2.1 烷烃 讲义+分层练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

倒卖司马，搬运4000+ 第二章 第一节 烷烃 【目录】 第一部分 知识梳理 第二部分 分层精练 A组 基础过关 B组 强化提升 C组 冲刺突破 第一部分 知识梳理 一、烷烃的结构和性质 1．烃 仅含碳、氢两种元素的有机化合物。 根据结构的不同，烃可分为____、____、____和______等。 2．烷烃的结构 (1)烷烃的结构 请根据图中所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 ________ ____ ________ ________ 乙烷 ________ ____ ________ ________ 丙烷 ________ ____ ________ ________ 正丁烷 ________ ____ ________ ________ 正戊烷 ________ ____ ________ ________ (2)烷烃的结构特点 ①杂化方式：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____杂化轨道与其他_______或_______结合，形成__键。 ②空间结构：以__原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈_________排列。 ③键的类型：烷烃分子中的共价键全部是__键(C—C、C—H)。 (3)链状烷烃的通式：______________。 3．烷烃的性质 (1)同系物 ①概念：____相似、分子组成上相差一个或若干个____原子团的化合物互称为同系物。 ②性质：同系物因组成和结构相似，____性质相似，而____性质一般呈规律性变化，如烷烃的熔点、沸点、密度等。 (2)物理性质 物理性质 变化规律 状态 随着碳原子数的增加，常温下的存在状态由__态逐渐过渡到__态、__态。当碳原子数小于或等于__时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于__，易溶于__________ 熔、沸点 随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐____，同种烷烃的________中，支链越多，其熔、沸点越__ 密度 随着碳原子数的增加，密度逐渐____，但比水的__ (3)化学性质 烷烃的化学性质比较稳定，常温下不能被__________________氧化，也不与____、____及________________溶液反应。 ①氧化反应(可燃性) 如辛烷燃烧的化学方程式为__________________________________。 链状烷烃燃烧的通式为________________________________________。 ②取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为__________________________________。 二、烷烃的命名 1.烃基 (1)定义：烃分子中去掉1个______后剩余的基团。 (2)分类 ①烷基 ②其他：乙烯基：—CH==CH2， 苯基：。 2．习惯命名法 链状烷烃(CnH2n＋2，n≥1) 1～10 10以上 习惯名称：某烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 同分异构体数目较少时 “正”“异”“新”区别 3．系统命名法 (1)选主链 ①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。 ②最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，要选择连有取代基数目多的碳链为主链。 (2)编序号 ①最近：从离取代基最近的一端开始编号。 ②最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。 ③最小：取代基编号位次之和最小。 (3)写名称 ①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字表示。 ②相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。 ③多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“，”)分隔。 ④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。 ⑤若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。 记忆口诀　烷烃命名口诀 第二部分 分层精练 A组 基础过关 1．（2021·浙江·模拟预测）下列说法正确的是 A．N3-、N2、N、N4互为同素异形体 B．环己烷和CH2=CH—COOH互为同系物 C．CH3CH2COOH和CH3CH2OOCH互为同分异构体 D．H2与D2互为同位素 2．下列说法中，有不正确表述的一项是 A．布料多姿多彩，其主要成分都是有机化合物 B．农业生产中应推广使用有机肥促进粮食增产 C．可燃冰是清洁能源，主要成分是甲烷水合物 D．黑火药是炸药，其主要成分都是无机化合物 3．（23-24高二下·甘肃武威·月考）为解决污染，变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂和HMCM-22的表面将转化为烷烃，其过程如图。下列说法中正确的是 A．最终产物X、Y互为同分异构体 B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有副产物产生 C．产物X名称为“3-甲基丁烷”或“异戊烷” D．产物X、Y都有4种一氯代物(不考虑立体异构体) 4．（20-21高一下·浙江·月考）下列说法正确的是 A．1H2和2H2互为同素异形体 B．C6H6和C2H2互为同系物 C．C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体 D．C60和C70互为同位素 5．（23-24高二下·湖南·期中）下列化学用语表示正确的是- A．HCl的形成过程： B．基态离子的价电子排布图为 C．与具有相同的中子数 D．的名称：3，3，4—三甲基己烷 6．（21-22高三下·上海青浦·期中）在通常条件下，下列顺序排列正确的是 A．熔点：CO2>KCl>SiO2 B．半径：Na+<Mg2+<Al3+ C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷 D．热稳定性：HF>H2O>NH3 7．（2024·浙江金华·二模）下列化学用语正确的是 A．2-甲基-3-乙基戊烷的键线式： B．基态的简化电子排布式为： C．中子数为8的碳原子： D．用电子式表示的形成过程： 8．（24-25高二下·湖北·期中）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法正确的是 A．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大 B．分子式为且含有手性碳的同分异构体只有1种 C．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 D．所有链状烃分子中，碳原子之间形成的共用电子对数均比碳原子数目少1 9．（22-23高二上·山西晋中·期中）“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022年9月26日，“北溪”天然气管道被发现有两个滑漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列有关说法错误的是 A．天然气的主要成分是CH4 B．天然气是不可再生能源 C．甲烷的燃烧热数值与参加反应甲烷的量有关 D．CH4是非电解质 10．（24-25高二下·河北保定·期末）图示能够直观形象地使大家理解化学知识，下列图示错误的是 A．片段中的氢键(虚线表示) B．3，4，4-三甲基己烷的键线式 C．原子最外层电子云轮廓图 D．互为镜像关系的对映异构体 A．A B．B C．C D．D 11．（22-23高二下·陕西西安·月考）下列说法不正确的是 A．(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷 B．CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体，乙醛和苯甲醛互为同系物 C．质谱和核磁共振可用于有机小分子结构的分析，还可用于蛋白质结构的研究 D．正丁烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构) 12．（2024·陕西咸阳·一模）2023年3月17日，科技部高技术研发中心发布了2022年度中国科学十大进展，涉及化学、材料、能源等领域。下列相关理解错误的是 选项 发布内容 相关理解 A 利用全新原理实现海水直接电解制氢 海水电解制氢是将电能转化为化学能 B 温和压力条件下实现乙二醇合成 乙二醇和丙三醇互为同系物 C 揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制 新冠病毒在空气中可以“气溶胶”形式传播 D 实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件 钙是第四周期ⅡA族元素 A．A B．B C．C D．D B组 强化提升 13．（22-23高一下·江苏苏州·月考）下列关于有机化合物的认识中，正确的是 A．用核磁共振氢谱鉴别1-丙醇和2-丙醇 B．乙醇与二乙醚二者互为同分异构体 C．乙酸(CH3COOH)与油酸(C17H33COOH)互为同系物 D．包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 14．（20-21高二下·广东茂名·期中）下列说法正确的是 A．、、互为同素异形体 B．、互为同位素 C．丁烷和丙烷互为同系物 D．乙烷、乙烯互为同系物 15．（23-24高三上·浙江杭州·期中）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．密闭容器中2molNO 与1molO2充分反应，产物的分子数为：2NA B．5.8g正丁烷和异丁烷的混合物中含有σ键数目为1.3NA C．1L 0.1 mol∙L−1的 NaHCO3溶液中数目为0.1NA D．2L 0.5mol/LFeCl3溶液水解生成氢氧化铁胶粒的数目为NA 16．（22-23高二下·河南郑州·期中）一种由短周期元素组成的化合物，其结构如图。X、Y、Z、Q、R位于同一周期，且原子序数依次递增，Z、Q的核电荷数之和等于R最外层电子数的2倍。下列判断错误的是 A．简单离子的半径：X<R<Q B．常温常压下，Z的氢化物可能呈液态 C．ZQ中σ键和π键数目之比为1:2 D．化合物YR3中各原子最外层均满足8电子稳定结构 17．（22-23高三上·河南驻马店·月考）我国科学家开发了新型催化剂高选择性合成苯并咪唑。其原理如下： 下列说法正确的是 A．X的分子式为 B．该反应属于加成反应 C．W与X互为同系物 D．X、Y、W均含有2种官能团 18．（23-24高二下·宁夏·期中）有3种不同的结构，甲：，乙：，丙：。下列有关叙述正确的是 A．甲、乙、丙互为同系物 B．能使酸性溶液褪色 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯代物 19．（23-24高一下·江苏苏州·月考）设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．标准状况下，己烷中含有碳碳数为 B．和在高温、高压及催化剂下充分反应，产物的分子数为 C．与混合充分光照，生成分子数为 D．甲烷和乙烯组成的混合气体完全燃烧，生成的水分子数为 20．（23-24高二下·山西运城·期中）下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B．分子的空间填充模型： C．的系统命名：2-甲基-4-乙基戊烷 D．的电子式： 21．（23-24高三上·陕西榆林·月考）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．0.5mol环己烷中共价键的数目为 B．标准状况下，中电子数目为 C．在的硫酸钠溶液中，氧原子数目为 D．常温下，的溶液中氢氧根离子的数目为 22．（21-22高三上·辽宁大连·期中）符合分子式为共有 A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 23．（2024·重庆·模拟预测）除去下列物质中的杂质所选用的试剂或操作方法均正确的是 序号 物质 杂质 应选用的试剂或操作方法 ① 在坩埚中灼烧至固体质量不再减少 ② HCl 分别通过饱和食盐水和浓硫酸 ③ 辛烷 辛烯 加入溴水，并分液 ④ NaCl固体 固体 加少量热水、搅拌、趁热过滤 A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 24．（23-24高一下·全国·课后作业）下列关于同分异构体的叙述中正确的是 A．新戊烷的一氯代物有3种 B．丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种 C．丁烷的二氯代物有7种 D．C5H11Cl有6种结构 C组 冲刺突破 25．（23-24高一下·湖北武汉·期末）下列说法正确的是 A．丙烯分子中所有原子均可能共平面 B．有和两种不同结构 C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物 D．在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种 26．（25-26高二上·贵州安顺·月考）甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程（“•”表示具有单电子的自由基）： ①（慢反应） ②（快反应） ③（快反应） ④（快反应） 已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是 A．上述过程的总反应方程式为 B．光照的主要作用是促进反应②③④的进行从而使总反应速率加快 C．反应②③④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应 D．反应①是吸收能量的过程 27．（21-22高一下·陕西西安·月考）为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10 B．2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成的有机物分子的总数为0.2 C．常温下，14g和混合气体所含的极性键数目为2 D．0.1molCl2与CH4光照时完全反应，形成的C—Cl键总数为0.2 28．（25-26高二下·山东·课后作业）某有机物的系统命名是2，2，4，4-四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是 A． B． C． D． 29．（24-25高二下·广东深圳·期末）科技强国，化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中，不正确的是 A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物 B．“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油，煤油的主要成分属于烃类 C．“天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含，该核素的中子数为77 D．“祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料，碳化硅属于共价晶体 30．（25-26高三上·江西宜春·月考）运用有关概念判断下列叙述正确的是 A．BaSO4的水溶液不导电，故BaSO4是弱电解质 B．Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应 C．和互为同系物 D．实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体制备氨气，该反应是离子反应 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 第二章 第一节 烷烃 【目录】 第一部分 知识梳理 第二部分 分层精练 A组 基础过关 B组 强化提升 C组 冲刺突破 第一部分 知识梳理 一、烷烃的结构和性质 1．烃 仅含碳、氢两种元素的有机化合物。 根据结构的不同，烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。 2．烷烃的结构 (1)烷烃的结构 请根据图中所示烷烃的分子结构，写出相应的结构简式和分子式，并分析它们在组成和结构上的相似点。 名称 结构简式 分子式 碳原子的杂化方式 分子中共价键的类型 甲烷 CH4 CH4 sp3 σ键 乙烷 CH3CH3 C2H6 sp3 σ键 丙烷 CH3CH2CH3 C3H8 sp3 σ键 正丁烷 CH3(CH2)2CH3 C4H10 sp3 σ键 正戊烷 CH3(CH2)3CH3 C5H12 sp3 σ键 (2)烷烃的结构特点 ①杂化方式：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。 ②空间结构：以碳原子为中心形成若干四面体空间结构，碳链呈锯齿状排列。 ③键的类型：烷烃分子中的共价键全部是单键(C—C、C—H)。 (3)链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。 3．烷烃的性质 (1)同系物 ①概念：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为同系物。 ②性质：同系物因组成和结构相似，化学性质相似，而物理性质一般呈规律性变化，如烷烃的熔点、沸点、密度等。 (2)物理性质 物理性质 变化规律 状态 随着碳原子数的增加，常温下的存在状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态 溶解性 都难溶于水，易溶于有机溶剂 熔、沸点 随着碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，其熔、沸点越低 密度 随着碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小 (3)化学性质 烷烃的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。 ①氧化反应(可燃性) 如辛烷燃烧的化学方程式为。 链状烷烃燃烧的通式为。 ②取代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式。 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)分类 ①烷基 ②其他：乙烯基：—CH==CH2， 苯基：。 2．习惯命名法 链状烷烃(CnH2n＋2，n≥1) 1～10 10以上 习惯名称：某烷 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 汉字数字 同分异构体数目较少时 “正”“异”“新”区别 3．系统命名法 (1)选主链 ①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。 ②最多：当有几条不同的碳链含碳原子数相同时，要选择连有取代基数目多的碳链为主链。 (2)编序号 ①最近：从离取代基最近的一端开始编号。 ②最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。 ③最小：取代基编号位次之和最小。 (3)写名称 ①取代基的位置编号必须用阿拉伯数字表示。 ②相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。 ③多个取代基的位置编号之间必须用逗号(“，”)分隔。 ④位置编号与名称之间必须用短线(“-”)隔开。 ⑤若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。 记忆口诀　烷烃命名口诀 第二部分 分层精练 A组 基础过关 1．（2021·浙江·模拟预测）下列说法正确的是 A．N3-、N2、N、N4互为同素异形体 B．环己烷和CH2=CH—COOH互为同系物 C．CH3CH2COOH和CH3CH2OOCH互为同分异构体 D．H2与D2互为同位素 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】元素、核素、同位素、同分异构现象、同分异构体的概念、同系物的判断 【详解】A．同素异形体应为单质，N3-、N为离子，A错误； B．同系物官能团种类和个数相同，环己烷和CH2=CH—COOH官能团种类不同，B错误； C．CH3CH2COOH和CH3CH2OOCH分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，C正确； D．同位素针对核素，H2是分子，D错误； 故选C。 2．下列说法中，有不正确表述的一项是 A．布料多姿多彩，其主要成分都是有机化合物 B．农业生产中应推广使用有机肥促进粮食增产 C．可燃冰是清洁能源，主要成分是甲烷水合物 D．黑火药是炸药，其主要成分都是无机化合物 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】甲烷 【详解】A．布料的主要成分是芳纶、涤纶、锦纶、尼龙等高分子化合物，均为有机化合物，故A选项正确； B．通过给农作物施有机肥可以促进粮食增产，故B选项正确； C．可燃冰即甲烷的水合物，甲烷分子在水分子组成的水分子笼中，故C选项正确； D．黑火药的主要成分是硫磺、木炭、硝酸钾（硝石），其中木炭和硫磺不是无机化合物，是单质，故D选项错误； 故答案为：D。 3．（23-24高二下·甘肃武威·月考）为解决污染，变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂和HMCM-22的表面将转化为烷烃，其过程如图。下列说法中正确的是 A．最终产物X、Y互为同分异构体 B．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有副产物产生 C．产物X名称为“3-甲基丁烷”或“异戊烷” D．产物X、Y都有4种一氯代物(不考虑立体异构体) 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】同系物的判断、同分异构现象、同分异构体的概念 【详解】A．根据X、Y的结构简式得到X、Y都属于烷烃，且分子组成上相差1个CH2，因此两者属于同系物，A错误； B．Ⅲ反应过程中没有氧元素参与，不会有副产物产生，B错误； C．根据产物X的结构简式可知，主链上有4个C，2号碳上连有1个甲基，用系统命名法对其命名为2−甲基丁烷，C错误； D．由X、Y的结构简式可知，两者均有4种等效氢，所以其一氯代物都有4种，D正确； 故选D。 4．（20-21高一下·浙江·月考）下列说法正确的是 A．1H2和2H2互为同素异形体 B．C6H6和C2H2互为同系物 C．C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体 D．C60和C70互为同位素 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】“四素”比较、“四同”的相关比较、同分异构现象、同分异构体的概念、同系物 【详解】A．1H2和2H2都是氢气分子，不是同素异形体，故A不选； B．C6H6和C2H2分子间相差C4H4原子团，不是CH2原子团的整数倍，二者不是同系物关系，故B不选； C．C2H5OH为乙醇，属于醇类，CH3OCH3属于二甲醚，属于醚类，分子式相同，结构不同，属于同分异构体关系，故C正确； D．C60和C70都是由碳元素形成的不同性质的单质，属于同素异形体关系，故D不选； 故选C。 5．（23-24高二下·湖南·期中）下列化学用语表示正确的是- A．HCl的形成过程： B．基态离子的价电子排布图为 C．与具有相同的中子数 D．的名称：3，3，4—三甲基己烷 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】烷烃系统命名法、轨道表示式、共价化合物的结构及形成过程 【详解】 A．选项，HCl是共价化合物，不存在电子得失，其形成过程应为，故A错误； B．选项，基态离子的价电子排布式为，排布图为，故B错误； C．中子数为6，中子数为10，中子数不相同，C错误， D．该烷烃中，最长碳链有6个碳，主体结构命名为己烷，其从右往左编号1号碳至6号碳，3号碳上有两个甲基，4号碳上有一个甲基，故命名为3，3，4—三甲基己烷，故D正确； 故答案选D。 6．（21-22高三下·上海青浦·期中）在通常条件下，下列顺序排列正确的是 A．熔点：CO2>KCl>SiO2 B．半径：Na+<Mg2+<Al3+ C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷 D．热稳定性：HF>H2O>NH3 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】微粒半径大小的比较方法、元素非金属性强弱的比较方法、烷烃的结构和物理性质 【详解】A．熔点一般共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以SiO2＞KCl＞CO2，A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；半径：Na+>Mg2+>Al3+，B错误； C．对烷烃同系物来说，其碳原子数越大，其沸点越高，即乙烷＜丁烷＜戊烷，C错误； D．非金属性：F＞O＞N，元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越大，则热稳定性：HF＞H2O＞NH3，D正确。 故选D。 7．（2024·浙江金华·二模）下列化学用语正确的是 A．2-甲基-3-乙基戊烷的键线式： B．基态的简化电子排布式为： C．中子数为8的碳原子： D．用电子式表示的形成过程： 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】原子中相关数值及其之间的相互关系、烷烃系统命名法、电子式、电子排布式 【详解】 A．2-甲基-3-乙基戊烷中主链上有5个碳原子，2号碳上有1个甲基，3号碳上有1个乙基，键线式为：，A正确； B．Mn是25号元素，简化电子排布式为：，B错误； C．中子数为8的碳原子质量数为8+6=14，表示为，C错误； D．是共价化合物，形成过程为：，D错误； 故选A。 8．（24-25高二下·湖北·期中）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法正确的是 A．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大 B．分子式为且含有手性碳的同分异构体只有1种 C．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 D．所有链状烃分子中，碳原子之间形成的共用电子对数均比碳原子数目少1 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】分子的手性、有机分子中原子共面的判断、利用烃完全燃烧耗氧量的规律进行的计算 【详解】A．等质量的丙烷（C3H8，最简式为）和丁烷（C4H10，最简式为）丙烷的氢含量更高，完全燃烧时丙烷耗氧量更大，A错误； B．C3H6Cl2的同分异构体中，只有含手性碳，B正确； C．单键可以旋转，正丁烷的四个碳原子可以旋转到一个平面上，C错误； D．链状烃中若含双键或三键（如乙烯、乙炔），共用电子对数不等于碳原子数减1，D错误； 故选B。 9．（22-23高二上·山西晋中·期中）“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022年9月26日，“北溪”天然气管道被发现有两个滑漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列有关说法错误的是 A．天然气的主要成分是CH4 B．天然气是不可再生能源 C．甲烷的燃烧热数值与参加反应甲烷的量有关 D．CH4是非电解质 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】甲烷的存在及用途、燃烧热概念、化学科学对人类文明发展的意义 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，A正确； B．天然气属于化石能源，不可再生，B正确； C．25℃、101kPa下，甲烷的燃烧热是1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的反应热，与甲烷的用量无关，C错误 ； D．非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；CH4是非电解质，D正确； 故选C。 10．（24-25高二下·河北保定·期末）图示能够直观形象地使大家理解化学知识，下列图示错误的是 A．片段中的氢键(虚线表示) B．3，4，4-三甲基己烷的键线式 C．原子最外层电子云轮廓图 D．互为镜像关系的对映异构体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】电子云、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、氢键对物质性质的影响 【详解】A．DNA片段中通过氢键形成碱基对，图示中氢键的表示符合实际情况，A正确； B．根据有机物的命名原则，3，4，4-三甲基己烷的正确键线式应该是在主链第3位有1个甲基，第4位有2个甲基，而给出的图示不符合此结构，B错误； C．Li原子的核外电子排布为，最外层电子为2s电子，s电子云轮廓图为球形，图示正确，C正确； D．对映异构体是互为镜像关系且不能重合的立体异构体，图示符合对映异构体的特征，D正确； 故选B。 11．（22-23高二下·陕西西安·月考）下列说法不正确的是 A．(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷 B．CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体，乙醛和苯甲醛互为同系物 C．质谱和核磁共振可用于有机小分子结构的分析，还可用于蛋白质结构的研究 D．正丁烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构) 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】同分异构现象、同分异构体的概念、同系物的判断、烷烃系统命名法、核磁共振氢谱 【详解】A．根据烷烃的系统命名规则可知，(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷，A正确； B．CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，但乙醛和苯甲醛的结构不相似，组成上不相差CH2原子团的整数倍，故不互为同系物，B错误； C．质谱可以用于测量有机物的相对分子质量，核磁共振可用于测量物质中氢原子的种类，二者均可可用于有机小分子结构的分析，还可用于蛋白质结构的研究，C正确； D．正丁烷的二氯代物有6种，分别为：Cl2CHCH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH2CH2CH2Cl和CH3CHClCHClCH3，D正确； 故答案为：B。 12．（2024·陕西咸阳·一模）2023年3月17日，科技部高技术研发中心发布了2022年度中国科学十大进展，涉及化学、材料、能源等领域。下列相关理解错误的是 选项 发布内容 相关理解 A 利用全新原理实现海水直接电解制氢 海水电解制氢是将电能转化为化学能 B 温和压力条件下实现乙二醇合成 乙二醇和丙三醇互为同系物 C 揭示新冠病毒突变特征与免疫逃逸机制 新冠病毒在空气中可以“气溶胶”形式传播 D 实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件 钙是第四周期ⅡA族元素 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】电解原理的应用、同系物的判断 【详解】A．海水电解制氢利用电解池原理，将电能转化为化学能，A正确； B．乙二醇分子式为C2H6O2，丙三醇的分子式为C3H8O3，二者在分子组成上不是差若干个CH2原子团，不互为同系物，B错误； C．新冠病毒在空气中可以“气溶胶”形式传播，C正确； D．钙是第四周期ⅡA族元素，D错误； 故选B。 B组 强化提升 13．（22-23高一下·江苏苏州·月考）下列关于有机化合物的认识中，正确的是 A．用核磁共振氢谱鉴别1-丙醇和2-丙醇 B．乙醇与二乙醚二者互为同分异构体 C．乙酸(CH3COOH)与油酸(C17H33COOH)互为同系物 D．包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】同分异构现象、同分异构体的概念、同系物的判断、核磁共振氢谱 【详解】A．1-丙醇和2-丙醇分子中氢原子种类不同，可以用核磁共振氢谱鉴别1-丙醇和2-丙醇，A正确； B．乙醇与二乙醚的分子式不同，二者不能互为同分异构体，B错误； C．乙酸(CH3COOH)与油酸(C17H33COOH)的结构不相似，后者含有碳碳双键，不能互为同系物，C错误； D．聚氯乙烯含有氯元素，不属于烃，且二者均是高分子化合物，D错误； 答案选A。 14．（20-21高二下·广东茂名·期中）下列说法正确的是 A．、、互为同素异形体 B．、互为同位素 C．丁烷和丙烷互为同系物 D．乙烷、乙烯互为同系物 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】元素、核素、同位素、“四同”的相关比较、同系物的判断 【详解】A．1H、2H、3H的质子数相同，但中子数不同，互为同位素，选项A错误； B．O2、O3都是氧元素的单质，互为同素异形体，选项B错误； C．丁烷和丙烷，结构相似,均为烷烃，分子相差1个CH2原子团,互为同系物，选项C正确； D．乙烷、乙烯结构不同，组成不相差CH2原子团，不是同系物，选项D错误； 答案选C。 15．（23-24高三上·浙江杭州·期中）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．密闭容器中2molNO 与1molO2充分反应，产物的分子数为：2NA B．5.8g正丁烷和异丁烷的混合物中含有σ键数目为1.3NA C．1L 0.1 mol∙L−1的 NaHCO3溶液中数目为0.1NA D．2L 0.5mol/LFeCl3溶液水解生成氢氧化铁胶粒的数目为NA 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】共价键的形成及主要类型、烷烃的结构和物理性质、盐类水解规律理解及应用、阿伏加德罗常数的其他应用 【详解】A．2molNO 与1molO2充分反应生成2molNO2，但同时存在平衡：，所以产物的分子数小于2NA，故A错误； B．正丁烷和异丁烷分子式相同，且1个分子中均含共价键数目13个，则5.8g混合物，即0.1mol中含σ键数目为1.3NA，故B正确； C．NaHCO3溶液中会微弱水解、电离，则1L 0.1 mol∙L−1的 NaHCO3溶液中数目小于0.1NA，故C错误； D．2L 0.5mol/LFeCl3溶液中含物质的量为1mol，但水解可逆且生成的氢氧化铁胶粒是分子聚集体，所以水解生成氢氧化铁胶粒的数目小于NA，故D错误； 答案选B。 16．（22-23高二下·河南郑州·期中）一种由短周期元素组成的化合物，其结构如图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期，且原子序数依次递增，Z、Q的核电荷数之和等于R最外层电子数的2倍。下列判断错误的是 A．简单离子的半径：X<R<Q B．常温常压下，Z的氢化物可能呈液态 C．ZQ中σ键和π键数目之比为1:2 D．化合物YR3中各原子最外层均满足8电子稳定结构 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】共价键的形成及主要类型、“位构性”关系理解及应用、根据原子结构进行元素种类推断、烷烃的结构和物理性质 【分析】X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增，结合图示可知，Z形成4个共价键、为ⅣA，Q形成2个共价键、为ⅥA， R形成1个共价键，Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍，Z、Q的核电荷数之和为6+8=14，则R为F，五种元素位于同一周期，则X为Li、Z为C、Q为O，Y形成3个普通共价键和1个配位键，则Y为B 。综上X为Li、Y为B、Z为C、Q为O、R为F； 【详解】A．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时原子序数越大的离子半径越小，则离子半径：X(Li+)＜R(F-)＜Q(O2-)，故A正确； B． Z的氢化物为碳氢化合物即烃，常温常压下可能呈液态，例如辛烷，故B正确； C． ZQ为CO，与氮气为等电子体，与氮气分子结构相似，则CO内含三键，1个σ键、2个π键，σ键和π键数目之比为1:2，，故C正确； D．Y与R形成的化合物为BF3，B的最外层电子数为3+3=6，不满足8电子稳定结构，故D错误； 故选：D。 17．（22-23高三上·河南驻马店·月考）我国科学家开发了新型催化剂高选择性合成苯并咪唑。其原理如下： 下列说法正确的是 A．X的分子式为 B．该反应属于加成反应 C．W与X互为同系物 D．X、Y、W均含有2种官能团 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】常见官能团名称、组成及结构、同系物的判断、有机反应类型 【详解】A．X的分子式为，A正确； B．该反应发生了脱氢，不属于加成反应，B错误； C．同系物必须物质结构相似且相差若干个-CH2，W含苯环，X不含苯环，结构不相似，不符合同系物的概念，C错误； D．X中含有酮羰基一种官能团，Y中含氨基一种官能团，W中含氨基，均不含有2种官能团，D错误。 故选A。 18．（23-24高二下·宁夏·期中）有3种不同的结构，甲：，乙：，丙：。下列有关叙述正确的是 A．甲、乙、丙互为同系物 B．能使酸性溶液褪色 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯代物 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】同分异构体的数目的确定、有机官能团的性质及结构、同系物的判断、烷烃 【详解】A．甲、乙、丙互为同分异构体，A错误； B．中都是饱和键，不能使酸性溶液褪色，B错误； C．甲、乙、丙中，丙的支链最多，沸点最低，C正确； D．丙有2种不同沸点的二氯代物，即2个氯原子在同一个碳原子上，2个氯原子在不同的碳原子上，D错误； 故选C。 19．（23-24高一下·江苏苏州·月考）设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A．标准状况下，己烷中含有碳碳数为 B．和在高温、高压及催化剂下充分反应，产物的分子数为 C．与混合充分光照，生成分子数为 D．甲烷和乙烯组成的混合气体完全燃烧，生成的水分子数为 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】烷烃的结构和物理性质、甲烷的取代反应、物质结构基础与NA相关推算、22.4L/mol适用条件 【详解】A．标准状况下，己烷不是气体，不能用气体摩尔体积计算，A错误； B．氮气与氢气的反应为可逆反应，和在高温、高压及催化剂下充分反应，产物的分子数小于，B错误； C．甲烷与氯气发生取代反应为连续取代，生成多种卤代烃产物，即生成分子数小于，C错误； D．甲烷和乙烯组成的混合气体含H物质的量为0.4mol，完全燃烧生成水分子数为，D正确； 答案选D。 20．（23-24高二下·山西运城·期中）下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 A．金刚石和石墨互为同位素 B．分子的空间填充模型： C．的系统命名：2-甲基-4-乙基戊烷 D．的电子式： 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】烷烃系统命名法 【详解】A．金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，A项错误； B．碳原子半径大于氢原子半径，B项正确； C．主链选择错误，应为2，4－二甲基己烷，C项错误； D．是共价化合物，Cl原子满足8电子稳定结构，电子式为，D项错误； 故选B。 21．（23-24高三上·陕西榆林·月考）为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．0.5mol环己烷中共价键的数目为 B．标准状况下，中电子数目为 C．在的硫酸钠溶液中，氧原子数目为 D．常温下，的溶液中氢氧根离子的数目为 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】共价键的形成及主要类型、烷烃的结构和物理性质、物质的量的相互转化关系、22.4L/mol适用条件 【详解】A．1个环己烷分子中含有18个共价键，0.5mol环己烷中共价键的数目为，A正确； B．标准状况下，是液体，不能用气体摩尔体积计算，B错误； C．硫酸钠溶液中硫酸钠和水中均含有氧原子，C错误； D．常温下，的溶液中氢氧根离子的数目为，D错误； 答案选A。 22．（21-22高三上·辽宁大连·期中）符合分子式为共有 A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】烷烃的结构和物理性质、同分异构体的数目的确定 【详解】C4H8Cl2的二氯代物可以视作烷烃C4H10分子中的氢原子被2个氯原子取代所得结构，其中正丁烷分子中氢原子被2个氯原子取代所得结构有6种、异丁烷分子中氢原子被2个氯原子取代所得结构有3种，共有9种，故选C。 23．（2024·重庆·模拟预测）除去下列物质中的杂质所选用的试剂或操作方法均正确的是 序号 物质 杂质 应选用的试剂或操作方法 ① 在坩埚中灼烧至固体质量不再减少 ② HCl 分别通过饱和食盐水和浓硫酸 ③ 辛烷 辛烯 加入溴水，并分液 ④ NaCl固体 固体 加少量热水、搅拌、趁热过滤 A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】蒸发与结晶、物质分离、提纯的常见化学方法、碳酸氢钠的不稳定性、烷烃的结构和物理性质 【详解】①受热分解生成，可以通过在坩埚中灼烧至固体质量不再减少除去中混有的，①正确； ②HCl溶于饱和食盐水，而在其中的溶解度很小，可以通过饱和食盐水除去中的HCl，再用浓硫酸干燥，②正确； ③辛烷与溴不反应，溴易溶于辛烷，不能通过加入溴水，并分液来除去辛烷中的辛烯，③错误； ④固体的溶解度受温度影响较大，可以通过加少量热水、搅拌、趁热过滤除去NaCl固体中的固体，④正确； 故选D。 24．（23-24高一下·全国·课后作业）下列关于同分异构体的叙述中正确的是 A．新戊烷的一氯代物有3种 B．丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种 C．丁烷的二氯代物有7种 D．C5H11Cl有6种结构 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】烷烃的结构和物理性质、同分异构体的数目的确定 【详解】A．新戊烷分子中只含有1类氢原子，则新戊烷的一氯代物只有1种，故A错误； B．由丙烷的分子式CH3CH2CH3可知，丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代所得结构与1个氢原子被溴原子取代所得结构的数目相等，丙烷分子中含有2类氢原子，一溴代物的数目为2，则丙烷分子中7个氢原子被溴原子取代的产物有2种，故B正确； C．丁烷的同分异构体为正丁烷和异丁烷，正丁烷的一氯代物有2种、二氯代物有6种，异丁烷的一氯代物有1种、二氯代物有3种，则丁烷的二氯代物共有9种，故C错误； D．戊基有8种结构，则一氯戊烷有8种结构，故D错误； 故选B。 C组 冲刺突破 25．（23-24高一下·湖北武汉·期末）下列说法正确的是 A．丙烯分子中所有原子均可能共平面 B．有和两种不同结构 C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物 D．在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】根据要求书写同分异构体、同分异构体的数目的确定、烷烃的取代反应 【详解】A．丙烯中含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A项错误； B．有机物CF2Cl2是四面体结构，不是平面构型，不存在同分异构体，B项错误； C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯等多种氯代乙烷，其中二氯、三氯、四氯均含有同分异构体，因此生成的有机产物多于6种，C项错误； D．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体，说明该烷烃只有一种等效氢，符合条件的为甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷、2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，D项正确； 答案选D。 26．（25-26高二上·贵州安顺·月考）甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程（“•”表示具有单电子的自由基）： ①（慢反应） ②（快反应） ③（快反应） ④（快反应） 已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是 A．上述过程的总反应方程式为 B．光照的主要作用是促进反应②③④的进行从而使总反应速率加快 C．反应②③④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应 D．反应①是吸收能量的过程 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】催化剂对化学反应速率的影响、甲烷的取代反应 【详解】A．由反应历程可知，甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则总反应方程式为CH4+Cl2→CH3Cl+HCl，A正确； B．总反应速率由最慢的①决定，光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键，形成氯原子，促进反应①的进行，从而使总反应速率加快，B错误； C．反应②③④为基元反应，需有效碰撞才能发生，C正确； D．反应①中Cl2分解需断裂Cl-Cl键，吸收能量，D正确； 故选B。 27．（21-22高一下·陕西西安·月考）为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10 B．2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成的有机物分子的总数为0.2 C．常温下，14g和混合气体所含的极性键数目为2 D．0.1molCl2与CH4光照时完全反应，形成的C—Cl键总数为0.2 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】阿伏加德罗常数的其他应用、气体物质与NA相关的推算、根据n=m/M的相关计算、甲烷的取代反应 【详解】A．重水的摩尔质量为20g/mol，则18g重水中含有的质子数为个，A错误； B．乙烷和氯气取代后可以生成一氯乙烷、二氯乙烷等，根据碳原子数守恒可知，生成的有机物分子数为乙烷的分子数，即为0.1NA个，B错误； C．和最简式均为CH2，含有2个极性键，14gCH2物质的量为1mol，14g和混合气体所含的极性键数目为2，C正确； D．CH4和Cl2发生取代反应时消耗1mol甲烷可以形成1molC-Cl键，则0.1mol Cl2与CH4光照时完全反应，形成C-Cl键总数为0.1NA，D错误； 故答案选：C。 28．（25-26高二下·山东·课后作业）某有机物的系统命名是2，2，4，4-四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.4 【知识点】烷烃系统命名法 【分析】由名称写结构简式，应首先写出主链的结构，然后再在相应位置添加取代基。 【详解】A．图A对应物质主链为丁烷，即为2，2，3，3-四甲基丁烷，A错误； B．图B对应物质主链为戊烷，但取代基位置不对，为2，2，3，3-四甲基戊烷，B错误； C．图C对应物质主链为戊烷，且取代基位置正确，C正确； D．图D对应主链为戊烷，但取代基数目不对，为2，2，4-三甲基戊烷，D错误； 故答案为C。 29．（24-25高二下·广东深圳·期末）科技强国，化学功不可没。下列说法涉及的化学知识中，不正确的是 A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物 B．“鲲龙”水陆两栖飞机的燃料为航空煤油，煤油的主要成分属于烃类 C．“天和”核心舱配制的霍尔发动机推进剂中含，该核素的中子数为77 D．“祝融”火星车的车身为耐高温的碳化硅复合材料，碳化硅属于共价晶体 【答案】A 【难度】0.4 【知识点】同系物的判断、元素、核素、同位素、共价晶体的物理性质、石墨烯 【详解】A．同系物的定义是结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物，而石墨烯是碳的单质，不属于有机物，因此不可能是乙烯的同系物，A错误； B．煤油是石油分馏的产物，主要成分是各种烷烃、环烷烃等，都属于烃类，B正确； C．核素的中子数=质量数-质子数，的中子数为，C正确； D．碳化硅中所有原子通过共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，耐高温性能好，D正确； 故选择A。 30．（25-26高三上·江西宜春·月考）运用有关概念判断下列叙述正确的是 A．BaSO4的水溶液不导电，故BaSO4是弱电解质 B．Na2SO3和H2O2的反应为氧化还原反应 C．和互为同系物 D．实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体制备氨气，该反应是离子反应 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】强电解质与弱电解质的判断、同系物的判断、离子方程式的书写、氧化还原反应定义、本质及特征 【详解】A．BaSO4难溶于水，故水溶液不导电，但溶解的部分完全电离，属于强电解质，A错误； B．Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O，存在化合价升降，是氧化还原反应，B正确； C．苯酚中的官能团为酚羟基，属于酚类；苯甲醇中的官能团为醇羟基，属于醇类。二者不属于同一类物质，结构不相似，故不互为同系物，C错误； D．实验室加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，是固体与固体加热的反应，则不属于离子反应，D错误； 故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $