第2章 第1节 烷烃-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用课件（人教版）

该高中化学课件围绕烷烃的组成结构、性质及系统命名展开，通过土卫六碳氢化合物情境导入，梳理归纳从甲烷到烷烃同系物的知识脉络，以问题链和实例为学习支架。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为核心，通过探究活动和交流讨论培养科学探究与实践能力，系统命名教学结合错误案例强化科学思维，分层练习助力学生巩固，教师可高效开展教学。

第一节　烷烃 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 课 程 标 准 1.认识烷烃的组成和结构特点，比较这些有机化合物的组成、 结构和性质的差异。 2.能够列举烷烃的典型代表物的主要物理性质。能描述和分析 烷烃的典型代表物的重要反应，能书写相应的反应式。 3.认识取代反应的特点和规律，了解有机反应类型和有机化合 物组成结构特点的关系。 4.掌握烷烃的系统命名法，能对简单烷烃进行系统命名 目录 化学·选择性必修3 目 录 1、基础知识·准落实 3、学科素养·稳提升 2、教学效果·勤检测 2026/1/22 3 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基础知识·准落实 1 梳理归纳 高效学习 目录 2026/1/22 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分点突破（一）　烷烃的结构和性质 1. 烷烃的结构 （1）杂化方式：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。 （2）空间结构：以碳原子为中心形成若干 空间结构， 碳链呈 排列。 （3）键的类型：烷烃分子中的共价键全部是 键，（C—C和 C—H）。 sp3　 sp3杂化轨 道　 σ　 四面体　 锯齿状　 单　 目录 化学·选择性必修3 3. 同系物 （1）概念： 相似、分子组成上相差一个或若干个 ⁠ 的化合物互称为同系物。 2. 链状烷烃的通式 组成通式 （n≥1）。 CnH2n＋2　 （2）性质：同系物因组成和结构相似， 性质相似， 而 性质一般呈规律性变化，如烷烃的熔点、沸点、 密度等。 结构　 CH2 原子团　 化学　 物理　 目录 化学·选择性必修3 4. 烷烃的物理性质 物理 性质 变化规律 状态 随着烷烃碳原子数的增加，烷烃常温下存在的状态由 ⁠ 态逐渐过渡到 态、 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 ⁠ 气　 液　 固　 4　 水　 有机溶剂　 升高　 低　 增大　 小　 目录 化学·选择性必修3 5. 烷烃的化学性质 （1）稳定性 常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发 生反应，只有在特殊条件下（如光照或高温）才能发生某 些反应。 目录 化学·选择性必修3 ②烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋ O2 nCO2＋（n ＋1）H2O。 （2）燃烧反应 ①汽油的成分之一辛烷（C8H18）完全燃烧的化学方程 式： ⁠。 2C8H18＋25O2　 16CO2＋18H2O　 目录 化学·选择性必修3 （3）取代反应 ①实例 烷烃可与纯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和氯化氢，化学方程 式为 ⁠。 CH3—CH3＋Cl2　 CH3CH2Cl＋HCl　 目录 化学·选择性必修3 ②烷烃取代反应需注意的5个方面 a.反应的条件——光照。 b.反应物状态——卤素单质（F2、Cl2、Br2、I2）而不是其水 溶液。 c.反应的特点——氢原子被卤素原子逐步取代，多步反应同 时进行。 d.反应产物——混合物（多种卤代烃），不适宜制备卤代烃。 e.定量关系——n（X2）＝n（一卤代物）＋2n（二卤代 物）＋3n（三卤代物）＋…＝n（HX）。 目录 化学·选择性必修3 （4）分解反应 烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如： C16H34 C8H18＋C8H16。 目录 化学·选择性必修3 土星拥有许多卫星，其中最大的一颗是直径为5 150千米的土卫六—泰 坦，也是太阳系第二大的卫星。这颗卫星的大气中的云层主要由氮、 甲烷组成，卫星表面是甲烷、乙烷等黏稠状的碳氢化合物，一度是人 们寻找地外生命的希望，但空间探测已予以否定。 目录 化学·选择性必修3 1. 不论哪一种烷烃都有一种是直链结构的，所有的碳原子都在一条直 线上。这种说法合理吗？ 提示：不合理，因为烷烃的碳原子都是空间四面体结构，所以从丙 烷开始都是锯齿形折线结构，不可能在一条直线上。 2. 若反应CH3CH3＋Cl2 CH3CH2Cl＋HCl中两种反应物以物质的量 1∶1反应，是否会只得到CH3CH2Cl？ 提示：不会，因为生成的CH3CH2Cl分子中仍含有可取代的氢原 子，会进一步发生取代反应。 【交流讨论】 目录 化学·选择性必修3 3. 若1 mol CH4与一定量Cl2在光照下发生取代反应生成等物质的量的 四种有机物，则消耗Cl2的物质的量是多少？ 提示：2.5 mol。由题给信息，CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl、 CH2Cl2、CHCl3和CCl4各0.25 mol，则所需Cl2的量为0.25 mol＋ 2×0.25 mol＋3×0.25 mol＋4×0.25 mol＝2.5 mol。 目录 化学·选择性必修3 1. 下列有关烷烃的叙述中，错误的是（　　） A. 烷烃又称饱和烃，分子内部只含有单键 B. 烷烃在光照条件下能与Cl2发生取代反应 C. 甲烷与氯气发生取代反应，生成5种有机物 D. 随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 目录 化学·选择性必修3 解析：　烷烃又称饱和烃，碳原子之间以单键结合，其余的价键 连接H原子的烃为烷烃，故烷烃分子内部只含有单键，A正确；烷 烃在光照条件下能与Cl2发生取代反应，B正确；甲烷与Cl2发生取 代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物，C错误； 烷烃均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、 沸点越高，故随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高，D 正确。 目录 化学·选择性必修3 2. 某有机化合物的结构简式为 ，下列说 法中不正确的是（　　） A. 该有机化合物属于烷烃 B. 1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应 C. 该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水的密度 D. 该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种 目录 化学·选择性必修3 解析：　由结构简式可知，该有机化合物属于烷烃， A正 确；该烃的分子式为C6H14， 1 mol该烃最多能与14 mol 氯气发 生取代反应， B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子 数越多，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水， C正 确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯 取代物只有1种， D错误。 目录 化学·选择性必修3 3. C5H12有3种不同的结构，甲：CH3（CH2）3CH3，乙：CH3CH （CH3）CH2CH3；丙：C（CH3）4。下列有关叙述正确的是 （　　） A. 甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B. C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色 C. 甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D. 丙有3种不同沸点的二氯代物 目录 化学·选择性必修3 解析：　甲、乙、丙的结构不同，但分子式相同，三者互为同分 异构体，不互为同系物，A项错误；C5H12属于烷烃，不能被酸性 KMnO4溶液氧化，B项错误；同种烷烃的不同异构体中，支链越多 其沸点越低，丙的支链最多，所以丙的沸点最低，C项正确；丙中 的4个甲基是等效的，其二氯代物有CHCl2C（CH3）3、（CH2Cl） 2C（CH3）2 2种，故丙只有2种不同沸点的二氯代物，D项错误。 目录 化学·选择性必修3 分点突破（二）　烷烃的命名 1. 烃基 （1）概念：烃分子中去掉 后剩余的基团。 1个氢原子　 目录 化学·选择性必修3 （2）分类 ①烷基：烷烃分子去掉 后剩余的基团，其通式 为 ，如： 甲基： ⁠ 乙基： ⁠ 丙基：正丙基 、异丙 基 ⁠。 1个氢原子　 —CnH2n＋1　 —CH3　 —CH2CH3　 —CH2CH2CH3　 ②其他烃基：乙烯基 ，苯 基 ⁠。 —CH CH2　 目录 化学·选择性必修3 2. 烷烃习惯命名法 （1）以烃分子中 命名。按分子中的碳原子数称为 “某烷”，碳原子数在10以内的分别用甲、乙、丙、丁、 戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在10以上的用汉 字数字来表示，如“十一烷”。 碳原子数目　 目录 化学·选择性必修3 （2）将直链的烷烃，称为“正某烷”；把带有一个支链甲基 （ ）的烷烃，称为“异某烷”；把具有 结 构的烷烃，称为“新某烷”。 目录 化学·选择性必修3 3. 烷烃系统命名五原则 （1）最长碳链原则：应选最长的碳链作为主链。 （2）最多支链原则：若存在多条等长碳链时，应选择含支链最多 的碳链作为主链。 （3）最近编号原则：应从离支链最近的一端对主链碳原子进行 编号。 （4）最简原则：若不同的支链距主链两端距离相等时，应从靠近 简单支链的一端对主链碳原子进行编号。 （5）最低系列原则：若相同的支链距主链两端距离相等时，应以 支链编号系列最低为原则，对主链碳原子编号。 目录 化学·选择性必修3 4. 烷烃系统命名法 （1）第一步——定主链：遵循“长”“多”原则。 “长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考 虑含支链最多（支链即取代基）。如： 主链最长（7个碳）时，选主链有a、b、c三种方式，其中，a 有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确。 目录 化学·选择性必修3 （2）第二步——编位号：遵循“近”“简”“低”原则。 ①优先考虑“近”：即从离支链最近的一端开始编号，定为1 号位。如： 目录 化学·选择性必修3 ②同“近”考虑“简”：若有两个取代基不同，且各自离两 端等距离，从简单支链的一端开始编号（即：基异、等距选 简单）。如： 目录 化学·选择性必修3 ③同“近”、同“简”考虑“低”：就是“最低系列”，使 支链编号系列最“低”。若有两个取代基相同（等 “简”），且各自离两端有相等的距离（等“近”）时，才 考虑“低”。如： 方式一： 方式二： 方式一的编号系列为2、5、3，方式二的编号系列为2、5、 4，3＜4，所以方式一正确。 目录 化学·选择性必修3 （3）第三步——写名称，要按照如下格式： 如： 可命名为 ⁠ ⁠。 即：先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁。 3-甲基-4- 乙基己烷　 目录 化学·选择性必修3 “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， 将其辛烷值定为100，如图所示是异辛烷的球棍模型。 【交流讨论】 目录 化学·选择性必修3 1. 根据异辛烷的球棍模型写出其结构简式。 提示：异辛烷的结构简式为 。 2. 利用系统命名法对异辛烷命名，正确书写其系统名称。 提示：异辛烷的系统名称为2，2，4-三甲基戊烷。 目录 化学·选择性必修3 3. 某同学对一些有机物进行了命名，得到的名称如下，试分析其正 误，并说明原因。①2，3，3-三甲基丁烷；②3，3，5-三甲基己烷 提示：①原命名不符合取代基位系列最低的原则，正确命名为2， 2，3-三甲基丁烷。②原命名编号错误，正确命名为2，4，4-三甲 基己烷。 4. 有同学按照系统命名法将某种烷烃命名为2-甲基-3-乙基丁烷，该名 称是否正确？ 提示：不正确。该命名不符合主链碳原子个数最多的原则，正确命 名应为2，3-二甲基戊烷。 目录 化学·选择性必修3 1. 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. CH3CH（C2H5）CH3 　2-乙基丙烷 D. 　1，4-二甲基丁烷 目录 化学·选择性必修3 解析：　CH3CH2CH（CH3）CH（CH3）CH2CH3主链上有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， 为3，4-二甲基己烷，A错误；（CH3）2CHC（CH3）3主链上有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，名称为2，2，3-三甲基丁烷，B正确；CH3CH （C2H5）CH3主链上有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，为2-甲基丁烷，C错误；CH3（CH2）4CH3 主链上有6个C原子，无支链，为己烷，D错误。 目录 化学·选择性必修3 2. Ⅰ.根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式： （1）2，4-二甲基戊烷  。 解析：根据烷烃的系统命名法可知，2，4-二甲基戊烷的 结构简式为 。 目录 化学·选择性必修3 （2）2，2，5-三甲基-3-乙基己 烷  。 解析：根据烷烃的系统命名法可知，2，2，5-三甲基-3-乙基己烷的结构简式为 。 目录 化学·选择性必修3 Ⅱ.用系统命名法命名下列烷烃。 （3） ⁠。 2，4-二甲基己烷　 解析：主链上有6个碳原子，第二、第四个碳上各有1个甲基做支链，名称是2，4-二甲基己烷。 目录 化学·选择性必修3 （4） ⁠。 2，2，5-三甲基-4-乙基己烷　 解析：主链上有6个碳原子，第二个碳上有2个甲基做支链，第五 个碳上有1个甲基做支链，第三个碳上有1个乙基做支链，名称 是2，2，5-三甲基-4-乙基己烷。 目录 化学·选择性必修3 2 教学效果·勤检测 强化技能 查缺补漏 目录 2026/1/22 41 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 下列物质的沸点按由高到低顺序排列正确的是（　　） ①丁烷　②2-甲基丙烷　③戊烷　④2-甲基丁烷　⑤2，2-二甲 基丙烷 A. ①＞②＞③＞④＞⑤ B. ⑤＞④＞③＞②＞① C. ③＞④＞⑤＞①＞② D. ②＞①＞⑤＞④＞③ 目录 化学·选择性必修3 解析：　对于烷烃，碳原子数越多，沸点越高；碳原子数相同的 烷烃，支链越多，沸点越低；A项，2，2-二甲基丙烷＞丁烷，错 误；B项，2-甲基丁烷＞2，2-二甲基丙烷，错误；C项，2，2-二甲 基丙烷＜2-甲基丁烷＜戊烷，2-甲基丙烷＜正丁烷，故沸点高低顺 序为戊烷＞2-甲基丁烷＞2，2-二甲基丙烷＞丁烷＞2-甲基丙烷，综 合排序为③＞④＞⑤＞①＞②，正确；D项，丁烷＞2-甲基丙烷， 错误。 目录 化学·选择性必修3 2. 下列物质一定互为同系物的是（　　） ①C2H4　②CH3CH2OH　③CHCl3④ 　⑤ ⑥ 　⑦ ⑧CH3CH2Cl A. ③和⑧ B. ②和④ C. ①和⑥ D. ⑤和⑦ 目录 化学·选择性必修3 解析：　③和⑧的Cl原子个数不同，不是同系物，A错误；②和 ④中羟基数目不同，不是同系物，B错误；①和⑥中碳碳双键的数 目为1，分子组成上相差若干“CH2”基团，是同系物，C正确；⑤ 和⑦互为同分异构体，D错误。 目录 化学·选择性必修3 3. 下列关于C2H6和 的叙述不正确的是（　　） A. 的一氯代物有四种 B. 二者属于同系物 C. 都属于烷烃，C2H6的沸点比 的沸点低 D. 的系统名称为3-甲基丁烷 目录 化学·选择性必修3 解析：　（CH3）2CHCH2CH3分子内具有四种氢原子，则其一氯 代物有四种，A正确；二者结构相似、通式相同、相差3个CH2原子 团，互为同系物，B正确；C2H6、（CH3）2CHCH2CH3都属于烷 烃，C2H6的相对分子质量比（CH3）2CHCH2CH3小，则C2H6的沸点 比（CH3）2CHCH2CH3的沸点低，C正确；D项，其系统名称为2- 甲基丁烷，所以D不正确。 目录 化学·选择性必修3 4. 下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是（　　） A. 2，2，3，3-四甲基丁烷 B. 2，3，3-三甲基戊烷 C. 3，3-二甲基己烷 D. 2，5-二甲基己烷 解析：　2，2，3，3-四甲基丁烷结构简式为CH3C（CH3）2C（CH3）2CH3，核磁共振氢谱中出现一组峰，A不符合题意；2，3，3-三甲基戊烷结构简式为CH3CH（CH3）C（CH3）2CH2CH3，核磁共振氢谱中出现五组峰，B不符合题意；3，3-二甲基己烷结构简式为CH3CH2C（CH3）2CH2CH2CH3，核磁共振氢谱中出现六组峰，C不符合题意；2，5-二甲基己烷结构简式为CH3CH（CH3）CH2CH2CH（CH3）CH3，核磁共振氢谱中出现三组峰，D符合题意。 目录 化学·选择性必修3 5. 已知气态烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍。按要求填空： （1）烷烃A的分子式是 ⁠。 解析：烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍，则A 的相对分子质量为43×2＝86，根据烷烃的通式有12n＋2n＋ 2＝86，解得n＝6，则烷烃A的分子式是C6H14。 （2）它可能的结构简式有 　　种，其中与Cl2取代后有2种一氯代 物的物质的结构简式是 ，其命名为 ⁠。 C6H14　 5　 2，3-二甲基丁烷　 目录 化学·选择性必修3 解析：分子式是C6H14的烷烃有： CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH（CH3）2、 CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、 、 （CH3）3CCH2CH3，共5种；其中与Cl2取代后有2种一氯代物 的物质的结构简式是 ， 主链上有4个C原子，2、3号C原子上 含有甲基，则其名称为2，3-二甲基丁烷。 目录 化学·选择性必修3 （3）120 ℃下，向10 mL烷烃A、CH4和Ar的混合气体中通入90 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下测得气体为120 mL，则反应前混合气体中烷烃A的体积分数为 ⁠。 解析：设C6H14的体积为x mL，CH4的体积为y mL，根 据同温同压下， ＝ ， 有： C6H14＋ O2 6CO2＋7H2O X 6x 7x 80％　 目录 化学·选择性必修3 CH4＋2O2 CO2＋2H2O Y 2y y 2y 120 ℃下，H2O为气态，则两个反应中气体体积变化量分别为 ΔV1＝6x＋7x－x－ x＝2.5x，ΔV2＝2y＋y－2y－y＝ 0，气体的总体积变化为2.5x，则2.5x＝120－（10＋90）， 解得x＝8，则反应前混合气体中烷烃A的体积分数为 ×100％＝80％。 目录 化学·选择性必修3 学科素养·稳提升 3 内化知识 知能升华 目录 2026/1/22 53 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 下列有关烷烃性质的叙述不正确的是（　　） A. 烷烃不会发生分解 B. 在通常情况下，烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应 C. 烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应 D. 烷烃均为难溶于水的无色物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：　甲烷在高于1 000 ℃下就能够分解为氢气和炭黑，长链 烷烃在加热或者分子筛催化下也可以发生裂化反应，生成碳原子数 较少的烷烃和烯烃，A错误；烷烃在通常情况下不与强酸、强碱和 强氧化剂反应，B正确；烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代 反应，例如甲烷与氯气的光照取代，C正确；烷烃均为难溶于水的 无色物质，易溶于有机溶剂，其熔、沸点和密度一般随着分子中碳 原子数的增加而升高和增大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 2. 下列关于同系物的说法中，错误的是（　　） A. 同系物具有相同的最简式 B. 同系物都符合同一通式 C. 同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团 D. 同系物的化学性质基本相似 解析：　同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的同一类物质。因此同系物的最简式可能不相同（比如烷 烃、炔烃等），也可能相同（比如单烯烃）；由于结构相似，化学 性质是相似的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 3. 异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是 （　　） A. 异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种 B. 异辛烷沸点高于正辛烷 C. 异辛烷一氯代物种类为4种 D. 异辛烷可溶于水和酒精 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：　异辛烷分子中碳原子都是形成单键，杂化方式只有sp3杂 化，A错误；异辛烷和正辛烷属于同分异构体，同分异构体中支链 越多，沸点越低，所以异辛烷沸点低于正辛烷，B错误；由异辛烷 结构简式可知，其中含有4种不同化学环境的氢原子，一氯代物种 类为4种，C正确；异辛烷为烷烃，不溶于水，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 4. 某烃的结构简式如图所示。下列有关该烃的系统命名的说法错误的 是（　　） A. 最长碳链上有7个碳原子 B. 系统名称为2，3-二甲基-2-乙基己烷 C. 系统名称为3，3，4-三甲基庚烷 D. 取代基连接碳原子的编号代数和为10 解析：　由结构简式，按照烷烃的命名原则：选择最长的碳链为 主链，正确的名称为3，3，4-三甲基庚烷，C正确；序号相加为3＋ 3＋4＝10，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 5. 下列关于甲烷及其同系物的说法不正确的是（　　） A. 甲烷的二氯取代物没有同分异构体 B. 相同压强下，丁烷比丙烷易液化 C. 等质量的甲烷与丙烷完全燃烧，丙烷消耗O2的质量更大 D. 标准状况下，2.24 L由甲烷和丙烷组成的混合气体在空气中完全 燃烧，得到4.48 L CO2和5.4 g水，则混合气体中甲烷和丙烷的体 积相等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：　甲烷分子是正四面体结构，分子中只有1种H原子， 故甲烷的二氯取代物没有同分异构体，A项正确；烷烃中碳原 子数越多，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，B项正确；等质量的烷烃燃烧，氢的质量 分数越大，其完全燃烧消耗氧气的质量越大，甲烷与丙烷两种 烷烃中，甲烷中氢的质量分数较大，所以等质量的甲烷与丙烷 完全燃烧，甲烷消耗O2的质量更大，C项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 标准状况下，2.24 L由甲烷和丙烷组成的混合气体的物质的量为 ＝0.1 mol，4.48 L CO2的物质的量为 ＝ 0.2 mol，设混合气体中甲烷的物质的量为x mol，丙烷的物质的量 为（0.1－x）mol，根据CH4＋2O2 CO2＋2H2O、C3H8＋ 5O2 3CO2＋4H2O可得，x＋（0.1－x）×3＝0.2，解得x ＝0.05，则混合气体中甲烷和丙烷的物质的量均为0.05 mol，则 混合气体中甲烷和丙烷的体积相等，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 6. 某有机物的结构简式如图所示，命名正确的是（　　） A. 2-甲基-3-丙基戊烷 B. 2-甲基-3-乙基己烷 C. 3-甲基-4-丙基戊烷 D. 4-甲基-5-乙基己烷 解析：　 最长碳链有6个碳原子，2号碳有一 个甲基，3号碳有一个乙基，命名为2-甲基-3-乙基己烷。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 7. 有A、B、C三种烃，已知： ①B完全燃烧的产物n（CO2）∶n（H2O）＝2∶3； ②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种； ③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇Br2的CCl4 溶液不褪色，其一氯代物只有一种。 请回答下列问题： （1）B的最简式为 ，分子式为 ，其二溴代物有 种。 解析：由B的燃烧产物可推出B中n（C）∶n（H）＝1∶3，B的最简式为CH3，B的分子式只能是C2H6，B为乙烷，其二溴代物有两种。 CH3　 C2H6　 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （2）C的三种二氯代物的结构简式分别 为  、  、  。 解析：由②可推断C应为异丁烷，在饱和气态链烃中只 有异丁烷的二氯代物有三种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （3）A的结构简式为  ，名称为 ⁠ ⁠。 解析：乙烷中的所有氢原子被甲基取代生成2，2，3，3-四甲基丁烷。 2，2，3，3-四甲 基丁烷　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 8. 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： 、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 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 稳定 C. 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. 光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤 下列说法错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：　异丁烷的二溴代物 有 、 、 三 种结构，A正确；根据烷烃卤代反应的机理可知，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，异丁烷形 成的自由基 比 稳定，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 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，C正确；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，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 9. 某同学给分子式为C12H26的某烷烃命名为2，4-二甲基-3，5-二乙基 己烷，另一同学认为这样命名有错误，有关该烷烃的说法，你认为 正确的是（　　） A. 该烷烃分子的主链上有6个碳原子 B. 该烷烃分子中含有5个支链 C. 该烷烃的一氯代物有10种 D. 该烷烃正确名称应为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：　分子式为C12H26的烷烃，其碳骨架结构 为 ，主链上有7个碳原子，含有4个支链， 结合等效氢规则可知该烷烃有11种不同的H原子，所以该烷烃的一 氯代物有11种，A、B、C错误；根据烷烃命名原则，该烷烃的名称 为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 10. 正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中 的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不 当，极易造成职业中毒。 （1）正己烷的分子式为 ，正己烷的结构简式 为 。a mol正己烷含有 mol碳 氢键， mol碳碳键。 C6H14　 CH3CH2CH2CH2CH2CH3　 14a　 5a　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：由烷烃的通式CnH2n＋2（n为正整数）知，己烷 的分子式为C6H14，由正丁烷想到“正某烃”不含支链，正 己烷的结构简式CH3CH2CH2CH2CH2CH3，1个正己烷分子中含有14个氢原子，含14个碳氢键、5个碳碳键；则a mol正己烷含有14a mol碳氢键，5a mol碳碳键。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （2）下列几种烃的结构： A. B. C. D. 其中，与正己烷互为同分异构体的有 （填字母，下 同），与正己烷互为同系物的有 ，与正己烷为同一种物 质的是 ⁠。 A　 BC　 D　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：A. 异己烷与正己烷是同分异构体；B. 新戊烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物；C. 异戊烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物； D. 没有支链，是一条主链，是正己烷。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 11. 烷烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌 的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。 （1）写出下列各链状烷烃的分子式。 ①链状烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的15倍： ⁠。 ②链状烷烃B的分子中含有200个氢原子： ⁠。 ③分子中含有22个共价键的链状烷烃C： ⁠。 ④0.1 mol链状烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L： ⁠。 C2H6　 C99H200　 C7H16　 C3H8　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析：①同温同压下，链状烷烃A蒸气的密度是H2的15倍，则A的相对分子质量为2×15＝30，链状烷烃的组成为CnH2n＋2，14n＋2＝30，n＝2，分子式为C2H6；②链状烷烃的组成为CnH2n＋2，链状烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n＋2＝200，解得n＝99，分子式为C99H200；③链状烷烃的组成为CnH2n＋2，含有的共价键数目为3n＋1，该链状烷烃有22个共价键，则3n＋1＝22，解得n＝7，分子式为C7H16； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 ④0.1 mol烷烃D完全燃烧，消耗O2的物质的量为 ＝0.5 mol， 所以1 mol该烃完全燃烧，消耗5 mol氧气，根据反应CnH2n＋2＋ O2 nCO2＋（n＋1）H2O可知， ＝5，n＝3，D的分子式为 C3H8。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （2）下列关于烷烃的叙述中正确的是 （填字母序号）。 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. 能使酸性KMnO4溶液褪色 C　 解析：烷烃完全燃烧产物为二氧化碳和水，氧气不足时，烷烃不 完全燃烧，产物可能为一氧化碳和水，A错误；在光照条件下， 烷烃不能与溴水反应，不能使溴水褪色，B错误；烷烃的卤代反 应很难得到纯净的产物，一般会产生多种卤代烃，C正确；烷烃 不能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （3）把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 （填序号）。 ①CH3（CH2）3CH3　②（CH3）4C　③2，3，4-三甲基戊 烷　④（CH3）2CHCH2CH2CH3 ③④①②　 解析：烷烃随着分子中碳原子数的增多，沸点逐渐升高；碳原子 数相同的烃，支链越多，熔、沸点越低。③2，3，4-三甲基戊 烷中碳原子是8个，沸点最高；④（CH3）2CHCH2CH2CH3中碳 原子是6个，沸点次之；①CH3（CH2）3CH3、②（CH3）4C中碳 原子都是5个，且②中支链较多，沸点最低，故沸点按由高到低 的顺序排列为③④①②。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （4）用系统命名法命名下面的烃E： ⁠ ；E的一氯代物有 种。 2，2，6-三甲基-4-乙基辛 烷　 10　 E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析： E中最长碳链有8个碳，第二个碳上有2个甲基，第六个碳 上有1个甲基，第四个碳上有1个乙基，用系统命名法命名为2， 2，6-三甲基-4-乙基辛烷；分子中有10种不同化学环境的氢，一 氯代物有10种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 （5）某链状烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的 一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式（注意有机 物要写结构简式）： ⁠ ⁠。 （CH3）3CC（CH3）3＋Cl2　 （CH3） 3CC（CH3）2CH2Cl＋HCl　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 解析： 链状烷烃的通式为CnH2n＋2，相对分子质量为114，12n＋2n＋2＝114，则n＝8，该链状烷烃的分子式应为C8H18，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，说明结构对称，分子中只含有一种H原子，符合条件的链状烷烃的结构简式为，该取代反应的化学方程式为（CH3）3CC（CH3）3＋Cl2 （CH3） 3CC（CH3）2CH2Cl＋HCl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 目录 化学·选择性必修3 $