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第一節(jié)　烷 烴
第二章　烴
基礎(chǔ)課時(shí) 　烷烴
5
1. 能從化學(xué)鍵的飽和性等微觀角度理解烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能通過(guò)模型假設(shè)、證據(jù)推理認(rèn)識(shí)烷烴的空間構(gòu)型,理解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。2.能列舉烷烴的典型代表物的主要性質(zhì)、描述和分析烷烴的典型代表物的重要反應(yīng),能書(shū)寫(xiě)相應(yīng)的反應(yīng)方程式。3.了解烷烴的習(xí)慣命名法,掌握烷烴的系統(tǒng)命名法。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)　　
二、烷烴的命名　
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓(xùn)練
一、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
(一)知識(shí)梳理
1.烴和脂肪烴
(1)烴:　　　　　　　　兩種元素的有機(jī)化合物稱(chēng)為碳?xì)浠衔?又稱(chēng)烴。
(2)脂肪烴:鏈狀的烴。烷烴是　　　　　　　脂肪烴。
僅含碳和氫
飽和
2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 分子中的共價(jià)鍵全部是單鍵。其分子中的碳原子都采取_________雜化,以伸向四面體四個(gè)頂點(diǎn)方向的　　　　　　雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合,形成　　　　鍵
通式 鏈狀烷烴的通式:　　　　　　(n≥1)
同系物 結(jié)構(gòu)　　　　　　、分子組成上相差______________________的化合物互稱(chēng)同系物。甲烷、乙烷和丙烷互稱(chēng)為同系物
sp3
sp3
σ
CnH2n+2
相似
一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)
3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)
穩(wěn)定 性 常溫下烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,也不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及溴的四氯化碳溶液反應(yīng)
可燃 性 烷烴可在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O,如鏈狀烷烴燃燒的通
式為　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
取代 反應(yīng) 乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為
　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　
4.烷烴的物理性質(zhì)
物理性質(zhì) 變化規(guī)律
狀態(tài) 常溫下,碳原子數(shù)小于或等于_________________時(shí)烷烴呈氣態(tài),大于4時(shí)呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))
溶解性 都難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑
沸點(diǎn) 隨烷烴碳原子數(shù)的增加,沸點(diǎn)逐漸_________________;碳原子數(shù)相同的烴,支鏈越多,沸點(diǎn)_________________
密度 隨烷烴碳原子數(shù)的增加,相對(duì)密度逐漸　　　
4
升高
越低
增大
(二)問(wèn)題探究
問(wèn)題1　鏈狀烷烴中所有的碳原子都在一條直線上。這種說(shuō)法合理嗎
提示　不合理,因?yàn)橥闊N的碳原子都是空間四面體結(jié)構(gòu),所以從丙烷開(kāi)始碳原子都是呈鋸齒形折線排列,不可能在一條直線上。
閱讀上表中的數(shù)據(jù),你能發(fā)現(xiàn)烷烴沸點(diǎn)的遞變規(guī)律嗎
提示　由數(shù)據(jù)可知,烷烴分子隨碳原子數(shù)增多,分子的沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低。
問(wèn)題2　在1.01×105 Pa下,測(cè)得某些烷烴的沸點(diǎn)如下表。
物質(zhì)名稱(chēng) 沸點(diǎn)/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36
異戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.9
新戊烷C(CH3)4 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
提示　不會(huì),因?yàn)樯傻腃H3CH2Cl分子中仍含有可取代的氫原子,會(huì)進(jìn)一步發(fā)生取代反應(yīng)。
問(wèn)題4　乙烷與Cl2在光照下反應(yīng),寫(xiě)出可能生成的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
提示　CH3CH2Cl,CH3CHCl2,CH2ClCH2Cl,CH3CCl3,CH2ClCHCl2,CCl3CH2Cl,
CHCl2CHCl2,CHCl2CCl3,CCl3CCl3。
【探究歸納】
烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。
(1)烷烴的取代反應(yīng)是在光照條件下與純凈的鹵素單質(zhì)的反應(yīng)。
(2)連續(xù)反應(yīng):反應(yīng)過(guò)程不會(huì)停留在某一步,所以產(chǎn)物較為復(fù)雜,不適合制備物質(zhì)。
(3)定量關(guān)系:1 mol鹵素單質(zhì)只能取代1 mol H,同時(shí)生成1 mol HX。
1.(2024·湖南常德石門(mén)縣第一中學(xué)高二期中)下列關(guān)于鏈狀烷烴性質(zhì)的敘述不正確的是(　　)
A.鏈狀烷烴的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而逐漸升高,常溫下鏈狀烷烴的狀態(tài)隨碳原子數(shù)的增加由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)
B.碳原子數(shù)目不同的鏈狀烷烴互為同系物
C.鏈狀烷烴都可以通過(guò)烯烴與氫氣加成獲得
D.鏈狀烷烴和鹵素單質(zhì)在光照條件下都能發(fā)生取代反應(yīng)
C
解析　烷烴結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,隨著碳原子數(shù)的增加,常溫下的狀態(tài)逐漸由氣態(tài)變化到液態(tài)、固態(tài),A正確;碳原子數(shù)不同的鏈狀烷烴之間,結(jié)構(gòu)相似組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),互為同系物,B正確;鏈狀烷烴如CH4不可以通過(guò)烯烴與氫氣加成獲得,C錯(cuò)誤;烷烴的通性是飽和碳原子上的氫原子在一定條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),所以烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),D正確。
2.對(duì)稱(chēng)變換是一種建模方法。依據(jù)甲烷的一氯代物只有一種,采用如下代換:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.a、b、c互為同系物 B.X的通式一定為CnH2n+2
C.b的同分異構(gòu)體有2種(自身除外) D.b的二氯代物有3種
D
【題后歸納】　同系物的深化理解
(1)同系物的通式一定相同,但通式相同的有機(jī)物不一定互為同系物。
(2)由同系物的通式,可以寫(xiě)出相應(yīng)碳原子數(shù)的該系列有機(jī)物的分子式。
(3)同系物因組成和結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)相似,而物理性質(zhì)一般呈規(guī)律性變化,如烷烴的熔沸點(diǎn)、密度等。
二、烷烴的命名
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
(一)知識(shí)梳理
1.烴基與烷基
烴基 烴分子中去掉1個(gè)_________________后剩余的基團(tuán)
烷基 烷烴去掉1個(gè)氫原子后剩余的基團(tuán)
常見(jiàn) 的 烴基 甲烷分子去掉1個(gè)H,得到—CH3叫_________________;乙烷分子去掉1個(gè)H,得到—CH2CH3叫_________________;丙烷分子去掉1個(gè)氫原子后的烴基有兩種,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________的叫正丙基、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
的叫異丙基
氫原子
甲基
乙基
—CH2CH2CH3
2.烷烴的習(xí)慣命名法
烷烴可以根據(jù)分子里所含碳原子數(shù)目來(lái)命名,碳原子數(shù)加“烷”字,就是簡(jiǎn)單烷烴的命名。
戊烷
十四烷
正戊烷
異戊烷
新戊烷
3.烷烴的系統(tǒng)命名法
(1)定主鏈:遵循“長(zhǎng)”“多”原則
“長(zhǎng)”,即主鏈必須是最長(zhǎng)的;“多”,即同“長(zhǎng)”時(shí),考慮含支鏈最多(支鏈即取代基)。如:
主鏈最長(zhǎng)(7個(gè)碳)時(shí),選主鏈有a、b、c三種方式,其中,a有3個(gè)支鏈、b有2個(gè)支鏈、c有2個(gè)支鏈,所以方式a正確。
(2)編碳號(hào):遵循“近”“簡(jiǎn)”“小”原則
①“近”:即從離支鏈最近的一端開(kāi)始編號(hào),定為1號(hào)位。如
②“簡(jiǎn)”:若有兩個(gè)取代基不同,且各自離兩端等距離,從簡(jiǎn)單支鏈的一端開(kāi)始編號(hào)(即基異、等距選簡(jiǎn)單)。如
③“小”:取代基位次之和應(yīng)最小。若有兩個(gè)取代基相同(等“簡(jiǎn)”),且各自離兩端有相等的距離(等“近”)時(shí),才考慮“小”。如
方式一:
方式二:
方式一為2,5-二甲基-3-乙基,方式二為2,5-二甲-4-乙基,3<4,所以方式一正確。
(3)寫(xiě)名稱(chēng):將__________________的名稱(chēng)寫(xiě)在___________________名稱(chēng)的前面,在取代基的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在主鏈上的位置,并在數(shù)字和名稱(chēng)之間用短線相連。如果主鏈上有相同的取代基,可以將取代基合并,用漢字?jǐn)?shù)字表示取代基的個(gè)數(shù)(只有一個(gè)取代基時(shí)將取代基的個(gè)數(shù)省略),表示位置的阿拉伯?dāng)?shù)字之間用逗號(hào)隔開(kāi)。
取代基
主鏈
如:
(二)問(wèn)題探究
問(wèn)題1　有同學(xué)認(rèn)為下列化合物的主鏈碳原子數(shù)是6個(gè),該說(shuō)法對(duì)嗎
提示　不正確。選主鏈時(shí)要將—C2H5展開(kāi)為—CH2CH3,主鏈為7個(gè)碳原子。
提示　根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出最長(zhǎng)碳鏈含有6個(gè)碳原子。其系統(tǒng)名稱(chēng)為2,4,4-三甲基己烷。
問(wèn)題3　某同學(xué)對(duì)一些有機(jī)物進(jìn)行了命名,得到的名稱(chēng)如下,試分析其正誤,并說(shuō)明原因。
①2,3,3-三甲基丁烷;②3,3,5-三甲基己烷
提示　①原命名不符合取代基位次之和最小的原則,正確命名為2,2,3-三甲基丁烷。②原命名編號(hào)錯(cuò)誤,正確命名為2,4,4-三甲基己烷。
問(wèn)題4　某有機(jī)物被命名為1,2,3-三甲基丙烷,該名稱(chēng)正確嗎 如果不正確,請(qǐng)寫(xiě)出其正確的名稱(chēng)。
提示　不正確。烷烴的命名中,碳的1號(hào)位不能出現(xiàn)甲基。該有機(jī)物的正確名稱(chēng)為3-甲基戊烷。
【探究歸納】　烷烴命名口訣
3.有機(jī)物命名正確的是(　　)
A.1,3-二甲基丁烷
B.2,3,5-三甲基己烷
C.2,3-二甲基-2-乙基己烷
D.2,3-二甲基-4-乙基戊烷
B
解析　A項(xiàng),主鏈選取錯(cuò)誤,該物質(zhì)的正確命名為2-甲基戊烷;C項(xiàng),主鏈選取錯(cuò)誤,該物質(zhì)的正確命名為3,3,4-三甲基庚烷;D項(xiàng),主鏈選取錯(cuò)誤,該物質(zhì)的正確命名為2,3,4-三甲基己烷。
4.(2024·遼寧高二月考)用系統(tǒng)命名法命名下列烷烴。
2-甲基丁烷
2,4-二甲基己烷
2,5-二甲基-3-乙基己烷
3,5-二甲基庚烷
2,4-二甲基-3-乙基己烷
解析　(1)烷烴主鏈含有4個(gè)碳原子,第二個(gè)碳上1個(gè)甲基做支鏈,名稱(chēng)是2-甲基丁烷;(2)主鏈含有6個(gè)碳原子,第二、第四個(gè)碳上各有1個(gè)甲基做支鏈,名稱(chēng)是2,4-二甲基己烷;(3)烷烴主鏈含有6個(gè)碳原子,第二、第五個(gè)碳上各有1個(gè)甲基做支鏈,第三個(gè)碳上有一個(gè)乙基做支鏈,名稱(chēng)是2,5-二甲基-3-乙基己烷;(4)烷烴主鏈含有7個(gè)碳原子,第三、第五個(gè)碳上各有個(gè)1甲基做支鏈,名稱(chēng)是3,5-二甲基庚烷;(5)烷烴主鏈含有6個(gè)碳原子,第二、第四個(gè)碳上各有1個(gè)甲基做支鏈,第三個(gè)碳上有一個(gè)乙基做支鏈,名稱(chēng)是2,4-二甲基-3-乙基己烷。
課后鞏固訓(xùn)練
A級(jí)　合格過(guò)關(guān)練
選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意
(一)烷烴的物理性質(zhì)
1.(2024·云南大理高二月考)下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列順序正確的是(　　)
①丁烷　②2-甲基丙烷　③戊烷　④2-甲基丁烷　⑤2,2-二甲基丙烷
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
C
解析　對(duì)于烷烴,碳原子數(shù)越多,沸點(diǎn)越高;對(duì)于碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低。由此分析可知，選項(xiàng)C正確。
2.根據(jù)以下數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是(　　)
A.約-40 ℃ B.低于-160 ℃
C.低于-89 ℃ D.高于36 ℃
解析　根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,烷烴的沸點(diǎn)隨著C原子數(shù)增大而升高,故丙烷沸點(diǎn)應(yīng)在乙烷和丁烷之間,故選A。
A
物質(zhì) 甲烷 乙烷 正丁烷 正戊烷
沸點(diǎn) -164 ℃ -89 ℃ -0.5 ℃ 36 ℃
(二)烷烴的化學(xué)性質(zhì)
3.液化氣的主要成分是丙烷,下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是(　　)
A.丙烷是鏈狀烷烴,但分子中碳原子不在同一直線上
B.在光照條件下能夠與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
C.丙烷比其同分異構(gòu)體丁烷易液化
D.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2
C
解析　丙烷是直鏈烷烴,其中碳原子為飽和碳原子,三個(gè)碳原子構(gòu)成鋸齒狀的鏈狀結(jié)構(gòu),故3個(gè)碳原子不在同一直線上,A正確;丙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B正確;丙烷與丁烷互為同系物,不是同分異構(gòu)體,丁烷的熔沸點(diǎn)較高,更易液化,C錯(cuò)誤;1 mol丙烷(C3H8)完全燃燒消耗5 mol O2,D正確。
4.甲烷既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。
(1)甲烷分子的空間構(gòu)型為　　　　,下列說(shuō)法能證明甲烷是如上空間構(gòu)型的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是　　　　。
a.CH3Cl 只代表一種物質(zhì)
b.CH2Cl2只代表一種物質(zhì)
c.CHCl3只代表一種物質(zhì)
d.CCl4只代表一種物質(zhì)
正四面體
b
解析　(1)甲烷分子的空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);CH4分子中有四個(gè)等同的碳?xì)滏I,可能有兩種對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu):正四面體結(jié)構(gòu)和平面正方形結(jié)構(gòu)。甲烷無(wú)論是正四面體結(jié)構(gòu)還是正方形結(jié)構(gòu),一氯代物均不存在同分異構(gòu)體。而平面正方形中,四個(gè)氫原子的位置雖然也相同,但是相互間存在相鄰和相間的關(guān)系,其二氯代物有兩種異構(gòu)體:兩個(gè)氯原子在鄰位和兩個(gè)氯原子在對(duì)位。若是正四面體,則只有一種,因?yàn)檎拿骟w的兩個(gè)頂點(diǎn)總是相鄰關(guān)系。因此,由CH2Cl2只代表一種物質(zhì),可以判斷甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),而不是平面正方形結(jié)構(gòu)。
(2)如圖是某同學(xué)利用注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中注入10 mL CH4,同溫同壓下乙管中注入50 mL Cl2, 將乙管氣體全部推入甲管中,用日光照射一段時(shí)間,氣體在甲管中反應(yīng)。
①某同學(xué)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a.氣體最終變?yōu)闊o(wú)色;
b.反應(yīng)過(guò)程中,甲管活塞向內(nèi)移動(dòng);c.甲管內(nèi)壁有油珠;d.產(chǎn)生火花。其中正確的是(填字母,下同)　　　　　　　　。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要吸收甲管中剩余氣體，最宜選用下列試劑中的　　　　。
a.水 b.氫氧化鈉溶液 c.硝酸銀溶液 d.飽和食鹽水
③反應(yīng)結(jié)束后,將甲管中的所有物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的試管中,振蕩后靜置,可觀察到　　　　　　　　　　　　　。
bc
b
液體分為兩層,產(chǎn)生白色沉淀
解析　(2)①甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯氣逐漸減少,但不消失,因?yàn)槁葰膺^(guò)量,所以氯氣的顏色逐漸變淺,不會(huì)變成無(wú)色;反應(yīng)后有油狀液滴(二氯甲烷、三氯甲烷與四氯化碳)出現(xiàn);反應(yīng)過(guò)程中氣體的體積減小,導(dǎo)致試管內(nèi)的壓強(qiáng)低于外界大氣壓,體積減小,甲管活塞向內(nèi)移動(dòng),故答案為bc。②反應(yīng)后,甲管中剩余氣體為氯氣、氯化氫和CH3Cl,三者都能與堿反應(yīng),可以用氫氧化鈉溶液吸收,故答案選b。③甲管中的氯氣、氯化氫溶于水,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,氯離子能與AgNO3溶液產(chǎn)生氯化銀白色沉淀;其余有機(jī)物不溶于水,溶液分層,所以將甲管中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀察到液體分為兩層,產(chǎn)生白色沉淀。
(3)將 1 mol 甲烷和適量的 Cl2混合后光照,充分反應(yīng)后生成的 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3∶4,則參加反應(yīng)的 Cl2的物質(zhì)的量為　　　　 mol。
3
解析　(3)發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),一半的Cl進(jìn)入HCl,一半的氯在有機(jī)物中,根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3∶4,可以設(shè)其物質(zhì)的量分別是x mol、2x mol、3x mol、4x mol,四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量之和為x mol+2x mol+3x mol+4x mol=1 mol,解得x=0.1 mol,發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),一半的Cl進(jìn)入HCl,消耗氯氣的物質(zhì)的量為0.1 mol+2×0.2 mol+3×0.3 mol+4×0.4 mol=3 mol。
(三)同系物和同分異構(gòu)體
5.下列物質(zhì)一定互為同系物的是(　　)
A.③和⑧ B.②和④ C.①和⑥ D.⑤和⑦
解析　③和⑧的Cl原子個(gè)數(shù)不同,不是同系物,A錯(cuò)誤;②和④中羥基數(shù)目不同,不是同系物,B錯(cuò)誤;①和⑥中碳碳雙鍵的數(shù)目為1個(gè),分子組成上相差若干“CH2”基團(tuán),是同系物,C正確;⑤和⑦為分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的同分異構(gòu)體,D錯(cuò)誤。
C
6.下列分子式只表示一種物質(zhì)的是(　　)
A.C4H10 B.C8H10 C.C2H5Cl D.C2H4Cl2
C
7.(2024·江西宜春市豐城市第九中學(xué)高二月考)下列烷烴在光照條件下與Cl2反應(yīng),生成的一氯代物只有1種的是(　　)
C
(四)烷烴的命名
8.某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,該烴的正確命名是(　　)
A.2-甲基-4-異丙基戊烷 B.2,4,5-三甲基己烷
C.2,3,5-甲基己烷 D.2,3,5-三甲基己烷
D
9.某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該烴的系統(tǒng)命名的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.最長(zhǎng)碳鏈上有7個(gè)碳原子
B.系統(tǒng)名稱(chēng)為2,3-二甲基-2-乙基己烷
C.該烴分子中含有3個(gè)甲基取代基
D.取代基連接碳原子的編號(hào)代數(shù)和為10
B
解析　由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,按照烷烴的命名原則:選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈,正確的名稱(chēng)為3,3,4-三甲基庚烷。有3個(gè)甲基取代基,故C正確;序號(hào)相加為3+3+4=10,D正確。
B級(jí)　素養(yǎng)培優(yōu)練
選擇題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意
10.(2024·河北邯鄲高二聯(lián)考)下列關(guān)于烷烴的說(shuō)法正確的是(　　)
A.分子通式為CnH2n+2的有機(jī)物不一定是烷烴
B.沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷
C.等物質(zhì)的量的正丁烷和異丁烷分子中的化學(xué)鍵數(shù)目相同
D.等質(zhì)量的甲烷和乙烷完全燃燒,乙烷消耗氧氣的物質(zhì)的量多
BC
解析　碳已經(jīng)達(dá)到飽和,分子式符合 CnH2n+2 的有機(jī)物一定是鏈狀烷烴,A錯(cuò)誤;正戊烷、異戊烷和新戊烷互為同分異構(gòu)體,且支鏈由此增多,所以正戊烷、異戊烷和新戊烷的熔沸點(diǎn)依次降低,即沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷,B正確;正丁烷和異丁烷只是碳架不同,含有的共價(jià)鍵數(shù)均為13條,即等物質(zhì)的量的正丁烷和異丁烷分子中的化學(xué)鍵數(shù)目相同,C正確;等質(zhì)量的烴燃燒時(shí),烴中的H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,耗氧量越大,甲烷中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于乙烷,故等質(zhì)量的甲烷和乙烷燃燒時(shí),甲烷耗氧量更高,D錯(cuò)誤。
11.異辛烷是優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,其結(jié)構(gòu)如圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.異辛烷系統(tǒng)命名為2,2,4-三甲基戊烷
B.異辛烷沸點(diǎn)低于正辛烷
C.異辛烷一氯代物種類(lèi)為5種
D.異辛烷可溶于水和酒精
AB
解析　該物質(zhì)名稱(chēng)為2,2,4-三甲基戊烷,A正確;同分異構(gòu)體中支鏈越多熔沸點(diǎn)越低,故異辛烷沸點(diǎn)低于正辛烷,B正確;異辛烷有4種氫原子,故其一氯代物種類(lèi)為4種,C錯(cuò)誤;異辛烷屬于烴,難溶于水,易溶于酒精,D錯(cuò)誤。
12.(2024·安徽亳州渦陽(yáng)高二月考)烷烴(以甲烷為例)在光照條件下發(fā)生鹵代反應(yīng),原理如圖所示。某研究人員研究了異丁烷發(fā)生溴代反應(yīng)生成一溴代物的比例,結(jié)果如圖:
B
13.回答下列問(wèn)題:
(1)將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有漫射光的地方讓混合氣體緩慢反應(yīng)一段時(shí)間,若甲烷與氯氣的體積比為1∶1(假定氯氣在水中的溶解可以忽略不計(jì)),則得到的產(chǎn)物為　　　　(填字母)。
A.CH3Cl、HCl B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2 D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
D
解析　(1)甲烷和氯氣的取代反應(yīng)是有機(jī)反應(yīng),反應(yīng)是逐步進(jìn)行的,即使是甲烷和氯氣1∶1混合,也會(huì)所有反應(yīng)都進(jìn)行,所以產(chǎn)物中有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl;
2-甲基-5-乙基庚烷
A
CH3CH2CH(C2H5)CH2CH2CH3
同系物
CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3
解析　(4)異辛烷和正庚烷都是烷烴,結(jié)構(gòu)相似,相差CH2原子團(tuán),互為同系物;正庚烷的一種同分異構(gòu)體滿足:a.一個(gè)支鏈,b.該物質(zhì)在光照下與氯氣取代的一氯代物有3種,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3。
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講
內(nèi)
容
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