知識講解甲烷烷烴教案VIP

1、甲烷、烷烴要點一、有機物1、有機物的定義含碳元素的化合物叫有機化合物，簡稱有機物。要點：個別含碳的化合物如CO、CO2及碳酸和碳酸鹽等結構與性質(zhì)跟無機物相似，故仍屬無機物。有機物一定是含碳元素的化合物。有機物除含有氫、氧元素外，還含有氮、硫、鹵素、磷等。有機物與無機物的區(qū)別見下表所示性質(zhì)和反應有機物無機物溶解性多數(shù)不溶于水，易溶于有機溶劑大多數(shù)溶于水，而不溶于有機溶劑耐熱性多數(shù)不耐熱，熔點較低，一般在400以下多數(shù)耐熱，難熔化，熔點一般比較高可燃性多數(shù)可以燃燒多數(shù)不能燃燒電離性多數(shù)是非電解質(zhì)多數(shù)是電解質(zhì)2、有機物種類繁多的主要原因：碳原子的結構特征是最外層有4個電子，常常以共價鍵與碳原子或別的

2、原子結合；碳碳間除能形成單鍵外，還能形成雙鍵和三鍵，并且能形成長的碳鏈或碳環(huán)，；有機物普遍存在同分異構現(xiàn)象。3、烴的定義僅由碳和氫兩種元素組成的一類有機物稱為烴，也叫碳氫化合物。要點二、甲烷 1、分子結構在甲烷分子里，1個碳原子與4個氫原子形成4個CH共價鍵。甲烷分子是正四面體形，C原子居于正四面體的中心，4個H原子位于4個頂點，4個CH鍵的鍵長、鍵能相等，鍵角均為109°28。分子式：CH4 電子式：結構式： 2、物理性質(zhì)甲烷是無色無味的氣體，標準狀況下的密度為0.717g/L，極難溶于水。3、化學性質(zhì)（1）穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷與強酸、強堿、強氧化劑一般都不發(fā)生反應，

3、也不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。但在特定的條件下，也會發(fā)生某些反應。（2）取代反應：有機物分子里的某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應叫取代反應。 要點：反應需在光照條件下進行，參加反應的物質(zhì)必須是氯氣不能是氯水。反應后生成的有機物中，常溫下只有CH3Cl為氣態(tài)，其余三種均為液體。四種產(chǎn)物均不溶于水。四氯甲烷也叫四氯化碳，是一種效率較高的滅火劑。在取代反應中，甲烷的四個氫原子可以依次逐步被取代，最終完全被取代，四級反應同時發(fā)生，無先后次序，產(chǎn)物是混合物，通常不能用于制取某鹵代烴。實驗現(xiàn)象：Cl2的黃綠色逐漸變淡；管壁上有油狀液滴生成；用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近瓶口，能看

4、見有白煙產(chǎn)生。書寫有機反應的化學方程式通常用“”，而不用“”。取代反應與置換反應的區(qū)別反應類型取代反應置換反應定義有機分子內(nèi)的原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應反應特點反應物：有機物與單質(zhì)或化合物生成物：不一定有單質(zhì)很多反應進行不完全，速度慢反應物：一種單質(zhì)和一種化合物；生成物：新的單質(zhì)和新的化合物；一般能反應完全，速度快本質(zhì)反應中無電子得失反應中有電子轉移反應條件反應受催化劑、溫度、光的影響水溶液中置換遵循“以強制弱”的原則（3）氧化反應：甲烷易燃，燃燒時發(fā)出藍色火焰。1mol CH4完全燃燒放出890kJ熱量。 要點：甲烷在

5、點燃前必須驗純。如果點燃甲烷和氧氣或空氣的混合物，就會立即發(fā)生爆炸。4、存在和用途存在：是天然氣、沼氣、坑道氣或瓦斯氣的主要成分用途：（1）高效清潔燃料；（2）化工原料甲烷高溫分解可得炭黑，用作顏料、油墨、油漆以及橡膠的添加劑等；氯仿和CCl4都是重要的溶劑。要點三、烷烴 1、結構特點和通式：烴分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀，碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結合，達到飽和狀態(tài)，這種類型的烴叫飽和烴，也稱為烷烴。若C-C連成環(huán)狀，稱為環(huán)烷烴。烷烴的通式：CnH2n+2 (n1)2、物理性質(zhì)隨著分子里碳原子數(shù)的遞增，它們在常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)：C1C4為氣態(tài)，C5C16為液

6、態(tài)，C17以上為固態(tài)；它們的沸點和液態(tài)時的密度也都逐漸升高和增大。其原因是烷烴是分子晶體，隨著碳原子數(shù)增多，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力增大，因而熔沸點逐漸升高。當相對分子質(zhì)量相同時，烷烴支鏈越多，熔沸點越低。注意分析隨著碳原子數(shù)增加，烷烴分子的含碳量和含氫量的遞變規(guī)律：含碳量逐漸增大，含氫量逐漸減小。3、化學性質(zhì)烷烴的化學性質(zhì)與其代表物甲烷的相似。一般比較穩(wěn)定，在通常情況下跟酸、堿和酸性高錳酸鉀等氧化劑都不起反應，也不跟其它物質(zhì)化合。但在特定條件下也能發(fā)生下列反應：在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應；氧化反應：均可點燃；烷烴燃燒的通式為：要點四、同系物同系物：結構相似，在分子組成上相差

7、一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。要點：（1）同系物必須結構相似，即組成元素相同、分子組成通式相同。（2）同系物間相對分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍。（3）同系物有相似的化學性質(zhì)，物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。要點五、同分異構現(xiàn)象與同分異構體1、定義化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象。具有同分異構現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構體。要點：同分異構體必須是分子式相同而結構不同的物質(zhì)。它們可以是同一類（系列）物質(zhì)，如：正丁烷和異丁烷，也可以是不同類（非同系物）的物質(zhì)，如：丙烯和環(huán)丙烷。同分異構體可以是有機物和有機物，還可以是無機物和有機物之間構成。如：NH4CNO和CO

8、(NH2)2。“四同”總結如下表：2、烷烴同分異構體的寫法書寫規(guī)律可概括為：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊。要點：先寫出碳原子數(shù)量最多的主鏈；寫出少一個碳原子的主鏈，另一個碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。寫出少兩個碳原子上的主鏈，另兩個碳原子作為乙基或兩個甲基接在主鏈碳原子上，以此類推。對由于碳原子的連接方式不同而產(chǎn)生異構的同分異構體，稱為碳鏈異構。常常采用“碳鏈縮短法”來書寫并確定異構體的數(shù)目?，F(xiàn)以C6H14為例，具體說明如下：先寫出六個碳原子都在同一條線上，即主鏈上為6個碳原子：CH3CH2CH2CH2CH2CH3縮減主鏈（注意主鏈位置的對稱性）：去掉主鏈上一個碳原子，使主鏈為

9、五個碳原子，將取下來的碳原子擺放在主鏈不同位置上，并由主鏈中間位置開始擺放，逐漸向外移，但不能移到端碳上?？尚蜗蟮姆Q為：去一個，掛中間；向外移，不靠邊（只分叉，不拐彎）。 再去掉一個碳原子，使主鏈為四個碳原子，將兩個碳原子擺放在主鏈不同位置上（去兩個，同碳掛；去兩個，肩并肩）： 不能再縮短碳鏈了，碳原子也沒有可擺放的位置了（否則，會出現(xiàn)重復）。在書寫同分異構體時一定要隨時注意滿足碳四價、氫一價的原則。因此C6H14共有5種同分異構體。要點七、等量的烴完全燃燒時耗氧量的計算一；有機物的質(zhì)量一定時：等質(zhì)量的烴完全燃燒耗氧量比較的規(guī)律：對于同質(zhì)量的任意烴，完全燃燒，耗氧量的大小取

10、決于( y/x) 的值的大小，該值越大，耗氧量越多。生成二氧化碳的量與x/y 成正比，生成水的量則與y/x成正比。例1：等質(zhì)量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6完全燃燒，耗氧量最大的是哪個？ 解：根據(jù)上述規(guī)律，得到結論( y/x)值越 大，耗氧量越多，則對于質(zhì)量的上述烴，完全燃燒CH4的耗氧量最多。例2下列各組化合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量和生成H2O的質(zhì)量不變的是（ C ）A CH4 C2H6 B C2H6 C3H6 C C2H4 C3H6 D C2H4 C3H4例3、燃燒某混合氣體，所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃

11、燒相同質(zhì)量丙烯所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，該混合氣體是（ B ）。A 丁烯 丙烷 B乙炔 乙烯 C 乙炔 丙烷 D 乙烷 環(huán)丙烷 二.有機物的物質(zhì)的量一定時： 1對于等物質(zhì)的量的任意烴(CxHy) ，完全燃燒，耗氧量的大小取決于(x+y/4) 的值的大小，該值越大，耗氧量越多。例1 等物質(zhì)的量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6完全燃燒，耗氧量最大的是哪個？解：根據(jù)等物質(zhì)的量的任意烴，完全燃燒，耗氧量的大小取決于(x+y/4) 的值的大小，該值越大，耗氧量越多。 得到C3H6中， (x+y/4)的值最大，所以， C3H6的耗氧量最多。例2 (1)請寫出烷烴CnH2n2(n1)在足

12、量的氧氣中充分燃燒的化學方程式：_。有甲烷，乙烷，丙烷，丁烷4種烷烴，試回答(2)(5)題(填序號)：(2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒，消耗O2的量最多的是_。(3)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴，在充分燃燒時，消耗O2的量最多的是_。(4)在120 、1.0×105 Pa條件下，某氣態(tài)烴與足量的O2完全反應后，測得反應前后氣體的體積沒有發(fā)生改變，則該烴為_。(5)10 mL某氣態(tài)烴，在50 mL O2中充分燃燒，得到液態(tài)水，以及體積為35 mL的混合氣體(所有氣體體積均在同溫、同壓下測定)。該氣態(tài)烴是_。答案(1)CnH2n2O2nCO2(n1)H2O(2)(3)(4)(5)例3現(xiàn)

13、有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五種有機物。同質(zhì)量的以上物質(zhì)中，在相同狀況下體積最大的是_；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時，耗氧量最大的是_；同狀況、同體積的以上物質(zhì)燃燒時，耗氧量最大的是_；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時，生成CO2的量最多的是_，生成H2O的量最多的是_。答案CH4CH4C3H6C3H4CH4解析相同質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒時的耗氧量由決定，越大，耗氧量越大，且生成H2O的量越多，生成CO2的量越少；相同物質(zhì)的量的烴完全燃燒時的耗氧量由決定，同碳(x)看氫(y)，同氫(y)看碳(x)，1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相同。【典型例題】 1 在1.013×

14、105 Pa下，測得的某些烷烴的沸點見下表。據(jù)表分析，下列選項正確的是（ ）物質(zhì)名稱沸點（）正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1異戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0 A在標準狀況下，新戊烷是氣體 B在1.013×105 Pa、20時，C5H12都是液體 C烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點降低 DC5H12隨著支鏈數(shù)的增加，沸點降低 【答案】D 【解析】新戊烷的沸點是9.5，標準狀況下是液體，20時是氣體，則A、B均錯誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點逐漸升高；C5H12的3種同分異構體中

15、，隨支鏈數(shù)增加，沸點逐漸降低。2 下列有關烷烴的敘述中，正確的是（ ） A在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵 B烷烴中除甲烷外，很多都能使紫色KMnO4溶液褪色 C分子通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴 D所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應 【答案】AD【解析】烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子的剩余價鍵全部跟氫原子相結合而達飽和，無論是碳碳鍵還是碳氫鍵，都是單鍵。選項A說法正確；烷烴屬飽和鏈烴，其化學性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與酸、堿、氧化劑（如酸性KMnO4溶液）反應，選項B說法不正確；因分子通式CnH2n+2中的氫原子已達完全飽和，因此符合通式CnH2n+

16、2的有機物一定是烷烴，選項C說法不正確；烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應，這是烷烴的主要特性之一，選項D說法正確。3（浙江九校聯(lián)考）下列有關烷烴的敘述中，正確的是（ ）。 A烷烴分子中，所有碳原子都位于同一條直線上 B除甲烷外，大多數(shù)烷烴都能使KMnO4酸性溶液褪色 C在一定條件下，烷烴能與氯氣、溴水等發(fā)生取代反應 D烷烴在空氣中都能燃燒，但不一定產(chǎn)生淡藍色火焰 【思路點撥】烷烴就是飽和鏈烴，結構和性質(zhì)穩(wěn)定?！敬鸢浮緿【解析】烷烴分子中，碳原子間呈鋸齒形排列（除甲烷、乙烷外），其分子中碳原子不可能位于同一條直線上；烷烴屬于飽和鏈烴，其化學性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與強酸、強堿、強氧化劑（如

17、KMnO4酸性溶液）反應；烷烴在空氣中都能燃燒，甲烷、乙烷等燃燒時還產(chǎn)生淡藍色必焰，但隨著烷烴中碳原子數(shù)的增加，其含碳量升高，燃燒會越來越不充分，燃燒時火焰明亮，甚至伴有黑煙。4（冀州期末）四川有豐富的天然氣資源，天然氣的主要成分是甲烷，還含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性氣體。下列有關說法不正確的是（ ）A甲烷與丙烷互為同系物 B甲烷是烴類物質(zhì)中氫的質(zhì)量分數(shù)最高的化合物C甲烷、乙烷、丙烷中的化學鍵都是極性共價鍵 D乙烷和氯氣在光照的條件下可發(fā)生取代反應，生成多種氯代烴【答案】C【解析】A項甲烷與丙烷結構相似，在分子組成上相差一個CH2原子團， 互稱為同系物，故A正確；B項甲烷是烴類物質(zhì)中氫的質(zhì)量

18、分數(shù)最高的化合物，故B正確；C項甲烷中只有碳氫鍵，屬于極性共價鍵，乙烷、丙烷中既有碳氫鍵，也有碳碳鍵，所以既有極性共價鍵，也有非極性共價鍵，故C錯誤；D項乙烷和氯氣在光照的條件下可以發(fā)生取代反應，生成一氯代乙烷、二氯代乙烷、三氯帶乙烷直至六氯代乙烷等多種氯代烴，故D正確。故選C。 5有關烯烴的下列說法中，正確的是（ ） A烯烴分子中所有的原子一定在同一平面上 B烯烴在適宜的條件下只能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應 C分子式是C4H8的烴分子中一定含有碳碳雙鍵 D烯烴既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色 【答案】D 【解析】烯烴分子中，與雙鍵碳原子相連的6個原子處于同一平面上，而其他的原子則

19、不一定處于該平面上，如丙烯CH3CHCH2分子中CH3上的氫原子最多只有一個處于其他6個原子所在的平面上，故選項A說法不正確；加成反應是不飽和鍵的特征反應，但若烯烴中還含有烷基等其他原子團時，一定條件下也可發(fā)生取代反應，選項B說法也不正確；分子式為C4H8的烴可以是烯烴，也可以是環(huán)烷烴，而環(huán)烷烴中并不含碳碳雙鍵，選項C說法不正確；烯烴中的碳碳雙鍵既可以與Br2加成而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，選項D說法正確。6進行一氯取代反應后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是（ ） A(CH3)2CHCH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3 C(CH3)2CH

20、CH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3【答案】D【解析】確定烴的一鹵代物的同分異構體的數(shù)目，關鍵是找出烴中有多少種等效氫原子，有多少種氫原子就有多少種一鹵代物。將本題各項分子式展開，然后進行判斷：、，可見A、B中含四種等效氫原子，C中含兩種，只有D中含三種，即能生成三種沸點不同的產(chǎn)物。 7.（九江月考）從柑橘中可提煉出結構為的有機物，有關它的下列敘述中，不正確的是（ ）。 A分子式為C10H16 B常溫下呈液態(tài)，難溶于水 C其一氯代物有8種 D能與溴水發(fā)生加成反應 【答案】C 【解析】由價鍵原則易知的分子式為C10H16；烴類都難溶于水，分子中碳原子數(shù)大于4時一般呈液態(tài)；該分子中有10

21、個碳原子，其中只有1個碳原子上沒有氫原子，且另外9個碳原子上的氫原子類型各不相同，故其一氯代物應有9種；該分子中含有碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應。8. 1 mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應后，再與氯氣發(fā)生取代反應，整個過程中最多消耗氯氣（ ） A3 mol B4 mol C5 mol D6 mol 【答案】C 【解析】乙烯與Cl2按物質(zhì)的量之比為11加成；同時1 mol乙烯的分子中有4 mol氫原子，與Cl2發(fā)生取代反應時，需要消耗4 mol Cl2，故總共需要5 mol Cl2。 【總結升華】單烯烴與鹵素單質(zhì)、H2等物質(zhì)發(fā)生加成反應時，按物質(zhì)的量之比為11加成；鹵素單質(zhì)與烴發(fā)生取代反應時，1

22、mol鹵素單質(zhì)只能取代1 mol氫原子，同時生成1 mol HCl。13相同物質(zhì)的量的下列有機物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是AC3H4和C2H6          BC3H6和C3H8OCC3H6O2和C3H8O       DC3H8O和C4H6O2【答案】BD19兩種氣態(tài)烴以一定比例混合，在105時，1 L該混合烴與9 L氧氣混合，充分燃燒后恢復到原狀態(tài)，所得氣體的體積為11 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是（ ）。 AC3H6、C4H

23、10 BC3H8、C4H8 CC2H4、C4H10 DCH4、C3H819D 【解析】根據(jù)題給數(shù)據(jù)可求得混合烴的平均氫原子數(shù)是8，由平均值原理知，混合烴中要么兩種烴的氫原子數(shù)都是8，要么一種烴的氫原子數(shù)少于8，而另一種烴的氫原子數(shù)大于8。僅有選項D不符合此條件。24下列各種物質(zhì)中，碳氫質(zhì)量比為一定值的是（ ）A甲烷和乙烷B乙烯和丙烯C苯和乙炔 D乙炔和丙炔24BC 【解析】碳氫質(zhì)量比為一定值，如果都是烴，即最簡式相同?！镜湫屠}】1、（ 福建省建甌二中期中考）下列有關有機物的組成和結構的敘述中，正確的是（ ）。A僅由碳、氫兩種元素組成B僅由碳、氫、氧三種元素組成C有機化合物中的碳原子只能以共價

24、鍵形成碳鏈，不能形成碳環(huán)D有機化合物分子中可存在碳碳單鍵，也可以存在碳碳雙鍵或碳碳三鍵【思路點撥】有機物除了含有碳元素外，還含有其它多種元素；有機物中碳原子間可以以碳碳單鍵、雙鍵或三鍵的形式形成碳鏈、碳環(huán)?！敬鸢浮緿【解析】構成有機物的元素有C、H、O、N、P、S、鹵素等，只含C、H兩種元素的有機化合物稱為烴，故A、B都不正確。有機化合物分子中的碳原子能以共價鍵結合成碳鏈，也可以形成碳環(huán)；可形成碳碳單鍵，也可形成碳碳雙鍵或三鍵，故C不正確、D正確。2在人類已知的化合物中，種類最多的是（ ）。A過渡元素的化合物B第A族的化合物C第A族的化合物 D第A族的化合物【答案】D【解析】種類最多的化合物是

25、含碳化合物，碳位于元素周期表第A族。故選D。3、（ 內(nèi)蒙古杭錦奮斗中學期中考）能夠證明甲烷分子的空間結構為正四面體的事實是（ ）。A甲烷的4個碳氫鍵的鍵能相等B甲烷的4個碳氫鍵的鍵長相等C甲烷的一氯代物只有1種D甲烷的二氯代物只有1種【思路點撥】關于甲烷的空間結構有兩種說法，一種說法為平面型結構，一種說法為正四面體結構，根據(jù)兩種結構的不同點作答?！敬鸢浮緿【解析】A項，甲烷無論是正四面體結構，還是正方形，甲烷的4個碳氫鍵鍵能也相等，所以無法判斷甲烷為正四面體結構，故A錯誤；B項，甲烷無論是正四面體結構，還是正方形，甲烷的4個碳氫鍵的鍵長都相等，無法判斷甲烷的結構，故B錯誤；C項，甲烷無論是正四

26、面體結構，還是正方形，其一氯代物只有1種，不能說明分子結構，故C錯誤；D項，若為平面正方形結構，二氯甲烷有2種同分異構體，只有甲烷分子為正四面體結構時，其二氯代物只有1種，故D正確。【總結升華】理解并掌握CH4的結構。4下列分子具有正四面體結構的是（ ）?！敬鸢浮緼、D【解析】本題主要考查甲烷分子的正四面體結構。由甲烷分子的結構，推導其取代物的分子結構。同時應明確正面體結構中各鍵應完全一樣。CH4為正四面體結構，若CH4分子中4個氫原子被氯原子取代后，與CH4分子結構相似，而CHCl3、CH2BrCl分子中各鍵不完全相同，均不屬于正四面體結構。5、1mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應，等反應完

27、成后測得四種取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為（ ）。A0.5mol B2molC2.5molD4mol 【思路點撥】根據(jù)守恒定律，理清數(shù)量關系?！敬鸢浮緾 【解析】因為參加反應的CH4只有1mol，CH4與Cl2發(fā)生取代反應有4種產(chǎn)物，根據(jù)碳原子守恒，4種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則每種取代物均為0.25mol，而取代物中的氯均來自于氯氣，且有1mol氫原子被取代，消耗1mol氯氣，則共需氯氣的物質(zhì)的量為：0.25×（1mol+2mol+3mol+4mol）=2.5mol 【總結升華】抓住守恒定律，根據(jù)取代反應的特征，找出數(shù)量關系。6（湖南省衡陽四中期中考）甲烷和氯氣以物質(zhì)的量11

28、混合，在光照條件下，得到的產(chǎn)物是（ ）。 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HClA只有 B的混合物 C只有 D的混合物【答案】D【解析】Cl2與CH4發(fā)生取代反應，無論按何種體積比混合，都有兩種氣體接觸不均勻的現(xiàn)象，將會發(fā)生各步取代反應，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，不像無機反應那樣可由反應物的比例關系確定生成物種類，無機反應易于控制，有機反應都不易控制在某一階段。因此，各步取代反應的產(chǎn)物都7（ 四川眉山期末考）將甲烷與氯氣按13的體積比混合于一試管中，倒立于盛有飽和食鹽水的水槽，置于光亮處（如圖所地），下列有關此實驗的現(xiàn)象和結論的敘述不正確的是（

29、 ）。 A試管中氣體的黃綠色逐漸變淺，水面上升B生成物只有三氯甲烷和氯化氫在標準狀況下是氣體C試管內(nèi)壁有油狀液滴形成D試管內(nèi)有少量白霧【答案】B【解析】A氯氣是黃綠色氣體，光照條件下，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應生成氯代烴和氯化物，所以氣體顏色變淺，氯化氫溶于水后導致試管內(nèi)液面上升，故A正確；B甲烷和氯氣反應的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫，標況下三氯甲烷為液態(tài)，故B錯誤；C二氯甲烷、三氯甲烷和三氯甲烷都是液態(tài)有機物，所以瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成，故C正確；D該反應中有氯化氫生成，氯化氫與空氣中的水蒸氣形成白霧，故D正確。8、下列敘述錯誤的是（ ）。A烷烴分子中的每個C原子都和其

30、他原子形成四個共價鍵B凡是烷烴，不論碳鏈長短都可視為結構相似C符合通式為CnH2n2(n1)的烴一定為烷烴D烷烴必須是直鏈的【思路點撥】烷烴的定義：烴分子里碳原子間都以單鍵互相連接成鏈狀，碳原子的其余的價鍵全部跟氫原子結合，達到飽和狀態(tài)，這種類型的烴稱為烷烴?！敬鸢浮緿【解析】掌握烷烴的結構特點，每個碳原子都占四個共價鍵，且結構相似，可以是直鏈的，也可帶支鏈?！究偨Y升華】理解烷烴的結構特點，并能熟練應用。9.烷烴C4H10中的CC鍵和CH鍵的數(shù)目分別是（ ）。A4個，10個 B3個，10個 C4個，8個 D3個，8個【答案】B10、下列各組物質(zhì)中，互為同系物的是（ ）。ACH4和CH3ClBC

31、H4和C3H8CC2H6和C6H12【思路點撥】結構相似，組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物互稱同系物?！敬鸢浮緽、D【解析】CH4和C3H8均屬于烷烴，和CH3CH2CH2CH2CH3均為烷烴，它們互為同系物。11下列有機物中，不屬于乙烷同系物的是（ ）。AC2H4 B(CH3)3CHCCH4 D(CH3)2CH2【答案】A【解析】同系物的特點：結構相似，通式相同，在分子組成上相差一個或多個CH2原子團。只有C2H4不屬于乙烷同系物。12、在下列結構的有機化合物中，屬于同分異構體的正確組合是（ ）。CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3A和 BC和 D和【

32、思路點撥】同分異構體的特點：分子式相同，結構不同?！敬鸢浮緽【解析】首先找出具有相同碳原子數(shù)的有機物，和都有5個碳原子，都是6個碳原子，然后再看它們的結構，都是烷烴，但是結構不同，所以和互為同分異構體，互為同分異構體。13下列物質(zhì)進行一氯取代反應后，只能生成四種沸點不同的產(chǎn)物的烴是（ ）。A(CH3)2CHCH2CH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3【答案】B【解析】本題實際上是對有機物中一個氫分子被氯原子取代后得到的同分異構體的數(shù)目的考查，也可以從有機物中氫原子的種類進行考慮。A選項中有5種氫，被氯原子取代后有5種產(chǎn)物；B

33、選項中有4種氫，被氯原子取代后有4種產(chǎn)物；C選項中有2種氫，被氯原子取代后有2種產(chǎn)物；D選項中有3種氫，被氯原子取代后有3種產(chǎn)物。14、在標準狀況下，某氣態(tài)烴112mL，燃燒后生成CO2和水蒸氣的體積比是34，把燃燒產(chǎn)物通過堿石灰，堿石灰增重1.02g。求氣態(tài)烴的分子式?！敬鸢浮緾3H8【解析】n（有機物）=堿石灰既吸收水又能吸收CO2，故1.02g為生成的CO2和H2O的質(zhì)量之和。因為同溫同壓下， 設生成 CO2為3xmol，H2O為4xmol 44×3x+18×4x=1.02 解得 x=0.005(mol)所以 n（有機物）n（CO2）n（H2O）=134即1mol該烴

34、分子中含3molC、8molH。此烴分子式為C3H8。15.某氣態(tài)烴在密閉容器中與氧氣混合完全燃燒，若燃燒前后容器壓強保持不變(120)，則此氣態(tài)烴是（ ）。AC2H6 BC2H4 CC2H2 DC3H8【答案】B【解析】注意氣態(tài)烴和氧氣燃燒后在120條件下的產(chǎn)物是CO2和H2O(g)，燃燒前后容器壓強保持不變說明反應前后氣體的體積不變，即氣體的物質(zhì)的量不變。 設該氣態(tài)烴的分子式為CxHyCxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2H2O1 x+y/4 x y/21+ x+y/4= x+y/2 y/4=1 y=4 結果表明，只要氫原子數(shù)為4，都滿足題中要求，而與碳原子數(shù)無關

35、，故選B。【鞏固練習】一、選擇題（每題有1-2個選項符合題意）1下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖。下列說法正確的是（ ）。ACH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結構BCH4、CCl4都是正四面體結構CCH4和CCl4中的化學鍵完全相同DCH4、CCl4的結構相同，性質(zhì)也相同2（臨沭縣期中考）下列關于甲烷的說法正確的是（ ）。A甲烷是含碳元素質(zhì)量分數(shù)最高的有機物B1 mol甲烷與1 mol Cl2反應恰好生成1 mol一氯甲烷CCH2Cl2有和兩種同分異構體D有機物中的碳原子之間能以共價鍵結合，形成多種鏈狀和環(huán)狀3（山東省新泰市新汶中學期中考）等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣

36、瓶中，加蓋后置于光亮處，下列有關此實驗的現(xiàn)象和結論中，不正確的是（ ）。A瓶中氣體的黃綠色變淺B瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成C生成物只有CH3Cl和HClD此反應生成物可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物4（內(nèi)蒙古包鋼四中期中考）下列烷烴的沸點是：甲烷，-162；乙烷，-89；丁烷；-1；戊烷，+36。根據(jù)以上數(shù)字推斷丙烷的沸點可能是（ ）。A約-40 B低于-162C低于-89 D高于+365下列說法正確的是（ ）。A分子組成相差1個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物B相對分子質(zhì)量相同的有機物是同分異構體C碳原子之間只以單鍵相結合的鏈烴為烷烴D分子式相同，結構相同

37、的有機物一定是同一種物質(zhì)6下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是（ ）。7下列化學式只表示一種純凈物的是（ ）。AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2 DC8下列五種烴：2甲基丁烷、2,2二甲基丙烷、戊烷、丙烷、丁烷，按它們的沸點由高到低的順序排列正確的是（ ）。A>>>>B>>>>C>>>>D>>>>9一定量CH4燃燒后得到的產(chǎn)物為CO、CO2、H2O(氣)，此混合物的質(zhì)量為49.6g，當其緩慢通過無水CaCl2時，CaCl2的質(zhì)量增加25.2g，則原混合物中CO2的質(zhì)量為（ ）。A12.5gB13.

38、2gC19.7gD24.4g10將1 mol由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得到1.5 mol CO2和2 mol H2O。下列有關該混合氣體組成的說法中正確的是（ ）。A一定有乙烷 B一定有甲烷C一定沒有甲烷 D可能有乙烷11某無色混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某幾種氣體組成。在恒溫恒壓條件下，將此混合氣體通過濃H2SO4時，總體積基本不變；通入過量的澄清石灰水，未見變渾濁，但混合氣體的總體積減小，把剩余氣體導出后，在O2中能夠點燃，燃燒產(chǎn)物不能使CuSO4粉末變色。則原混合氣體的成分是（ ）。ACH4和NH3 BHCl、H2和COCHCl和CO DHCl、

39、CO和CO2 12（湖北省孝感高中期中考）將1 mol CH4與一定物質(zhì)的量的Cl2混合均勻，以漫散光照射CH4與Cl2發(fā)生取代反應。反應后CH4與Cl2均無剩余，且生成等物質(zhì)的量的四中氯代烴，參加反應的Cl2物質(zhì)的量為（ ）。A1.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol二、計算題11mol某烷烴可與8molCl2完全取代，求此烷烴的分子式。2將標準狀況的下CH4和過量O2的混合氣體840 mL點燃，再將燃燒后的氣體用過量的堿石灰吸收，堿石灰增重0.600 g。求：（1）燃燒后的氣體用堿石灰吸收后所剩氣體的體積(標準狀況下)。（2）原混合氣體中CH4和O2的體積比。三、填空題

40、有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷，硅烷的組成、結構與相應的烷烴相似。（1）寫出硅烷的通式：_。（2）寫出乙硅烷在空氣中自燃的化學方程式：_。（3）甲硅烷的密度_(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷。（4）甲硅烷的熱穩(wěn)定性_(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷?！敬鸢概c解析】一、選擇題1B 【解析】CH4為正四面體結構，四個氫原子是完全等同的，分子中各鍵長相等。四個氫原子被氯原子取代后，CCl4與CH4分子結構相似，但是二者分子的化學鍵分別是C-Cl鍵和C-H鍵，常溫下CCl4為液體而CH4為氣體，性質(zhì)不同，故C、D選項錯，B選項對。而CH3Cl分子中C-H鍵長和C-Cl鍵長不相等，所以

41、CH3Cl為四面體結構，而不是正四面結構，則A選項錯。2D【解析】A有機物中C原子呈四價，1個C原子最多結合4個H原子，故甲烷是含氫質(zhì)量分數(shù)最高的有機物，故A錯誤；B1 mol甲烷與1 mol Cl2發(fā)生取代反應，伴隨副反應的發(fā)生，同時生成多種烷的氯代物，生成的一氯甲烷小于1 mol，故B錯誤；C甲烷為正四面體結構，四個氫原子的空間位置只有一種，所以二氯代物只有1種，不存在同分異構體，故C錯誤；D碳原子之間能以共價鍵結合，能形成多種鏈狀和環(huán)狀，故D正確。3C 【解析】A甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，生成的產(chǎn)物均無色，試管中氣體顏色會變淺，故A正確；B一氯四烷是氣體，內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液體，是甲烷和氯氣發(fā)生

42、取代反應，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故B正確；C甲烷和氯氣發(fā)生取代反應，生成的是CH3Cl、CH3Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物，故C錯誤；D在甲烷和氯氣發(fā)生一氯取代后，生成的一氯甲烷能繼續(xù)和氯氣取代生成二氯甲烷，一次繼續(xù)，故最后得到的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物，故D正確。4A【解析】根據(jù)同系物沸點的遞變規(guī)律，可以推測出丙烷的沸點介于乙烷和丁烷之間，即比-89高，比-1低，符合要求的選項只有A。5C、D【解析】同系物必須是結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)。結構相似即強調(diào)必須是同一類有機物之間，才能互稱同系物。

43、所以A項不正確。相對分子質(zhì)量相同的有機物不一定存在同分異構關系，如C10H8與C9H20的相對分子質(zhì)量都是128，顯然它們之間無同分異構關系。所以化合物之間要存在有同分異構關系，就必須具有相同的分子式，則B項也不正確。6C【解析】C選項中的兩種物質(zhì)，一方面結構不相似，前者不屬于烴類；另一方面組成上不僅不是相差CH2原子團，前者還多一個氧原子。其余各選項內(nèi)的物質(zhì)均符合同系物的定義。7A【解析】C4H10、C2H4Cl2分別存在兩種同分異構體；C既可以表示活性炭，又可以表示其他碳的單質(zhì)；只有C2H6只表示一種分子。8C【解析】掌握烷烴同系物的物理性質(zhì)的遞變規(guī)律是解答本題的關鍵。同類烴碳原子數(shù)越多，熔沸點越高；同類烴中碳原子數(shù)相同時，支鏈越多，其熔沸點越低。故它們的沸點順序排列為：戊烷>2甲基丁烷>2,2二甲基丙烷>丁烷>丙烷。9B【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，C、H原子個數(shù)反應前后保持不變。可知n(CH4)=n(C