第7章 第1节 第3课时 烷烃的性质（课时跟踪检测）（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

第3课时　烷烃的性质 1.C　A项，碳氢化合物完全燃烧产物都是二氧化碳和水，不属于烷烃的特征；B项，烯烃、炔烃、苯等大部分有机物都是不溶于水的，不属于烷烃的特征；C项，烷烃为饱和烃，其链状烷烃分子的通式为CnH2n＋2，满足CnH2n＋2的烃一定为烷烃；能够发生取代反应是烷烃的特征反应之一；D项，密度比水的密度小的不一定是烷烃，不属于烷烃的特征。 2.C　丙烷难溶于水，A正确；丙烷相对分子质量比乙烷大，熔、沸点比乙烷高，B正确； 丙烷能与氧气发生氧化反应，C错误； 丙烷不存在同分异构体，D正确。 3.D　根据球棍模型，异辛烷的分子式为C8H18，A错误；异辛烷中的碳原子都是饱和碳原子，所有的碳原子不可能共平面，B错误；异辛烷与环己烷结构不相似，不互为同系物，C错误。 4.C　反应物是正丁烷，产物是丙烷和正戊烷，反应物和产物是同系物，A错误；等物质的量的烷烃完全燃烧，分子中碳原子数越多，放热量越多，故等物质的量的三种烃中戊烷放热量最多，B错误；烷烃中碳原子数越多，沸点越高，因此3种烷烃在常压下的沸点由高到低的顺序是戊烷、丁烷、丙烷，C正确；模型为球棍模型，D错误。 5.A　类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。 6.C　①CHCl3中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应；②该反应属于氧化反应；③该反应属于化合反应；④CH3CH2CN分子中“—CH2—”的1个H原子被Cl原子取代，属于取代反应；⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子取代，属于取代反应。 7.B　透明软管内消耗氯气，气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小，但由于有氯化氢和一氯甲烷两种气体生成，所以不会完全凹瘪，选B。 8.C　已知最简单的有机物E为CH4，直线形分子G，组成G分子的元素为第三周期的元素，且G是双原子分子，所以G是Cl2，该反应是CH4和Cl2发生取代反应生成CH3Cl和HCl，即L是CH3Cl，M是HCl。A项，由分析可知，E为CH4，在常温下为无色无味的气体；B项，CH4中的H原子被Cl原子取代生成CH3Cl和HCl，属于取代反应；C项，由分析可知，G为Cl2，Cl2能使湿润的红色布条变成无色；D项，由分析可知，L为CH3Cl，G为Cl2，在光照条件CH3Cl能与Cl2继续发生取代反应。 9.C　烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①正确；烷烃属饱和烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂（如酸性KMnO4溶液）反应，也不能与溴水发生取代反应，②⑤不正确；因通式CnH2n＋2中的碳原子已完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④正确。 10.C　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，根据碳原子守恒，生成四种有机取代物的物质的量n（CH3Cl）、n（CH2Cl2）、n（CHCl3）、n（CCl4）分别是0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol，消耗的Cl2为0.1 mol＋2×0.2 mol＋3×0.3 mol＋4×0.4 mol＝3.0 mol。 11.D　三种物质的结构不同且不相差n个CH2，三种物质不互为同系物，A错误；三种物质均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；棱晶烷的二氯代物有3种；立方烷的二氯代物有3种，C错误。 12.（1）②③　（2）取代反应　（3）B　（4）产生白色沉淀，液体分为两层　溶液变红色 解析：在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。（1）理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而该针管里氯气与甲烷体积比为5∶1＞4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。（2）甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子取代，故甲管中发生的是取代反应。（3）剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收。（4）生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水而看到液体分为两层，若加入几滴紫色石蕊溶液，溶液变红色。 13.（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　（2）控制气流速度　（3）CH4＋2Cl24HCl＋C　（4）吸收过量的氯气　（5）BC　（6）A 解析：（2）B装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度。 （3）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，这说明有碳单质产生，则置换出碳单质的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl。 （4）氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气。 （5）E装置中盛装的是水，反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸。 （6）甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中，只有一氯甲烷是气体，故尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　烷烃的性质 题组一　烷烃的物理性质及可燃性 1.下列性质中，属于链状烷烃特征的是（　　） A.完全燃烧只生成二氧化碳和水 B.不溶于水 C.分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反应 D.密度比水的密度小 2.大型运动会的火种灯燃料是丙烷（C3H8）气体，下列关于丙烷说法不正确的是（　　） A.难溶于水 B.熔、沸点比乙烷高 C.不能发生氧化反应 D.不存在同分异构体 3.异辛烷在内燃机的汽缸里燃烧时抗震性较好，是优良的发动机燃料，异辛烷的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（　　） A.异辛烷的分子式为C8H16 B.异辛烷中所有的碳原子共平面 C.异辛烷与环己烷互为同系物 D.异辛烷可以发生取代反应和氧化反应 4.将链状烷烃进行如图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法正确的是（　　） A.反应物与产物是同分异构体 B.物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时丙烷放出的热量最多 C.3种烷烃在常压下的沸点由高到低的顺序是戊烷、丁烷、丙烷 D.题中图示结构模型为空间填充模型 题组二　烷烃的典型性质——取代反应 5.（教材改编题）下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是（　　） A.氯气 B.溴水 C.氯水 D.酸性高锰酸钾溶液 6.下列反应属于取代反应的是（　　） ①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②CH4＋2O2CO2＋2H2O ③CO＋2H2CH3OH ④CH3CH2CN＋Cl2＋HCl ⑤CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O A.①② B.①②③④ C.①④⑤ D.②④⑤ 7.某化学兴趣小组在阴暗的地方用如图所示装置探究CH4与Cl2的反应，灯泡接通电源后，开始实验。下列说法错误的是（　　） A.软管内会发生取代反应，生成物可能有5种 B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅，透明软管的体积会缩小直至完全凹瘪 C.软管内会有油状液滴产生 D.充分反应后，打开K1，导管口可能会有白雾出现 8.已知最简单的有机物E和直线形分子G在光照条件下反应，生成四面体形分子L和直线形分子M（组成G分子的元素为第三周期的元素），如图。则下列判断错误的是（　　） A.常温常压下，E是一种无色无味的气体 B.上述反应类型是取代反应 C.G能使干燥的红色布条变成无色 D.在光照条件L能与G继续发生与上述类似的反应 9.下列有关烷烃的叙述正确的是（　　） ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液褪色 ③通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色 A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④ 10.在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。若1 mol CH4与Cl2反应，待反应完成后测得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，则消耗Cl2的物质的量为（　　） A.1.0 mol B.2.0 mol C.3.0 mol D.4.0 mol 11.科学家研究发现，高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点。饱和烃中有一系列高度对称结构的烃，如（正四面体烷C4H4）、（棱晶烷C6H6）、（立方烷C8H8），下列有关说法正确的是（　　） A.上述三种物质互为同系物 B.上述三种物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子，其二氯代物的数目不同 D.棱晶烷与立方烷在光照条件下均可与氯气发生取代反应 12.如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10 mL CH4，同温同压下乙管中吸入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，将针管放在光亮处片刻后，观察现象。 （1）下列是某同学预测的实验现象： ①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。 其中正确的是　　　　（填序号）。 （2）甲管中发生的化学反应类型为　　　　　。 （3）反应后，甲管中主要剩余气体最好用下列试剂中的　　　　（填字母）吸收。 A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水 （4）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　，若再向其中滴入几滴紫色石蕊溶液，又观察到　　　　　　　　。 13.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所示。 根据设计要求回答下列问题： （1）A装置中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）B装置有三种功能：①　　　　　　　　；②均匀混合气体；③干燥混合气体。 （3）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）E装置的作用是　　　　（填字母）。 A.吸收氯气　　B.吸收氯化氢　　C.防止倒吸 （6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为　　　　（填字母）。 A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CHCl3 D.CCl4 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $