内容正文:
第3节烃
课时1烷烃
白题基础过关练
限时:15min
知识点1烷烃的结构与物理性质
该反应中生成HCl的物质的量是
1.(双选)下列说法正确的是
(
A.(1+x+2y+3z)mol
A.随着碳原子数的依次增加,烷烃中碳的质
B.(x+y+z)mol
量分数逐渐增大,无限趋近于9
C.(2x+3y+4z)mol
D.(1-x-y-z)mol
B.烷烃分子中每个碳原子都能形成4个共
5.对CH4与CL2的反应(如图所示)叙述不正确
价键
的是
(
C.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部
与氢原子结合的烃一定符合通式CHa+2
CL
盐水
D.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上
2.(2023·云南昆明高二期末)某些工厂的员工
因长期在含有正己烷的环境中工作,健康遭受
A.该反应属于取代反应
不利影响。某同学欲按沸点高低将正己烷插
B.该反应的条件是光照
入表中(已知表中所列物质按沸,点由低到高
C.该反应的生成物有4种
的顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是
D.该反应的现象是量筒内气体颜色变浅,器
(
壁上有油状液滴,量筒内液面上升并产生
①
②
③
④
⑤
白雾,水槽中有晶体析出
甲烷
乙烷
戊烷
2-甲基戊烷
辛烷
6.通式为CH2+2的某气态烃在密闭容器里的氧
A.②③之间
B.③④之间
气中完全燃烧,反应前后压强不变(温度为
C.⑤之后
D.④⑤之间
150℃),此烃分子中的n值是
(
A.1
B.2
C.3
D.4
知识点2烷烃的化学性质
重难聚焦
3.下列化学性质中,烷烃不具备的是
A.一定条件下能发生分解反应
题型烷烃及其取代物的同分异构体
B.可以在空气中燃烧
7.C6H4的各种同分异构体中,所含甲基数和它
C.能与氯气发生取代反应
的一氯取代物的数目与下列叙述不相符的是
D.能使高锰酸钾溶液褪色
4.在光照的条件下,将1 mol CH4与一定量的氯
A.4个甲基,能生成4种一氯代物
气充分混合,经过一段时间,甲烷和氯气均无
B.3个甲基,能生成4种一氯代物
剩余,生成CH,Cl、CH,CL2、CHCl,、CCl4
C.3个甲基,能生成5种一氯代物
和HCl,若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四
D.2个甲基,能生成3种一氯代物
氯化碳的物质的量分别为xmol、ymol、zmol,
第1章黑白题015
黑题应用提优
限时:20min
1.(2023·北京高二期中)将链状烷烃进行如下
图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方
试管2
加X振荡,
→上层:几乎无色
溴水
光照静置
下层:几乎无色
法,反应温度更低,且催化剂具有良好的选择
性。下列说法不正确的是
(
有关X的说法正确的是
A.相同条件下,X的密度比水大
●一碳原子
Ta-Si0,
氢原子
B.X的分子式为C6H4,X的同分异构体共有
150℃
5种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
A.反应物与产物是同系物
D.实验后试管2中的有机层是上层还是下
B.沸点由高到低的顺序是:戊烷、丁烷、丙烷
层,可通过加水确定
C.正丁烷的二氯取代物有6种
压轴挑战
D.该裂解方法所需温度低于常规裂解温度是
由于催化剂降低了反应的焓变
5.对丙烷进行氯代,反应一段时间后得到如下
2.1mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧
结果[已知:正丙基结构简式为
气246.4L(标准状况),它在光照条件下与氯
CH,CH2CH2一、异丙基结构简式为
气反应,生成4种不同的一氯取代物,该烷烃
(CH3)2CH-]:
的结构简式是
(
入+a,光照,25入a+
A.(CH3)CCH,CH,CH
45%
55%
B.CHCH,CH,CH,CH
已知反应机理中链转移决速步为H+C·
C.CH;CH2CH(CH3)2
→R·+HCl。其反应势能变化如图所示,
D.CHCH2C(CH)2CH2CH
下列说法正确的是
能量
3.(2023·安徽毫州高二期中)丁烷(化学式为
C4H。)是家用液化石油气的成分之一,也用于
打火机中作燃料,下列关于丁烷的叙述不正确
的是
+CI
A.在常温下,C4H1o是气体
反应过程
B.C4H1o与CH4互为同系物
丙烷氯代决速步的反应势能图
C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
A.物质组合A为正丙基+HCl
D.C4Ho的一氯代物有2种
B.生成正丙基过程的活化能大于生成异
4.(双选)某烷烃X分子中碳与氢的质量比为
丙基
36:7。现取两支试管,分别加入适量溴水,实
C.正丙基的稳定性强于异丙基
验操作及现象如下:
D.氯原子取代的位置只取决于决速步的能
试管
加X振荡
→上层:橙红色
量变化
澳水
避光静置
,下层:几乎无色
进阶突破拔高练P04
选择性必修第三册·LK黑白题016第3节烃
课时1烷烃
白题
基础过关练
题号
2
3
4
5
6
7
答案
AB
D
D
A
C
A
A
1.AB解析:烷烃分子的通式为CH2n+2,故烷烃分子的含碳量为
12n+2n+2,整理可得,6
12n
),1(整理过程就是先将其约分,然后上下同
n
除以),所以随着碳原子数的依次增加,烷烃中碳的质量分数逐渐
增大,无限趋近于,A正确;碳原子最外层有四个电子,能与其他
原子形成4个共用电子对,烷烃中碳原子均形成单键,所以烷烃分子
中每个碳原子都能形成4个共价键,B正确:碳碳间以单键结合,碳
原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃,若不是链状
烃,则可能是环烷烃,C错误;由于饱和碳原子是四面体结构,所以正
戊烷分子中所有碳原子不可能在一条直线上,D错误。
2.D解析:一般来说烃的相对分子质量越大,分子间作用力越强,其沸
点越高,所以正己烷的沸点大于①②③的沸点,但比⑤的沸点低;对
于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,所以④的沸点
比正己烷的沸点低,故这几种物质的沸点由低到高的顺序为①<②<
③<④<正己烷<⑤。
四归纳总结
看碳原
碳原子
碳原子数越多
结构相
子数
数不同
熔、沸点越高
似的烷烃
碳原子
支链越多,熔
数相同
沸点越低
3.D解析:烷烃在一定条件下能发生分解反应,例如甲烷分解生成氢
气和碳单质,A正确;烷烃是由碳、氢两种元素组成的,具有可燃性,
可以在空气中燃烧,B正确:烷烃能够和氯气在光照条件下发生取代
反应,C正确;由于烷烃性质稳定,不能够使高锰酸钾溶液褪色,
D错误。
4.A解析:因为甲烷和氯气均无剩余,则由反应前后碳元素的质量守
恒可得一氯甲烷的的物质的量为(1-x-y-z)mol,由氢元素的质量守
恒可知n(HCl)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=
(1-x-y-z+2x+3y+4z)mol=(1+x+2y+3z)mol,故A正确。
5.C解析:甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃,属于取代反
应,A正确:该反应需光照提供能量,B正确:CH4和CL2在光照下缓
慢反应,生成了气态的CH,Cl和HCl,液态的CH2CL2、CHCl3和
CCL4,共5种生成物,C错误:甲烷可以和氯气发生取代反应,生成的
产物均无色,所以量简中气体颜色会变浅,生成的二氯甲烷、三氯甲
烷、四氯化碳均是油状的液体,一氯甲烷和HC是气体,氯化氢极易
溶于水,所以量筒内液面上升并产生白雾,D正确。
四易错提醒
烷烃取代反应的三个易错点
(1)烷烃分子与卤素单质在光照条件下可以发生取代反应。
(2)烷烃的取代反应是卤素单质中的卤素原子取代烷烃中的氢原
子,一个卤素原子只能取代一个氢原子,同时生成一个卤化氢
分子。
(3)烷烃的取代反应不是只发生第一步,生成的取代产物与卤素
单质分子继续发生反应,会得到多种取代产物的混合物。
6.A解析:烃的分子式为CnH22,完全燃烧的化学方程式为
C,a2+3n+1)
2
,点燃nC0,+n+1)H,0,150℃时水是气态,反应前
后压强不变,则1+3n+1
=n+n+1,解得n=1,故答案为A。
2
正本参考答案
四归纳总结
烃的燃烧规律
(1)等物质的量的烃(C,H,)完全燃烧时,消耗氧气的量决定于
(+十),此值越大,耗氧量越多。
(2)等质量的烃(C,H,)完全燃烧时,消耗氧气的量决定于】,此
值越大,耗氧量越多。
(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1:2,则完全燃烧后
生成的二氧化碳和水的物质的量相等。
(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时,其耗氧量、生成的
二氧化碳和水的量均相等。
⑤)气态烃C,H,完全燃烧的通式为C,耳,+(x+)0,点
xC0,+之H,0。若H,0为气态,1ml气态烃指烧前后气体总体
积的变化有以下三种情况:
①当y=4时,x+}
子-((+子)0,反应前后气体总体积不支
@当4时*+子(1子)
-1>0,反应后气体总体积增大;
③当y<4时,+2
-1<0,反应后气体总体积减小。
4
重难聚焦
7.A解析:含4个甲基,则有(CH,)2CHCH(CH3)2和
(CH3)3CCH2CH3两种结构,前一种有2种一氯代物,后一种有3种
一氯代物,不可能生成4种一氯代物,A项错误:含3个甲基,可能结
构为(CH3CH2),CHCH2,能生成4种一氯代物,B项正确:含3个甲
基,可能结构为(CH3)2CHCH2CH2CH3,能生成5种一氯代物,
C项正确;含2个甲基,为CH3CH,CH2CH2CH2CH3,含3种不同化
学环境的H原子,则能生成3种一氯代物,D项正确。
黑题应用提优练
题号
1
2
4
答案
D
A
D
1.D解析:催化剂能降低反应的活化能,故能加快反应速率,但对反应
的焓变无影响,D错误。
246.4L
2.A解析:n(02)=
22,4L-m=1ml,1ml烷烃C,H2完全燃
绕消耗0,的物质的量为1ml,则3n1=1,n=7。结合选项知只
2
有A、D分子中含7个碳原子,A的一氯代物有4种,D的一氯代物有
3种,A项正确。
3.D解析:丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)与异丁烷[CH(CH3)3]
两种同分异构体,故C4Ho的一氯代物有4种,分别为
CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2 CHCICH3、CH(CH3)2CH2CI、
CCI(CH3)3,D错误。
4.BD解析:烷烃X分子中碳与氢的质量比为36:7,则C、H原子数目
之比为36:7=37=6:4,能状烷烃通式为C,H2,放X分子式为
C6H4。烷烃X萃取溴水中的溴,上层呈橙红色,说明X的密度比水
小,A错误:C6H14的同分异构体有正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊
烷、2,3-二甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷,共5种,B正确:X为烷烃,不
能与溴发生加成反应,C错误;C6H4发生取代反应得到溴代烃,溴代
烃不溶于水,向试管2中加水,若上层液体体积变大,则说明试管2
中的有机层在下层,D正确。
压轴挑战
5.B解析:对丙烷进行氯代,反应一段时间后,1-氯丙烷的含量低于
2一氯丙烷的含量,说明在此反应条件下2-氯丙烷更易生成,所以生
成异丙基的活化能较低,生成正丙基的活化能较高,结合图像,A是
异丙基和HCl,B是正丙基和HCI。根据分析,物质组合A为异丙基
黑白题07
和HCl,A错误;生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基,B正确;
由图像可知,正丙基能量较高,能量高的物质稳定性差,C错误;由方
程式可知,氯原子取代的位置与反应条件也有关系,D错误。
课时2烯烃与炔烃
白题
基础过关练
题号
1
23
456791012
答案BDD
A C D C D C D
CHa CH
1.B解析:有机物CH3一C一CH一C=CH中含有官能团碳碳三键,
CH3
含有碳碳三键最长的碳链含有5个C,主链为戊炔,编号从距离碳碳
三键最近的一端开始编号,官能团碳碳三键在1号C,表示为“1-戊
快”,取代基甲基在3、4、4号C上,共有三个甲基,称为“3,4,4-三甲
基”,该炔烃的正确命名为3,4,4-三甲基1-戊快,故选B。
2.D解析:由有机物CH,一CH一CH2一C=CH2的结构,根据系统
CH
CH2—CH3
命名法可知该有机物的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,因此丁同
学的命名是正确的。
3.D解析:烯烃分子中,与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面
上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯CH,CH=CH2分
子中一CH,上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面
上,A错误;烯烃中含有碳碳双键,能发生加成反应,若烯烃中还含有
烷基等,一定条件下也可发生取代反应,B错误;分子式为C4H的烃
可以是环烷烃,而环烷烃中不含碳碳双键,C错误;烯烃中含有碳碳
双键,既能使溴水褪色,也能使酸性KMO,溶液褪色,D正确。
CH3
4.A解析:聚异丁烯的结构简式为七CH2一C,A错误;异丁烯与
CH3
环丁烷的化学式均为C4Hg,其官能团不同,则两者互为同分异构体
B正确;两者均为分子晶体,相对分子质量相同,支链越多,范德华力
越小,分子的沸点越低,即沸点:异丁烯<1-丁絺,C正确:聚合物中聚
合度不同,聚合物往往是混合物,D正确。
5.C解析:丙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪
色,A错误;丙烯可以燃烧,B错误;丙烯能和溴发生加成反应,使溴
的四氯化碳溶液褪色,C正确;CH2=CH一CH3与HC1加成,产物有
两种,分别为C一CH2一CH2一CH3和CH3CHC一CH3,D错误。
6.D解析:烯烃和环烷烃的通式均为CnHm,因此C4H可能是烯烃,
也可能是环烷烃,A正确:C4Hg中属于烯烃的同分异构体有
CH2=CCH,、CH2CH-CH2一CH,、CH,一CH=CH一CH(存在顺反
CH,
异构)共4种,B正确;C4H?中属于烯烃的CH,一CHCH一CH3存在
CH3 H3C
H
顺反异构:
C=C
C=C
,C正确:C4H若为烯
H
H
H
CH,
烃时,能发生加聚反应,D错误。
7.C解析:丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明丁烯具有还原性,并
不能确定含有碳碳双键,A项错误;丁烯燃烧时火焰明亮,有黑烟产生,
只能推断丁烯的含碳量较高,不能由此确定碳碳双键的数目,B项错
误;1mol丁烯完全氢化消耗1molH2,1个碳碳双键只能和一个H2加
成,所以丁烯中含有一个碳碳双键,C项正确:1mol丁烯完全燃烧生成
4molC02与4molH20,只能确定丁烯的分子式为C4H3,不能确定分
子结构中是否含有碳碳双键,D项错误。
CH3
CH
8.(1)3-甲基-2-戊烯
C=C
CH3一CH2
H
(2)nCH2 =CH-CH-
催化剂CH,一CH加聚反应
CH
选择性必修第三册·LK
(3)①CH3CH2CH=CH2+HCl→CH3CH2 CHCICH3②CoH16
9.D解析:乙炔分子中单键为σ键,三键中含有1个σ键和2个键,
则分子中含有3个σ键和2个π键,A错误;乙炔的结构简式为
HC=CH,电子式为H:C::C:H,B错误;乙炔的结构简式为
HC=CH,空间结构为直线形,空间填充模型为C○○),C错误;聚
乙炔的结构简式为七CH=CH,D正确。
10.C解析:乙炔与乙烯分子中都存在不饱和键,故都易发生加成反应
而不易发生取代反应,且都能使酸性KMnO,溶液褪色。
11.(1)酸性KMn0,溶液褪色氧化(2)溴的CCl,溶液褪色加成
(3)24
解析:(3)乙炔与HCl完全加成时,二者物质的量之比为1:2,1mol
乙炔生成1mol有机物,化学反应为CH=CH+2HCl→CH3CHCl2,生
成的二氯代物分子中含有4个H原子,该二氯代物与氯气按1:4反
应,故完全反应需要消耗4mol氯气。
重难聚焦
12.D解析:根据已知信息分析:该反应是加成反应,碳碳三键打开一个
得到碳碳双键结构,1,3-丁二烯发生1,4-加成,然后形成六元环。
若已知产物结构可通过逆向合成分析法得到单体:在产物中找到单
体之间新形成的化学键,然后断开,还原为题给信息中单体的结构形
式。
、中断开1和2的化学键,半键缩短即得单体为丙炔
4
和2,3-二甲基1,3-丁二烯,D正确。若断开3和4的化学键,得到
单体为2-丁炔和2-甲基1,3-丁二烯,无此选项。
13.(1)CgHg(2)
CI
解析:(1)根据碳四价原理,推出环辛四烯的分子式为CgHg。(2)共
轭二烯烃有两种加成方式,一种是1,2-加成,即只破坏1个C=C双
键,其他C一C双键不变,故生成的产物为
一C另一种是1,4
-C1
加成,即破坏2个C一C双键,同时生成1个新的C一C双键,故生成
的产物为
黑题
应用提优练
题号12
34
56
7
8
答案C D DC C D C D
1.C解析:该有机物含两个双键,主链需选择包含两个双键的最长碳
链,共有5个碳原子:然后编号双键位置分别为1和3,其余按照取代
基处理:所以该有机物命名为3,4-二甲基-2-乙基1,3-戊二烯。
2.D解析:丙烯中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应而使溴水褪
色,丙烷不能,故可以用溴水来鉴别丙烷与丙烯,A不符合题意:烯烃都
含有碳碳双键,都能发生加成反应,丙烯和丁稀均能与氢气等发生加
成反应,B不符合题意:丁烷分子中有饱和碳原子,因此所有碳原子不
可能处于同一直线上,C不符合题意;丙烷的二氯代物有1,2-二氯丙
烷、1,3-二氯丙烷、1,1-二氯丙烷和2,2-二氯丙烷,共4种,D符合
题意。
3.D解析:乙烷与氯气发生取代反应,其氯代产物有多种,很难得到较
为纯净的氯乙烷,A错误;乙烯与氯气发生加成反应,生成的产物是二
氯乙烷而不是氯乙烷,B错误;乙烷与氯化氢不反应,无法得到氯乙烷,
C错误;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,D正确。
4.C解析:乙烯基乙炔的结构简式为HC=C一CH=CH2,分子中含有
一个碳碳双键、一个碳碳三键,都能使酸性KMO,溶液褪色,都能发生
加聚反应生成高分子化合物,A、B项正确;乙烯是平面结构,乙炔是直
线形分子,乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面,但不是所有
碳原子都在一条直线上,C项错误;乙烯基乙炔的结构简式为
HC≡C一CH=CH2,其中C=C右侧连接相同的H原子,不具有顺反
异构体,D项正确。
黑白题08