内容正文:
第二章烃
五维课堂型
第二章
烃
第一节烷烃
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观探析
2.证据推理与模型认知
1.认识烷烃的组成、结构特点及性质
能通过模型假设、证据推
从化学键的饱和性等微观角
2.了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中
理认识常见有机物分子的
度理解烷烃的结构特点,能
的重要作用
空间结构,会判断复杂有
辨析物质类别与反应类型之
3.通过练习掌握烷烃的系统命名法,培养有序的
机物分子中原子间的位置
间的关系
思维能力
关系
教材梳理。探新知
对应学生用书P20
[知识梳理]
(2)烷烃的性质与甲烷相似。
[知识点一]
烷烃的结构与性质
①辛烷(CH)完全燃烧的化学方程式2CH18+
1.烃
250,点悠16C0,+18H,0。
仅含碳和氢两种元素的有机
定义
②乙烷与CL在光照下生成一氯乙烷的化学方程式
化合物,又称碳氢化合物
CH,CH,+C,光CH,CH,C1+HC,该反应为
烃
代表物:甲烷
取代反应,乙烷断裂的键为C一H,形成键为C一C】
烷烃
和H-CI
类饱和的脂肪烃
5.同系物:结构相似、分子组成上相差一个或若干个
CH2原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。
烯烃
代表物:乙烯
分类
6.烷烃同系物的物理性质的递变规律
随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐
炔烃
代表物:乙炔
升高,密度逐渐增大,常温下的状态由气态逐渐过
芳香烃
代表物:苯
渡到液态、固态。其中少于或等于4个碳原子的烷
烃为气态。
2.烷烃的存在
[微思考]乙烷与C2光照反应可以得到几种氯
天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡土林、石蜡等,
代烃?
它们的主要成分都是烷烃。
3烷烃的结构与组成
提示:一氯乙烷(1种),二氯乙烷(2种),三氯乙烷(2
(1)结构:烷烃分子中碳原子都采取sp杂化,以伸向
种),四氯乙烷(2种),五氯乙烷(1种),六氯乙烷(1
四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原
种)共9种。
子或氢原子结合,形成。键。共价键全部是单键。
[知识点二]烷烃的命名
(2)组成:链状烷烃的通式为CnH2+2(n≥1)。
1.烃基
4.烷烃的化学性质
(1)定义:烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。
(1)甲烷的化学性质比较稳定,常温下不能被酸性
(2)示例:甲基:-CH,乙基:-CHCH,丙基有2种:正
KMnO,溶液氧化,也不与强酸、强碱及溴的四氯
化碳溶液反应。但能在空气中发生燃烧反应和在
CH CH,
丙基一CH CHCH、异丙基
光照下与CL2发生取代反应。
CH,
·41·
世五维课堂
化学·选择性必修3
2.习惯命名法:用“正”“异”“新”来区分烷烃
CH一CH一CH一CH2一CH,一CH可命名为2,3
(1)丁烷有两种即正丁烷和异丁烷,结构简式分别为
CHCH
CH,CH2CH2CH和CH,CH—CH3。
二甲基己烷。
CH,
[自我评价]
(2)戊烷有三种,即正戊烷、异戊烷、新戊烷,其结构简
式分别为CHCH2CHCH2CH3、
1.[判断对错](对的在括号内打“/”,错的在括号内
CH3
打“X”)
CH,-CH-CH2CH3
(1)烷烃分子中的所有共价键全部是ō键。
(/)
、CH—CCH3。
CHa
(2)常温下,碳原子数大于4的烷烃都是液体或固体。
CH
(X)
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低,原因是
同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越低。
(3)烷烃的化学性质稳定,不能发生氧化反应。
(×)
3.系统命名法
(4)在光照条件下,等物质的量的乙烷和C12混合发
(CH,一CH一CHCH2一CH2CH,为例)
生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷。
(×)
CHCH
(5)乙烯(C2H,)与环丙烷(CH)互为同系物。(X)
(1)选主链、定“某烷”一“最长”碳链为主链
(6)CH CH CH,CH命名为2乙基丁烷。
(×)
该分子最长碳链上有6个碳原子,可称为己烷。
CH
(2)选起点、定位置一离取代基“最近”的一端为起
CH
2
3456
点
C—C
(7)CHCH一CHCH3命名为3,4-二甲基
CHCH,
(3)写名称、简在前—取代基名称写在主链名称前,
CH
在取代基的前面用阿拉伯数字注明位置并在数字
和名称之间用短线()隔开;多种取代基时简单的
戊烷。
(X)
在前:相同取代基合并但要用汉字数字表示取代
(8)CH,一CH一CH命名为3-甲基丁烷。
(×)
基的个数。
C2H
重难突破。释疑惑
对应学生用书P21
重难点一
烷烃的结构与性质
通过X射线衍射方法分析,固体正烷烃晶体为锯齿形
(素养形成一—宏观辨识与微观探析)
在奇数碳原子齿状链中两端甲基同处在一边,如正戊
[思考採究]
烷。偶数碳链中两端甲基不在同一边,如正己烷。分
子对称性高,排列比较整齐就越紧密,分子间吸引力
烷烃分子的熔点随碳原子数的增多而增高,但不
大,熔点就越高。因此,含奇数碳原子的正烷烃其熔
像沸点变化那样有规律。这是由于晶体分子间的作
点升高较含偶数碳原子的少。正烷烃为什么是锯齿
用力,不仅取决于相对分子质量大小,还与分子在晶
形而不是直线形?具有相同的碳原子的烷烃,为什么
格中的排列有关。正烷烃的熔点与分子中碳原子数
支链越少,熔点越高?
的关系曲线如图:
提示:烷烃中碳原子采取sp杂化,与相邻碳原子形成
单键,键角接近109°28',因此不是直线形。烷烃支链
越少,分子排列就越紧密,分子间吸引力越大,熔点就
-50
越高。
100
[核心突破]
150
1.烷烃的组成与结构
-200
(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2(n≥1)。
3
.9
111315
(2)结构特点
正烷烃的熔点与分子中碳原子数的关系
①分子中碳原子采取sp杂化。
·42·
第二章烃
五维课堂型
②共价键全是σ键(单键)。
2.下列各组物质中属于同系物的是
③链状锯齿形结构。
A.CH,-CH-CH,
2.烷烃的物理性质
CH3 CH3
物理性质
变化规律
与CH一CHCH2CH
当碳原子数小于或等于4时,烷烃在常
CH3
状态
温下呈气态,其他的烷烃常温下呈液态
B.CH2=CH2与CHCH-CH2
或固态(新戊烷常温下为气态)
C.氕H和氘DH与H)
溶解性
都不溶于水,易溶于有机溶剂
D.金刚石与石墨
答案:B
随碳原子数的增加,沸点逐渐升高。碳
沸点
原子数相同的烃,支链越多,沸点越低
重难点二
烷烃的命名
(素养形成一证据推理与模型认知)
随碳原子数的增加,相对密度逐渐增大。
密度
[思考探究]
烷烃、烯烃的密度小于水的密度
1.有机物CH
CH,
的主链上所含碳
3.烷烃的化学性质
CH,
CH,
(1)不与酸性KMnO溶液、溴的四氯化碳溶液、强酸
溶液、强碱溶液反应。
CH CH-CH,
(2)氧化反应——可燃性
CH
C,H++3m0,点mC0,+(m十1)H,0.
2
原子数目是多少?
(3)特征反应——取代反应
提示:根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳
烷烃可以与卤素单质(气态)在光照下发生取代反
原子。
应生成卤代烃和卤化氢。如CH,CH,十C,光
2.2,3-二甲基-3,4-二乙基戊烷的命名正确吗?
CHCH2CI+HCI。
提示:应为2,3,4-三甲基-3-乙基己烷。
O[典例示范]
3.有同学按照系统命名法将有机化合物
[典例1]1mol丙烷与氯气发生取代反应,最多能消
耗CL2的物质的量为
(
命名为2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基
A.4 mol
B.8 mol
C.10 mol
D.2 mol
己烷,是否正确?
解析:B[1mol丙烷在光照条件下与CL2发生完
提示:错误。该有机化合物分子中主链碳原子的
全取代反应生成CC1g时,消耗氯气最多,即丙烷
与氯气按物质的量之比1:8反应,故最多消耗Cl2
编号顺序为
的物质的量是8mol,B项正确。]
③
○[学以致用]
⑥⑤
④
1.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是(
,因此名称为2,2,4,5-四甲基-3,
A.烷烃随相对分子质量的增大,熔点、沸点逐渐升
3二乙基己烷。
高,常温下的状态由气态递变到液态,相对分子
4.气相色谱分析是指流动相为气体的色谱分析法。
质量大的则为固态
正十八烷是一种气相色谱固定液,它的一种同分异
B.烷烃的密度随相对分子质量的增大逐渐增大
构体的结构式如图,请给它命名。
C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.烷烃能使溴水、酸性KMnO,溶液都褪色
解析:D[烷烃是饱和烃,化学性质稳定,具有代
表性的反应是取代反应,C正确;与烷烃发生取代
提示:根据最近和最小原则,应该从右端为起点给
反应的必须是卤素单质,溴水不能与烷烃反应,酸
碳原子进行编号,系统命名为2,3,5,11-四甲基-
性KMnO溶液也不能将烷烃氧化,D不正确。]
10-乙基十二烷。
·43·
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[核心突破]
③同“近”同“简”考虑“小”:就是使支链位置序号
1.烷烃系统命名法的五原则
之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且
最长原则
-应选最长的碳链作主链。
各自离两端碳原子的距离相等(等“近”)时,才考
应从离支链最近的
虑“小”。如
最近原则
·端对主链碳原子编号。
3
56
方式一:CHCH一CH一CH一CH一CH
若存在多条等长主链时,应选
最多原则
CH—CH一CHCH
择含支链较多的碳链作主链。
1
2
若相同的支链距主链两端等长时,应以支
最小原则
3
2
链位号之和最小的原则,对主链碳原子编号。
方式二:CH一CH2一CHCH2一CH一CH。
若不同的支链距主链两端等长时,应从
CH3-CH-CH3 CH3
最简原则
61
5
靠近简单支链的一端对主链碳原子编号。
方式一支链的位号和为2+5+3=10,方式二支
2.烷烃系统命名法的三步曲
链的位号和为2+5+4=11,10<11,所以选择方
(1)第一步
定主链:遵循“长”“多”原则。
式一。
①“长”,即主链必须是最长的;
(3)第三步一写名称,要按照如下格式:
②“多”,即同“长”时,选取含支链最多(支链即取
位号-支链名位号-支链名某烷,先写较简单的基
代基)的。如
团,再写较复杂的基团。如
CH,
cH,二Ci二ci,ci二cH二Ci,Ci
CHCH2一CH—CHCH2CH3可命名为
CH,
CH,
CH,CH
b
CH,
CH,
3-甲基-4-乙基己烷。
主链最长(7个碳原子)时,选主链有a、b、c三种方
O[典例示范]
式,其中,a有3个支链、b有2个支链、c有2个支
[典例2]下列有关烷烃的命名正确的是(
链,所以方式a正确。
A.CH2一CH一CH32甲丁烷
(2)第二步—一编位号:遵循“近”“简”“小”原则。
①优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编
CH2一CH
号,定为1号位。如
CH
CH
CH,
B.CH一C一CH,一CH一CH2,4,4-三甲基戊烷
d,-6H-H,-H-L&H,一CH
56
CH
CHx
CH
选近
CH,
CH,
C.CH一CH一CH2一CH1,3-二甲基丁烷
②同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自
D
离两端碳原子等距离,从简单支链的一端开始编
异戊烷
号(即:基异、等距选简单)。如
CH,
解析:A[A对,CH,一CHCH,主链有4个
CH2
CH2一CH
CH,-CH-C-CH,-CH-CH,-CH.
3
等距离
→CH
CH,
碳原子,为丁烷,2号碳原子上有1个甲基,命名为
CH,选简单支链
2-甲基丁烷。B.错,
·44…
第二章烃
五维课堂型
CH,
A.2,5-二甲基己烷
CH
2
B.2,4-二甲基-3-乙基己烷
CH一CCH2一CH一CH,,主链有5个碳原
3
4
5
C.2,5-二甲基-3-乙基己烷
CH
子,为戊烷,2号碳原子上有2个甲基,4号碳原子
D.3,3,4-三甲基己烷
上有1个甲基,命名为2,2,4-三甲基戊烷。C错,
解析:C[该有机物为烷烃,最长主碳链含6个碳
5
CH:
CH
原子,取代基最多,离取代基近的一端编号得到名
CH一CHCH2CH2,最长链有5个碳原子,
称为2,5-二甲基-3-乙基己烷。]
1
23
4
[素养提升]
为戊烷,2号碳原子上有1个甲基,命名为2-甲基
戊烷。D错,根据球棍模型,其结构简式为
我国在CO,催化加氢制取汽油方面取得突破性进
CH,
展,CO。转化过程示意图如图:
CH—CH2一CH,—CHCH3,名称为2-甲基
H
a
戊烷。]
[方法技巧]烷烃命名口诀
2①
多功能催化剂
选主链
编号位
取代基
标位置
不同基
相同基
C02+H
→汽油8
。H
称某烷
定支链
写在前
短线连
简到繁
合并算
汽油成分中a物质的系统命名为什么?a物质的一
。[学以致用]
氯代物的同分异构体有几种?
3.有机物分子的结构简式为
CH
提示:a物质的球棍模型为,由此CH
CH,-CH-CH,一CH
CH,一CH一CH一CH2一CHCH,,其用系统
可知a物质为异戊烷,系统命名
9
CH2
CH
为2甲基丁烷,根据等效氢原则
CH3
异戊烷分子中有4种等效氢原子,故一氯代物有
命名法的名称是
4种。
随堂自测。夯基础
对应学生讲义P24
1,下列有关烷烃的叙述中,正确的是
碳原子数的增加,其含碳量升高,在空气中燃烧往
A.常温常压下,所有烷烃都为气体
往不充分,火焰明亮,甚至伴有黑烟。]
B.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO,溶液
2.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆
褪色
震程度最小,将其辛烷值定为100,如图所示是异
C.在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代
辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统名称为()
反应
D.烷烃在空气中都能燃烧,但不一定产生淡蓝色
火焰
解析:D[常温常压下,碳原子数小于或等于4的
烷烃为气体,碳原子数大于4的烷烃为液体或固
体;烷烃的化学性质一般比较稳定,通常不与强酸、
A.1,1,3,3-四甲基丁烷
强碱、强氧化剂(如酸性KMnO,溶液)和强还原剂
B.2,2,4-三甲基丁烷
反应;烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反
C.2,4,4-三甲基戊烷
应,但不与溴水反应;烷烃在空气中都能燃烧,甲
D.2,2,4-三甲基戊烷
烷、乙烷等燃烧时产生淡蓝色火焰,但随着烷烃中
·45·
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解析:D[根据球棍模型,可以写出异辛烷的结构
(2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃
CH,
CHa
的分子式是
简式为CH,一CH一CH2
C一CH,因此其系统
其结构简式是
CH
名称是
(3)写出2,2,3-三甲基戊烷的结构简式:
名称为2,2,4-三甲基戊烷。]
3.下列有关烷烃的说法不正确的是
(4)写出丙烷发生取代反应得到一氯代物的化学方
A.丙烷分子中三个碳原子一定共平面
程式:
B.C4H1。的一氯代物共有4种
C.正丁烷的4个碳原子在一直线上
D.CnH2n+2的烃中含有3n十1个共价键
H.CCHCH,
1.2
解析:C[A.丙烷中三个碳原子以单键相连,三,点
解析:(1)主链及编号如图CH.CHCHCH,CH,可命名
可以确定一个平面,所以丙烷分子中三个碳原子一
CH,
定共平面,故A正确;B.丁烷有2种同分异构体:
为2,4-二甲基-3-乙基戊烷。
正丁烷和异丁烷,正丁烷有2种氢原子,异丁烷有2
(2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃
种氢原子,所以一氯代物的数目为4种,故B正确;
CH,CH3
C.烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接,正丁烷
为CH
CCH3,其分子式是CgH8,名称
四个碳原子一定不在一条直线上,故C错误;D.烷
CHCH
烃是饱和链烃,碳原子间以单键连接,烷烃的通式
是2,2,3,3-四甲基丁烷。
是:CH+2,含有碳碳单键数为n一1,含有碳氢单
(3)根据烷烃的系统命名原则,2,2,3-三甲基戊烷
键数为2n十2,所以共价键个数为n一1十2n十2=
的结构简式为CHC(CH3)2CH(CH)CH2CH。
3n十1,故D正确;综上所述答案为C。]
(4)丙烷分子中含有两种氢原子,发生取代反应得
4.(双选)液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的
到的一氯代物有2种,故化学方程式为两个。
叙述不正确的是
(
答案:(1)2,4-二甲基-3-乙基戊烷(2)CH18
A.丙烷是链状烷烃,是分子中碳原子在同一直
CH2 CH
线上
CH
C-CH
2,2,3,3-四甲基丁烷
B.在光照条件下能与CL2发生取代反应
CH3 CH3
C.丙烷比其同分异构体丁烷易液化
(3)CH,C(CH)2 CH(CH)CH,CH
D.1mol丙烷完全燃烧消耗5molO,
4)CH,CH,CH,+C,光题cH,CHCICH,+HCI
解析:AC[丙烷是链状烷烃,其中碳原子为饱和
碳原子,三个碳原子构成锯齿状的链状结构,故3
CH,CH.CH+Cl CH.CH.CH.CI+HCI
个碳原子不在同一直线上,A错误;丙烷在光照条
H.CCHCH,
件下能与C12发生取代反应,B正确;丙烷与丁烷互
解析:(1)主链及编号如图CH.CHCHCH,CH,可命名
为同系物,且丁烷比丙烷易液化,C错误;1mol丙
CH,
烷完全燃烧消耗5molO2,D正确。]
为2,4-二甲基3乙基戊烷。
5,按要求回答下列问题:
(2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃
H:CCHCH
CHCH.
(1)某烃的结构简式为CH,CHCHCH,CH3,可
为CH,一C一CCH3,其分子式是CHs,名称
CH,
CHCH
命名为
是2,2,3,3-四甲基丁烷。
。46·
第二章烃
五维课堂型
(3)根据烷烃的系统命名原则,2,2,3-三甲基戊烷
[课堂小结]
的结构简式为CHC(CH),CH(CH3)CH,CH3。
结构:C采取sp3杂化,形成σ键
(4)丙烷分子中含有两种氢原子,发生取代反应得
物理性质:一般碳原子数≤4为气态:随着碳原子
到的一氯代物有2种,故化学方程式为两个。
增多,熔、沸点升高:支链数越多,熔、沸点越低:密
答案:(1)2,4-二甲基-3-乙基戊烷(2)CgH18
度小于水:易容于有机溶剂
nCO2十
CHCH
氧化反应C,H42+十0,点整
2
烷烃
(n+1)H2)
CH-
C-CH,
2,2,3,3-四甲基丁烷
化学
取代反应:CH,CH,十C,光CH,CH,C+
CH,CH,
性质
HCI(连续肉代)
(3)CH C(CH,),CH(CH)CH,CH,
一分解反应:C6H4
催化剂
高温
C3H6+CsH8
(4)CH,CH,CH,+CL,光cH,CHC1CH,+HCl、
习惯命名法
命名
CH.CH.CH,+CICH.CH.CH.CH+HCI
系统命名法:选主链称某烷
编号位定支链→写名称
课时评价。提能力
对应课时作业P10
1.根据成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发回的
选用最长的碳链为主链,故此有机物的主链上有4
照片和数据分析,土卫六“酷似地球经常下雨”,不
个碳原子,从离支链近的一端给主链上的碳原子进
过“雨”的成分是以液态甲烷为主的一些碳氢化合
行编号,则在2号碳原子上有一个甲基,则名称为
物。下列说法中,错误的是
2-甲基丁烷,故B错误;C.烷烃中碳原子数越多,
A.甲烷的球棍模型为○心
熔、沸点越高,互为同分异构体的烷烃,支链越多,
熔、沸点越低,故沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷,
B.甲烷是一种比较洁净的能源
故C正确;D.CHCH2CH2CH和CHCH(CH)2
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色
的分子式相同而结构不同,故互为同分异构体,故
D.甲烷的二氯代物无同分异构体
D正确。]
解析:A[甲烷球棍模型中C原子的体积大于H
3.在1.013×10Pa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
原子,甲烷的球棍模型为●
,故A错误;甲
物质名称
沸点(℃)
烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,无污染燃烧效率
正丁烷CH(CH2),CH
-0.5
高,是一种比较洁净的能源,故B正确:甲烷是饱和
正戊烷CH(CH2)3CH
36.1
烷烃,不能使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;甲烷是
异戊烷CH,CH2CH(CH)2
27.8
正四面体结构,分子中四个氢原子完全相同,二氯
代物无同分异构体,故D正确。]
新戊烷C(CH)
9.5
2.下列说法不正确的是
正己烷CH(CH2)4CH3
69.0
A.丙烷和丁烷互称为同系物
A.在标准状况下,新戊烷是气体
B.CH一CH2一CH一CH3的名称为3-甲基丁烷
B.在1.013×10Pa、20C时,CH12都是液体
CH
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
C.沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
D.CH2随着支链数的增加,沸点降低
D.CHCH,CH,CH.和CHCH(CH)2互为同分
解析:D[新戊烷的沸点是9.5℃,标准状况下是
异构体
液体,在1.013×10Pa、20℃时是气体,则A、B均
解析:B[A.结构相似,在分子组成上相差一个或
错误;随碳原子数的增加,烷烃的沸,点逐渐升高,C
若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,故丙
错误;CH12的3种同分异构体中,随着支链数的增
烷和丁烷互为同系物,故A正确;B.烷烃命名时,
加,沸点逐渐降低,D正确。]
·47·
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化学·选择性必修3
4.下列关于烷烃的说法正确的是
(
A.正己烷的分子式为CH4,其沸点比丙烷高
A.丙烷(C,H。)发生取代反应生成的CH,C1的结
B.己烷有3种同分异构体
构只有一种
C.正己烷能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
D.正己烷所有碳原子不在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
解析:B[A.正己烷的分子式为CH4,比丙烷多3
D.烷烃分子为直链式结构,不可以带支链
个碳原子,沸点随着碳原子数的增加而升高,因此其沸
解析:C[A项中CH,C1有两种结构:
点比丙烷高,故A正确;B.己烷有5种同分异构体,分
CHCH2CH2Cl、CHCH-CH;B项中CH8
别是:正己烷:CHCH2 CHCH,CH,CH;2,2-二甲基
CI
丁烷:CHC(CH)2CH2CH;2-甲基戊烷:
分子中的3个碳原子呈V形,不在一条直线上;D
CH,CH2CH2CH(CH)2;2,3-二甲基丁烷:
项中烷烃分子中碳链是直链,可以带支链,也可以
CHCH(CH3)CH(CH)CH;3-甲基戊烷:
不带支链。门
CHCH,CH(CH3)CHCH;故B错误;C.正己烷
5.下列说法正确的是
不能与溴水发生反应,但溴更易溶于有机溶剂,所
A.烷烃的通式为CnHm+2,随n的增大,碳元素的
以能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色,故C正
质量分数逐渐减小
确;D.由球棍模型可以看出,正己烷所有碳原子不
CH
在一条直线上,故D正确;故答案选B。]
7.将1ol甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应
B.CHCH-CH2-CH和
后生成的CHC1、CHCL2、CHCl、CCL四种有机
CH一CHCH互为同分异构体
产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的
CH一CH2
C12的物质的量为
()
A.3 mol
B.4.5 mol
C.丙烷的空间填充模型为。C
C.6 mol
D.7.5 mol
解析:A[根据充分反应后生成CHCl、CHCl2、
D.分子式为C2H,和分子式为CH2的烷烃的
CHCL、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大
氯代物的数目可能相同
0.1mol,可以设其物质的量分别是nmol、(n十
解析:D[A.烷烃的通式为CnH2m+2,其中C元素
0.1)mol、(n+0.2)mol、(n+0.3)mol;根据碳原子
的质量分数为:22=一2,随”的增大,碳元
守恒可知:1mol=n+n+0.1+n+0.2十n十0.3,
n
解得:n=0.1mol,发生取代反应时,一半的C1进
素的质量分数逐渐增大,A错误;B.由于碳碳单键
入HCl,消耗氯气的物质的量为0.1mol十2×
可以旋转,而且烷烃命名时要从离支链较近的一端
0.2mol十3×0.3mol+4×0.4mol=3mol,故A
为起点,给主链上C原子编号进行命名,两个图示
正确;故选A。]
表示的物质都是2-甲基丁烷,因此属于同一物质,B
8.实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象
错误;C.图示的为丙烷的球棍模型,C错误;D.分
如下:
子式为C2H的分子中只有一种H原子,一氯取代
现象
产物只有一种;而分子式为C,H2的烷烃可能是
.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
CH,
ⅱ.试管内液面上升至试管的2/3;试管壁和液
CH,一CCH,,该物质分子中也只有一种H原
面上出现少量油状液滴
CH
下列说法不正确的是
子,一氯取代产物只有一种,因此分子式为C,H。
和分子式为C,H12的烷烃的一氯代物的数目可能
CH和Cl
相同,D正确;故合理选项是D。]
6.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。
下列有关说法不正确的是
垂一饱和食盐水
888
A.饱和食盐水可以减少氯气的溶解
B.油状液滴的主要成分是一氯甲烷
·48·
第二章烃
五维课堂型
C.产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化氢
CH3
生成
解析:D[A.CH,CHCH2CH,含有4种等效
D.为了探究反应条件,可用黑色纸套套住装满甲
氢,一氯代物有4种,能生成4种沸点不同的有机
烷和氯气的试管,一段时间后进行观察
解析:B[氯气和水的反应是可逆反应:C12十H2O
CH
一HC1+HCIO,饱和食盐水中的氯离子能使平
物,A错误;B.CH CH2CHCH2CH3含有4种
衡左移,从而减少氯气的溶解,故A正确;CH和
等效氢,一氯代物有4种,能生成4种沸点不同的
CL2混合后在光照条件下发生的取代反应是连续
CH,
的:CH,+CL,光CH,CL+HCl、CH,C+CL,老
有机物,B错误;C.CH,CHCHCH3含有2种等
CH,CL,+HCI、CH,CL,+C,CHCL,+HC、
CH
CHCL,十C,光盟CCl,+HCL,故油找液滴是二氯甲
效氢,一氯代物有2种,能生成2种沸点不同的有
烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物,故B错误;氯化
CH
氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故
机物,C错误;D.CH.CCH2CH含有3种等效
C正确;此反应是在光照条件下发生的,若为了探
究反应条件,可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的
CH
试管,一段时间后进行观察,即可得出结论,故D
氢,一氯代物有3种,能生成3种沸点不同的有机
正确。]
物,D正确;故选D。]
9.有一种烃,其结构简式可以表示为:
11.根据要求回答下列问题。
CH3-CH2-CH2
CH2-CH2-CH3
【.用系统命名法给下列物质命名:
CH3-CH2-CH-CH2-CH-CH-CH2-CH3
(1)(CH3)2CH(CH2)2CH-(CH2)2 CH3
CH3CH2CH2—CH2一CH—CH2CH2CH3,
C2 H
命名该有机物时,应认定它的主链上的碳原子数目
是
(
A.8
B.9
C.11
D.12
CH
解析:C[有如题图所示的链含有的碳原子数最
(2)CH,-C-CH一CH2一CH一CH,的名称
多,为11个碳原子,
CH,-CH,CH,-CH;CH
CH一CH2一CH
CH一CH2一CH
为
CH一CH,-CH-CH2二CH-CH一CH,一CH,
CH,一CH2-CH,CH,CH-CH2-CH,一CH,
CHa C2H CH
故选C。]
10.下列烷烃进行一氯取代后,只能生成三种沸点不
(3)CH,一CH2一CH-CH一CH-CH
同的产物的是
)
CH
Ⅱ.根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式
A.CH,CHCH,CH
(4)3,5-二甲基庚烷
CHs
(5)2,2,5-三甲基-3-乙基已烷:
B.CH CH2 CHCH,CH
CH3
Ⅲ.按要求回答下列问题。
C.CH CHCHCH
(6)CH2CH一CH3命名为“2-乙基丙烷”,错误
CH
C2 Ha
CH,
原因是
;将其命名为“3-甲基丁
D.CH,CCH,CH
烷”,错误原因是
。正确命名为
CH
·49·
世五维课堂
化学·选择性必修3
解析:(1)该物质最长碳链上有8个碳,从靠近甲
12.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的
基的一端数起,2号碳上有一个甲基,5号碳上一
设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实
个乙基,所以名称为2甲基5-乙基辛烷;
验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
(2)该物质最长碳链上有7个碳,从靠近支链近的
浓盐酸
甲烷(含水分)
一端编号,2号碳上有一个甲基,4号碳上有一个
乙基,5号碳上有两个甲基,所以名称为2,5,5-三
MnO2
甲基-4-乙基庚烷;
(3)选取最长且支链最多的碳链为主链,主链上有
6个碳,2、4号碳各有一个甲基,3号碳上有乙基,
所以名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷;
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH,CL2的化学方程式:
(4)3,5-二甲基庚烷,主链有7个碳原子,3、5号碳
上各有一个甲基,所以结构简式为
(2)B装置有三种功能:①均匀混合气体;
CH3
②
;③
C2H一CH
CH
(3)D装置的名称为
,其作用是
CH2-CH一CH2—CH
0
(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离
(5)2,2,5-三甲基-3-乙基己烷,主链有6个碳原
出盐酸的最佳方法为
(填字母)。
子,2号碳有两个甲基,3号碳上有一个乙基,5号
a.分液法
b.蒸馏法
c.结晶法
碳有一个甲基,所以结构简式为
(5)1 mol CH4与C12发生取代反应,充分反应后
CH
生成的CH,C1、CH,CL2、CHCL、CCL四种有机产
CH3C—CH-CH2—CH—CH3:
物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的
C12的物质的量为
CH,CH
CH
(6)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为
CH,
CHCL2,其有种同分异构体。
(6)CH?—CH一CH,的最长碳链上有4个碳原
解析:(1)C装置中生成CH2CL2的反应是甲烷和
C2H
氯气光照发生取代反应,反应的化学方程式:CH
子,所以命名为“2乙基丙烷”错误原因是主链选
+2CL,光票CH,CL,+2HC1;
错;从距离支链近的一端编号,甲基在2号碳上,
(2)浓硫酸具有吸水性,因为甲烷和氯气中含有水
蒸气,所以浓硫酸可干燥混合气体,还可以控制气
所以命名为“3甲基丁烷”错误原因是编号顺序
流速度,能均匀混合气体;
错,正确命名应为2-甲基丁烷。
(3)D装置的名称为球形千燥管,其作用是防止
答案:(1)2-甲基5-乙基辛烷(2)2,5,5-三甲基
倒吸;
4-乙基庚烷(3)2,4-二甲基-3-乙基己烷
(4)氯代物不易溶于水,而HC1极易溶于水,可以
CH,
采用分液方法分离提纯,用于分液的仪器是分液
(4)C2H—CH
CH
漏斗,故选a;
(5)根据充分反应后生成CHCl、CH2Cl2、CHCl3、
CH2一CH-CH2CH
CCL四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,可
CH
以设其物质的量分别是0.1mol、0.2mol、
(5)
CH一
C
CHCH2CH—CH
0.3mol、0.4mol;四种有机取代物的物质的量之
比为n(CHCl):n(CH2C2):n(CHCl3):
CHCH,
CH
n(CC14)=1:2:3:4,发生取代反应时,一半的
CH
Cl进入HC1,消耗氯气的物质的量为0.1mol+2
(6)主链选错
编号顺序错2甲基丁烷
×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol;
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