2.1 脂肪烃（7大题型专项训练）化学沪科版选择性必修3

2.1 脂肪烃 题型01 脂肪烃的结构 题型02 脂肪烃的分子式与物理性质 题型03 脂肪烃的命名 题型04 同系物与同分异构体 题型05 脂肪烃的化学性质 题型06 脂肪烃的除杂与鉴别 题型07 脂肪烃燃烧的相关计算 题型01 脂肪烃的结构 知识积累 1.脂肪烃的结构 在脂肪烃中，碳原子的排列形式可以呈____________或______，分别称为______和______。根据是否含有不饱和键，又可以将脂肪烃分为______与________。 2. 烷烃 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sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成______键。 3. 烯烃 官能团是______________________。除乙烯外，其他烯烃分子中不仅含有________和碳氢键，还含有碳碳单键。 4. 炔烃 官能团是______________________。______是最简单的炔烃。 【典例1】下列有关化学用语的表示错误的是 A．苯的空间填充模型： B．乙醛的电子式： C．乙烯的结构简式： D．甲烷的分子结构示意图： 【变式1-1】下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 【变式1-2】下列化学用语不正确的是 A．乙烯的结构式： B．NaCl的电子式： C．甲烷的空间填充模型： D．K+的结构示意图： 【变式1-3】下列关于硫的说法不正确的是 A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．硫是生物生长所需要的一种元素 C．硫元素的常见价态有-2、0、＋4、＋6价 D．硫元素只有一种常见氧化物 题型02 脂肪烃的分子式与物理性质 知识积累 类别 通式 代表物 分子式 物理性质 烷烃 _______________ 甲烷 CH4 （1） 均______于水。 （2）随着分子中碳原子数的增加，熔、沸点逐渐______；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点______。 （3）随着碳原子数的递增，沸点逐渐______，密度逐渐______，但都小于水的密度。 烯烃 ___________ 乙烯 C2H4 炔烃 __________ 乙炔 C2H2 【典例2】下列关于烷烃的说法错误的是 A．烷烃的通式可用表示 B．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 C．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 D．随着碳原子数的增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，无限趋近于 【变式2-1】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．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 【变式2-2】下列烃不属于饱和烃的是 A．（CH3）2CH（CH2）2CH3 B．C17H36 C．C6H6 D．C3H12 【变式2-3】下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是 A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键 B．烷烃不能发生加成反应，烯烃只能发生加成反应 C．通式为的烃一定是烷烃，通式为的烃一定是烯烃 D．烷烃可以转化为烯烃，烯烃也能转化为烷烃 题型03 脂肪烃的命名 知识积累 1、 普通命名法 通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用_____________表示，自十一起用汉字数字表示。为了区别异构体，用“正”、“异”和“新”来表示。 2．烷烃的系统命名法 ①选主链 ，称“某烷”，__________________、__________________定主链 ②编号位，定支链。编号位的原则：首先要考虑“ 近 ”；同“近”，考虑“ 简 ” ；同“简”，考虑“ 小 ”。 ③写名称：按“取代基位次—取代基名称—母体名称”的顺序书写。 格式：_________—_________—位号—________某烷 3.烯烃与炔烃的命名 烯烃和炔烃的命名与____________的命名相似，即遵循最___________、最__________、最_____________、最______、最______原则。但不同点是主链必须含有____________或___________，编号时起始点必须离双键或三键最_______________。 【典例3】下列有机物的结构和名称相符的是 A．  4，4-二甲基-2-戊炔 B． 2-甲基-1，4-戊二烯 C．  2，2，3-三甲基戊烷 D．  2-乙基戊烷 【变式3-1】已知某烯烃的结构简式为，有甲、乙、丙、丁四位同学分别将其命名为2，4-二甲基-4-戊烯；2-异丁基-1-丙烯；2，4-二甲基-2-戊烯；2，4-二甲基-1-戊烯，下列对四位同学的命名判断正确的是 A．甲的命名主链选择是不正确的 B．乙的命名对主链碳原子的编号是不正确的 C．丙的命名对双键位置的编号是正确的 D．丁的命名是正确的 【变式3-2】下列化学用语正确的是 A．异丙基的结构简式： B．丙烯的分子式： C．的系统命名：2-甲基丁烯 D．乙烯的球棍模型： 【变式3-3】下列有机物的命名正确的是 A．2，4，4-三甲基戊烷 B．2-甲基-1-丙醇 C．1，3，4-三甲苯 D．3，4-二甲基-1，3-戊二烯 题型04 同系物与同分异构体 知识积累 1.同系物：______相似 ，分子式上相差若干个____________原子团的化合物互称同系物。 2.同分异构体：分子式相同，但结构不同的现象称为同分异构现象，它们之间互为同分异构体。 【典例4】下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体 C．C2H6和C3H8互为同系物 D．葡萄糖和果糖互为同分异构体 【变式4-1】已知：，下列有关说法正确的是 A．和的空间结构均为正四面体形 B．一氯甲烷()和二氯甲烷()互为同系物 C．存在和两种同分异构体 D．该反应前后的四种分子均为原子间通过共用电子对形成化学键 【变式4-2】下列关于物质之间关系说法正确的是 A．2-甲基丙烷和正戊烷互为同系物 B．和互为同分异构体 C．环丙烷与乙烯的分子组成相差一个“”，它们互为同系物 D．淀粉和纤维素互为同分异构体 【变式4-3】下列物质之间的相互关系正确的是 A．与互为同位素 B．干冰和冰为同一种物质 C．和互为同系物 D．和互为同分异构体 题型05 脂肪烃的化学性质 知识积累 性质类别 烷烃 烯烃 炔烃 氧化反应 1.燃烧：淡蓝色火焰。 2.不被酸性KMnO₄氧化。 1.燃烧：火焰明亮，带黑烟。 2.能被酸性KMnO₄氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。 1.燃烧：火焰明亮，产生浓烈黑烟。 2.能被酸性KMnO₄氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。 加成反应 一般不发生 能与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。 —————— 能与X2、HX、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。 CH≡CH＋H2________________ CH≡CH＋H2O___________ 加聚反应 不能发生加聚反应 能加聚______________ 能加聚_______________ 取代反应 ______条件下与卤素逐步取代 不易取代 不易取代 【典例5】下列有关烃的叙述中正确的是 A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性溶液褪色均发生了加成反应 B．丙烯和氯气反应生成与乙烷和氯气反应生成均发生了取代反应 C．在一定条件下，烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应 D．烷烃不能发生氧化反应 【变式5-1】由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质，以下关于丙烯的说法不正确的是 A．丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B．聚丙烯的结构简式为： C．丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3 D．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物 【变式5-2】下列叙述错误的是 A．和都能使溴水褪色，又能使酸性溶液褪色，且化学反应原理相同 B．某气态烃与足量充分反应，如果反应前后气体体积不变（温度>100℃），则 C．乙烯是平面型分子，甲烷分子中所有原子不可能在同一平面内 D．0.5mol 先与HCl发生加成反应，再与发生取代反应，最多反应2.5mol 【变式5-3】下列关于有机物说法正确的是 A．丙烯(CH2=CH-CH3)分子中最多有6个原子在同一平面上 B．苯乙烯()的加聚产物为 C．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯 D．聚合物()可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得 题型06 脂肪烃的除杂与鉴别 知识积累 烷烃 烯烃 炔烃 高锰酸钾（H+） 不反应 氧化反应，高锰酸钾溶液褪色，乙烯被氧化为____________ 氧化反应，高锰酸钾溶液褪色，乙炔被氧化为____________ 溴水 不反应 加成反应，使溴水褪色，1mol乙烯消耗________Br2 加成反应，使溴水褪色，1mol乙炔完全加成消耗________Br2 氢气 不反应 加成反应，1mol乙烯消耗________H2 加成反应，1mol乙炔完全加成消耗________H2 【典例6】下列图示的实验装置，不能实现相应实验目的的是 A．图A：用溴水除去甲烷中的乙烯 B．图B：分离苯和水的混合物 C．图C：检验电石与饱和食盐水的产物乙炔 D．图D：除去乙炔中的硫化氢 【变式6-1】既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是 A．与足量溴蒸气反应 B．与足量溴水反应 C．在一定条件下通入氢气 D．分别进行燃烧 【变式6-2】下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A．乙烷中混有少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷 B．只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来 C．氯气与甲烷按照比例2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 D．甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 【变式6-3】有关下列实验的说法正确的是 A．实验室制备乙炔 B．萃取碘水中的碘 C．除去中的 D．制备晶体 A．A B．B C．C D．D 题型07 脂肪烃燃烧的相关计算 知识积累 1.烃燃烧的通式：___________________________________________ 2.计算规律： （1）等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于x+y/4。 （2）等质量的烃完全燃烧，氢碳比越高，耗氧量越多。 （3）烃完全燃烧，y=4，反应前后气体体积不变；y<4，反应后气体体积减少；y>4，反应后气体体积增大（水为气态）。 【典例7】1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)，它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D．CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 【变式7-1】新戊烷的化学式为，常温常压下为无色气体，标准状况下为极易挥发的液体，主要用于制备丁基橡胶，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．新戊烷与足量氯气反应的有机产物有12种结构 B．新戊烷的一溴代物有1种 C．将新戊烷通入溴水中，溴水因反应而褪色 D．等质量的新戊烷和甲烷完全燃烧，新戊烷的耗氧量更多 【变式7-2】丙烯是一种重要的化工原料、燃料，下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是 A．丙烯与等物质的量的氯化氢加成，只生成一种产物 B．1 mol丙烯完全燃烧的耗氧量为4.5 mol C．聚丙烯的链节是−CH2−CH2−CH2− D．1 mol丙烯和1 mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同 【变式7-3】下列关于有机物的说法不正确的 A．某有机物在空气中完全燃烧只生成CO2和H2O，可知该有机物一定是烃 B．丁烷的一氯代物有4种 C．等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 脂肪烃 题型01 脂肪烃的结构 题型02 脂肪烃的分子式与物理性质 题型03 脂肪烃的命名 题型04 同系物与同分异构体 题型05 脂肪烃的化学性质 题型06 脂肪烃的除杂与鉴别 题型07 脂肪烃燃烧的相关计算 题型01 脂肪烃的结构 知识积累 1.脂肪烃的结构 在脂肪烃中，碳原子的排列形式可以呈 链状或环状，分别称为脂链烃和脂环烃。根据是否含有不饱和键，又可以将脂肪烃分为饱和烃与不饱和烃。 2. 烷烃 烷烃的结构与甲烷的相似，其分子中的碳原子都采取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。 3. 烯烃 官能团是碳碳双键()。除乙烯外，其他烯烃分子中不仅含有碳碳双键和碳氢键，还含有碳碳单键。 4. 炔烃 官能团是碳碳三键(—C≡C—)。乙炔是最简单的炔烃。 【典例1】下列有关化学用语的表示错误的是 A．苯的空间填充模型： B．乙醛的电子式： C．乙烯的结构简式： D．甲烷的分子结构示意图： 【答案】B 【详解】A．苯分子中六个碳碳键完全相同，空间结构为平面正六边形，空间填充模型为，A正确； B．乙醛的结构简式为CH3CHO，其中含有碳氧双键，电子式为： ，B错误； C．乙烯的分子式为C2H4，其中含有碳碳双键，结构简式为：，C正确； D．甲烷的空间构型为正四面体形，分子结构示意图为：，D正确。 故选B。 【变式1-1】下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 【答案】D 【详解】A．碳碳双键和三键中的π键不能旋转，只有单键可绕键轴旋转，A错误； B．烷烃中碳的键角接近但未必全等于，乙炔是直线形分子，键角180°，B错误； C．甲烷碳为杂化，乙烯碳为sp²杂化，乙炔碳为sp杂化，C错误； D．二氯甲烷无同分异构体，证明甲烷为正四面体形而非平面结构，D正确； 故答案为：D。 【变式1-2】下列化学用语不正确的是 A．乙烯的结构式： B．NaCl的电子式： C．甲烷的空间填充模型： D．K+的结构示意图： 【答案】A 【详解】A．为乙烯的结构简式，而不是结构式，A不正确； B．NaCl由Na+和Cl-构成，电子式为，B正确； C．甲烷呈正四面体结构，则空间填充模型为    ，C正确； D．K为19号元素，原子核外有19个电子，则K+的结构示意图为，D正确； 故选A。 【变式1-3】下列关于硫的说法不正确的是 A．硫在自然界中既有游离态又有化合态 B．硫是生物生长所需要的一种元素 C．硫元素的常见价态有-2、0、＋4、＋6价 D．硫元素只有一种常见氧化物 【答案】D 【详解】A．硫在自然界中既有单质，又有化合物，A正确； B．硫元素是有机物的组成元素，所以是生物生长所需要的一种元素，B正确； C．硫元素的常见化合物有H2S、SO2、SO3，还有硫单质，C正确； D．硫元素的常见氧化物有二氧化硫和三氧化硫，D错误； 故选D。 题型02 脂肪烃的分子式与物理性质 知识积累 类别 通式 代表物 分子式 物理性质 烷烃 CnH2n+2（n≥1） 甲烷 CH4 （1） 均难溶于水。 （2）随着分子中碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。 （3）随着碳原子数的递增，沸点逐渐升高，密度逐渐增大，但都小于水的密度。 烯烃 CnH2n(n≥2) 乙烯 C2H4 炔烃 CnH2n-2(n≥2) 乙炔 C2H2 【典例2】下列关于烷烃的说法错误的是 A．烷烃的通式可用表示 B．在烷烃的分子中，所有的化学键均为单键 C．随分子中碳原子数的增多，烷烃的沸点逐渐降低 D．随着碳原子数的增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，无限趋近于 【答案】C 【详解】A．在烷烃中碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢结合，达到饱和，烷烃的分子通式可用表示，如甲烷（）、乙烷（）、丙烷（）等，A正确； B．烷烃为饱和烃，烷烃中碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢结合，形成碳氢单键，B正确； C．随着分子中碳原子数增加，烷烃相对分子质量增大，分子间范德华力增强，沸点逐渐升高，C错误； D．烷烃中碳的质量分数，当n趋近无穷大时，，D正确； 故答案选C。 【变式2-1】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．所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 【答案】B 【详解】A．烷烃密度均小于水，为有机物，依据相似相溶的原理可知，烷烃均难溶于水，故A正确； B．烷烃虽不能使酸性高锰酸钾褪色，但燃烧属于氧化反应，B错误； C．碳数越多沸点越高，同碳数支链越少沸点越高，顺序正确，C正确； D．烷烃均含C-H键，光照下均可与Cl2发生取代反应，D正确； 答案选B。 【变式2-2】下列烃不属于饱和烃的是 A．（CH3）2CH（CH2）2CH3 B．C17H36 C．C6H6 D．C3H12 【答案】C 【详解】A．(CH3)2CH(CH2)2CH3是链状烷烃，属于饱和烃，故A不选； B．C17H36中C原子已经饱和，属于饱和烃，故B不选； C．C6H6中C原子没有饱和，不属于饱和烃，故C选； D．由C3H12中C和H的数量可知，不存在C3H12，故D不选； 故选C。 【变式2-3】下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是 A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键 B．烷烃不能发生加成反应，烯烃只能发生加成反应 C．通式为的烃一定是烷烃，通式为的烃一定是烯烃 D．烷烃可以转化为烯烃，烯烃也能转化为烷烃 【答案】D 【详解】A．烷烃只含有C-C单键与C-H单键，烯烃中含有C═C双键与C-H单键，可能含有C-C单键，如丙烯CH2=CHCH3，A错误； B．烷烃不能发生加成反应，烯烃中α-H原子较活泼，导致烯烃能发生取代反应，如丙烯CH2=CHCH3甲基上的氢，B错误； C．烷烃通式一定是，环烷烃通式也为，所以通式为的不一定是烯烃，C错误； D．烷烃裂解可以转化为烯烃，烯烃加成也能转化为烷烃，D正确； 故答案选D。 题型03 脂肪烃的命名 知识积累 1、 普通命名法 通常把烷烃泛称“某烷”，某是指烷烃中碳原子的数目。由一到十用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，自十一起用汉字数字表示。为了区别异构体，用“正”、“异”和“新”来表示。 2．烷烃的系统命名法 ①选主链 ，称“某烷”， 最长 、 最多 定主链 ②编号位，定支链。编号位的原则：首先要考虑“ 近 ”；同“近”，考虑“ 简 ” ；同“简”，考虑“ 小 ”。 ③写名称：按“取代基位次—取代基名称—母体名称”的顺序书写。 格式： 位号 — 支链名 —位号— 支链名 某烷 3.烯烃与炔烃的命名 烯烃和炔烃的命名与 烷烃 的命名相似，即遵循最 长 、最 多 、最 近 、最 简 、最 小 原则。但不同点是主链必须含有 双键 或 三键 ，编号时起始点必须离双键或三键最 近 。 【典例3】下列有机物的结构和名称相符的是 A．  4，4-二甲基-2-戊炔 B． 2-甲基-1，4-戊二烯 C．  2，2，3-三甲基戊烷 D．  2-乙基戊烷 【答案】A 【详解】A．含碳碳三键的最长碳链为主链，有5个C，从离三键近的一端编号，4号C上有两个甲基，命名：4，4-二甲基-2-戊炔，A正确； B．从离双键近的一端编号，2号C上有1个甲基，命名：2-甲基-1，3-戊二烯，B错误； C．最长碳链含5个C，依据支链位次和最小，2号C上有2个甲基，4号C上有1个甲基，命名：2，2，4-三甲基戊烷，C错误； D．最长碳链含6个C，3号C上有1个甲基，命名：3-甲基己烷，D错误； 故选A。 【变式3-1】已知某烯烃的结构简式为，有甲、乙、丙、丁四位同学分别将其命名为2，4-二甲基-4-戊烯；2-异丁基-1-丙烯；2，4-二甲基-2-戊烯；2，4-二甲基-1-戊烯，下列对四位同学的命名判断正确的是 A．甲的命名主链选择是不正确的 B．乙的命名对主链碳原子的编号是不正确的 C．丙的命名对双键位置的编号是正确的 D．丁的命名是正确的 【答案】D 【详解】由烯烃结构简式可知，含有碳碳双键的最长碳链含有5个碳原子，编号从距离碳碳双键最近的一端开始，在1、2号碳原子上有碳碳双键，2、4号碳原子上各连有1个甲基，烯烃的名称为2，4-二甲基-1-戊烯，D正确； 故选D。 【变式3-2】下列化学用语正确的是 A．异丙基的结构简式： B．丙烯的分子式： C．的系统命名：2-甲基丁烯 D．乙烯的球棍模型： 【答案】D 【详解】A．异丙基的结构简式：，故A错误； B．丙烯的结构简式：，分子式：C3H6，故B错误； C．根据烯烃的命名原则，的系统命名：2-甲基-2-丁烯，故C错误； D．乙烯的所有原子共平面，球棍模型：，故D正确； 答案选D。 【变式3-3】下列有机物的命名正确的是 A．2，4，4-三甲基戊烷 B．2-甲基-1-丙醇 C．1，3，4-三甲苯 D．3，4-二甲基-1，3-戊二烯 【答案】D 【详解】 A．烷烃的命名原则：应从距离支链最近的一端开始编号，且编号序数之和最小，应命名为2，2，4-三甲基戊烷，A错误； B．醇的命名原则：选择含有羟基碳的最长碳链作为主链，命名为某醇，应命名为2-丁醇，B错误； C．苯的同系物的命名原则也要满足标号序数之和最小，应命名为1，2，4-三甲苯，C错误； D．二烯烃的命名原则：选择含有碳碳双键的碳链作为主链，从距离双键最近的一端开始标号，命名为3，4-二甲基-1，3-戊二烯，D正确； 故答案为D。 题型04 同系物与同分异构体 知识积累 1.同系物：结构相似 ，分子式上相差若干个CH2原子团的化合物互称同系物。 2.同分异构体：分子式相同，但结构不同的现象称为同分异构现象，它们之间互为同分异构体。 【典例4】下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体 C．C2H6和C3H8互为同系物 D．葡萄糖和果糖互为同分异构体 【答案】A 【详解】A．和质子数不同，质量数相同，因此二者不互为同位素，A错误； B．金刚石和石墨是C元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，B正确； C．C2H6和C3H8的分子式都符合CnH2n+2，二者结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，C正确； D．葡萄糖和果糖分子式都是C6H12O6，但二者结构不相似，因此二者互为同分异构体，D正确； 故合理选项是A。 【变式4-1】已知：，下列有关说法正确的是 A．和的空间结构均为正四面体形 B．一氯甲烷()和二氯甲烷()互为同系物 C．存在和两种同分异构体 D．该反应前后的四种分子均为原子间通过共用电子对形成化学键 【答案】D 【详解】A．是正四面体结构，中C—H键与C—Cl键键长不同，空间结构是四面体，A错误； B．一氯甲烷和二氯甲烷的官能团数目不同，不是同系物，B错误； C．二氯甲烷只有一种结构，则与为同种物质，C错误； D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键，四种分子均为原子间通过共用电子对形成化学键，D正确； 故选D。 【变式4-2】下列关于物质之间关系说法正确的是 A．2-甲基丙烷和正戊烷互为同系物 B．和互为同分异构体 C．环丙烷与乙烯的分子组成相差一个“”，它们互为同系物 D．淀粉和纤维素互为同分异构体 【答案】A 【详解】A．2-甲基丙烷分子式为C4H10，和正戊烷分子式C5H12，结构相似（均为饱和链烃，碳碳单键），分子组成相差1个“CH2”原子团，符合同系物定义，A正确； B．第一个结构主链5个碳、第三个碳原子连甲基的烷烃，命名为3-甲基戊烷；第二个结构为主链5个碳、也是第三个碳原子连甲基的烷烃，即3-甲基戊烷，二者为同一物质，非同分异构体，B错误； C．环丙烷（环烷烃，无双键）与乙烯（烯烃，含碳碳双键）官能团不同，结构不相似，不符合同系物定义，C错误； D．淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，但n值不同，分子式不同，非同分异构体，D错误； 故选A。 【变式4-3】下列物质之间的相互关系正确的是 A．与互为同位素 B．干冰和冰为同一种物质 C．和互为同系物 D．和互为同分异构体 【答案】D 【详解】A．同位素是指质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素，而与均为单质，A错误； B．干冰是固态二氧化碳，与水不是同种物质，B错误； C．和符合通式：，可能为环烷烃或烯烃，所以二者不一定互为同系物，C错误； D．和二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确； 答案选D。 题型05 脂肪烃的化学性质 知识积累 性质类别 烷烃 烯烃 炔烃 氧化反应 1.燃烧：淡蓝色火焰。 2.不被酸性KMnO₄氧化。 1.燃烧：火焰明亮，带黑烟。 2.能被酸性KMnO₄氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。 1.燃烧：火焰明亮，产生浓烈黑烟。 2.能被酸性KMnO₄氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。 加成反应 一般不发生 能与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。 —————— 能与X2、HX、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。 CH≡CH＋H2CH2===CH2 CH≡CH＋H2OCH3CHO 加聚反应 不能发生加聚反应 能加聚 能加聚 取代反应 光照条件下与卤素逐步取代 不易取代 不易取代 【典例5】下列有关烃的叙述中正确的是 A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性溶液褪色均发生了加成反应 B．丙烯和氯气反应生成与乙烷和氯气反应生成均发生了取代反应 C．在一定条件下，烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应 D．烷烃不能发生氧化反应 【答案】B 【详解】A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，而乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是氧化反应，A错误； B．丙烯与Cl2反应生成CH2=CHCH2Cl时，Cl取代丙烯中的H，属于取代反应；乙烷与Cl2光照下生成CH3CH2Cl也是取代反应，B正确； C．烷烃与Cl2在光照下可发生取代反应，但溴水中Br2浓度低，通常难以引发取代反应，C错误； D．烷烃可以燃烧（剧烈氧化），也能在一定条件下被部分氧化（如催化氧化），D错误； 故选B。 【变式5-1】由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质，以下关于丙烯的说法不正确的是 A．丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B．聚丙烯的结构简式为： C．丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3 D．与HCl在一定条件下加成只得到一种产物 【答案】D 【详解】A．丙烯(CH2=CHCH3)分子中含有不饱和碳碳双键，能够被酸性KMnO4溶液氧化，因而丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，A正确； B．丙烯在一定条件下发生加成反应，断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链，就得到聚丙烯，其结构简式为：，B正确； C．丙烯与Br2发生加成反应，断裂碳碳双键中较活泼的化学键，然后这两个C原子分别与两个Br原子结合，形成两个C-Br键，就得到相应的加成产物CH2Br-CHBr-CH3，C正确； D．丙烯(CH2=CHCH3)是不对称烯烃，其与化合物HCl分子发生加成反应时，Cl原子可以结合在链头的C原子上，形成CH3CH2CH2Cl，也可以结合在中间C原子上，形成，因此丙烯与HCl在一定条件下加成能够得到两种加成产物，D错误； 故合理选项是D。 【变式5-2】下列叙述错误的是 A．和都能使溴水褪色，又能使酸性溶液褪色，且化学反应原理相同 B．某气态烃与足量充分反应，如果反应前后气体体积不变（温度>100℃），则 C．乙烯是平面型分子，甲烷分子中所有原子不可能在同一平面内 D．0.5mol 先与HCl发生加成反应，再与发生取代反应，最多反应2.5mol 【答案】A 【详解】A．C2H4与溴水发生加成反应，与酸性KMnO4发生氧化反应；而SO2与两者均发生氧化还原反应，原理不同，A错误； B．气态烃燃烧后气体体积不变时（温度>100℃），水为气体，根据燃烧的化学方程式，可得，，y=4，B正确； C．乙烯为平面结构，甲烷为四面体结构，甲烷分子中原子不共面，C正确； D．0.5mol乙烯加成后生成物含2.5mol H，取代最多消耗2.5mol Cl2，D正确； 故选A。 【变式5-3】下列关于有机物说法正确的是 A．丙烯(CH2=CH-CH3)分子中最多有6个原子在同一平面上 B．苯乙烯()的加聚产物为 C．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯 D．聚合物()可由单体CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得 【答案】D 【详解】 A．丙烯(CH2=CH-CH3)结构中可看作CH2=CH2结构中一个氢原子被甲基所代换，分子中最多有7个原子在同一平面上，A错误； B．苯乙烯()中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成，B错误； C．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，同时生成二氧化碳气体，不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，会引入二氧化碳杂质，C错误； D．链节主链上只有四个碳原子（无其它原子）且链节无双键的高聚物，其单体必为两种，在正中间画线断开，然后将四个半键闭合即可，所以聚合物（）的单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2，D正确； 故选D。 题型06 脂肪烃的除杂与鉴别 知识积累 烷烃 烯烃 炔烃 高锰酸钾（H+） 不反应 氧化反应，高锰酸钾溶液褪色，乙烯被氧化为CO2 氧化反应，高锰酸钾溶液褪色，乙炔被氧化为CO2 溴水 不反应 加成反应，使溴水褪色，1mol乙烯消耗1molBr2 加成反应，使溴水褪色，1mol乙炔完全加成消耗2molBr2 氢气 不反应 加成反应，1mol乙烯消耗1molH2 加成反应，1mol乙炔完全加成消耗2molH2 【典例6】下列图示的实验装置，不能实现相应实验目的的是 A．图A：用溴水除去甲烷中的乙烯 B．图B：分离苯和水的混合物 C．图C：检验电石与饱和食盐水的产物乙炔 D．图D：除去乙炔中的硫化氢 【答案】C 【详解】A．装置为洗气装置，乙烯可与溴水发生加成反应，甲烷与溴水不反应，可以利用装置③，用溴水除去甲烷中的乙烯，故A正确； B．苯与水互不相溶，溶液分层，用分液的方法分离，故B正确； C．制得的乙炔中混有硫化氢，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能证明乙炔，故C错误； D．乙炔不和CuSO4反应，但是杂质H2S能和CuSO4反应产生CuS沉淀，所以可将混合气体通入CuSO4溶液中除去乙炔中的H2S，故D正确； 故答案选C。 【变式6-1】既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是 A．与足量溴蒸气反应 B．与足量溴水反应 C．在一定条件下通入氢气 D．分别进行燃烧 【答案】B 【详解】A．乙烷与溴蒸气在光照下发生取代反应生成溴乙烷，乙烯与溴蒸气加成生成1,2-二溴乙烷，不仅不易鉴别，还会损失大量的乙烷，且混入大量的溴蒸气杂质，难以分离，无法有效除杂，A错误； B．乙烷不和溴水反应，而乙烯与溴水迅速加成，溴水褪色，现象明显可鉴别，反应生成液态1,2-二溴乙烷，所以可用溴水鉴别乙烷和乙烯，也可除去乙烷中少量乙烯，B正确； C．若在一定条件下通入氢气，虽可将乙烯转变为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷，C错误； D．燃烧法可通过火焰差异鉴别，但燃烧后乙烷被破坏，无法回收，不能除杂，D错误； 故答案选B。 【变式6-2】下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A．乙烷中混有少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷 B．只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来 C．氯气与甲烷按照比例2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 D．甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 【答案】B 【详解】A．乙烯与氢气混合后，很难完全反应，且乙烷中混有的乙烯的量未知，无法确定通入的氢气量，所以不能用通入氢气的方法除去乙烷中混有的乙烯，故A错误； B．己烯与溴水发生加成反应使溶液褪色，四氯化碳能萃取溴水中的溴，溶液分层，下层为橙色的溴的四氯化碳溶液，碘化钾溶液与溴水反应生成能使淀粉溶液变蓝色的碘，则只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来，故B正确； C．光照条件下甲烷与氯气的反应属于连锁反应，即氯气与甲烷按照比例2:1在光照条件下发生取代反应生成的氯代甲烷为混合物，无法制得纯净的二氯甲烷，故C错误； D．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳，则通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶不能用于除去甲烷中混有少量乙烯，否则会引入新杂质二氧化碳，故D错误； 故选B。 【变式6-3】有关下列实验的说法正确的是 A．实验室制备乙炔 B．萃取碘水中的碘 C．除去中的 D．制备晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．电石和饱和食盐水反应生成的氢氧化钙是微溶物，容易进入长颈漏斗下端管口导致堵塞，从而发生危险，实验室制备乙炔时不能使用长颈漏斗、应选用分液漏斗，A错误； B．乙醇和水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，B错误； C．和酸性高锰酸钾溶液反应会生成二氧化碳气体，引入了新的杂质，不能用酸性高锰酸钾溶液除去中的，C错误； D．制备晶体时，向4mL0.1mol/L[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入极性较小的溶剂如8mL95%乙醇，降低的溶解度，有晶体析出，D正确； 故选D。 题型07 脂肪烃燃烧的相关计算 知识积累 1.烃燃烧的通式：CxHy+（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O 2.计算规律： （1）等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量取决于x+y/4。 （2）等质量的烃完全燃烧，氢碳比越高，耗氧量越多。 （3）烃完全燃烧，y=4，反应前后气体体积不变；y<4，反应后气体体积减少；y>4，反应后气体体积增大（水为气态）。 【典例7】1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)，它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D．CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 【答案】B 【详解】 由烷烃的通式为CnH2n+2可得：CnH2n+2—O2，1mol烷烃在氧气中充分燃烧消耗标准状况下179.2 L氧气，则由关系式可得：=，解得n=5，CH3CH2CH2CH2CH3、在光照的条件下与氯气反应生成一氯代物的数目分别为3、4，则烷烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，故选B。 【变式7-1】新戊烷的化学式为，常温常压下为无色气体，标准状况下为极易挥发的液体，主要用于制备丁基橡胶，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．新戊烷与足量氯气反应的有机产物有12种结构 B．新戊烷的一溴代物有1种 C．将新戊烷通入溴水中，溴水因反应而褪色 D．等质量的新戊烷和甲烷完全燃烧，新戊烷的耗氧量更多 【答案】B 【详解】A．新戊烷中有12个H，可分12次取代，有12种氯代物，但是有些氯代物存在同分异构体，因此得到的有机产物超过12种，A错误； B．根据新戊烷的结构可得出一溴代物为1种，B正确； C．新戊烷不能与溴水反应，C错误； D．根据燃烧反应的化学方程式可知，等质量的新戊烷和甲烷完全燃烧，甲烷的耗氧量更多，D错误； 故选B。 【变式7-2】丙烯是一种重要的化工原料、燃料，下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是 A．丙烯与等物质的量的氯化氢加成，只生成一种产物 B．1 mol丙烯完全燃烧的耗氧量为4.5 mol C．聚丙烯的链节是−CH2−CH2−CH2− D．1 mol丙烯和1 mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同 【答案】B 【详解】A．丙烯结构不对称，与HCl加成可得到两种产物CH3CHClCH3、CH2ClCH2CH3，A错误； B．1 mol丙烯(C3H6)与O2完全反应，耗氧量为（3+）mol=4.5 mol，B正确； C．聚丙烯的链节是—CH2—CH(CH3)—，C错误； D．丙烯和聚丙烯的分子式不同，相对分子质量不同，等物质的量的丙烯和聚丙烯完全燃烧放出CO2的量不相同，D错误； 答案选B。 【变式7-3】下列关于有机物的说法不正确的 A．某有机物在空气中完全燃烧只生成CO2和H2O，可知该有机物一定是烃 B．丁烷的一氯代物有4种 C．等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷是正四面体结构 【答案】A 【详解】A．烃的含氧衍生物在空气中完全燃烧也只生成二氧化碳和水，则在空气中完全燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃，A错误； B．正丁烷的一氯代物有2种，异丁烷的一氯代物有2种，共4种，B正确； C．最简式相同的烃，只有质量相等，完全燃烧时消耗氧气的量相等，C2H4和C3H6的最简式相同，都为CH2，所以等质量的C2H4和C3H6完全燃烧，消耗的氧气的量相等，C正确； D．若甲烷为平面结构，二氯甲烷的结构有两种，则二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构，是正四面体结构，D正确； 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $