 【解析】（1）由分析可知，Y为，名称为：1，2-二溴丙烷； （2）由分析可知，Z的结构简式为； （3） 结合分析可知，丙烯在光照条件下和单质溴发生取代反应生成X，方程式为：；反应类型为：取代反应。 16．请回答： (1)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是 。(系统命名法) (2)互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 。 ①和； ②和； ③CH3CH2CH2CH3和 ④CH3CH2OH与CH3OCH3 (3)甲烷与氯气的体积比为1∶1光照下发生反应，则得到的产物为 。 A．CH3Cl、HCl    B．CCl4、HCl C．CH3Cl、CH2Cl2    D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl 已知三种有机物的键线式： (4)有机物A的名称是 ，有机物B的分子式为 。 (5)有机物C有多种同分异构体，其中满足主链上有4个碳，且一氯代物只有2种的结构简式为 。 (6)C5H11Br有 种同分异构体。 【答案】(1) AC 3，4-二甲基己烷 (2) ② ③④ (3)D (4) 异丁烷 (5)(CH3)2CHCH(CH3)2 (6)8 【解析】（1）①A．正丁烷和异丁烷原子数相同，共价键数目相同，故A正确； B．和为2-甲基丁烷，和为正戊烷，故B错误； C．由C～O2～CO2，4H～O2～2H2O可知，消耗1molO2，需要12gC，而消耗1molO2，需要4gH，可知等质量时，烃中氢元素质量分数越大，消耗的O2越多，CH4、C2H6、C3H8分子中C、H原子数目之比分别为1：4、1：3、3：8，则质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8，故C正确； D．甲烷与氯气发生取代反应，1mol甲烷全部生成CCl4，消耗4mol氯气，故D错误； E．烷烃中碳原子个数越多，沸点越大，则沸点：2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>正戊烷>丙烷，故E错误； 故答案为AC； ②根据系统命名法，为3，4-二甲基己烷。 （2）①和中质子数相同、质量数不同，属于同位素； ②CH4和CH3CH2CH3都是烷烃，组成上相差2个CH2，是同系物； ③CH3CH2CH2CH3和分子式都是C4H10，结构不同，是同分异构体； ④CH3CH2OH与CH3OCH3分子式都是C2H6O，结构不同，是同分异构体。 （3）甲烷与氯气的体积比为1∶1光照下发生反应，四步取代反应都要发生，则得到的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，故答案为D。 （4）有机物A()的名称是异丁烷；有机物B的分子式为C4H8。 （5）C的分子式为C6H12，其同分异构体，其中主链上有4个碳，且一氯代物只有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2。 （6）C5H11Br是一个Br代替了C5H12中一个H，C5H12的结构有3种，分别为：、、，它们分别有3、4、1种等效氢：、、，故共8种一溴代物。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 认识有机化学 第1节 烷烃 教学目标 掌握烷烃的结构、命名、性质及相互转化，为有机化学学习奠基。 重点和难点 教学重点：同分异构、系统命名和卤代反应 教学难点：书写异构体与理解烷烃的反应机理 · 知识点一 甲烷及烷烃的性质 1、甲烷的结构 名称 分子式 电子式 结构式 空间构型 甲烷 CH4 _________________ 注意：甲烷的分子结构和白磷的分子结构都是正四面体，但是二者并不完全一样，甲烷是以碳原子为体心，氢原子为顶点的正四面体，而白磷是以4个磷原子为顶点的中空的正四面体。 如何证明甲烷是正四面体结构呢？（答案：二氯甲烷只有一种结构） 2、 物理性质 没有______________________，没有______________________的气体，密度比空气______________________，难溶于______________________，是天然气，沼气，坑道气的主要成分。 3 、化学性质 （1）稳定性：常温下与______________________溶液等都不反应。 （2）可燃性：在空气中点燃纯净的甲烷气体，能够安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。 CH4+2O2CO2+2H2O （注意：点燃甲烷前，一定要验纯） （3）取代反应：甲烷在光照下能和氯气发生取代反应。 ______________________ CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl CH4+3Cl2CHCl3+3HCl CH4+4Cl2CCl4+4HCl 提问：该实验的实验现象是什么？如果1mol甲烷和1mol氯气反应，则产物是什么? 答案：量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升。量筒内气体颜色变浅。 ______________________种产物都有 注意：四种取代产物中只有CH3Cl是气体且比水轻，其他均为液体且比水重，CHCl3又称为氯仿 （4）在隔绝空气加强热的条件下裂解 CH4 C + 2H2 4、甲烷的实验室制备 （1）反应原料：无水醋酸钠和碱石灰 （2）反应原理： CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑ 拓展： （3）发生装置和收集装置： 发生装置：S + S g （大试管、酒精灯等） 收集装置：排水法或向下排空气法 （4）尾气处理：点燃法 （5）注意事项： ①药品为无水醋酸钠和碱石灰； ②生石灰可稀释混合物的浓度，使混合物疏松，便于甲烷逸出，同时也减少了固体NaOH在高温时跟玻璃的作用，防止试管破裂。此外，NaOH吸湿性强，生石灰还起到吸水的作用可以减小对制备甲烷反应的不利影响。 即学即练 CH4与Cl2光照下反应有多种产物。其中有机产物（如图）的电子式是______________________。 ◆ 知识点二 烷烃 1、 烷烃的通式 ______________________（n≥1） 2、烷烃的物理性质 （1） 状态：一般情况下，碳原子数为1-4的烷烃为______________________，5-16的为______________________，16以上是______________________。（注：新戊 烷在常温下为气态） （2） 溶解性：烷烃均______________________于水。 （3） 密度和熔沸点：随着碳原子数的递增，烷烃的熔沸点逐渐______________________,对于分子式相同的烷烃，支链越多，熔 沸点越______________________,随碳原子数增多，烷烃的密度逐渐______________________ ,但______________________水的密度 3、烷烃的化学性质 （1） 一般情况下比较稳定，不能使溴水，高锰酸钾等褪色。 （2） 取代反应：在光照下都能和卤素发生取代反应 （3） 氧化反应：在点燃的条件下都能和氧气反应生成______________________和______________________（随着碳原子数的增多，燃烧越来越不充分，火焰明亮并伴有黑烟） ______________________ （4） 热解：在高温时，烷烃能分解成小分子 注：热解包括裂化和裂解，在无氧条件下，烷烃在高温下的反应称为裂化，依据温度的不同和催化剂的不同，可以分为热裂化和催化裂化，更高的温度又叫裂解 ，是深度裂化。 4、同系物 （1） 定义：结构相似，在分子组成上相差n个CH2原子团的物质（n≥1）。 注意：1结构相似，是指官能团要相同，2 分子组成上相差n个CH2原子团的也不一定是同系物，例如：C2H4和C3H6，可以是烯烃还可能是环烷烃。3：符合同一通式，结构相似，但不能相同 5、同分异构体 （1） 定义：分子式相同而结构不同的化合物。例 （2） 书写同分异构体的方法：烷烃同分异构体的书写通常采用“减链法” 主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间 6、烷烃的命名 （1）选主链——碳原子最______________________的碳链为主链； （2）编号位——定支链，要求取代基所在的碳原子的编号代数和为______________________； （3）写名称——支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相同的取代基合并起来，用二、三等数字表示。 例：该有机物的名称是2，3-二甲基己烷 即学即练 符合C5H12分子式的同分异构有几种 A．7 B．2 C．4 D．3 ◆ 知识点三 烷烃的碳原子的杂化方式及性质 1．填表 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 共价键类型 甲烷 CH4 CH4 ______________________ 全是σ键(单键) 乙烷 CH3CH3 C2H6 ______________________ 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 ______________________ 异丁烷 C4H10 ______________________ 异戊烷 C5H12 ______________________ 2.填表：烷烃的性质 溶解性(对水) 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 ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ 即学即练 物质结构决定性质。下列物质的性质差异与对应主要结构因素没有紧密关联的是 选项 性质差异 主要结构因素 A 密度：干冰>冰 分子空间结构 B 硬度：金刚石>石墨 碳原子排列方式 C 沸点：正戊烷>新戊烷 支链数目 D 酸性：三氟乙酸>乙酸 F和H的电负性 A．A B．B C．C D．D 1、 烷烃的一氯代物及二氯代物的数量 1、烷烃的一氯代物的书写方法 等效氢的判断： （1） 分子中同一个碳原子上连接的氢等效（如甲烷上的氢原子）； （2）同一个碳上所连甲基上的氢等效（如新戊烷）； （3）处于对称位置上的氢等效（如CH3—CH2—CH3,左右两个碳上的氢等效） 2、烷烃的二氯取代物的书写方法 （1）先固定一个氯原子在链端碳原子上，然后再碳链上移动另一个氯原子，写出全部的结构；（2）然后将固定在链端碳原子上的氯移到第二个碳原子上，依然在碳链上移动另一个氯原子，写出与上面不同的结构；依次类推即可 实践应用 分子式为C5H12，一氯代物只有一种的烷烃的名称为 A．正戊烷 B．2-甲基丁烷 C．2，2-二甲基丙烷 D．3-甲基丁烷 2、 烷烃的物理及化学性质 1、烷烃的物理性质 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，其他的烷烃常温下呈液态或固态(新戊烷常温下为气态) 溶解性 都不溶于水，易溶于有机溶剂 沸点 随碳原子数的增加，沸点逐渐升高。碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低 密度 随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烃、烯烃的密度小于水的密度 2、烷烃的化学性质 (1)不与酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸溶液、强碱溶液反应。 (2)氧化反应——可燃性 CnH2n＋2＋O2―→nCO2＋(n＋1)H2O。 (3)特征反应——取代反应 烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。 实践应用 下列说法正确的是 A．沸点：己烷>正丁烷>异丁烷>丙烷 B．PVC(聚氯乙烯)包装袋可用于食品包装 C．的一氯代物有3种 D．烷烃常温下都为气态，都不溶于水 考点一 烷烃的物理及化学性质 【例1】烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如下图所示： 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成—溴代物的比例，结果如下图： 下列说法正确的是 A．异丁烷的二溴代物有两种 B．反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的—溴代物中的含量更高 D．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 【变式1-1】正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子，下列有关说法正确的是 A．X分子中可能含有三个甲基 B．X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构) C．标况下2.24LX完全燃烧，生成0.6molCO2 D．X能使溴的四氯化碳溶液褪色 【变式1-2】现有以下5种烃：①、②、③、④、⑤。它们的沸点从高到低的顺序是 A．⑤②④③① B．⑤④②③① C．④⑤③②① D．②④⑤③① 考点二 烷烃的同分异构体及命名 【例2】下列关于有机化合物的说法正确的是 A．按系统命名法，化合物的名称为2，5-二甲基4-乙基庚烷 B．沸点：>>CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 C．分子中的四个碳原子在同一直线上 D．已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为6种 【变式2-1】已知v某烃与发生加成反应后，所得产物又能与发生取代反应，所得有机产物只含C、两种元素，则该烃可能为 A．2-丁烯 B．2-甲基丁烷 C．1，3-丁二烯 D．3-甲基-丁炔 【变式2-2】下列烷烃在一定条件下与氯气反应，生成一氯代烃没有同分异构体的是 A． B． C． D． 29．在乙烷与氯气发生取代反应的生成物中有机化合物共有 A．六种 B．七种 C．八种 D．九种 基础达标 1．在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A．活化能：反应i<反应ii B．丙烷中的键能：的的 C．当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D．相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 2．烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是 A．烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连 B．凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃 C．若不考虑立体异构，甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体 D．碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越高 3．有机物中碳原子连接方式多种多样，现有下列三种物质(黑球代表碳原子，氢原子省略)：①、②、③，下列说法正确的是 A．①②③互为同分异构体 B．②的名称为异丙烷 C．①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．②中不可能所有碳原子共平面 4．某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃氧化脱氢反应，其基元反应如图所示。 下列说法正确的是 A．属于非极性分子 B．反应历程中有极性键和非极性键的断裂和生成 C．新戊烷也能发生上述氧化脱氢反应 D．a、c、e均是反应的中间产物 5．“天宫课堂”中，航天员展示了“球形火焰”实验，在失重环境下，蜡烛燃烧的火焰几乎为蓝色球体。蜡烛的主要成分是高级烷烃[通式为]。下列说法正确的是 A．蜡烛在失重环境下发生了不完全燃烧 B．该蓝色火焰的发光原理与焰色试验相同 C．高级烷烃，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大 D．在地球上点燃蜡烛，火焰上方产生的黑烟主要成分是碳的氧化物 综合应用 6．下列关于烷烃的说法错误的是 A．烷烃的通式可用表示 B．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 C．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 D．随着碳原子数的增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，无限趋近于 7．下列有关有机化合物分子结构和性质的分析中正确的是 A．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上 C．质量相同，完全燃烧时的耗O2量：CH4＞C2H6＞C3H8 D．1mol甲烷与1mol Cl2充分反应生成1mol CH3Cl和1mol HCl 8．下列关于丙烯的反应说法正确的是 A．的同分异构体有5种 B．的结构简式为 C．丙烯分子中最多8个原子共平面 D．聚合物的链节为 9．溴乙烷在NaOH水溶液中发生的取代反应与消去反应是两个竞争反应，其能量轮廓如下图所示。下列说法错误的是 A．上述取代反应与消去反应均为放热反应 B．消去反应过程中与的-H作用 C．取代反应过程中碳原子的杂化方式发生改变 D．取代反应生成的乙醇中氧原子来源于水 10．1-溴丙烷是一种有机合成原料，下列关于1-溴丙烷的实验方案能达到实验目的的是     选项 实验目的 实验方案 A 证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成 向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应后产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 B 证明1-溴丙烷发生水解反应后有NaBr生成 将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热，取反应后溶液，先加入硝酸酸化，再加硝酸银溶液 C 证明1-溴丙烷发生水解反应后有1-丙醇生成 将1-溴丙烷与氢氧化钠溶液共热，取反应后溶液，加入一小块金属Na D 证明1-溴丙烷发生消去反应有烯烃生成 向试管中加入适量的1-溴丙烷和NaOH的水溶液，加热，将反应后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 A．A B．B C．C D．D 拓展培优 11．一氯取代物没有同分异构体的烷烃是 A．2-甲基丙烷 B．2，2-二甲基丙烷 C．2-甲基丁烷 D．2，3-二甲基丁烷 12．以下是小西同学用泡沫球和牙签拼插出来的几种烃分子的球棍模型。其中互为同分异构体的是(填序号，下同)______________________，与C互为同系物的是______________________，模型拼插不符合有机物基本结构的是______________________。 13．某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为______________________；该烷烃存在同分异构现象，用结构简式表示其所有同分异构体：______________________。 14．完成下列问题。 (1)胍为平面形分子，存在大π键。胍属于______________________(填“极性”或“非极性”)分子。②号N原子的杂化轨道形式为______________________，胍易吸收空气中的H2O，其原因是______________________。 (2)有机物的结构可用“键线式”表示。一种有机物Y的键线式如图所示，Y的分子式为______________________，Y的一氯代物有______________________种，Y的二氯代物有______________________种。 (3)标准状况下，某气态烷烃和单烯烃的混合气体2.24L完全燃烧后，将产生的气体缓慢通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6g，剩余气体再通过碱石灰，碱石灰增重7.92g，混合气体的组成为___________。 A．C2H6、C2H4 B．CH4、C2H4 C．CH4、C3H6 D．C3H4、C2H4 15．丙烯是一种重要的有机化工原料，可发生如下转化，如图所示： 已知： 回答下列问题： (1)Y的名称为______________________。 (2)Z的结构简式为______________________。 (3)丙烯生成X的化学方程式为______________________，反应类型为______________________。 16．请回答： (1)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是______________________。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是______________________。(系统命名法) (2)互为同系物的是______________________；互为同分异构体的是______________________。 ①和； ②和； ③CH3CH2CH2CH3和 ④CH3CH2OH与CH3OCH3 (3)甲烷与氯气的体积比为1∶1光照下发生反应，则得到的产物为______________________。 A．CH3Cl、HCl    B．CCl4、HCl C．CH3Cl、CH2Cl2    D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl 已知三种有机物的键线式： (4)有机物A的名称是______________________，有机物B的分子式为______________________。 (5)有机物C有多种同分异构体，其中满足主链上有4个碳，且一氯代物只有2种的结构简式为______________________。 (6)C5H11Br有______________________种同分异构体。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 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