7.1 认识有机化合物 第3课时（同步讲义）化学人教版必修第二册

本高中化学讲义聚焦烷烃的性质这一核心知识点，先以甲烷为基础梳理其存在与物理性质（如状态、熔沸点随碳原子数变化规律），再迁移理解烷烃的化学性质（燃烧、取代反应等），构建结构决定性质的化学观念，形成从具体到一般的学习支架。 该资料通过对比表格（如取代反应与置换反应）培养科学思维，设计即学即练和考点解析强化知识应用，结合实践案例（如新己烷性质分析）提升科学探究能力。课中辅助教师突出重点，课后帮助学生巩固难点，有效查漏补缺。

第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第3课时 烷烃的性质 教学目标 1．结合实验，掌握甲烷的主要性质及应用。 2．根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用。 3．理解取代反应并且会判断。 重点和难点 重点：甲烷的主要性质及应用 取代反应并判断 难点：取代反应并判断 ◆知识点一 烷烃的存在与物理性质 1．烷烃的存在 天然气、沼气和煤层气的主要成分均为 ，“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的 。 2．烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加) 烷烃均为 于水的 色物质。 (1)熔点、沸点与密度：逐渐 。 (2)状态：由 态→ 态→ 态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为 态。 归纳总结 烷烃的物理性质随C原子个数的增多呈现规律性的变化： 即学即练 1．下列关于烷烃的说法正确的是 A．甲烷是含氢量最小的烷烃 B．烷烃的通式可用表示 C．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 D．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 2．下列关于CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12的叙述错误的是 A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．三者互为同系物 C．均只表示一种物质 D．均能发生取代反应 3．有关有机化合物的描述中，下列说法错误的是 A．烷烃不能使溴水、酸性KMnO4溶液反应褪色 B．烷烃的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下状态由气态递变到液态，再递变到固态 C．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链在一条直线上 ◆知识点二 烷烃的化学性质 在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生取代反应。 1．氧化反应——燃烧反应 CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为 。 2．受热分解得到一系列重要的化工基本原料和燃料。 3．取代反应(以甲烷为例) 写出相应化学方程式(有机物用结构简式写) (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。 取代反应是有机物分子里的某些 被其他 所替代的反应。 注意：烷烃在光照条件可以与卤素单质蒸气发生取代反应。 4．烷烃性质的迁移——有机物的性质 (1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 归纳总结 (1)烷烃与Cl2的取代反应，每取代1 mol氢原子，需要消耗1 mol Cl2。 (2)烷烃分子中含有多个碳原子时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状；一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA。 即学即练 1．下列有关甲烷和乙烷性质的描述错误的是 A．甲烷、乙烷均难溶于水 B．甲烷完全燃烧生成CO2和H2O C．乙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷不能使溴水褪色 2．下列有关说法不正确的是 A．一定属于烷烃 B．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 C．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 3．下列性质不是烷烃所具有的是 A．通常不与强酸、强碱及酸性高锰酸钾溶液反应 B．完全燃烧时产物只有CO2和H2O C．常温下都为气态，都不溶于水 D．与卤素单质(气态)可以发生取代反应 1．甲烷与氯气的取代反应 2．取代反应和置换反应的比较 类别 取代反应 置换反应 实例 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ 定义 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 反应物 一种化合物和另一种化合物或单质 一种单质和一种化合物 生成物 一般生成两种新化合物 另一种化合物和另一种单质 反应中电子得失 不一定发生电子转移，因此不一定是氧化还原反应 一定发生电子转移，一定是氧化还原反应 3．烷烃的化学性质 烷烃的化学性质和甲烷相似，通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应，都不能使酸性高锰酸钾溶液以及溴水褪色。 (1)在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应。 (2)链状烷烃的燃烧反应。 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 4．烷烃与Cl2的取代反应 (1)反应条件：光照(漫散光照射，不用太阳光直射，以防爆炸。) (2)生成产物的种类很多，烷烃碳原子越多，产物越多，但HCl最多。 (3)反应特点： ①连锁反应：烷烃中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。 ②数量关系：每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl。 即：。 实践应用 1．新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．可发生取代、氧化、分解反应 C．一氯代物有3种 D．它的同分异构体有5种 2．如图形表示四种烷烃分子，下列说法不正确的是 A．a的分子构型是正四面体 B．b中含有极性共价键和非极性共价键 C．c的结构式为CH3CH2CH2CH3 D．d和c的分子式相同，但结构不同 3．常温下，乙烷分子中的两个甲基可以绕键自由旋转，理论上乙烷分子可以有多种构象，其中两种构象的能量关系如图所示，下列说法错误的是 A．a分子比b分子稳定 B．乙烷分子所有原子不在同一平面上 C．1个a分子完全转化为b分子需要吸收12.6kJ热量 D．乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物 考点一 烷烃的物理性质 【例1】下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是 A．烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 D．分子通式为的烃一定是烷烃 方法规律 递变性 ①烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加烷烃的熔、沸点逐渐升高 ②碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体 ③烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大 ④碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低 相似性 烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂。液态烷烃的密度均小1 g·cm－3 析规律：碳原子数相同时，一般支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 【变式1-1】下列关于，和的叙述正确的是 A．均能用通式来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体化合物 C．它们都是烷烃，结构中都既有极性共价键又有非极性共价键 D．它们的性质完全相同 【变式1-2】正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．二者互为同分异构体，性质完全相同 B．二者的分子式均为，且均属于饱和烃 C．二者的一氯代物均有2种 D．二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键 考点二 烷烃的化学性质 【例2】下列反应属于取代反应的是 A．甲烷分解制炭黑 B．氯气和氨气反应生成氮气和氯化氢 C．08年北京奥运会火炬用丙烷做燃料 D．与反应生成和 方法规律 稳定性 烷烃通常较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与强酸、强碱发生反应 氧化 反应 ①在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成CO2和H2O ②在相同情况下，随着烷烃分子里碳原子数的增加，往往燃烧起来越不充分，燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟 ③烷烃的燃烧通式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 取代 反应 在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。生成一卤代物可简单表示如下： CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX 【变式2-1】下列说法正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合时发生取代反应只生成CH3Cl B．1mol甲烷生成CCl4，最多消耗2mol氯气 C．C3H8和Cl2光照条件下发生取代反应，产物(不考虑同分异构体)有9种，其中HCl最多 D．乙烷化学性质很稳定，不能被溴水、酸性KMnO4等强氧化剂氧化，所以乙烷不能发生氧化反应 【变式2-2】某烷烃0.1 mol，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下的氧气0.8 mol，该烷烃的化学式是 A．C2H6 B．C3H8 C．C4H10 D．C5H12 基础达标 1．（25-26高一下·全国·课前预习）下列有机物中，属于烷烃的是 A． B． C． D． 2．（2024高一下·浙江·学业考试）下列各组物质关系正确的是 A．16O2、18O2互为同素异形体 B．正戊烷和异戊烷互为同分异构体 C．CH3OH与CH3OCH3互为同系物 D．CH3CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CH3均属于饱和链烃 3．（24-25高一下·北京通州·期末）下列球棍模型中属于饱和烃的是 A． B． C． D． 4．（2025高一·全国·专题练习）下列关于链状烷烃的说法正确的有 ①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②分子组成上满足通式CnH2n＋2(n≥1) ③分子组成上满足CnH2n＋2(n≥1)的有机物都是链状烷烃 ④碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 5．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）关于CH4和的叙述不正确的是 A．均能用CnH2n+2组成通式来表示 B．与所有烷烃互为同分异构体 C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似 D．它们互为同系物 6．（2025高一·全国·专题练习）石油天然气集团在四川发现了最大的天然气田，预计储量达7000亿立方米。天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关的说法不正确的 A．甲烷与丙烷互为同系物 B．甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物 C．乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃 D．甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键 7．（23-24高一下·广东云浮·期中）下列说法正确的是 A．正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上 B．和 互为同分异构体 C．甲烷分子具有正四面体结构，四个键之间的夹角相等 D．丙烷的空间填充模型为 8．下列关于烷烃性质的叙述正确的是 A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 C．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 9．（24-25高一下·浙江台州·期中）下列属于取代反应的是 A．2CH2=CH2+O22 B． C． D． 10．（23-24高二上·上海·期中）等质量下列气体，完全燃烧时消耗氧气最多的是 A． B． C． D． 综合应用 11．（24-25高一下·新疆·期末）有5种碳骨架如图所示的烃，下列说法错误的是 A．①③互为同分异构体 B．③④⑤都能和在光照条件下发生取代反应 C．①和④中的所有C原子都可能在一个平面上 D．①②⑤的一氯代物均只有1种 12．（24-25高一下·广东东莞·期末）烷烃是一类最基础的有机物。下列关于正丁烷的说法正确的是 A．空间填充模型： B．属于不饱和烃 C．结构简式： D．能与在光照下发生反应 13．（24-25高一下·天津·期中）丁烷（分子式）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是 A．在常温常压下，是气体 B．中所有碳原子不在同一直线上 C．进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物 D．与互称为同系物 14．（24-25高一下·天津·期中）下列关于烷烃的说法不正确的是 A．甲烷的5个原子都在同一平面 B．烷烃都不能使酸性溶液褪色 C．甲烷可燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一 D．烷烃的通式为 15．（24-25高一下·湖北武汉·阶段练习）两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，关于该混合物的说法正确的是 A．一定有甲烷 ，不一定含有乙烷 B．一定有乙烷 C．一定含有甲烷，可能含乙烯 D．可能是甲烷和丙烷的混合物 16．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是 A．CH3CH3 B． C． D． 拓展培优 17．（24-25高一下·广东汕头·期末）正己烷是优良的有机溶剂，其某种模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．正己烷的分子式为C6H12 B．正己烷的二氯代物有12种 C．正己烷能与溴水发生取代反应 D．正己烷中的所有碳原子位于同一条直线 18．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列有关烷烃的叙述中，正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B．烷烃可以使酸性高锰酸钾褪色 C．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 D．甲烷与发生光照取代，取代需 19．（24-25高一下·浙江·期中）烷烃是重要的有机化合物，比如天然气的主要成分是甲烷，正己烷在工业上用作溶剂。请回答： (1)正己烷的结构简式为 ；a mol正己烷含有 mol碳碳键。 (2)下列分子只表示一种物质的是_______。 A． B． C． D． (3)下列几种烃的结构：与正己烷互为同系物的是_______。（填字母） A． B． C． D． (4)己烷的同分异构体有 种。 (5)①写出与在光照下发生取代反应生成常温下为气态有机产物的化学方程式 。 ②在光照下最多可以与 发生取代反应。 20．（23-24高一下·浙江·期中）几种烷烃分子的球棍模型如图所示： 请回答： (1)写出E的所有同分异构体的结构简式 。 (2)B和氯气反应生成一氯代物的化学方程式 。 (3)等质量的A、B、C充分燃烧时，消耗的量最多的是 (填名称)。 (4)W与D互为同系物，分子中碳与氢的质量比为。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下： 有关W的说法正确的是___________。 A．相同条件下，W的密度比水小 B．W的同分异构体共有6种 C．试管1中下层褪色是因为W与溴水发生了取代反应 D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定 (5)A和反应的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ.链引发 Ⅱ.链传递 Ⅲ.链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式： ， 。 ②已知：断裂中和中键分别需要吸收439kJ和431kJ的能量。则反应 能量(填“吸收”或“放出”) 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 第3课时 烷烃的性质 教学目标 1．结合实验，掌握甲烷的主要性质及应用。 2．根据甲烷的性质，迁移理解烷烃的性质及应用。 3．理解取代反应并且会判断。 重点和难点 重点：甲烷的主要性质及应用 取代反应并判断 难点：取代反应并判断 ◆知识点一 烷烃的存在与物理性质 1．烷烃的存在 天然气、沼气和煤层气的主要成分均为甲烷，“凡士林”、石蜡、汽油、煤油的主要成分是含碳原子数较多的烷烃。 2．烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加) 烷烃均为难溶于水的无色物质。 (1)熔点、沸点与密度：逐渐升高。 (2)状态：由气态→液态→固态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态。 归纳总结 烷烃的物理性质随C原子个数的增多呈现规律性的变化： 即学即练 1．下列关于烷烃的说法正确的是 A．甲烷是含氢量最小的烷烃 B．烷烃的通式可用表示 C．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 D．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 【答案】C 【解析】A．对于直链饱和烃，碳分子数n，氢分子数2n+2，则氢含量，n越大氢含量越小，所以甲烷含氢量最高，A错误； B．环烷烃也属于烷烃，环烷烃通式不能用CnH2n+2的形式表示，若是链状烷烃可用（）表达，B错误； C．烷烃分子为饱和烃，所有的化学键均为单键，C正确； D．烷烃形成的晶体属于分子晶体，随碳原子数增多，相对分子质量增大，分子间作用力增大，沸点升高，D错误； 故选C。 2．下列关于CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12的叙述错误的是 A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．三者互为同系物 C．均只表示一种物质 D．均能发生取代反应 【答案】C 【解析】A．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12都属于烷烃，均能用通式CnH2n＋2来表示，故A正确； B．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12结构相似、分子组成相差若干CH2原子团，三者互为同系物，故B正确； C．C5H12可表示CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)4C三种物质，故C错误；     D．CH4、(CH3)2CHCH3和C5H12都属于烷烃，在一定条件下均能与卤素单质发生取代反应，故D正确； 选C。 3．有关有机化合物的描述中，下列说法错误的是 A．烷烃不能使溴水、酸性KMnO4溶液反应褪色 B．烷烃的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下状态由气态递变到液态，再递变到固态 C．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链在一条直线上 【答案】D 【解析】A．烷烃为饱和烃，不含碳碳不饱和键，不能与溴水发生加成或与酸性KMnO4发生氧化反应，故A正确； B．烷烃为分子晶体，随碳数增加相对分子质量增大，范德华力增强，熔沸点升高，常温下状态随碳数增加从气态过渡到液态再到固态，故B正确； C．碳原子最外层有4个电子，能形成四个共价键，既可以形成碳碳键，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键，故C正确； D．正丁烷（CH3CH2CH2CH3）中碳原子为四面体结构，碳链呈锯齿状而非直线，故D错误； 选D。 ◆知识点二 烷烃的化学性质 在通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不发生反应。但在特定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解，与氯气等发生取代反应。 1．氧化反应——燃烧反应 CH4、C3H8燃烧的化学方程式分别为CH4＋2O2CO2＋2H2O、C3H8＋5O23CO2＋4H2O。 2．受热分解得到一系列重要的化工基本原料和燃料。 3．取代反应(以甲烷为例) 写出相应化学方程式(有机物用结构简式写) (1)CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl； (2)CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl； (3)CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl； (4)CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 注意：烷烃在光照条件可以与卤素单质蒸气发生取代反应。 4．烷烃性质的迁移——有机物的性质 (1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。 归纳总结 (1)烷烃与Cl2的取代反应，每取代1 mol氢原子，需要消耗1 mol Cl2。 (2)烷烃分子中含有多个碳原子时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状；一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA。 即学即练 1．下列有关甲烷和乙烷性质的描述错误的是 A．甲烷、乙烷均难溶于水 B．甲烷完全燃烧生成CO2和H2O C．乙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷不能使溴水褪色 【答案】C 【解析】A．甲烷、乙烷属于烷烃，烷烃难溶于水，A正确； B．碳和氧反应生成二氧化碳、氢和氧反应生成水，甲烷和乙烯完全燃烧的产物都是CO2和H2O，B正确； C．乙烷没有碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．甲烷没有碳碳不饱和键，不能使溴水褪色，D正确； 故选C。 2．下列有关说法不正确的是 A．一定属于烷烃 B．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 C．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 【答案】C 【解析】A．C20H42满足饱和烷烃的通式，所以C20H42一定属于烷烃，A正确； B．根据碳的四价原则，烷烃中每个碳原子都以四个共价单键与其他原子结合，B正确； C．烷烃属于饱和烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．某种烷烃完全燃烧后产生了17.6g CO2，即CO2的物质的量为，9.0g H2O的物质的量为，碳原子的物质的量为0.4mol，氢原子的物质的量为1mol，烷烃的通式为CnH2n+2，则其分子式为C4H10，D正确； 故选C。 3．下列性质不是烷烃所具有的是 A．通常不与强酸、强碱及酸性高锰酸钾溶液反应 B．完全燃烧时产物只有CO2和H2O C．常温下都为气态，都不溶于水 D．与卤素单质(气态)可以发生取代反应 【答案】C 【解析】A．烷烃化学性质稳定，通常不与强酸、强碱及酸性高锰酸钾溶液反应，A不符合题意； B．只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃；故烷烃完全燃烧时产物只有CO2和H2O，B不符合题意； C．相对分子质量很大的烃可能为液体或固体，C符合题意； D．烷烃中氢原子能与卤素单质(气态)发生取代反应生成卤代烃，D不符合题意； 故选C。 1．甲烷与氯气的取代反应 2．取代反应和置换反应的比较 类别 取代反应 置换反应 实例 CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ 定义 有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 反应物 一种化合物和另一种化合物或单质 一种单质和一种化合物 生成物 一般生成两种新化合物 另一种化合物和另一种单质 反应中电子得失 不一定发生电子转移，因此不一定是氧化还原反应 一定发生电子转移，一定是氧化还原反应 3．烷烃的化学性质 烷烃的化学性质和甲烷相似，通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应，都不能使酸性高锰酸钾溶液以及溴水褪色。 (1)在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX，CnH2n＋1X可与X2继续发生取代反应。 (2)链状烷烃的燃烧反应。 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 4．烷烃与Cl2的取代反应 (1)反应条件：光照(漫散光照射，不用太阳光直射，以防爆炸。) (2)生成产物的种类很多，烷烃碳原子越多，产物越多，但HCl最多。 (3)反应特点： ①连锁反应：烷烃中的氢原子被氯原子逐步取代，各步反应同时进行，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。 ②数量关系：每取代1 mol氢原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl。 即：。 实践应用 1．新己烷(2，2-二甲基丁烷)是常见的燃料添加剂、有机溶剂、有机合成原料，其结构简式如图，下列关于该物质的说法错误的是 A．分子式为C6H14 B．可发生取代、氧化、分解反应 C．一氯代物有3种 D．它的同分异构体有5种 【答案】D 【解析】A．根据新己烷的结构可知，其含有6个C原子和14个H原子，分子式为C6H14，故A正确； B．新己烷是烷烃，烷烃可发生取代、氧化、分解反应，故B正确； C．从左往右给新己烷中主链上碳原子编号，2号碳上的三个甲基上的氢原子是等效氢，其上的一氯代物是1种，3号碳上和4号上的一氯代物各一种，总共3种，故C正确； D．己烷有5种同分异构体，   ，除去2，2-二甲基丁烷，还有4种，故D错误； 答案选D。 2．如图形表示四种烷烃分子，下列说法不正确的是 A．a的分子构型是正四面体 B．b中含有极性共价键和非极性共价键 C．c的结构式为CH3CH2CH2CH3 D．d和c的分子式相同，但结构不同 【答案】C 【解析】A．由比例模型可知，a为甲烷，其空间构型为正四面体，A正确； B．由球棍模型可知，b为丙烷，分子中含有C-C非极性共价键和C-H极性共价键，B正确； C．由球棍模型可知，c为正丁烷，结构式为，选项为结构简式，C错误； D．由球棍模型可知，d为异丁烷，c为正丁烷，二者互为同分异构体，即分子式相同结构不同，D正确； 故答案选C。 3．常温下，乙烷分子中的两个甲基可以绕键自由旋转，理论上乙烷分子可以有多种构象，其中两种构象的能量关系如图所示，下列说法错误的是 A．a分子比b分子稳定 B．乙烷分子所有原子不在同一平面上 C．1个a分子完全转化为b分子需要吸收12.6kJ热量 D．乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物 【答案】C 【解析】A．a分子能量更低，更稳定，A正确； B．甲烷为正四面体结构，乙烷可视为上的一个被甲基取代的物质，分子中所有原子不在同一平面上，B正确； C．1mola分子完全转化为1molb分子吸收热量，C错误； D．乙烷在光照条件下能与氯气发生反应生成多种有机物，如等，D正确； 答案选C。 考点一 烷烃的物理性质 【例1】下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是 A．烷烃均难溶于水，相对密度均小于1 B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 D．分子通式为的烃一定是烷烃 【答案】B 【解析】A．烃类由C、H两种元素组成，密度均小于水，而烷烃均难溶于水，相对密度均小于1，故A项正确； B．烷烃可以燃烧，能发生氧化反应，故B项错误； C．碳原子数越多、沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多、沸点越低，正戊烷、异戊烷均含5个碳，且支链越多、沸点越低，则沸点：正戊烷＞异戊烷，正丁烷含4个碳，丙烷含3个碳，沸点：丁烷＞丙烷，沸点：正戊烷＞异戊烷＞正丁烷＞丙烷，故C项正确； D．烷烃的通式为：CnH2n+2，若符合CnH2n+2，则该烃一定是烷烃，故D项正确； 故本题选B。 方法规律 递变性 ①烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加烷烃的熔、沸点逐渐升高 ②碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体 ③烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大 ④碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低 相似性 烷烃不溶于水而易溶于有机溶剂。液态烷烃的密度均小1 g·cm－3 析规律：碳原子数相同时，一般支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 【变式1-1】下列关于，和的叙述正确的是 A．均能用通式来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体化合物 C．它们都是烷烃，结构中都既有极性共价键又有非极性共价键 D．它们的性质完全相同 【答案】A 【解析】A．三者的分子式分别为：、C2H6、C3H8，三者均可以用通式CnH2n＋2来表示，A正确； B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，三者均为化合物，其他烷烃也为化合物，不互为同素异形体，B错误； C．三者都是烷烃，但甲烷中只含C-H极性共价键，不含非极性共价键，C错误； D．三者都是烷烃，化学性质相似，但熔、沸点等物理性质不相同，D错误； 答案选A。 【变式1-2】正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．二者互为同分异构体，性质完全相同 B．二者的分子式均为，且均属于饱和烃 C．二者的一氯代物均有2种 D．二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键 【答案】A 【解析】A．两种物质分子式均为C4H10，但结构不同，属于同分异构体，但性质不完全相同，故A项错误； B．两种物质分子式均为C4H10，符合烷烃通式CnH2n+2，为饱和烷烃，故B项正确； C．正丁烷的一氯代物为：CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3共2种，异丁烷的一氯代物由CCl(CH3)3和CH2ClCH(CH3)2共2种，故C项正确； D．二者的分子中每个碳原子为饱和碳原子，均形成四个价键，故D项正确； 故本题选A。 考点二 烷烃的化学性质 【例2】下列反应属于取代反应的是 A．甲烷分解制炭黑 B．氯气和氨气反应生成氮气和氯化氢 C．08年北京奥运会火炬用丙烷做燃料 D．与反应生成和 【答案】D 【解析】A．甲烷隔绝空气加热到1000℃以上分解生成炭黑和氢气，为分解反应，故A不符合题意； B．氯气和氨气反应生成氮气和氯化氢，为无机物发生的置换反应，故B不符合题意； C．08年北京奥运会火炬用丙烷做燃料，丙烷燃烧时发生的反应为氧化还原反应，故C不符合题意； D．与反应生成和，实质是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代，即该反应属于取代反应，故D符合题意； 故答案为：D。 方法规律 稳定性 烷烃通常较稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与强酸、强碱发生反应 氧化 反应 ①在空气或氧气中点燃，完全燃烧时生成CO2和H2O ②在相同情况下，随着烷烃分子里碳原子数的增加，往往燃烧起来越不充分，燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟 ③烷烃的燃烧通式为 CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O 取代 反应 在光照条件下，烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。生成一卤代物可简单表示如下： CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX 【变式2-1】下列说法正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合时发生取代反应只生成CH3Cl B．1mol甲烷生成CCl4，最多消耗2mol氯气 C．C3H8和Cl2光照条件下发生取代反应，产物(不考虑同分异构体)有9种，其中HCl最多 D．乙烷化学性质很稳定，不能被溴水、酸性KMnO4等强氧化剂氧化，所以乙烷不能发生氧化反应 【答案】C 【解析】A．甲烷与氯气反应，即使两者的物质的量之比为1：1，也会发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳四种氯代产物，A错误； B．甲烷与Cl2反应生成CCl4的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl，该反应消耗4molCl2，同时甲烷和氯气反应还有一氯甲烷等产物生成，故最少消耗4molCl2，B错误； C．C3H8与Cl2光照条件下发生取代反应，在不考虑同分异构体的情况下，每取代一个H形成一种产物，C3H8中有8个H，同时取代时有HCl生成，故产物共有9种，其中每一次取代反应都会生成HCl，故HCl最多，C正确； D．乙烷不能被溴水、酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化，但是乙烷能在氧气中燃烧，能发生氧化反应，D错误； 故答案选C。 【变式2-2】某烷烃0.1 mol，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下的氧气0.8 mol，该烷烃的化学式是 A．C2H6 B．C3H8 C．C4H10 D．C5H12 【答案】D 【解析】设该烷烃为CnH2n+2，燃烧通式为：，故，解得n=5，故选D。 基础达标 1．（25-26高一下·全国·课前预习）下列有机物中，属于烷烃的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．含碳碳双键结构，属于烯烃，A错误； B．含有氯原子，属于卤代烃，B错误； C．属于环烷烃，其通式为，不符合烷烃通式，C错误； D．属于烷烃，D正确； 故答案选D。 2．（2024高一下·浙江·学业考试）下列各组物质关系正确的是 A．16O2、18O2互为同素异形体 B．正戊烷和异戊烷互为同分异构体 C．CH3OH与CH3OCH3互为同系物 D．CH3CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH2CH3均属于饱和链烃 【答案】B 【解析】A．16O2、18O2是同位素组成的同种氧气分子，因此不满足同素异形体的定义，A错误； B．正戊烷和异戊烷分子式均为，但碳链结构不同，互为同分异构体，B正确； C．（甲醇）属于醇类，（二甲醚）属于醚类，两者结构不相似，不互为同系物，C错误； D．（丙醇）含氧元素，不属于烃；（戊烷）是饱和链烃，D错误； 故选B。 3．（24-25高一下·北京通州·期末）下列球棍模型中属于饱和烃的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 A．表示乙烷，属于饱和烃，A正确； B．表示乙烯，属于不饱和烃，B错误； C．表示乙醇，不属于烃，C错误； D．表示乙酸，不属于烃，D错误； 答案选A。 4．（2025高一·全国·专题练习）下列关于链状烷烃的说法正确的有 ①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②分子组成上满足通式CnH2n＋2(n≥1) ③分子组成上满足CnH2n＋2(n≥1)的有机物都是链状烷烃 ④碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】D 【解析】①在链状烷烃分子中，无论是C—C键、还是C—H键，所有的化学键都是单键，故①正确； ②链状烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1)，故②正确； ③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃达到结合氢原子的最大数目，所以一定是链状烷烃，故③正确； ④链状烷烃中，碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃，通式符合CnH2n+2，故④正确； 故选D。 5．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）关于CH4和的叙述不正确的是 A．均能用CnH2n+2组成通式来表示 B．与所有烷烃互为同分异构体 C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似 D．它们互为同系物 【答案】B 【解析】 A．CH4和均为烷烃，故均能用通式CnH2n+2表示，故A正确； B．CH4和与其他烷烃的分子式不同，不互为同分异构体，互为同系物，故B错误； C．CH4和互为同系物，结构相似，所以化学性质相似，故C正确； D．CH4和的结构相似，组成上相差4个“CH2”原子团，互为同系物，故D正确； 答案选B。 6．（2025高一·全国·专题练习）石油天然气集团在四川发现了最大的天然气田，预计储量达7000亿立方米。天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关的说法不正确的 A．甲烷与丙烷互为同系物 B．甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物 C．乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃 D．甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键 【答案】D 【解析】A．甲烷与丙烷，结构相似，在分子组成上相差一个原子团，互称为同系物，A正确； B．根据烷烃的通式，其含碳量表示为：，值越大，则含碳量越大，氢的质量分数越小，所以甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物，B正确； C．乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应，生成一氯代乙烷、二氯代乙烷、三氯代乙烷直至六氯代乙烷等多种氯代烃，C正确； D．甲烷中只有碳氢键，极性共价键，乙烷、丙烷中既有碳氢键，也有碳碳键，所以既有极性共价键，也有非极性共价键，D错误； 故选D。 7．（23-24高一下·广东云浮·期中）下列说法正确的是 A．正戊烷分子中所有的碳原子在同一条直线上 B．和 互为同分异构体 C．甲烷分子具有正四面体结构，四个键之间的夹角相等 D．丙烷的空间填充模型为 【答案】C 【解析】A．正戊烷分子中，碳原子呈锯齿状，不在一条直线上，故A错误； B．和 最长链都是4个碳原子，二号碳上都有一个甲基，其为同种物质，故B错误； C．甲烷为正四面体结构，四个键之间的夹角为109°28'，故C正确； D．丙烷的球棍模型为，故D错误； 故选C。 8．下列关于烷烃性质的叙述正确的是 A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 C．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 【答案】D 【解析】A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高，A错误； B．在光照条件下，烷烃易与溴单质发生取代反应，和溴水不反应，B错误； C．烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C错误； D．烷烃的取代反应是逐步进行的，且卤代反应很难得到纯净的产物，D正确； 故选D。 9．（24-25高一下·浙江台州·期中）下列属于取代反应的是 A．2CH2=CH2+O22 B． C． D． 【答案】C 【解析】 A．CH2=CH2被氧气氧化为，反应类型为氧化反应，故A不选； B．乙醇在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，反应类型为氧化反应，故B不选； C．光照条件下，Cl2中一个Cl取代乙烷中的一个H，生成ClCH2CH3，是取代反应，故C选； D．CHCH与HCl发生加成反应生成CH2=CHCl，故D不选； 答案选C。 10．（23-24高二上·上海·期中）等质量下列气体，完全燃烧时消耗氧气最多的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】等质量的烃耗氧量由氢原子与碳原子个数比决定，个数比越大耗氧量越多。 【解析】由C～O2～CO2，4H～O22～2H2O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，、、、分子中C、H原子数目之比分别为1：4、1：3、3：8、1:2，所以CH4含氢元素质量分数最大，等质量时消耗氧气最多，故答案为B。 综合应用 11．（24-25高一下·新疆·期末）有5种碳骨架如图所示的烃，下列说法错误的是 A．①③互为同分异构体 B．③④⑤都能和在光照条件下发生取代反应 C．①和④中的所有C原子都可能在一个平面上 D．①②⑤的一氯代物均只有1种 【答案】C 【分析】①是，②是，③是，④是，⑤是。 【解析】A．①③的分子式都是，互为同分异构体，A正确； B．③④⑤都含有甲基，可以和在光照条件下发生取代反应，B正确； C．①中含有饱和碳原子的正四面体结构，所有碳原子不可能在一个平面上；④中属于乙烯的结构，碳原子处于一个平面上，C错误； D．①②⑤只含有一种化学环境的氢原子，一氯代物均只有1种，D正确； 故选C。 12．（24-25高一下·广东东莞·期末）烷烃是一类最基础的有机物。下列关于正丁烷的说法正确的是 A．空间填充模型： B．属于不饱和烃 C．结构简式： D．能与在光照下发生反应 【答案】D 【解析】 A．空间填充模型只画出原子的大小比例，不画共价键，应表示为，A错误； B．正丁烷的C和H全部以单键相连，属于饱和烃，B错误； C．结构简式书写时需要将C、H写到一起，正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，C错误； D．烷烃与Cl2在光照下能发生取代反应，因此正丁烷也能与Cl2在光照下能发生取代反应，D正确； 故选D。 13．（24-25高一下·天津·期中）丁烷（分子式）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是 A．在常温常压下，是气体 B．中所有碳原子不在同一直线上 C．进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物 D．与互称为同系物 【答案】C 【解析】A．正丁烷沸点-0.5℃，异丁烷沸点-11.7℃均低于常温，在常温常压下为气体，A正确； B．为烷烃，碳原子通过单键连接，键角约109.5°，呈锯齿状排列，所有碳原子不可能在同一直线上，B正确； C．有两种同分异构体（正丁烷和异丁烷）。正丁烷一氯代物有2种，异丁烷一氯代物有2种。一氯取代有4种沸点不同的产物，C错误； D．与均为烷烃，结构相似且分子式差3个CH2基团，互为同系物，D正确； 故答案为：C。 14．（24-25高一下·天津·期中）下列关于烷烃的说法不正确的是 A．甲烷的5个原子都在同一平面 B．烷烃都不能使酸性溶液褪色 C．甲烷可燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一 D．烷烃的通式为 【答案】A 【解析】A．甲烷是正四面体结构，5个原子不可能在同一平面，A错误； B．烷烃的饱和结构稳定，不能被酸性氧化，B正确； C．甲烷易燃易爆，矿井中高浓度甲烷存在安全隐患，C正确； D．根据教材资料，饱和烷烃通式为，D正确； 故答案为：A。 15．（24-25高一下·湖北武汉·阶段练习）两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，关于该混合物的说法正确的是 A．一定有甲烷 ，不一定含有乙烷 B．一定有乙烷 C．一定含有甲烷，可能含乙烯 D．可能是甲烷和丙烷的混合物 【答案】C 【分析】两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2气体和2L水蒸气(均在120℃下测定)，则1mol该混合物完全燃烧可得成1.5molCO2气体和2mol水蒸气，混合气体中n(C):n(H)=1.5:4，则平均分子式为C1.5H4，据此分析作答。 【解析】A．甲烷的分子式为CH4，乙烷为C2H6，平均分子式中碳原子数为1.5，则必有甲烷，假设有乙烷则可以列式，物质的量应为正值，说明一定没能有乙烷，A错误； B．据A的解析可知一定没有乙烷，B错误； C．甲烷的分子式为CH4，乙烯为C2H4，平均分子式中碳原子数为1.5，则必有甲烷，假设有乙烯则可以列式，说明可能含乙烯，C正确； D．甲烷的分子式为CH4，乙烯为C3H8，平均分子式中碳原子数为1.5，则必有甲烷，假设有丙烷则可以列式，无正数解说明不可能含丙烷，D错误； 故选C。 16．（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是 A．CH3CH3 B． C． D． 【答案】B 【分析】要判断一氯代物的种数，需要对烃中等效氢原子种数进行判断。 【解析】A．A结构中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，故A错误； B．B结构中有两种等效氢，一氯代物有两种，故B正确； C．C结构中四个甲基等效，甲基上的氢原子也等效，只有一种氢原子，一氯代物只有一种，故C错误； D．D结构中有四种等效氢原子，一氯代物有四种，故D错误； 答案选B。 拓展培优 17．（24-25高一下·广东汕头·期末）正己烷是优良的有机溶剂，其某种模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．正己烷的分子式为C6H12 B．正己烷的二氯代物有12种 C．正己烷能与溴水发生取代反应 D．正己烷中的所有碳原子位于同一条直线 【答案】B 【解析】A．由球棍模型可知正己烷的结构简式为：，分子式为C6H14，故A错误； B．中含有3种H原子，一氯代物有3种，分别为、，根据“定一移一”，固定一个氯原子，移动另一个氯原子，得出二氯代物为12种，故B正确； C．正己烷为烷烃，碳原子为饱和碳原子，与溴水不反应，故C错误； D．正己烷为饱和烃，具有甲烷的结构特点，键角不是180°，则所有碳原子不可能在一条直线上，故D错误； 故选B。 18．（24-25高一下·广东深圳·期中）下列有关烷烃的叙述中，正确的是 A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时只生成CCl4 B．烷烃可以使酸性高锰酸钾褪色 C．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 D．甲烷与发生光照取代，取代需 【答案】C 【解析】A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶4混合时生成的产物有CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl和HCl，A错误； B．烷烃性质稳定，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误； C．烷烃性质稳定，在光照下能与氯气发生取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，C正确； D．甲烷与发生光照取代，生成物有氯代甲烷和HCl，取代需1molCl2，D错误； 答案选C。 19．（24-25高一下·浙江·期中）烷烃是重要的有机化合物，比如天然气的主要成分是甲烷，正己烷在工业上用作溶剂。请回答： (1)正己烷的结构简式为 ；a mol正己烷含有 mol碳碳键。 (2)下列分子只表示一种物质的是_______。 A． B． C． D． (3)下列几种烃的结构：与正己烷互为同系物的是_______。（填字母） A． B． C． D． (4)己烷的同分异构体有 种。 (5)①写出与在光照下发生取代反应生成常温下为气态有机产物的化学方程式 。 ②在光照下最多可以与 发生取代反应。 【答案】(1) (2)B (3)BC (4)5 (5) 6 【解析】（1）烷烃中所有碳原子达到饱和，原子间都以单键形式相连，故正己烷的分子式为，正己烷没有支链，其结构简式为：；根据正己烷中的键数目可知正己烷含有键； （2）下列分子只表示一种物质的是： A．：存在和两种同分异构体，A不符合题意； B．：不存在同分异构体，只有一种结构，B符合题意； C．：存在和两种同分异构体，C不符合题意； D．：存在和两种同分异构体，D不符合题意； 故答案为：B。 （3）正己烷的化学式为，结构为：；则下列几种烃的结构与正己烷互为同系物的是： A．：化学式为，结构与正己烷不同，与正己烷互为同分异构体，A不符合题意； B．：化学式为，刚好与正己烷相差1个原子团，与正己烷互为同系物，B符合题意； C．：化学式为，刚好与正己烷相差1个原子团，与正己烷互为同系物，C符合题意； D．：化学式为，结构与正己烷一样，与正己烷属于同一物质，D不符合题意； 故答案为：BC。 （4）己烷的化学式为，共有以下、、、、5种同分异构体。 （5）①与在光照下发生取代反应生成常温下为气态有机产物为，需要取代甲烷中的1个，则反应的化学方程式为：； ②乙烷分子为，分子中有6个氢原子，在光照条件下，这些氢原子可以被氯原子逐一取代，每取代的氢原子，就需要的氯气。因此，要将中的H原子完全取代需要的氯气。 20．（23-24高一下·浙江·期中）几种烷烃分子的球棍模型如图所示： 请回答： (1)写出E的所有同分异构体的结构简式 。 (2)B和氯气反应生成一氯代物的化学方程式 。 (3)等质量的A、B、C充分燃烧时，消耗的量最多的是 (填名称)。 (4)W与D互为同系物，分子中碳与氢的质量比为。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下： 有关W的说法正确的是___________。 A．相同条件下，W的密度比水小 B．W的同分异构体共有6种 C．试管1中下层褪色是因为W与溴水发生了取代反应 D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定 (5)A和反应的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ.链引发 Ⅱ.链传递 Ⅲ.链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式： ， 。 ②已知：断裂中和中键分别需要吸收439kJ和431kJ的能量。则反应 能量(填“吸收”或“放出”) 【答案】(1)、 (2) (3)甲烷 (4)AD (5) 吸收 【解析】（1）E为新戊烷，其同分异构体为正戊烷、异戊烷，结构简式为、。 （2）B为乙烷，与氯气反应生成一氯代物的化学方程式为。 （3）A为CH4、B为C2H6、C为C3H8，等质量的烃，含氢的质量分数越大，充分燃烧时，消耗越多，可以将烃CxHy的分子式转化为，越大，氢的质量分数越大，故等质量的CH4、C2H6、C3H8，消耗最多的是甲烷。 （4）D为异丁烷，W与D互为同系物，则W为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中碳与氢的质量比为，则碳与氢的个数比为，则分子式应为C6H14，则为己烷。试管1避光，己烷萃取溴水中的溴单质，且其密度比水小，上层为橙红色；试管2中光照，发生取代反应，因此上下层均无色。 A．烃的密度都比水，则相同条件下，W的密度比水小，A项正确； B．己烷的同分异构体共有5种，B项错误； C．试管1中下层褪色是因为己烷萃取溴水中的溴单质，没有发生取代反应，C项错误； D．试管2中发生取代反应生成溴代烃，与水不互溶，可通过加水确定实验后试管2中的有机层是上层还是下层，D项正确； 故选AD。 （5）①由已知CH4生成CH3Cl过程中的链传递可知，由生成过程中链传递的方程式：，。 ②反应中，生成1molHCl时，断裂1mol C-H键吸收439kJ的能量，生成1mol H-Cl键放出431kJ的能量，则该过程断键吸收的能量大于成键放出的能量，则吸收能量。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $