第一節(jié)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,,))最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷第二課時(shí)烷烴—————————————————————————————————————[課標(biāo)要求]1．了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3．理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會(huì)判斷及書寫簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體。1．烷烴分子中碳原子間以單鍵相連，每個(gè)碳原子形成四條共價(jià)鍵，其分子通式為CnH2n＋2。2．烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷類似，能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)，烷烴燃燒的通式為CnH2n＋2＋eq\f(1,2)(3n＋1)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。3．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大，其中碳原子數(shù)不超過4的烷烴標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體。4．結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。5．化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體。6．丁烷有CH3CH2CH2CH3和兩種同分異構(gòu)體，戊烷有3種同分異構(gòu)體。eq\a\vs4\al(烷烴)1．分子結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(2)分子通式烷烴的分子通式為CnH2n＋2。2．物理性質(zhì)相似性遞變性(隨碳原子數(shù)增加)熔、沸點(diǎn)較低逐漸升高密度比水小逐漸增大狀態(tài)氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，常溫常壓下碳原子數(shù)n≤4的烷烴為氣態(tài)溶解性難溶于水3.化學(xué)性質(zhì)(與甲烷類似)(1)穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等不反應(yīng)。(2)可燃性：烷烴都能燃燒，CnH2n＋2燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n＋2＋eq\f(1,2)(3n＋1)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)取代反應(yīng)：烷烴都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。C2H6與Cl2在光照條件下生成一氯代物的化學(xué)方程式為C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))C2H5Cl＋HCl。4．習(xí)慣命名法(1)碳原子數(shù)不同碳原子數(shù)命名方法舉例n≤10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示C3H8：丙烷C8H18：辛烷n>10用漢字?jǐn)?shù)字表示C18H38：十八烷(2)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示。如CH3CH2CH2CH3命名為正丁烷；CH3CHCH3CH3命名為異丁烷。[特別提醒]烷烴碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如沸點(diǎn)：正丁烷>異丁烷。1．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)有何變化規(guī)律？常溫下呈氣態(tài)的烷烴有哪些？提示：烷烴的熔、沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加而升高；常溫下甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈氣態(tài)。2．己烷能否與溴水發(fā)生取代反應(yīng)？溴水中加入少量己烷，充分振蕩后靜置，有何現(xiàn)象？提示：不能；己烷從溴水中萃取溴，靜置后液體分層，上層為橙紅色，下層幾乎無色。烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)烷烴分子里只有兩種化學(xué)鍵：碳碳單鍵和碳?xì)滏I。每個(gè)碳原子都以四個(gè)共價(jià)單鍵與其他碳原子或氫原子相連接。(2)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達(dá)到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(3)烷烴的通式為CnH2n＋2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定是烷烴。(4)碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。(5)烷烴分子中的氫原子數(shù)一定是偶數(shù)。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)C5H12的熔、沸點(diǎn)比C3H8的熔、沸點(diǎn)高(√)(2)常溫常壓下，C3H8呈氣態(tài)，C6H14呈液態(tài)(√)(3)乙烷能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)而褪色(×)(4)(CH3)2CHCH2CH3的名稱為戊烷(×)2．下列物質(zhì)中，屬于烷烴的是()A．C8H16 B．CH3CH2OHC． D．CH2CH2解析：選CA不符合烷烴通式CnH2n＋2；B不是烴(含O)；D項(xiàng)分子中碳原子間不是單鍵結(jié)合，不是烷烴。eq\a\vs4\al(同系物和同分異構(gòu)體)1．同系物[特別提醒]通式相同的物質(zhì)不一定是同系物。如CH2=CH2與不是同系物，因?yàn)槎卟皇峭活愇镔|(zhì)。2．同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體[特別提醒](1)同分異構(gòu)體的分子式相同，因此其相對(duì)分子質(zhì)量相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不一定互為同分異構(gòu)體，如NO和C2H6。(2)互為同分異構(gòu)體的化合物不一定屬于同一類物質(zhì)，如CH3—O—CH3和CH3CH2OH。(3)互為同分異構(gòu)體的化合物一定不互為同系物，同樣，互為同系物的化合物一定不互為同分異構(gòu)體。1．丙烷存在同分異構(gòu)體嗎？CH3CH2CH3的一氯代物有幾種？提示：丙烷不存在同分異構(gòu)體；CH3CH2CH3的一氯代物有2種，分別為CH3CH2CH2Cl、2．CH3—CH=CH2與互為同分異構(gòu)體嗎？同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎？提示：二者分子式相同，碳原子與碳原子間的連接方式不同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)，如題干所述兩種物質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)不同。3．CH2=CHCH3和的組成相同，二者中哪一個(gè)與CH2=CH2互為同系物？由此判斷，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物嗎？提示：與CH2=CH2互為同系物的是CH2=CHCH3，因?yàn)镃H2=CH2和CH2=CHCH3分子中都含有，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學(xué)鍵類型不同，結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。1．判斷同系物的三個(gè)關(guān)鍵(1)“同”——互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。(2)“似”——結(jié)構(gòu)相似，是指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。(3)“差”——組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)(n≥1)。①同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。②同系物一定具有不同的相對(duì)分子質(zhì)量(相差14n)。2．烷烴同分異構(gòu)體的書寫——減碳鏈法(1)遵循的原則：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對(duì)鄰到間。(2)書寫的步驟①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。(3)實(shí)例(以C6H14為例)a．將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈。C—C—C—C—C—Cb．從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種：注意：甲基不能連在①位和⑤位上，否則會(huì)使碳鏈變長(zhǎng)，②位和④位等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)。c．從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：②位或③位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原子，使主鏈變長(zhǎng)。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。1．有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：選C與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有3種，分別為2．有下列烷烴：①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中①和________互為同分異構(gòu)體，②和________互為同分異構(gòu)體。答案：③、⑥④、⑤[方法技巧]一鹵代烴同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷——等效氫法要判斷某烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目，首先要觀察烴的結(jié)構(gòu)是否具有對(duì)稱性。(1)連在同一碳原子上的氫原子等效，如甲烷中的4個(gè)氫原子等效。(2)同一個(gè)碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。如新戊烷，其四個(gè)甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個(gè)氫原子是等效的。(3)分子中處于鏡面對(duì)稱位置(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系)上的氫原子是等效的。如分子中的18個(gè)氫原子是等效的。烴分子中等效氫原子有幾種，則該烴一元取代物就有幾種同分異構(gòu)體。[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)]1．下列有關(guān)簡(jiǎn)單烷烴的敘述中正確的是()①都是易燃物②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)③相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)CH3原子團(tuán)A．①③ B．②③C．① D．①②解析：選D烷烴含有碳和氫兩種元素，都能燃燒生成二氧化碳和水，①正確；烷烴都易發(fā)生取代反應(yīng)，②正確；相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán)，③不正確。2．下列關(guān)于丁烷敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D．C4H10進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物解析：選D因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和，各有兩種一氯代物，所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。3．下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烴只有一種的是()解析：選CA項(xiàng)，有兩種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有兩種，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，有三種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有三種，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，只有一種H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴只有一種，正確；D項(xiàng)，有四種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有四種，錯(cuò)誤。4．液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中C原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是()A．分子中碳原子不在一條直線上B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C．丙烷與甲烷不是同系物D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色解析：選CA項(xiàng)，結(jié)合CH4中C原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中C原子不在同一條直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。5．按要求填寫下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：___________________________________________________。(2)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式_________________________________。(3)相對(duì)分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有________種；試分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________________________________。(4)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為___________________________________，其一氯代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________________________。解析：(1)乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為(2)由烷烴的分子通式可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式為C14H30。(3)由烷烴的分子通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3、(4)C5H12的直鏈烷烴為正戊烷，C5H12一氯代物只有一種的是新戊烷答案：(1)(2)C14H30(3)2CH3CH2CH2CH3、(4)正戊烷1．下列物質(zhì)在一定條件下可與乙烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A．氯氣 B．溴水C．氯水 D．NaOH溶液解析：選A類比甲烷的化學(xué)性質(zhì)，乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，和溴水、氯水、NaOH溶液不反應(yīng)。2．下列物質(zhì)互為同系物的是()解析：選BA項(xiàng)為同種物質(zhì)，B項(xiàng)互為同系物，C項(xiàng)所含氯原子數(shù)不同，分子組成不是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，D項(xiàng)不是同一類別的物質(zhì)，故不屬于同系物。3．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是()A．具有相似的化學(xué)性質(zhì)B．具有相同的物理性質(zhì)C．分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D．分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同解析：選DA項(xiàng)，兩者都屬于烷烴，化學(xué)性質(zhì)相似，但不能作為互為同分異構(gòu)體的依據(jù)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，兩者的結(jié)構(gòu)不同，為不同的物質(zhì)，則物理性質(zhì)不同，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，兩者的空間結(jié)構(gòu)不同，但不能作為互為同分異構(gòu)體的依據(jù)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，正丁烷與異丁烷的分子式相同，分子內(nèi)碳原子的連接方式不同，則結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，正確。4．已知一些烷烴的沸點(diǎn)，甲烷：－162℃；乙烷：－89℃；丁烷：－1℃；戊烷：36℃。根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是()A．約－40℃ B．低于－162℃C．低于－89℃ D．高于36℃解析：選A依據(jù)烷烴熔、沸點(diǎn)的變化規(guī)律可知，丙烷的沸點(diǎn)是介于乙烷和丁烷之間，即高于－89℃，低于－1℃，A項(xiàng)符合上述要求。5．下列敘述正確的是()A．分子式相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D．同系物的性質(zhì)完全相同解析：選C分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同。6．下列關(guān)于同系物的說法中，錯(cuò)誤的是()A．同系物具有相同的分子式B．同系物符合同一通式C．相鄰的同系物彼此在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)D．同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似解析：選A同系物結(jié)構(gòu)相似，必屬于同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A錯(cuò)誤；B正確；相鄰?fù)滴镌诜肿咏M成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，C正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似，D正確。7．關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A．均能用組成通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同D．通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴解析：選A二者均為烷烴，互為同系物，化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同，后者為液體。8．進(jìn)行一氯取代后，只能生成三種沸點(diǎn)不同產(chǎn)物的烷烴是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3)3CCH2CH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)2CHCH3解析：選B該題實(shí)際上就是選擇發(fā)生取代反應(yīng)后，能生成三種一氯代物的烷烴，即選擇結(jié)構(gòu)中有三種不同類型的氫原子，A中有五種，B中有三種，C、D中有二種。9．如圖是幾種烷烴分子的球棍模型：(1)A、B、E三種烷烴的關(guān)系為__________，C、D、E的關(guān)系為____________________。(2)用習(xí)慣命名法命名D：__________。(3)E的一氯代物有________種，請(qǐng)寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。解析：(1)A為丙烷，B為丁烷，E為新戊烷，三種物質(zhì)均屬于烷烴，且碳原子數(shù)不同，屬于同系物；C、D與E的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。(2)D為異戊烷。(3)E分子中的4個(gè)甲基連在同一碳原子上，H原子只有一種，則一氯代物只有一種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(CH3)3—C—CH2Cl。答案：(1)同系物同分異構(gòu)體(2)異戊烷(3)1(CH3)3—C—CH2Cl10．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4種烷烴，試回答下列問題：(1)請(qǐng)寫出烷烴在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴，消耗O2的量最多的是________(填序號(hào)，下同)。(3)在120℃、1.01×105Pa條件下，某氣態(tài)烴與足量的O2完全反應(yīng)后，測(cè)得反應(yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生改變，則該烴為________。解析：(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(2)1mol上述氣態(tài)烴消耗氧氣的物質(zhì)的量為eq\f(3n＋1,2)mol，故丁烷消耗O2的量最多。(3)由反應(yīng)前后氣體體積不變可知：1＋eq\f(3n＋1,2)＝n＋n＋1，n＝1，即為甲烷。答案：(1)CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O(2)④(3)①1．1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代反應(yīng)()A．4mol B．8molC．2mol D．6mol解析：選D乙烷的分子式為C2H6,1molCl2只能取代烷烴中的1molH原子，故1mol乙烷最多與6molCl2發(fā)生取代反應(yīng)。2．下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，可能互為同系物的一組是()A．16、30、58、72 B．16、28、40、52C．16、32、48、54 D．16、30、42、56解析：選A由于同系物在組成上相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)，因此在相對(duì)分子質(zhì)量上相差14的整數(shù)倍，只有A符合。3．下列分子式只表示一種物質(zhì)的是()A．C3H7Cl B．C5H12C．CH2Cl2 D．C4H10解析：選CA項(xiàng)，C3H8分子中有兩種不同位置的H原子，因此C3H7Cl有兩種不同的結(jié)構(gòu)，可表示兩種物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C5H12可表示三種物質(zhì)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，所以CH2Cl2只表示一種物質(zhì)，正確；D項(xiàng)，C4H10表示兩種物質(zhì)，正丁烷和異丁烷，錯(cuò)誤。4．(全國甲卷)分子式為C4H8Cl2的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()A．7種 B．8種C．9種 D．10種解析：選C有機(jī)物C4H8Cl2的碳骨架有兩種結(jié)構(gòu)：C—C—C—C，。(1)碳骨架為C—C—C—C的同分異構(gòu)體有(2)碳骨架為的同分異構(gòu)體有則C4H8Cl2的同分異構(gòu)體共有9種。5．有兩種氣態(tài)烷烴組成的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g·L－1，則關(guān)于混合物的組成判斷正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定是甲烷和乙烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物解析：選A混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是M(平均)＝1.16g·L－1×22.4L·mol－1＝26g·mol－1，即平均相對(duì)分子質(zhì)量為26，在烷烴中相對(duì)分子質(zhì)量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。6．下列各組物質(zhì)中，屬于同系物的是()A．(1)(3)B．(1)(4)C．(2)(3)D．(2)(4)解析：選BA項(xiàng)，(1)和(3)分子式相同結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，(1)和(4)都屬于烷烴，分子式不同，在分子組成上相差兩個(gè)CH2原子團(tuán)，互稱同系物，正確；C項(xiàng)，(2)中含有，(3)中不含，兩者結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，(2)和(4)結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，錯(cuò)誤。7．將0.2mol下列烴完全燃燒后，生成的氣體緩緩?fù)ㄈ?.5L2mol·L－1的NaOH溶液中，生成正鹽和酸式鹽的物質(zhì)的量之比為1∶3，則該烷烴是()A．乙烷B．丙烷C．丁烷 D．戊烷解析：選C設(shè)該烷烴分子中含有n個(gè)C原子，則完全燃燒產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量是0.2nmol。n(NaOH)＝0.5L×2mol·L－1＝1mol；又設(shè)產(chǎn)生的Na2CO3的物質(zhì)的量為amol，則NaHCO3為3amol，根據(jù)鈉原子守恒可得2a＋3a＝1，解得a＝0.2mol，所以Na2CO3為0.2mol，NaHCO3為0.6mol；根據(jù)碳原子守恒可得0.2n＝0.8，n＝4，因此該烷烴是丁烷。8．1mol某烷烴在氧氣中完全燃燒，需要消耗氧氣246.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。它在光照條件下與氯氣反應(yīng)能生成4種不同的一氯取代物，該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()解析：選A題目提示的信息是“某烷烴在氧氣中完全燃燒”，所以產(chǎn)物是二氧化碳和水，設(shè)該烷烴的分子式為CnH2n＋2,1mol該烴完全燃燒的耗氧量為eq\f(3n＋1,2)mol。所以eq\f(3n＋1,2)mol＝eq\f(246.4L,22.4L·mol－1)，得n＝7，故排除B、C兩項(xiàng)。A項(xiàng)中的一氯取代物有4種，而D項(xiàng)中的一氯取代物只有3種。9．(1)①甲烷②乙烷③丙烷④丁烷的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開_______(用序號(hào)表示)。(2)寫出丙烷與Cl2反應(yīng)生成CH3CH2CH2Cl的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有________種。解析：(1)烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增多而逐漸升高。(2)丙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3CH2CH2Cl的化學(xué)方程式是CH3CH2CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2CH2Cl＋HCl。(3)CH3CH2CH2CH3左右對(duì)稱，分子中有2種H原子，一氯代物有2種。答案：(1)④>③>②>①(2)CH3CH2CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2CH2Cl＋HCl(3)210．(1)完全燃燒0.1mol某烴，燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、濃堿液，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得濃硫酸增重9g，濃堿液增重17.6g。該烴的化學(xué)式________，并寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________________________________。(2)某烴2.2g，在O2中完全燃燒，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1.9643g·L－1，其化學(xué)式為________。(3)某烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為128，該烷烴的化學(xué)式為________________________。(4)在120℃和101kPa的條件下，某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的氧氣混合氣體，點(diǎn)燃完全反應(yīng)后再恢復(fù)到原來的溫度時(shí)，氣體體積縮小，則該烴分子內(nèi)的氫原子個(gè)數(shù)________________________________________________________________________。A．小于4 B．大于4C．等于4 D．無法判斷解析：(1)0.1mol烴中，n(C)＝eq\f(17.6g,44g·mol－1)＝0.4mol，n(H)＝eq\f(9g,18g·mol－1)×2＝1mol，則每個(gè)烴分子中含4個(gè)C原子、10個(gè)H原子，即分子式為C4H10。該烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有二種：(2)該烴的摩爾質(zhì)量M＝22.4L·mol－1×1.9643g·L－1＝44g·mol－1，烴分子中，n(C)∶n(H)＝eq\f(6.6g,44g·mol－1)∶eq\f(3.6g,18g·mol－1)×2＝3∶8。最簡(jiǎn)式為C3H8，最簡(jiǎn)式相對(duì)分子質(zhì)量為44，故化學(xué)式為C3H8。(3)設(shè)該烷烴的化學(xué)式為CnH2n＋2，則14n＋2＝128，解得：n＝9，化學(xué)式為C9H20。(4)設(shè)烴的分子式為CxHy，則有：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，因?yàn)榉磻?yīng)后氣體體積縮小，則1＋x＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,2)，即y<4。答案：(1)C4H10CH3—CH2—CH2—CH3、(2)C3H8(3)C9H20(4)Aeq\a\vs4\al(烷烴)1．分子結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(2)分子通式烷烴的分子通式為CnH2n＋2。2．物理性質(zhì)相似性遞變性(隨碳原子數(shù)增加)熔、沸點(diǎn)較低逐漸升高密度比水小逐漸增大狀態(tài)氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，常溫常壓下碳原子數(shù)n≤4的烷烴為氣態(tài)溶解性難溶于水3.化學(xué)性質(zhì)(與甲烷類似)(1)穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等不反應(yīng)。(2)可燃性：烷烴都能燃燒，CnH2n＋2燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n＋2＋eq\f(1,2)(3n＋1)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)取代反應(yīng)：烷烴都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。C2H6與Cl2在光照條件下生成一氯代物的化學(xué)方程式為C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))C2H5Cl＋HCl。4．習(xí)慣命名法(1)碳原子數(shù)不同碳原子數(shù)命名方法舉例n≤10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示C3H8：丙烷C8H18：辛烷n>10用漢字?jǐn)?shù)字表示C18H38：十八烷(2)碳原子數(shù)n相同，結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示。如CH3CH2CH2CH3命名為正丁烷；CH3CHCH3CH3命名為異丁烷。[特別提醒]烷烴碳原子數(shù)相同時(shí)，一般支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如沸點(diǎn)：正丁烷>異丁烷。1．隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)有何變化規(guī)律？常溫下呈氣態(tài)的烷烴有哪些？提示：烷烴的熔、沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加而升高；常溫下甲烷、乙烷、丙烷、丁烷呈氣態(tài)。2．己烷能否與溴水發(fā)生取代反應(yīng)？溴水中加入少量己烷，充分振蕩后靜置，有何現(xiàn)象？提示：不能；己烷從溴水中萃取溴，靜置后液體分層，上層為橙紅色，下層幾乎無色。烷烴的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)烷烴分子里只有兩種化學(xué)鍵：碳碳單鍵和碳?xì)滏I。每個(gè)碳原子都以四個(gè)共價(jià)單鍵與其他碳原子或氫原子相連接。(2)烷烴是飽和烴，碳原子數(shù)一定的烷烴分子中氫原子數(shù)已達(dá)到最多，其他含有相同碳原子數(shù)的烴分子中的氫原子數(shù)都比烷烴少。(3)烷烴的通式為CnH2n＋2(n為正整數(shù))，符合該通式的烴一定是烷烴。(4)碳碳結(jié)合成鏈狀，鏈狀不是“直線狀”，而是呈鋸齒狀，鏈上還可分出支鏈，如圖所示。(5)烷烴分子中的氫原子數(shù)一定是偶數(shù)。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)C5H12的熔、沸點(diǎn)比C3H8的熔、沸點(diǎn)高(√)(2)常溫常壓下，C3H8呈氣態(tài)，C6H14呈液態(tài)(√)(3)乙烷能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)而褪色(×)(4)(CH3)2CHCH2CH3的名稱為戊烷(×)2．下列物質(zhì)中，屬于烷烴的是()A．C8H16 B．CH3CH2OHC． D．CH2CH2解析：選CA不符合烷烴通式CnH2n＋2；B不是烴(含O)；D項(xiàng)分子中碳原子間不是單鍵結(jié)合，不是烷烴。eq\a\vs4\al(同系物和同分異構(gòu)體)1．同系物[特別提醒]通式相同的物質(zhì)不一定是同系物。如CH2=CH2與不是同系物，因?yàn)槎卟皇峭活愇镔|(zhì)。2．同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體[特別提醒](1)同分異構(gòu)體的分子式相同，因此其相對(duì)分子質(zhì)量相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物不一定互為同分異構(gòu)體，如NO和C2H6。(2)互為同分異構(gòu)體的化合物不一定屬于同一類物質(zhì)，如CH3—O—CH3和CH3CH2OH。(3)互為同分異構(gòu)體的化合物一定不互為同系物，同樣，互為同系物的化合物一定不互為同分異構(gòu)體。1．丙烷存在同分異構(gòu)體嗎？CH3CH2CH3的一氯代物有幾種？提示：丙烷不存在同分異構(gòu)體；CH3CH2CH3的一氯代物有2種，分別為CH3CH2CH2Cl、2．CH3—CH=CH2與互為同分異構(gòu)體嗎？同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎？提示：二者分子式相同，碳原子與碳原子間的連接方式不同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)，如題干所述兩種物質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)不同。3．CH2=CHCH3和的組成相同，二者中哪一個(gè)與CH2=CH2互為同系物？由此判斷，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物嗎？提示：與CH2=CH2互為同系物的是CH2=CHCH3，因?yàn)镃H2=CH2和CH2=CHCH3分子中都含有，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學(xué)鍵類型不同，結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。1．判斷同系物的三個(gè)關(guān)鍵(1)“同”——互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。(2)“似”——結(jié)構(gòu)相似，是指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。(3)“差”——組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)(n≥1)。①同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。②同系物一定具有不同的相對(duì)分子質(zhì)量(相差14n)。2．烷烴同分異構(gòu)體的書寫——減碳鏈法(1)遵循的原則：主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散；位置由心到邊，排列對(duì)鄰到間。(2)書寫的步驟①先寫出碳原子數(shù)最多的主鏈。②寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基(—CH3)接在主鏈某碳原子上。③寫出少兩個(gè)碳原子的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基(—CH2CH3)或兩個(gè)甲基(—CH3)接在主鏈碳原子上，以此類推。(3)實(shí)例(以C6H14為例)a．將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈。C—C—C—C—C—Cb．從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈(即甲基)，依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架有兩種：注意：甲基不能連在①位和⑤位上，否則會(huì)使碳鏈變長(zhǎng)，②位和④位等效，只能用一個(gè)，否則重復(fù)。c．從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈(即乙基)或兩個(gè)支鏈(即2個(gè)甲基)依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)碳骨架結(jié)構(gòu)有兩種：②位或③位上不能連乙基，否則會(huì)使主鏈上有5個(gè)碳原子，使主鏈變長(zhǎng)。所以C6H14共有5種同分異構(gòu)體。1．有機(jī)物與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：選C與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有3種，分別為2．有下列烷烴：①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中①和________互為同分異構(gòu)體，②和________互為同分異構(gòu)體。答案：③、⑥④、⑤[方法技巧]一鹵代烴同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷——等效氫法要判斷某烴的一氯取代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目，首先要觀察烴的結(jié)構(gòu)是否具有對(duì)稱性。(1)連在同一碳原子上的氫原子等效，如甲烷中的4個(gè)氫原子等效。(2)同一個(gè)碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。如新戊烷，其四個(gè)甲基等效，各甲基上的氫原子完全等效，也就是說新戊烷分子中的12個(gè)氫原子是等效的。(3)分子中處于鏡面對(duì)稱位置(相當(dāng)于平面鏡成像時(shí)，物與像的關(guān)系)上的氫原子是等效的。如分子中的18個(gè)氫原子是等效的。烴分子中等效氫原子有幾種，則該烴一元取代物就有幾種同分異構(gòu)體。[三級(jí)訓(xùn)練·節(jié)節(jié)過關(guān)]1．下列有關(guān)簡(jiǎn)單烷烴的敘述中正確的是()①都是易燃物②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)③相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)CH3原子團(tuán)A．①③ B．②③C．① D．①②解析：選D烷烴含有碳和氫兩種元素，都能燃燒生成二氧化碳和水，①正確；烷烴都易發(fā)生取代反應(yīng)，②正確；相鄰兩個(gè)烷烴在分子組成上相差一個(gè)“CH2”原子團(tuán)，③不正確。2．下列關(guān)于丁烷敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D．C4H10進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物解析：選D因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和，各有兩種一氯代物，所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。3．下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烴只有一種的是()解析：選CA項(xiàng)，有兩種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有兩種，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，有三種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有三種，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，只有一種H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴只有一種，正確；D項(xiàng)，有四種不同位置的H原子，與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烴有四種，錯(cuò)誤。4．液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中C原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是()A．分子中碳原子不在一條直線上B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C．丙烷與甲烷不是同系物D．丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色解析：選CA項(xiàng)，結(jié)合CH4中C原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中C原子不在同一條直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。5．按要求填寫下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：___________________________________________________。(2)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式_________________________________。(3)相對(duì)分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有________種；試分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________________________________________________。(4)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為___________________________________，其一氯代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________________________。解析：(1)乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為(2)由烷烴的分子通式可知，2n＋2＝30，n＝14，其分子式為C14H30。(3)由烷烴的分子通式可知，14n＋2＝58，n＝4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3、(4)C5H12的直鏈烷烴為正戊烷，C5H12一氯代物只有一種的是新戊烷答案：(1)(2)C14H30(3)2CH3CH2CH2CH3、(4)正戊烷1．下列物質(zhì)在一定條件下可與乙烷發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A．氯氣 B．溴水C．氯水 D．NaOH溶液解析：選A類比甲烷的化學(xué)性質(zhì)，乙烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，和溴水、氯水、NaOH溶液不反應(yīng)。2．下列物質(zhì)互為同系物的是()解析：選BA項(xiàng)為同種物質(zhì)，B項(xiàng)互為同系物，C項(xiàng)所含氯原子數(shù)不同，分子組成不是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，D項(xiàng)不是同一類別的物質(zhì)，故不屬于同系物。3．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是()A．具有相似的化學(xué)性質(zhì)B．具有相同的物理性質(zhì)C．分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)D．分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同解析：選DA項(xiàng)，兩者都屬于烷烴，化學(xué)性質(zhì)相似，但不能作為互為同分異構(gòu)體的依據(jù)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，兩者的結(jié)構(gòu)不同，為不同的物質(zhì)，則物理性質(zhì)不同，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，兩者的空間結(jié)構(gòu)不同，但不能作為互為同分異構(gòu)體的依據(jù)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，正丁烷與異丁烷的分子式相同，分子內(nèi)碳原子的連接方式不同，則結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，正確。4．已知一些烷烴的沸點(diǎn)，甲烷：－162℃；乙烷：－89℃；丁烷：－1℃；戊烷：36℃。根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是()A．約－40℃ B．低于－162℃C．低于－89℃ D．高于36℃解析：選A依據(jù)烷烴熔、沸點(diǎn)的變化規(guī)律可知，丙烷的沸點(diǎn)是介于乙烷和丁烷之間，即高于－89℃，低于－1℃，A項(xiàng)符合上述要求。5．下列敘述正確的是()A．分子式相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體D．同系物的性質(zhì)完全相同解析：選C分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同。6．下列關(guān)于同系物的說法中，錯(cuò)誤的是()A．同系物具有相同的分子式B．同系物符合同一通式C．相鄰的同系物彼此在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)D．同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似解析：選A同系物結(jié)構(gòu)相似，必屬于同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A錯(cuò)誤；B正確；相鄰?fù)滴镌诜肿咏M成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，C正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似，D正確。7．關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A．均能用組成通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同D．通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴解析：選A二者均為烷烴，互為同系物，化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同，后者為液體。8．進(jìn)行一氯取代后，只能生成三種沸點(diǎn)不同產(chǎn)物的烷烴是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3)3CCH2CH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)2CHCH3解析：選B該題實(shí)際上就是選擇發(fā)生取代反應(yīng)后，能生成三種一氯代物的烷烴，即選擇結(jié)構(gòu)中有三種不同類型的氫原子，A中有五種，B中有三種，C、D中有二種。9．如圖是幾種烷烴分子的球棍模型：(1)A、B、E三種烷烴的關(guān)系為__________，C、D、E的關(guān)系為____________________。(2)用習(xí)慣命名法命名D：__________。(3)E的一氯代物有________種，請(qǐng)寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。解析：(1)A為丙烷，B為丁烷，E為新戊烷，三種物質(zhì)均屬于烷烴，且碳原子數(shù)不同，屬于同系物；C、D與E的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。(2)D為異戊烷。(3)E分子中的4個(gè)甲基連在同一碳原子上，H原子只有一種，則一氯代物只有一種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是(CH3)3—C—CH2Cl。答案：(1)同系物同分異構(gòu)體(2)異戊烷(3)1(CH3)3—C—CH2Cl10．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4種烷烴，試回答下列問題：(1)請(qǐng)寫出烷烴在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴，消耗O2的量最多的是________(填序號(hào)，下同)。(3)在120℃、1.01×105Pa條件下，某氣態(tài)烴與足量的O2完全反應(yīng)后，測(cè)得反應(yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生改變，則該烴為________。解析：(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(2)1mol上述氣態(tài)烴消耗氧氣的物質(zhì)的量為eq\f(3n＋1,2)mol，故丁烷消耗O2的量最多。(3)由反應(yīng)前后氣體體積不變可知：1＋eq\f(3n＋1,2)＝n＋n＋1，n＝1，即為甲烷。答案：(1)CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O(2)④(3)①1．1mol乙烷在光照條件下，最多可以與多少摩爾Cl2發(fā)生取代反應(yīng)()A．4mol B．8molC．2mol D．6mol解析：選D乙烷的分子式為C2H6,1molCl2只能取代烷烴中的1molH原子，故1mol乙烷最多與6molCl2發(fā)生取代反應(yīng)。2．下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，可能互為同系物的一組是()A．16、30、58、72 B．16、28、40、52C．16、32、48、54 D．16、30、42、56解析：選A由于同系物在組成上相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)，因此在相對(duì)分子質(zhì)量上相差14的整數(shù)倍，只有A符合。3．下列分子式只表示一種物質(zhì)的是()A．C3H7Cl B．C5H12C．CH2Cl2 D．C4H10解析：選CA項(xiàng)，C3H8分子中有兩種不同位置的H原子，因此C3H7Cl有兩種不同的結(jié)構(gòu)，可表示兩種物質(zhì)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，C5H12可表示三種物質(zhì)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，所以CH2Cl2只表示一種物質(zhì)，正確；D項(xiàng)，C4H10表示兩種物質(zhì)，正丁烷和異丁烷，錯(cuò)誤。4．(全國甲卷)分子式為C4H8Cl2的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()A．7種 B．8種C．9種 D．10種解析：選C有機(jī)物C4H8Cl2的碳骨架有兩種結(jié)構(gòu)：C—C—C—C，。(1)碳骨架為C—C—C—C的同分異構(gòu)體有(2)碳骨架為的同分異構(gòu)體有則C4H8Cl2的同分異構(gòu)體共有9種。5．有兩種氣態(tài)烷烴組成的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g·L－1，則關(guān)于混合物的組成判斷正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定是甲烷和乙烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物解析：選A混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是M(平均)＝1.16g·L－1×22.4L·mol－1＝26g·mol－1，即平均相對(duì)分子質(zhì)量為26，在烷烴中相對(duì)分子質(zhì)量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。6．下列各組物質(zhì)中，屬于同系物的是()A．(1)(3)B．(1)(4)C．(2)(3)D．(2)(4)解析：選BA項(xiàng)，(1)和(3)分子式相同結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，(1)和(4)都屬于烷烴，分子式不同，在分子組成上相差兩個(gè)CH2原子團(tuán)，互稱同系物，正確；C項(xiàng)，(2)中含有，(3)中不含，兩者結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，(2)和(4)結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，錯(cuò)誤。7．將0.2mol下列烴完全燃燒后，生成的氣體緩緩?fù)ㄈ?.5L2mol