第二章烴第一節烷烴[學習目標]1.通過微觀的化學鍵視角分析幾種簡單烷烴分子的結構,能依據甲烷的性質預測烷烴可能具有的化學性質。了解烷烴的兩種命名方法掌握烷烴的系統命名法2.以甲烷的結構為模型，認識烷烴的結構。通過對典型烷烴代表物的部分物理性質的數據分析，認識烷烴同系物物理性質的遞變性與其微觀結構的關系。課前預習課前預習一、烷烴的結構和性質1．結構名稱結構簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵的類型甲烷________________________________乙烷________________________________丙烷________________________________正丁烷________________________________正戊烷________________________________2.化學性質：化學性質(與CH4相似)具體體現穩定性烷烴比較穩定，常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，與____、強堿、____________溶液等都不發生反應氧化反應烷烴燃燒通式：________________________________取代反應烷烴的特征反應，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學反應方程式：____________________3.物理性質及變化規律物理性質變化規律狀態當碳原子數____________時，烷烴和烯烴在常溫下呈氣態，其他的烷烴和烯烴常溫下呈固態或液態(新戊烷常溫下為氣態)溶解性都____于水，易溶于有機溶劑沸點隨碳原子數的增加，熔沸點逐漸____。碳原子數相同的烴，支鏈越多，沸點越____密度隨碳原子數的增加，相對密度逐漸____。烷烴、烯烴的相對密度____水的密度【答案】一、1.名稱結構簡式分子式碳原子雜化方式分子中共價鍵類型甲烷CH4CH4sp3單鍵乙烷CH3—CH3C2H6sp3單鍵丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3單鍵正丁烷CH3—CH2—CH2—CH3C4H10sp3單鍵正戊烷CH3—(CH2)3—CH3C5H12sp3單鍵2.強酸溴的四氯化碳CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up15(點燃))nCO2＋(n＋1)H2OCH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))CH3CH2Cl＋HCl3．小于或等于4難溶升高低增大小于二、烷烴的命名(一)烴基1．概念：烴分子失去一個______后剩余的基團。2．烷基：烷烴分子失去一個______所剩余的基團。如甲基：______，乙基：________。CH3CH2CH3分子失去一個氫原子后所形成的原子團的結構簡式為________或__________，其名稱分別是______和______。3．烴基的特點(1)烴基中短線表示______________。(2)烷基組成通式為_______________，烴基是電中性的，不能獨立存在。(二)烷烴的命名1．烷烴的習慣命名法(1)碳原子數在十以內的，從一到十依次用________________來表示。(2)碳原子數在十以上的用數字表示，如C15H32叫________。(3)當碳原子數相同時，在某烷(碳原子數)前面加“______”來區別，如C5H12的同分異構體有3種，用習慣命名法命名分別為：CH3CH2CH2CH2CH3________、______、______。2．烷烴的系統命名法(1)選主鏈：選定分子中____的碳鏈為主鏈，按主鏈中______數目對應的烷烴稱為“某烷”。(2)編序號：選主鏈中離取代基________的一端為起點，用__________依次給主鏈上的各個碳原子編號定位，以確定取代基在主鏈中的位置。(3)寫名稱：①將____的名稱寫在____名稱的前面，在取代基的前面用阿拉伯數字注明它在主鏈上所處的____，并在數字與名稱之間用短線隔開。②如果主鏈上有相同的取代基，可以將取代基合并，用__________表示取代基的個數(只有一個取代基時將取代基的個數省略)。兩個表示取代基位置的阿拉伯數字之間需用____隔開。如：命名為____________；命名為____________?！敬鸢浮慷?一)1．氫原子2．氫原子—CH3—CH2CH3—CH2CH2CH3CH—CH3CH3丙基異丙基3．(1)未成鍵的單電子(2)—CnH2n＋1(二)1．(1)甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸(2)十五烷(3)正、異、新正戊烷異戊烷新戊烷2．(1)最長碳原子(2)最近阿拉伯數字(3)取代基主鏈位置漢字數字逗號2,4-二甲基戊烷2,4-二甲基己烷知識點總結知識點總結知識點一：脂肪烴1．的分類、組成、結構特點和通式2．脂肪烴的物理性質性質變化規律狀態常溫下，含有1～4個碳原子的烴都是氣態，隨著碳原子數的增多，逐漸過渡到液態、固態沸點隨著碳原子數的增多，沸點逐漸升高；同分異構體之間，支鏈越多，沸點越低相對密度隨著碳原子數的增多，相對密度逐漸增大，密度均比水小水溶性均難溶于水知識點二：烷烴1．烷烴的分子結構(1)幾種簡單烷烴的分子結構模型(2)烷烴的組成、結構相似性名稱結構簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵的類型甲烷CH4CH4sp3C—Hσ鍵乙烷CH3CH3C2H6sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵2．化學性質化學性質(與CH4相似)具體體現穩定性烷烴比較穩定，常溫下不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不發生反應氧化反應烷烴燃燒通式：CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O取代反應烷烴的特征反應，如乙烷與氯氣光照時生成一氯乙烷的化學反應方程式：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl物理性質及變化規律物理性質變化規律狀態烷烴常溫下存在的狀態由氣態逐漸過渡到液態、固態。當碳原子數小于或等于4時，烷烴在常溫下呈氣態溶解性都難溶于水，易溶于有機溶劑熔、沸點隨碳原子數的增加，熔、沸點逐漸升高，同種烷烴的不同異構體中，支鏈越多，熔、沸點越低密度隨碳原子數的增加，密度逐漸增大，但比水的小知識點三：烷烴的命名1．習慣命名法烷烴可以根據分子里所含碳原子的數目來命名，碳原子數后加“烷”字，就是簡單烷烴的命名。2．系統命名法(1)命名的基本步驟①選主鏈，稱某烷；②編號定位，定支鏈；③寫出該烷烴的名稱。(2)命名原則①最長、最多定主鏈a．選擇最長碳鏈作為主鏈。如圖所示，應選含6個碳原子的碳鏈為主鏈，如虛線所示。b．當存在多條等長的碳鏈時，選擇含支鏈最多的碳鏈作為主鏈。如圖所示，應選A為主鏈。[來源:學#科#網]②編號位要遵循“近”“簡”“小”的原則a．以主鏈中離支鏈最近的一端為起點編號，即首先要考慮“近”。b．若有兩個不同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長的位置，則從連接較簡單支鏈的一端開始編號。即同“近”時考慮“簡”。如c．若有兩個相同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端等長的位置，而中間還有其他支鏈，從主鏈的兩個方向編號，可得兩種不同的編號系列，兩系列中各位次和最小者即為正確的編號，即同“近”、同“簡”時考慮“小”。如③寫名稱按主鏈的碳原子數稱為相應的某烷，在其前寫出支鏈的位號和名稱，位號用阿拉伯數字表示。原則是：先簡后繁，相同合并，位號指明。阿拉伯數字之間用“，”相隔，漢字與阿拉伯數字之間用“”連接。如【大招總結】1.烷烴的結構特點①烷烴的結構與甲烷相似，分子中的碳原子都采取sp3雜化，以伸向四面體四個頂點方向的sp3雜化軌道與其他碳原子或氫原子結合，形成σ鍵。分子中的共價鍵全部是單鍵。②它們在分子組成上的主要差別是相差一個或若干個CH2原子團。像這些結構相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物稱為同系物。同系物可用通式表示。③鏈狀烷烴的通式：CnH2n＋2(n≥1)。2.(1)烷烴的化學性質穩定是由其結構決定的。(2)烷烴與氣態鹵素單質在強光照射下發生取代反應，生成的取代產物不止一種。(3)烷烴不能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能使酸性KMnO4溶液褪色，但烷烴能與O2發生氧化反應。3.【思考與討論p28】參考答案：名稱球棍模型結構簡式分子式碳原子的雜化方式分子中共價鍵的類型甲烷CH4CH4sp3C—Hσ鍵乙烷CH3CH3C2H6sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵丙烷CH3CH2CH3C3H8sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正丁烷CH3CH2CH2CH3C4H10sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3C5H12sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵相似點：1.都是飽和烴；烷烴結構中，碳的四個鍵都接有原子或烴基；2.結構通式都是CnH2n+2；只有極性的CH鍵和非極性的CC鍵；3.碳原子都是sp雜化；4.都是由碳氫元素組成。4.(1)同系物的通式一定相同，但通式相同的有機物不一定互為同系物，如CnH2n(n為正整數)既是烯烴(n≥2)的通式，也是環烷烴(n≥3)的通式。(2)由同系物的通式可以寫出相應碳原子數的該系列有機物的分子式，如已烷的分子式是C6H14。(3)同系物因組成和結構相似，化學性質相似，而物理性質一般呈規律性變化，如烷烴的熔點、沸點、密度等。5.【思考與討論p29】參考答案：（1）顏色溶解性可燃性與酸性高錳酸鉀溶液與溴的四氯化碳溶液與強酸、強堿溶液與氯氣（在光照下）無色難溶于水易燃不反應不反應不反應取代反應（2）2C8H18＋25O216CO2＋18H2O（3）CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl上述反應屬于取代反應，乙烷分子中C—H鍵斷裂，其中的氫原子被氯原子代替，生成C—Cl鍵。（4）可能的產物：CH3CH2Cl、CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl、CH3CCl3、CH2ClCHCl2、CH2ClCCl3、CHCl2CHCl2、CHCl2CCl3、CCl3CCl3。6.①“基”是含有未成對電子的原子團，不顯電性；②基團的電子式的寫法：“—CH3”的電子式：；“—CH2CH3”的電子式：；③基團的質子數和電子數的算法：直接等于各原子的質子數和電子數之和；質子數電子數甲基(—CH3)99羥基(—OH)99(4)根和基的區別：“根”帶電荷，“基”不帶電荷；根能獨立存在，而基不能單獨存在7.=1\*GB3①取代基的位號必須用阿拉伯數字“2、3、4......”表示，位號沒有“1”；=2\*GB3②相同取代基合并算，必須用中文數字“二、三、四......”表示其個數，“一”省略不寫；=3\*GB3③表示取代基位號的阿拉伯數字“2，3，4......”等數字相鄰時，必須用“，”相隔，不能用“、”；=4\*GB3④名稱中阿拉伯數字與漢字相鄰時，必須用短線“—”隔開；=5\*GB3⑤若有多種取代基，不管其位號大小如何，都必須把簡單的寫在前面，復雜的寫在后面；=6\*GB3⑥在烷烴命名中不可能出現“1—甲基、2—乙基，3—丙基”這樣的取代基。8.(1)兩注意：①選擇碳原子數最多的碳鏈為主鏈；②找出對稱軸(2)四句話：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列對、鄰到間(3)取代基不能連在末端，否則與原直鏈時相同(4)從母鏈上取上的碳原子數，不得多于母鏈所剩余的碳原子數9.【思考與討論p32】參考答案：（1）步驟結構簡式名稱先寫有最長碳鏈的同分異構體CH3CH2CH2CH2CH2CH3己烷主鏈碳原子由6個減為5個，甲基有兩種可能的位置CH3CH(CH3)CH2CH2CH32甲基戊烷CH3CH2CH(CH3)CH2CH33甲基戊烷主鏈碳原子由5個減為4個，兩個甲基有兩種可能的位置分布CH3C(CH3)2CH2CH32，2二甲基丁烷CH3CH(CH3)CH(CH3)CH32，3二甲基丁烷(2)4種丁基的結構：正丁基CH3CH2CH2CH2，異丁基CH3CH(CH3)CH2，仲丁基CH3CH2CH(CH3)，叔丁基CH3C(CH3)2。10.烷烴空間結構中，碳原子(大于等于3時)不在一條直線上，直鏈烷烴中的碳原子空間構型是折線形或鋸齒狀。11.(1)主鏈選取不當（不是主鏈最長，支鏈最多）。(2)支鏈編號過大（位號代數和不是最?。?。(3)支鏈主次不分（不是先簡后繁）。(4)名稱書寫不規范。規范書寫的要求如下：①必須用2、3、4等表示支鏈位置編號且應使位次和最小，即使同一個碳原子上連兩個相同支鏈也不能省略，數字之間用“，”隔開；②必須用二、三、四等漢字數字表示相同支鏈的數目；③名稱中阿拉伯數字與漢字之間必須用“”隔開；④必須把簡單支鏈寫在前面。12.烷烴很穩定，與強酸、強堿不反應，也不能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色。13.一元取代物種類的確定方法：烴分子中有多少中結構不同的氫原子，其一元取代物就有多少種同分異構體①根據烷基的種類確定一元取代物種類，如：丁基(—C4H9)的結構有4種，戊基(—C5H11)的結構有8種，則C4H9Cl有4種，C5H11Cl有8種。②等效氫法：有幾種等效氫原子就有幾種一元取代物14.烷烴熔沸占的比較方法：隨著烷烴分子中碳原子數增加，相對分子質量增大，范德華力逐漸增大，烷烴分子的熔、沸點逐漸升高；分子式相同的烷烴，支鏈越多，熔、沸點越低，如熔、沸點：正丁烷>異丁烷；15.由相對密度和元素質量分數確定烴的分子式的思路有兩種：①先由相對密度計算出相對分子質量，再假設1oml烴，根據質量分數和相對分子質量計算出1oml烴中所含碳原子、氫原子的物質的量，然后直接寫出分子式；②先由元素質量分數計算出烴的最簡式，再由相對密度計算出相對分子質量，利用最簡式的式量計算出基倍數，最后寫出分子式。16．分子中全是碳碳單鍵的烴一定是烷烴。 ()×。環烷烴中碳原子也全是碳碳單鍵。17．C2H6、C3H8、C4H10的熔沸點依次升高。 ()√。烷烴隨著碳原子數的增多熔沸點升高。18．丁烷如果和氯氣發生取代反應生成一氯代物,會有多少種?四種。CH2(Cl)CH2CH2CH3,CH3CH(Cl)CH2CH3,C(Cl)(CH3)3,CH(CH3)2CH2Cl。19．烷烴的取代產物鹵代烴是一類重要的有機化工原料,請問通過烷烴和鹵素單質1∶1混合在光照的條件下能不能得到純凈的一鹵代物?不能。不管比例如何,烷烴和鹵素單質的反應都不能停留在第一步,所以得到的鹵代烴是混合物。20．己烷能不能和溴水在光照下發生取代反應?如果把己烷和溴水混合在一起振蕩后有什么現象?不能。鹵素單質的水溶液不能和烷烴發生取代反應。如果把己烷和溴水混合,己烷能把溴單質從水中萃取出來,所以現象是液體分層,上層溶液為橙紅色,下層無色。21．烷烴與鹵素單質發生取代反應兩個注意事項(1)烷烴只能與鹵素單質在光照條件下發生取代反應,不能與其水溶液發生取代反應。取代反應得到的不只是一氯代物,烷烴分子中的所有氫原子都可被氯原子取代。(2)烷烴和氯氣發生取代反應,有1molH原子被取代,生成1molHCl,消耗1molCl2,因此參加反應的Cl2的物質的量與生成的HCl的物質的量相等;生成物中HCl最多。22．氯乙烷還屬于烷烴嗎?不屬于烷烴,氯乙烷中除含有碳、氫元素外,還含有氯元素,屬于烴的衍生物。23．根據所學知識,探究以下制取氯乙烷的可行性。①乙烷和氯氣發生取代反應。乙烷和氯氣發生取代反應得到一氯乙烷到六氯乙烷及HCl的混合物。方案不可行。②乙烯和氯化氫發生加成反應。乙烯和氯化氫發生加成反應得到純凈的一氯乙烷,方案可行。24．利用烴類燃燒的通式進行計算時的注意點(1)水的狀態是液態還是氣態,從條件上看溫度是在100℃以下還是以上。(2)氣態烴完全燃燒前后,體積變化值也只與烴中的氫原子個數有關,根據體積差值可以求出氫原子的個數或氫原子的平均個數。(3)要注意檢驗氧氣是否足量。25．等物質的量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃燒消耗氧氣的物質的量之比為多少?4∶7∶10。由烴類燃燒的通式CxHy+QUOTEO2xCO2+QUOTEH2O可知,等物質的量的烴完全燃燒時耗氧量的大小取決于QUOTE的數值大小,從而可得其比值為4∶7∶10。26．1mol的烷烴同系物分別充分燃燒時,其耗氧量有何特點?1mol有機物每增加一個“CH2”,耗O2量增加1.5mol。烷烴同系物在分子組成上若相差x個CH2原子團,耗氧量則相差1.5xmol。27．烷烴系統命名法的一般程序(1)表示取代基位置的數字必須用阿拉伯數字，表示取代基數目的數字必須用漢字。(2)用系統命名法對烷烴命名時，漏寫阿拉伯數字間的“，”及“數”與“基”間的“－”是常出現的錯誤。28．同系物和烴基(1)同系物概念：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互相稱為同系物。(2)特點：①同系物具有相同的通式，但通式相同的不一定互為同系物。②同系物的化學性質相似，而物理性質則隨著碳原子數的增加而有規律的變化。(3)烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子后所剩余的部分叫做烴基，烴基一般用“R—”表示。如果這種烴是烷烴，那么烷烴失去一個氫原子后所剩余的原子團叫做烷基，如—CH3叫甲基。29．烷烴的物理性質烷烴的物理性質隨著分子里碳原子數的遞增(或者相對分子質量的遞增)，發生規律性的變化。(1)常溫下，它們的狀態由氣態，液態到固態。(2)熔、沸點由低到高。(3)烷烴的密度由小到大，但小于1g·cm－3。(4)烷烴都不溶于水，易溶于有機溶劑。30．(1)不同烷烴之間不一定是同系物，因為同系物組成上應相差一個或多個“CH2”；(2)根和基的區別根基存在電解質的組成部分非電解質的組成部分制備電解質電離的產物非電解質中的共價鍵在高溫或光照時發生斷裂的產物狀態存在于溶液或熔化狀態中不能單獨存在電性帶電性不顯電性實例OH－或[eq\o\al(·,×)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H]－—OH或·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··)):H31．烷烴的結構：烷烴又叫飽和鏈烴，其結構特點是碳原子間都以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合而達到飽和。烷烴的分子通式為CnH2n＋2(n≥1，n∈N*)。32．烷烴的化學性質烷烴的化學性質一般比較穩定，在通常狀況下，跟酸、堿及氧化劑都不發生反應，也難與其他物質化合，但在特定條件下也能發生下列反應：①取代反應(光照條件下)；②氧化反應(點燃)；烷烴燃燒通式為：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))nCO2＋(n＋1)H2O③分解反應。典型例題典型例題【例1】下列有關鏈狀烷烴的敘述中，正確的是①在鏈狀烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵②鏈狀烷烴中除甲烷外，都能使酸性KMnO4溶液褪色③通常鏈狀烷烴的熔、沸點隨分子中碳原子數的增加而升高④所有的鏈狀烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應⑤丙烷分子中的所有碳原子在一條直線上A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．①②④【解析】①烷烴分子中，只含有碳碳單鍵(甲烷除外)、碳氫單鍵，故①正確；②烷烴均不能被酸性KMnO4溶液氧化，故②錯誤；③隨碳原子數的增加，烷烴的熔、沸點升高，故③正確；④烷烴的特征反應為取代反應，所有烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應，故④正確；⑤丙烷分子中的碳原子都是飽和碳原子，與碳原子相連的4個原子形成像甲烷一樣的四面體結構，所以丙烷分子中的所有碳原子不可能在一條直線上，故⑤錯誤；綜合以上所述，①③④正確；答案選A?！敬鸢浮緼【例2】下列烷烴的系統命名中，正確的是A．2，3，3三甲基丁烷 B．3，3甲基戊烷C．3甲基2乙基戊烷 D．2，3二甲基丁烷【解析】A．編號起點不對，應該是2，2，3三甲基丁烷，A錯誤；B．書寫不正確，應該是3，3二甲基戊烷，B錯誤；C．主鏈碳原子個數不對，應該是3，4二甲基己烷，C錯誤；D．2，3二甲基丁烷的命名正確，D正確；答案選D?！敬鸢浮緿【例3】下列關于烷烴性質的敘述不正確的是A．烷烴的沸點隨著相對分子質量的增大而逐漸升高，常溫下烷烴的狀態隨碳原子數的增加由氣態→液態→固態B．烷烴都能使溴水、酸性溶液褪色C．在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵D．烷烴和鹵素單質在光照條件下能發生取代反應【解析】A．烷烴的性質：烷烴的沸點隨著相對分子質量的增大而逐漸升高，常溫下烷烴的狀態隨碳原子數的增加由氣態→液態→固態，A正確；B．烷烴均不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，也不能和溴水反應，故不會使其褪色，B錯誤；C．烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結合成鏈狀，碳原子剩余的價鍵全部跟氫原子相結合而達到飽和，無論是碳碳鍵還是碳氫鍵都是單鍵，C正確；D．烷烴跟純凈的鹵素單質在光照條件下能發生取代反應，D正確；故選B?！敬鸢浮緽【例4】有機物C5H11Cl的同分異構體中，含有2個—CH3結構的有機物共有A．2種 B．4種 C．6種 D．8種【解析】一氯戊烷的同分異構體可以視作正戊烷、異戊烷、新戊烷分子中的氫原子被氯原子取代所得結構，其中正戊烷、異戊烷的一氯代物中含有2個甲基的同分異構體各有2種，新戊烷的一氯代物中不可能含有2個甲基的同分異構體，則符合條件的同分異構體共有4種，故選B。【答案】B【例5】①正丁烷；②異丁烷；③正戊烷；④異戊烷；⑤新戊烷；⑥丙烷，物質的沸點由高到低的排列順序是A．③＞④＞⑤＞①＞②＞⑥ B．③＞④＞⑤＞②＞①＞⑥C．④＞③＞⑤＞①＞②＞⑥ D．⑥＞③＞⑤＞①＞②＞④【解析】烷烴中碳原子數越多，沸點越大，則有沸點：丙烷<丁烷<戊烷，碳原子數相同的烷烴，支鏈越多，沸點越低，則有沸點：異丁烷<正丁烷，新戊烷<異戊烷<正戊烷，綜上分析，沸點由高到低的排列順序為：正戊烷>異戊烷>新戊烷>正丁烷>異丁烷>丙烷，即③＞④＞⑤＞①＞②＞⑥，答案選A?！敬鸢浮緼【例6】完全燃燒某脂肪烴，測得碳的質量分數為84%，氫的質量分數為16%，又測得其密度為相同條件下氫氣的50倍。下列說法不正確的是A．該脂肪烴屬于烷烴，其分子式為C7H16B．該脂肪烴能發生取代反應，不能發生加成反應C．該脂肪烴主鏈有4個碳原子的結構有2種D．該脂肪烴主鏈有5個碳原子的結構有5種【解析】設該脂肪烴的分子式為CxHy，其密度為相同條件下氫氣的50倍，相對分子質量為250=100，則12x+y=100，碳的質量分數為84%，氫的質量分數為16%，有=84%，=16%，解得：x=7，y=16，該烴的分子式為：C7H16，為飽和烴，屬于烷烴。A．由分析可知，該脂肪烴屬于烷烴，其分子式為C7H16，A正確；B．由分析可知，該烴的分子式為：C7H16，屬于烷烴，能發生取代反應，不能發生加成反應，B正確；C．該脂肪烴主鏈有4個碳原子的結構只有1種，為(CH3)3CCH(CH3)2，C錯誤；D．該脂肪烴主鏈有5個碳原子的結構有5種，分別為(CH3)3CCH2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)2，D正確；答案選C?！敬鸢浮緾強化訓練強化訓練1．下列說法中，有不正確表述的一項是A．化學，為了更美的生活。布料多姿多彩，其主要成分都是有機化合物B．化學，拯救了人類饑餓。農業生產中應推廣使用有機肥促進糧食增產C．化學，讓世界轉動起來?？扇急乔鍧嵞茉矗饕煞质羌淄樗衔顳．化學，你我他的保護神。黑火藥是炸藥，其主要成分都是無機化合物【答案】D【解析】略2．下列各組物質中，互為同素異形體的一組是A．麥芽糖和蔗糖 B．乙烷和丙烷 C．12C和14C D．氧氣和臭氧【答案】D【分析】由同種元素組成的性質不同的單質互為同素異形體?！驹斀狻緼．麥芽糖和蔗糖分子式均為C12H22O11，結構不同，二者互為同分異構體，A不符合題意；B．乙烷和丙烷同屬烷烴，結構相似，分子組成相差一個“CH2”，二者互為同系物，B不符合題意；C．12C和14C屬于質子數相同，中子數不同的碳的兩種原子，二者互為同位素，C不符合題意；D．氧氣和臭氧均是由C元素組成的性質不同的兩種單質，二者互為同素異形體，D符合題意。答案選D。3．神舟十六號載人飛船順利發射，我國航天航空事業再次迎來飛速發展。下列有關說法錯誤的是A．飛船采用的太陽能剛性電池陣：將太陽能轉化為電能B．航天員的航天服使用的多種合成纖維：有機高分子材料C．飛船返回艙使用的高溫結構陶瓷：新型無機非金屬材料D．火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2：屬于烴類【答案】D【詳解】A．載人飛船采用了太陽能剛性電池陣，是將太陽能轉化為電能供飛船使用，A正確；B．航天員穿的航天服使用的多種合成纖維為有機合成高分子材料，B正確；C．高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，其性能優良，C正確；

D．分子中含N元素，不屬于烴類化合物，D錯誤；故選D。4．碳酰氯(COCl2)俗名光氣，熔點為118℃，沸點為8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氫。光氣可由氯仿(CHCl3)和氧氣在光照條件下合成。下列說法錯誤的是A．裝置的連接順序應為B．裝置丙的主要作用是吸收尾氣中的氯化氫C．裝置丁中發生反應的化學方程式為D．冰水混合物的作用是降溫，防止揮發【答案】A【詳解】A．碳酰氯(COCl2)遇水迅速水解，則合成時必須處于干燥環境中，則裝置連接為乙甲丁甲丙、連在乙后的甲用于干燥氧氣，連在丁后邊的甲防止丙中的水蒸氣進入丁中，故裝置的各接口的連接順序應為，A錯誤；B．制備光氣時有HCl氣體產生，因此裝置丙的主要作用是吸收尾氣中的氯化氫，B正確；C．裝置丁中氯仿(CHCl3)和氧氣在光照條件下生成碳酰氯、HCl，發生反應的化學方程式為，C正確；D．碳酰氯(COCl2)沸點為8.2℃，冰水混合物的作用是降溫，防止揮發，D正確；故選A。5．下列物質互為同系物的是A．丙烯酸和油酸 B．和C．乙二醇和丙三醇 D．環丁烷和乙烯【答案】A【詳解】A.丙烯酸CH2=CHCOOH和油酸C17H33COOH分子中都含有官能團羧基，它們的烴基中都只含有一個不飽和的碳碳雙鍵，所以二者分子結構相似，并且在組成上相差15個CH2原子團，符合同系物的定義，二者屬于同系物，故A選；B.為醇，為酚，結構不相似，二者不互為同系物，故B不選；C.乙二醇和丙三醇分子中羥基個數不同，分子組成上不相差CH2原子團，二者不互為同系物，故C不選；D.環丁烷為環烷烴，乙烯分子中含有碳碳雙鍵，結構不相似，二者不互為同系物，故D不選；答案選A。6．下列表達方式錯誤的是A．CO2的分子模型示意圖 B．甲烷的電子式C．硫原子的核外電子排布式1s22s22p63s23p4 D．碳－12原子構成為【答案】A【詳解】A．二氧化碳分子是直線型分子，不是V型，故A錯誤；B．甲烷的分子式為CH4，甲烷中的碳原子與氫原子形成4個共價單鍵，則電子式，故B正確；C．硫原子的核外有16個電子，核外電子排布式1s22s22p63s23p4，故C正確；D．原子符號的左上角表示原子質量數，左下角表示原子質子數，碳－12原子的質量數為12，質子數為6，則該原子構成為，故D正確；答案選A。7．下列關于甲烷的敘述正確的是A．甲烷是天然氣、煤礦坑道氣的主要成分，在煤礦中，聞到甲烷的氣味就快速撤離B．甲烷可以與氯氣發生取代反應，因此可以使氯水褪色C．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發生爆炸，因此是礦井安全的重要威脅之一D．將甲烷與氯氣按1∶1體積比混合，光照條件下就可得到比較純凈的CH3Cl【答案】C【詳解】A．甲烷是無色無味的氣體，A錯誤；B．甲烷必須與純凈的氯氣才能發生取代反應，不能與氯水反應，不能是氯水褪色，B錯誤；C．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會發生爆炸，因此是礦井安全的重要威脅之一，C正確；D．甲烷與氯氣光照條件下的取代反應產物是多種，難以得到比較純凈的CH3Cl，D錯誤；答案選C8．辛烷值是交通工具所使用的燃油抵抗震爆的指標。異辛烷(結構如圖所示)用作抗爆性優良的標準，辛烷值為100，正庚烷用作抗爆性低劣的標準，辛烷值為0，下列說法錯誤的是A．沸點：正辛烷>異辛烷B．異辛烷的系統命名：2，4，4三甲基辛烷C．正庚烷和異辛烷的一氯代物種類均為4種D．1個異辛烷分子中含CH鍵個數為18【答案】B【詳解】A．對于烷烴的同分異構體，支鏈越多，沸點越低，則沸點：正辛烷>異辛烷，故A正確；B．選擇最長的碳鏈為主鏈，從支鏈最近的一端給主鏈編號，若支鏈離鏈段一樣近，則滿足取代基位次之和最小，所以異辛烷的主鏈上有5個碳原子，從右端開始編號，名稱為：2，2，4三甲基戊烷，故B錯誤；C．正庚烷的結構簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3，有四種不同化學環境的氫原子，一氯代物有4種；異辛烷2號碳原子上連的三個甲基上的氫原子等效，4號碳原子上連的兩個甲基上的氫原子等效，所以異辛烷也有四種不同化學環境的氫原子，有四種一氯代物，故C正確；D．異辛烷的分子式為C8H18，每個氫原子都和碳原子結合，所以1個異辛烷分子中含CH鍵個數為18，故D正確；故選B。9．為實現減排，解決能源短缺問題，我國科研人員實現了在新型納米催化劑和的表面將轉化為烴類化合物，其過程如圖。下列說法中不正確的是A．分子中心原子的雜化軌道類型為sp雜化 B．產物X、Y屬于同系物C．產物X、Y均為手性分子 D．產物X、Y的核磁共振氫譜圖上均有4組峰【答案】C【分析】由題中信息可知，在新型納米催化劑NaFe3O4的作用下，二氧化碳先轉化為一氧化碳，一氧化碳和氫氣反應轉化為乙烯和丙烯，乙烯和丙烯在HMCM22的表面轉化為2—甲基丁烷和3—甲基戊烷。【詳解】A．二氧化碳分子中碳原子的價層電子對數為2，孤對電子對數為0，碳原子的雜化軌道類型為sp雜化，故A正確；B．2—甲基丁烷和3—甲基戊烷都屬于烷烴，在分子組成上相差1個CH2，則兩者互為同系物，故B正確；C．手性分子含有手性碳原子，手性碳原子為連有四個不同原子或原子團的飽和碳原子，2—甲基丁烷和3—甲基戊烷都不含有連有四個不同原子或原子團的飽和碳原子，都不是手性分子，故C錯誤；D．2—甲基丁烷和3—甲基戊烷都含有四種類型的氫原子，則核磁共振氫譜圖上均有4組峰，故D正確；故選C。10．下列說法正確的是A．和互為同位素B．SO2和SO3互為同素異形體C．乙酸和硬脂酸屬于同系物D．

和

互為同分異構體【答案】C【詳解】A．和是H元素的兩種同位素原子1H、2H與O原子形成的化合物分子，因此不能互為同位素，A錯誤；B．SO2和SO3是S元素形成的兩種氧化物，不是單質，故不能互為同素異形體，B錯誤；C．乙酸和硬脂酸都屬于飽和一元羧酸，結構相似，在分子組成上相差CH2的整數倍，故二者屬于同系物，C正確；D．苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學鍵，六個碳原子形成正六邊形結構，它們的鍵長、鍵能都相同，故二者都是鄰二甲苯，屬于同一物質，D錯誤；故選C。11．下列化學用語使用錯誤的是A．Ca2+的離子結構示意圖：B．用箭頭表示[Ag(NH3)2]+的配位鍵：[H3N→Ag←NH3]+C．2，4－二甲基己烷的鍵線式：D．用電子式表示Na2O的形成過程：【答案】D【詳解】A．鈣離子的核電荷數為20，核外3個電子層，最外層電子數為8，離子結構示意圖為，故A正確；B．銀氨絡離子中中心離子為銀離子，氨分子為配體，用箭頭表示銀氨絡離子的配位鍵為[H3N→Ag←NH3]+，故B正確；C．2，4－二甲基己烷分子中最長碳鏈含有6個碳原子，側鏈為2個甲基，鍵線式為，故C正確；D．氧化鈉是離子化合物，表示氧化鈉形成過程的電子式為，故D錯誤；故選D。12．實驗小組探究甲烷與氯氣的取代反應，裝置、現象如下：現象ⅰ.光照后，產生白霧，混合氣體顏色變淺ⅱ.試管內液面上升ⅲ.試管壁出現油狀液滴下列說法不正確的是A．飽和溶液可以減少氯氣的溶解B．出現油狀液滴，說明全部轉化為C．產生白霧以及試管內液面上升與的生成有關D．若用鋁箔套住裝滿和的試管，一段時間后沒有明顯變化【答案】B【詳解】A．氯氣和水的反應是可逆反應：Cl2+H2O?HCl+HClO，飽和食鹽水中的氯離子能使平衡左移，從而減少氯氣的溶解，故A正確；B．CH4和Cl2混合后在光照條件下發生的取代反應是連續的：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl，故油狀液滴是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物，故B錯誤；C．氯化氫易溶于水，可產生白霧，導致試管內液面上升，故C正確；D．此反應是在光照條件下發生的，若為了探究反應條件，可用黑色紙套套住裝滿甲烷和氯氣的試管，一段時間后進行觀察，即可得出結論，故D正確。故選B。13．下列有關烷烴的敘述中，正確的是A．在烷烴分子中，可能會有碳碳雙鍵B．烷烴中除甲烷外，很多都能使紫色KMnO4溶液褪色C．分子通式為的烴不一定是烷烴D．烷烴跟鹵素單質在光照條件下能發生取代反應【答案】D【詳解】A．烷烴指的是碳原子與碳原子間以單鍵的形式相連接，不包含碳碳雙鍵，故A錯誤；B．烷烴屬于飽和烴，不能被酸性高錳酸鉀氧化，故B錯誤；C．有機物中符合分子通式為為飽和烴，一定屬于烷烴，故C錯誤；D．烷烴的通性是飽和碳原子上的氫原子在一定條件下能與氯氣發生取代反應，故D正確；答案選D。14．下列說法正確的是A．和互為同素異形體B．金剛石和石墨互為同位素C．和互為同系物D．和互為同分異構體【答案】D【詳解】A．和的質子數相同，中子數不同，互為同位素，故A錯誤；B．金剛石和石墨是碳元素形成的不同種單質，互為同素異形體，故B錯誤；C．同系物必須是結構相似，相差一個或若干個CH2原子團的同類物質，屬于芳香醇，為醇，因此二者不是同系物，故C錯誤；D．和分子式都為C4H8O2，結構不同，互為同分異構體，故D正確;故選D選項。15．某有機物由烷烴取代而成，存在以下結構單元、、、、，各結構單元的數目分別用a、b、c、d、e、f表示，氫原子個數為N(H)，下列說法不正確的是A． B．C． D．【答案】A【分析】因為CH3、CH2、、Cl、OH含有的氫原子數各為3、2、1、0、0、1個，所以氫原子個數為N(H)=3a+2b+c+f；又因為烷烴的通式是，Cl取代的是氫原子，故Cl原子數等于取代的氫原子數，則烷烴的分子式為，則3a+2b+c+f+e=2(a+b+c+d)+2，a=2+c+2def；據此分析?！驹斀狻緼.由題意可知，結構單元中有Cl，而Cl取代的是氫原子，故Cl原子數等于取代的氫原子數，則烷烴的分子式為，根據烷烴的通式是，則3a+2b+c+f+e=2(a+b+c+d)+2，a=2+c+2def；故A錯誤；B.根據分析可知，a=2+c+2def；故B正確；C.由分析可知，CH3、CH2、、Cl、OH含有的氫原子數各為3、2、1、0、0、1個，所以氫原子個數為N(H)=3a+2b+c+f；故C正確；D.由分析可知，有機物的碳原子數為a+b+c+d，烷烴的通式是，則有機物的氫原子數為2(a+b+c+d)+2，此有機物中Cl結構單元，一個氯原子取代一個氫原子，故氫原子個數為N(H)=2(a+b+c+d)+2e；故D正確；故答案選A。16．在甲烷分子中，碳原子以最外層的個電子分別與氫原子形成個鍵。甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，而是形成了的立體結構：碳原子位于，氫原子位于；分子中的4個CH的長度和強度，相互之間的夾角?！敬鸢浮?4(極性)共價正四面體正四面體中心正四面體的4個頂點相同相等【詳解】在甲烷分子中，碳原子以最外層的4個電子分別與氫原子形成4個(極性)共價鍵。甲烷分子中的5個原子不在同一平面上，而是形成了正四面體的立體結構：碳原子位于正四面體中心，氫原子位于正四面體的4個頂點；分子中的4個CH的長度和強度相同，相互之間的夾角相等。17．根據題意，完成下列有機試題的填空：(1)提純固體有機物常采用法；提純液體有機物常用的方法是。(2)有機物具有三種官能團：、和(填官能團的名稱)。(3)化合物M分子式是C2H4Br2，M的核磁共振氫譜圖如圖所示，則M的結構簡式為。(4)鍵線式表示的有機物的分子式為。(5)根據下表中烴的分子式排列規律，判斷空格中烴的同分異構體的數目是。12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16(6)用系統命名法命名下列有機化合物(CH3)3C(CH2)5C(CH3)3；【答案】(1)重結晶蒸餾(2)羧基羥基醛基(3)BrCH2CH2Br(4)C6H14(5)3(6)2，2，8，8四甲基壬烷3甲基3乙基戊烷【詳解】（1）提純固體有機物根據溶解性采用分離，常采用重結晶法；提純液體有機物可利用沸點差異分離，常采用蒸餾法，（2）該有機物中官能團有羧基、羥基、醛基；（3）化合物M分子式是C2H4Br2，根據M的核磁共振氫譜圖知，該有機物中只有一種氫原子，則其結構對稱，其結構簡式為BrCH2CH2Br；（4）鍵線式中C、H原子個數依次是6、14，分子式為C6H14；（5）根據表知，1、2分子中氫原子個數是4；3、4分子中氫原子個數是8；7、8分子中氫原子個數是16；則5、6分子中氫原子個數是12，且碳原子個數是5，所以5的分子式為C5H12，其同分異構體的結構簡式分別為CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)4C，所以戊烷有3種同分異構體；（6）(CH3)3C(CH2)5C(CH3)3的主鏈上含有9個碳原子且為烷烴，2個甲基位于2號碳原子上、2個甲基位于8號碳原子上，其名稱為2，2，8，8四甲基壬烷；為烷烴，主鏈上含有5個碳原子，甲基和乙基都位于3號碳原子上，其名稱為3甲基3乙基戊烷，18．(1)能源是當今社會發展的三大支柱之一。天然氣是一種高效、低耗、污染小的清潔能源，主要成分為甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為：，標準狀況下，11.2L甲烷燃燒時，轉移電子的物質的量為mol。(2)鋼鐵的腐蝕現象非常普遍，電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因，某同學按下圖進行鋼鐵腐