第二章 第一节 烷烃-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修3五维课堂教师用书word（人教版）

本讲义聚焦高中化学烷烃核心知识点，系统梳理烷烃的组成结构（sp³杂化、通式CₙH₂ₙ₊₂）、性质（稳定性、燃烧及取代反应）、同系物概念、物理性质递变规律及命名方法（习惯命名与系统命名），通过知识梳理、微思考、典例示范等学习支架帮助学生构建完整知识体系。 该资料突出科学思维与模型认知，如通过sp³杂化键角解释烷烃锯齿形结构，结合“五原则三步曲”解析系统命名规则，培养证据推理能力。联系天然气等生活实例，体现化学与社会联系，课中助力教师互动教学，课后通过自我评价与练习帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第一节　烷烃 课标要点 核心素养 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 2.了解烷烃在日常生活、有机合成和化工生产中的重要作用 3.通过练习掌握烷烃的系统命名法，培养有序的思维能力 从化学键的饱和性等微观角度理解烷烃的结构特点，能辨析物质类别与反应类型之间的关系 能通过模型假设、证据推理认识常见有机物分子的空间结构，会判断复杂有机物分子中原子间的位置关系 [知识梳理] [知识点一]　烷烃的结构与性质　　 1．烃 2.烷烃的存在 天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。 3．烷烃的结构与组成 (1)结构：烷烃分子中碳原子都采取　　sp3　　杂化，以伸向四面体4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。共价键全部是单键。 (2)组成：链状烷烃的通式为　　CnH2n＋2(n≥1)　　。 4．烷烃的化学性质 (1)甲烷的化学性质比较稳定，常温下　　不能　　被酸性KMnO4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　　和在光照下与Cl2发生　　取代反应　　。 (2)烷烃的性质与甲烷相似。 ①辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式 2C8H18＋25O216CO2＋18H2O。　　 ②乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl，该反应为　　取代　　反应，乙烷断裂的键为　　C－H　　，形成键为　　C－Cl　　和　　H－Cl　　。 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。 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　　升高　　，密度逐渐　　增大　　，常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于　　4个　　碳原子的烷烃为气态。 [微思考]　乙烷与Cl2光照反应可以得到几种氯代烃？ 提示：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)共9种。 [知识点二]　烷烃的命名　　 1．烃基 (1)定义：烃分子中去掉　　1个氢原子　　后剩余的基团。 (2)示例：甲基：　　－CH3　　，乙基：　　－CH2CH3　　，丙基有2种：正丙基　　－CH2CH2CH3　　、异丙基　　　　 2．习惯命名法：用“正”“异”“新”来区分烷烃 (1)丁烷有两种即　　正丁烷　　和　　异丁烷　　，结构简式分别为　　CH3CH2CH2CH3　　和 (2)戊烷有三种，即　　正戊烷　　、　　异戊烷　　、　　新戊烷　　，其结构简式分别为　　CH3CH2CH2CH2CH3　　、、 (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．系统命名法 (为例) (1)选主链、定“某烷”——“最长”碳链为主链 该分子最长碳链上有6个碳原子，可称为　　己烷　　。 (2)选起点、定位置——离取代基“最近”的一端为起点 。 (3)写名称、简在前——取代基名称写在主链名称前，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在前；相同取代基合并但要用汉字数字表示取代基的个数。 可命名为　　2,3二甲基己烷　　。 [自我评价] 1．[判断对错](对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”) (1)烷烃分子中的所有共价键全部是σ键。( √ ) (2)常温下，碳原子数大于4的烷烃都是液体或固体。( × ) (3)烷烃的化学性质稳定，不能发生氧化反应。( × ) (4)在光照条件下，等物质的量的乙烷和Cl2混合发生取代反应生成的有机产物只有一氯乙烷。( × ) (5)乙烯(C2H4)与环丙烷(C3H6)互为同系物。( × ) (6) 命名为2­乙基丁烷。( × ) (7) 命名为3,4­二甲基戊烷。( × ) (8) 命名为3­甲基丁烷。( × ) 烷烃的结构与性质 (素养形成——宏观辨识与微观探析) [思考探究] 烷烃分子的熔点随碳原子数的增多而增高，但不像沸点变化那样有规律。这是由于晶体分子间的作用力，不仅取决于相对分子质量大小，还与分子在晶格中的排列有关。正烷烃的熔点与分子中碳原子数的关系曲线如图： 通过X射线衍射方法分析，固体正烷烃晶体为锯齿形在奇数碳原子齿状链中两端甲基同处在一边，如正戊烷。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，分子间吸引力大，熔点就越高。因此，含奇数碳原子的正烷烃其熔点升高较含偶数碳原子的少。正烷烃为什么是锯齿形而不是直线形？具有相同的碳原子的烷烃，为什么支链越少，熔点越高？ 提示：烷烃中碳原子采取 sp3 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，熔点就越高。 [核心突破] 1．烷烃的组成与结构 (1)链状烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)。 (2)结构特点 ①分子中碳原子采取sp3杂化。 ②共价键全是σ键(单键)。 ③链状锯齿形结构。 2．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 3.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＋O2nCO2＋(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。 [典例示范] [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(　　) A．4 mol　　　　 B．8 mol C．10 mol D．2 mol 解析：B　[1 mol 丙烷在光照条件下与Cl2发生完全取代反应生成C3Cl8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的物质的量是8 mol, B项正确。] [学以致用] 1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(　　) A．烷烃随相对分子质量的增大，熔点、沸点逐渐升高，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 B．烷烃的密度随相对分子质量的增大逐渐增大 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KMnO4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；与烷烃发生取代反应的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反应，酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，D不正确。] 2．下列各组物质中属于同系物的是(　　) A．　与 B．CH2===CH2与CH3CH===CH2 C．氕H和氘D(H与H) D．金刚石与石墨 答案：B 烷烃的命名 (素养形成——证据推理与模型认知) [思考探究] 1．有机物CH3CH2CCH3CH3CH2CHCH3CH3的主链上所含碳原子数目是多少？ 提示：根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。 2．2,3­二甲基­3,4­二乙基戊烷的命名正确吗？ 提示：应为2,3,4­三甲基­3­乙基己烷。 3．有同学按照系统命名法将有机化合物命名为2,3,5,5­四甲基­4,4­二乙基己烷，是否正确？ 提示：错误。该有机化合物分子中主链碳原子的编号顺序为 ，因此名称为2,2,4,5­四甲基­3,3­二乙基己烷。 4．气相色谱分析是指流动相为气体的色谱分析法。正十八烷是一种气相色谱固定液，它的一种同分异构体的结构式如图，请给它命名。 提示：根据最近和最小原则，应该从右端为起点给碳原子进行编号，系统命名为2,3,5,11­四甲基­10­乙基十二烷。 [核心突破] 1．烷烃系统命名法的五原则 2.烷烃系统命名法的三步曲 (1)第一步——定主链：遵循“长”“多”原则。 ①“长”，即主链必须是最长的； ②“多”，即同“长”时，选取含支链最多(支链即取代基)的。如 主链最长(7个碳原子)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。 (2)第二步——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号，定为1号位。如 ②同“近”考虑“简”：若有两个取代基不同，且各自离两端碳原子等距离，从简单支链的一端开始编号(即：基异、等距选简单)。如 ③同“近”同“简”考虑“小”：就是使支链位置序号之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”)，且各自离两端碳原子的距离相等(等“近”)时，才考虑“小”。如 方式一支链的位号和为2＋5＋3＝10，方式二支链的位号和为2＋5＋4＝11,10<11，所以选择方式一。 (3)第三步——写名称，要按照如下格式： 位号­支链名­位号­支链名某烷，先写较简单的基团，再写较复杂的基团。如 可命名为3­甲基­4­乙基己烷。 [典例示范] [典例2]　下列有关烷烃的命名正确的是(　　) A. 2­甲丁烷 B. 2,4,4­三甲基戊烷 C. 1,3­二甲基丁烷 D.异戊烷 解析：A　[A对，，主链有4个碳原子，为丁烷，2号碳原子上有1个甲基，命名为2­甲基丁烷。B.错， ，主链有5个碳原子，为戊烷，2号碳原子上有2个甲基，4号碳原子上有1个甲基，命名为2,2,4­三甲基戊烷。C错， 最长链有5个碳原子，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 ，名称为2­甲基戊烷。] [方法技巧]　烷烃命名口诀 [学以致用] 3．有机物分子的结构简式为 ，其用系统命名法的名称是(　　) A．2,5­二甲基己烷 B．2,4­二甲基­3­乙基己烷 C．2,5­二甲基­3­乙基己烷 D．3,3,4­三甲基己烷 解析：C　[该有机物为烷烃，最长主碳链含6个碳原子，取代基最多，离取代基近的一端编号得到名称为2,5­二甲基­3­乙基己烷。] [素养提升] 我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图： 汽油成分中a物质的系统命名为什么？a物质的一氯代物的同分异构体有几种？ 提示：a物质的球棍模型为，由此可知a物质为异戊烷，系统命名为2­甲基丁烷，根据等效氢原则异戊烷分子中有4种等效氢原子，故一氯代物有4种。 1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是(　　) A．常温常压下，所有烷烃都为气体 B．除甲烷外，大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色 C．在一定条件下，烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应 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、强碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)和强还原剂反应；烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应，但不与溴水反应；烷烃在空气中都能燃烧，甲烷、乙烷等燃烧时产生淡蓝色火焰，但随着烷烃中碳原子数的增加，其含碳量升高，在空气中燃烧往往不充分，火焰明亮，甚至伴有黑烟。] 2．“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，则异辛烷的系统名称为(　　) A．1,1,3,3­四甲基丁烷 B．2,2,4­三甲基丁烷 C．2,4,4­三甲基戊烷 D．2,2,4­三甲基戊烷 解析：D　[根据球棍模型，可以写出异辛烷的结构简式为 ，因此其系统名称为2,2,4­三甲基戊烷。] 3．下列有关烷烃的说法不正确的是(　　) A．丙烷分子中三个碳原子一定共平面 B．C4H10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＋1个共价键 解析：C　[A.丙烷中三个碳原子以单键相连，三点可以确定一个平面，所以丙烷分子中三个碳原子一定共平面，故A正确；B.丁烷有2种同分异构体：正丁烷和异丁烷，正丁烷有2种氢原子，异丁烷有2种氢原子，所以一氯代物的数目为4种，故B正确；C.烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接，正丁烷四个碳原子一定不在一条直线上，故C错误；D.烷烃是饱和链烃，碳原子间以单键连接，烷烃的通式是：CnH2n＋2，含有碳碳单键数为n－1，含有碳氢单键数为2n＋2，所以共价键个数为n－1＋2n＋2＝3n＋1，故D正确；综上所述答案为C。] 4．(双选)液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　) A．丙烷是链状烷烃，是分子中碳原子在同一直线上 B．在光照条件下能与Cl2发生取代反应 C．丙烷比其同分异构体丁烷易液化 D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2 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个碳原子不在同一直线上，A错误；丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应，B正确；丙烷与丁烷互为同系物，且丁烷比丙烷易液化，C错误；1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2，D正确。] 5．按要求回答下列问题： (1)某烃的结构简式为， 可命名为　　________________________________　　。 (2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃的分子式是　　________________________　　，其结构简式是　　______________________________　　，名称是　　________________________________　　。 (3)写出2,2,3­三甲基戊烷的结构简式：　　_________________________________　　。 (4)写出丙烷发生取代反应得到一氯代物的化学方程式：　 　__________________________________　　、　　______________　　。 解析：(1)主链及编号如图，可命名为2,4­二甲基­3­乙基戊烷。 (2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃为， 其分子式是C8H18，名称是2,2,3,3­四甲基丁烷。 (3)根据烷烃的系统命名原则，2,2,3­三甲基戊烷的结构简式为CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3。 (4)丙烷分子中含有两种氢原子，发生取代反应得到的一氯代物有2种，故化学方程式为两个。 答案：(1)2,4­二甲基­3­乙基戊烷 　(2)C8H18　　2,2,3,3­四甲基丁烷 (3)CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3 (4)CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3＋HCl　CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl 解析：(1)主链及编号如图，可命名为2,4­二甲基­3­乙基戊烷。 (2)分子中有6个甲基而一溴代物只有1种的烷烃为，其分子式是C8H18，名称是2,2,3,3­四甲基丁烷。 (3)根据烷烃的系统命名原则，2,2,3­三甲基戊烷的结构简式为CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3。 (4)丙烷分子中含有两种氢原子，发生取代反应得到的一氯代物有2种，故化学方程式为两个。 答案：(1)2,4­二甲基­3­乙基戊烷　 (2)C8H18　　2,2,3,3­四甲基丁烷 (3)CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3 (4)CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3＋HCl、CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl [课堂小结] 1．根据成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发回的照片和数据分析，土卫六“酷似地球经常下雨”，不过“雨”的成分是以液态甲烷为主的一些碳氢化合物。下列说法中，错误的是(　　) A．甲烷的球棍模型为 B．甲烷是一种比较洁净的能源 C．甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色 D．甲烷的二氯代物无同分异构体 解析：A　[甲烷球棍模型中C原子的体积大于H原子，甲烷的球棍模型为，故A错误；甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气，无污染燃烧效率高，是一种比较洁净的能源，故B正确；甲烷是饱和烷烃，不能使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；甲烷是正四面体结构，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。] 2．下列说法不正确的是(　　) A．丙烷和丁烷互称为同系物 B．的名称为3­甲基丁烷 C．沸点：正丁烷＞异丁烷＞丙烷 D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体 解析：B　[A.结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的化合物互称为同系物，故丙烷和丁烷互为同系物，故 A 正确；B.烷烃命名时，选用最长的碳链为主链，故此有机物的主链上有4个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号碳原子上有一个甲基，则名称为2­甲基丁烷，故 B错误；C.烷烃中碳原子数越多，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，故 C正确；D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，故 D 正确。] 3．在1.013×105 Pa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(　　) 物质名称 沸点(℃) 正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 A.在标准状况下，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20 °C时，C5H12都是液体 C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低 解析：D　[新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液体，在1.013×105 Pa、20°C时是气体，则A、B均错误；随碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，C错误；C5H12的3种同分异构体中，随着支链数的增加，沸点逐渐降低，D正确。] 4．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．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上 C．分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态 D．烷烃分子为直链式结构，不可以带支链 解析：C　[A项中C3H7Cl有两种结构： CH3CH2CH2Cl、；B项中C3H8分子中的3个碳原子呈V形，不在一条直线上；D项中烷烃分子中碳链是直链，可以带支链，也可以不带支链。 ] 5．下列说法正确的是(　　) A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．丙烷的空间填充模型为 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 解析：D　[A.烷烃的通式为CnH2n＋2，其中C元素的质量分数为：＝，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误；B.由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2­甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误；C.图示的为丙烷的球棍模型，C错误；D.分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，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(　　) A．正己烷的分子式为C6H14，其沸点比丙烷高 B．己烷有3种同分异构体 C．正己烷能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色 D．正己烷所有碳原子不在一条直线上 解析：B　[A.正己烷的分子式为C6H14，比丙烷多3个碳原子，沸点随着碳原子数的增加而升高，因此其沸点比丙烷高，故A正确；B.己烷有5种同分异构体，分别是：正己烷：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；2,2­二甲基丁烷：CH3C(CH3)2CH2CH3；2­甲基戊烷： CH3CH2CH2CH(CH3)2；2,3­二甲基丁烷：CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3；3­甲基戊烷：CH3CH2CH(CH3)CH2CH3；故B错误；C.正己烷不能与溴水发生反应，但溴更易溶于有机溶剂，所以能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色，故C正确；D.由球棍模型可以看出，正己烷所有碳原子不在一条直线上，故D正确；故答案选B。] 7．将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，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(　　) A．3 mol　　　　　 B．4.5 mol C．6 mol D．7.5 mol 解析：A　[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n mol、(n＋0.1)mol、(n＋0.2)mol、(n＋0.3)mol；根据碳原子守恒可知：1 mol＝n＋n＋0.1＋n＋0.2＋n＋0.3，解得：n＝0.1 mol，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，故A正确；故选A。] 8．实验小组探究甲烷与氯气的取代反应，装置、现象如下： 现象 ⅰ.光照后，产生白雾，混合气体颜色变浅 ⅱ.试管内液面上升至试管的2/3；试管壁和液面上出现少量油状液滴 下列说法不正确的是(　　) 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 C．产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化氢生成 D．为了探究反应条件，可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管，一段时间后进行观察 解析：B　[氯气和水的反应是可逆反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移，从而减少氯气的溶解，故A正确；CH4和Cl2混合后在光照条件下发生的取代反应是连续的：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl，故油状液滴是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物，故B错误；氯化氢易溶于水，可产生白雾，导致试管内液面上升，故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试管，一段时间后进行观察，即可得出结论，故D正确。] 9．有一种烃，其结构简式可以表示为： 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 解析：C　[有如题图所示的链含有的碳原子数最多，为11个碳原子， ，故选C。] 10．下列烷烃进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的是(　　) A． B． C． D． 解析：D　[A. 含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，A错误； B．含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，B错误；C. 含有2种等效氢，一氯代物有2种，能生成2种沸点不同的有机物，C错误； D．含有3种等效氢，一氯代物有3种，能生成3种沸点不同的有机物，D正确；故选D。] 11．根据要求回答下列问题。 Ⅰ.用系统命名法给下列物质命名： (1)　 　________________________________　　； (2) 的名称为_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 　 　________________________________　　。 Ⅱ.根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式 (4)3,5­二甲基庚烷　　________________________________　　 (5)2,2,5­三甲基­3­乙基已烷：　　________________________________　　 Ⅲ.按要求回答下列问题。 (6) 命名为“2­乙基丙烷”，错误原因是 　　________________　　；将其命名为“3­甲基丁烷”，错误原因是　 　________________　　。正确命名为　　________________　　。 解析：(1)该物质最长碳链上有8个碳，从靠近甲基的一端数起，2号碳上有一个甲基，5号碳上一个乙基，所以名称为2­甲基­5­乙基辛烷； (2)该物质最长碳链上有7个碳，从靠近支链近的一端编号，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； (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 (5)2,2,5­三甲基­3­乙基己烷，主链有6个碳原子，2号碳有两个甲基，3号碳上有一个乙基，5号碳有一个甲基，所以结构简式为 ； (6) 的最长碳链上有4个碳原子，所以命名为“2­乙基丙烷”错误原因是主链选错；从距离支链近的一端编号，甲基在2号碳上，所以命名为“3­甲基丁烷”错误原因是编号顺序错，正确命名应为2­甲基丁烷。 答案：(1)2­甲基­5­乙基辛烷　 (2)2,5,5­三甲基­4­乙基庚烷　 (3) 2,4­二甲基­3­乙基己烷　 (4) (5) (6) 主链选错　编号顺序错　2­甲基丁烷 12．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CH2Cl2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)D装置的名称为　　__________________　　， 其作用是　　__________________________________________　　。 (4)E装置中除盐酸外，还含有机物，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。 解析：(1)C装置中生成CH2Cl2的反应是甲烷和氯气光照发生取代反应，反应的化学方程式：CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl； (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，还可以控制气流速度，能均匀混合气体； (3)D装置的名称为球形干燥管，其作用是防止倒吸； (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，用于分液的仪器是分液漏斗，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0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol；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； (6)C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移一”法 ，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体。 答案：(1)CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl (2)控制气流速率　干燥混合气体 (3)球形干燥管　防止倒吸　(4)a (5)3 mol　(6)9 13．回答下列问题： (1)烃A的结构简式为 用系统命名法命名烃A　　________________　　。 (2)某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示4个峰，则该烃的一氯代物有　　________　　种，该烃的结构简式为　　________________________　　。 (3)麻黄素是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如图：与麻黄素互为同分异构体的是　　________　　 (填字母，下同)，互为同系物的是　　________　　。 A． B． C． D． E． 解析：(1)该有机物为烷烃，最长碳链含有8个C，主链为辛烷，编号从距离甲基最近的一端开始，甲基在2号C和6号C上各含有2个、1个，在4号C上含有1个乙基，该有机物名称为2,2,6­三甲基­4­乙基辛烷； (2)核磁共振氢谱图中显示4个峰，为异戊烷，结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3，分子中含四种氢原子，生成的一氯代物四种； (3)分子式相同而结构不同的有机物互称为同分异构体，题中DE与麻黄素互为同分异构体，其中C与麻黄素互为同系物。 答案：(1)2,2,6­三甲基­4­乙基辛烷 (2)4　CH3CH(CH3)CH2CH3 (3)DE　C 学科网（北京）股份有限公司 $