知識講解甲烷烷烴教案

1、甲烷、烷烴要點(diǎn)一、有機(jī)物1、有機(jī)物的定義含碳元素的化合物叫有機(jī)化合物，簡稱有機(jī)物。要點(diǎn)：個(gè)別含碳的化合物如CO、CO2及碳酸和碳酸鹽等結(jié)構(gòu)與性質(zhì)跟無機(jī)物相似，故仍屬無機(jī)物。有機(jī)物一定是含碳元素的化合物。有機(jī)物除含有氫、氧元素外，還含有氮、硫、鹵素、磷等。有機(jī)物與無機(jī)物的區(qū)別見下表所示性質(zhì)和反應(yīng)有機(jī)物無機(jī)物溶解性多數(shù)不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑大多數(shù)溶于水，而不溶于有機(jī)溶劑耐熱性多數(shù)不耐熱，熔點(diǎn)較低，一般在400以下多數(shù)耐熱，難熔化，熔點(diǎn)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(jī)物種類繁多的主要原因：碳原子的結(jié)構(gòu)特征是最外層有4個(gè)電子，常常以共價(jià)鍵與碳原子或別的

2、原子結(jié)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(jī)物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象。3、烴的定義僅由碳和氫兩種元素組成的一類有機(jī)物稱為烴，也叫碳?xì)浠衔?。要點(diǎn)二、甲烷 1、分子結(jié)構(gòu)在甲烷分子里，1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子形成4個(gè)CH共價(jià)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(gè)H原子位于4個(gè)頂點(diǎn)，4個(gè)CH鍵的鍵長、鍵能相等，鍵角均為109°28。分子式：CH4 電子式：結(jié)構(gòu)式： 2、物理性質(zhì)甲烷是無色無味的氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.717g/L，極難溶于水。3、化學(xué)性質(zhì)（1）穩(wěn)定性：通常情況下，甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑一般都不發(fā)生反應(yīng)，

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(yīng)。（2）取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。 要點(diǎn)：反應(yīng)需在光照條件下進(jìn)行，參加反應(yīng)的物質(zhì)必須是氯氣不能是氯水。反應(yīng)后生成的有機(jī)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(yīng)中，甲烷的四個(gè)氫原子可以依次逐步被取代，最終完全被取代，四級反應(yīng)同時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式通常用“”，而不用“”。取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的區(qū)別反應(yīng)類型取代反應(yīng)置換反應(yīng)定義有機(jī)分子內(nèi)的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)反應(yīng)特點(diǎn)反應(yīng)物：有機(jī)物與單質(zhì)或化合物生成物：不一定有單質(zhì)很多反應(yīng)進(jìn)行不完全，速度慢反應(yīng)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(yīng)完全，速度快本質(zhì)反應(yīng)中無電子得失反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)條件反應(yīng)受催化劑、溫度、光的影響水溶液中置換遵循“以強(qiáng)制弱”的原則（3）氧化反應(yīng)：甲烷易燃，燃燒時(shí)發(fā)出藍(lán)色火焰。1mol CH4完全燃燒放出890kJ熱量。 要點(diǎn)：甲烷在

5、點(diǎn)燃前必須驗(yàn)純。如果點(diǎn)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(diǎn)三、烷烴 1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，達(dá)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(diǎn)和液態(tài)時(shí)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(diǎn)逐漸升高。當(dāng)相對分子質(zhì)量相同時(shí)，烷烴支鏈越多，熔沸點(diǎn)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(xué)性質(zhì)烷烴的化學(xué)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(yīng)，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(yīng)：在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)；氧化反應(yīng)：均可點(diǎn)燃；烷烴燃燒的通式為：要點(diǎn)四、同系物同系物：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差

7、一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物。要點(diǎn)：（1）同系物必須結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。要點(diǎn)五、同分異構(gòu)現(xiàn)象與同分異構(gòu)體1、定義化合物具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，叫做同分異構(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。要點(diǎn)：同分異構(gòu)體必須是分子式相同而結(jié)構(gòu)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(gòu)體可以是有機(jī)物和有機(jī)物，還可以是無機(jī)物和有機(jī)物之間構(gòu)成。如：NH4CNO和CO

8、(NH2)2?！八耐笨偨Y(jié)如下表：2、烷烴同分異構(gòu)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(diǎn)：先寫出碳原子數(shù)量最多的主鏈；寫出少一個(gè)碳原子的主鏈，另一個(gè)碳原子作為甲基接在主鏈某碳原子上。寫出少兩個(gè)碳原子上的主鏈，另兩個(gè)碳原子作為乙基或兩個(gè)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(gòu)的同分異構(gòu)體，稱為碳鏈異構(gòu)。常常采用“碳鏈縮短法”來書寫并確定異構(gòu)體的數(shù)目?，F(xiàn)以C6H14為例，具體說明如下：先寫出六個(gè)碳原子都在同一條線上，即主鏈上為6個(gè)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(gè)碳原子，使主鏈為

9、五個(gè)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(gè)，掛中間；向外移，不靠邊（只分叉，不拐彎）。 再去掉一個(gè)碳原子，使主鏈為四個(gè)碳原子，將兩個(gè)碳原子擺放在主鏈不同位置上（去兩個(gè)，同碳掛；去兩個(gè)，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(fù)）。在書寫同分異構(gòu)體時(shí)一定要隨時(shí)注意滿足碳四價(jià)、氫一價(jià)的原則。因此C6H14共有5種同分異構(gòu)體。要點(diǎn)七、等量的烴完全燃燒時(shí)耗氧量的計(jì)算一；有機(jī)物的質(zhì)量一定時(shí)：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(gè)？ 解：根據(jù)上述規(guī)律，得到結(jié)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(shí)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(jī)物的物質(zhì)的量一定時(shí)： 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(gè)？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(xué)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(shí)，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(yīng)后，測得反應(yīng)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(jī)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(shí)，耗氧量最大的是_；同狀況、同體積的以上物質(zhì)燃燒時(shí)，耗氧量最大的是_；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)，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(shí)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(shí)的耗氧量由決定，同碳(x)看氫(y)，同氫(y)看碳(x)，1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相同?！镜湫屠}】 1 在1.013×

14、105 Pa下，測得的某些烷烴的沸點(diǎn)見下表。據(jù)表分析，下列選項(xiàng)正確的是（ ）物質(zhì)名稱沸點(diǎn)（）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(biāo)準(zhǔn)狀況下，新戊烷是氣體 B在1.013×105 Pa、20時(shí)，C5H12都是液體 C烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低 DC5H12隨著支鏈數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低 【答案】D 【解析】新戊烷的沸點(diǎn)是9.5，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20時(shí)是氣體，則A、B均錯(cuò)誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高；C5H12的3種同分異構(gòu)體中

15、，隨支鏈數(shù)增加，沸點(diǎn)逐漸降低。2 下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是（ ） A在烷烴分子中，所有的化學(xué)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(yīng) 【答案】AD【解析】烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子的剩余價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合而達(dá)飽和，無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵。選項(xiàng)A說法正確；烷烴屬飽和鏈烴，其化學(xué)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(yīng)，選項(xiàng)B說法不正確；因分子通式CnH2n+2中的氫原子已達(dá)完全飽和，因此符合通式CnH2n+

16、2的有機(jī)物一定是烷烴，選項(xiàng)C說法不正確；烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，選項(xiàng)D說法正確。3（浙江九校聯(lián)考）下列有關(guān)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(yīng) D烷烴在空氣中都能燃燒，但不一定產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 【思路點(diǎn)撥】烷烴就是飽和鏈烴，結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑（如

17、KMnO4酸性溶液）反應(yīng)；烷烴在空氣中都能燃燒，甲烷、乙烷等燃燒時(shí)還產(chǎn)生淡藍(lán)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(shí)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(guān)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?jǐn)?shù)最高的化合物C甲烷、乙烷、丙烷中的化學(xué)鍵都是極性共價(jià)鍵 D乙烷和氯氣在光照的條件下可發(fā)生取代反應(yīng)，生成多種氯代烴【答案】C【解析】A項(xiàng)甲烷與丙烷結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)， 互稱為同系物，故A正確；B項(xiàng)甲烷是烴類物質(zhì)中氫的質(zhì)量

18、分?jǐn)?shù)最高的化合物，故B正確；C項(xiàng)甲烷中只有碳?xì)滏I，屬于極性共價(jià)鍵，乙烷、丙烷中既有碳?xì)滏I，也有碳碳鍵，所以既有極性共價(jià)鍵，也有非極性共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)乙烷和氯氣在光照的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)，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(guān)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(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng) 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(gè)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(gè)處于其他6個(gè)原子所在的平面上，故選項(xiàng)A說法不正確；加成反應(yīng)是不飽和鍵的特征反應(yīng)，但若烯烴中還含有烷基等其他原子團(tuán)時(shí)，一定條件下也可發(fā)生取代反應(yīng)，選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)D說法正確。6進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點(diǎn)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(gòu)體的數(shù)目，關(guān)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(xiàng)分子式展開，然后進(jìn)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(diǎn)不同的產(chǎn)物。 7.（九江月考）從柑橘中可提煉出結(jié)構(gòu)為的有機(jī)物，有關(guān)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(yīng) 【答案】C 【解析】由價(jià)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(shí)一般呈液態(tài)；該分子中有10

21、個(gè)碳原子，其中只有1個(gè)碳原子上沒有氫原子，且另外9個(gè)碳原子上的氫原子類型各不相同，故其一氯代物應(yīng)有9種；該分子中含有碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。8. 1 mol乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)后，再與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，整個(gè)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(shí)1 mol乙烯的分子中有4 mol氫原子，與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，需要消耗4 mol Cl2，故總共需要5 mol Cl2。 【總結(jié)升華】單烯烴與鹵素單質(zhì)、H2等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，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(yīng)時(shí)，1

22、mol鹵素單質(zhì)只能取代1 mol氫原子，同時(shí)生成1 mol HCl。13相同物質(zhì)的量的下列有機(jī)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(shí)，1 L該混合烴與9 L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)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(xiàng)D不符合此條件。24下列各種物質(zhì)中，碳?xì)滟|(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?xì)滟|(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(guān)有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)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(jī)化合物中的碳原子只能以共價(jià)

24、鍵形成碳鏈，不能形成碳環(huán)D有機(jī)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(diǎn)撥】有機(jī)物除了含有碳元素外，還含有其它多種元素；有機(jī)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(gòu)成有機(jī)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(jī)化合物稱為烴，故A、B都不正確。有機(jī)化合物分子中的碳原子能以共價(jià)鍵結(jié)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(xué)期中考）能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是（ ）。A甲烷的4個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等B甲烷的4個(gè)碳?xì)滏I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(diǎn)撥】關(guān)于甲烷的空間結(jié)構(gòu)有兩種說法，一種說法為平面型結(jié)構(gòu)，一種說法為正四面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)兩種結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)作答?！敬鸢浮緿【解析】A項(xiàng)，甲烷無論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是正方形，甲烷的4個(gè)碳?xì)滏I鍵能也相等，所以無法判斷甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲烷無論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是正方形，甲烷的4個(gè)碳?xì)滏I的鍵長都相等，無法判斷甲烷的結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，甲烷無論是正四

26、面體結(jié)構(gòu)，還是正方形，其一氯代物只有1種，不能說明分子結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若為平面正方形結(jié)構(gòu)，二氯甲烷有2種同分異構(gòu)體，只有甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)時(shí)，其二氯代物只有1種，故D正確?！究偨Y(jié)升華】理解并掌握CH4的結(jié)構(gòu)。4下列分子具有正四面體結(jié)構(gòu)的是（ ）。【答案】A、D【解析】本題主要考查甲烷分子的正四面體結(jié)構(gòu)。由甲烷分子的結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)其取代物的分子結(jié)構(gòu)。同時(shí)應(yīng)明確正面體結(jié)構(gòu)中各鍵應(yīng)完全一樣。CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，若CH4分子中4個(gè)氫原子被氯原子取代后，與CH4分子結(jié)構(gòu)相似，而CHCl3、CH2BrCl分子中各鍵不完全相同，均不屬于正四面體結(jié)構(gòu)。5、1mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，等反應(yīng)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(diǎn)撥】根據(jù)守恒定律，理清數(shù)量關(guān)系?！敬鸢浮緾 【解析】因?yàn)閰⒓臃磻?yīng)的CH4只有1mol，CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)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(jié)升華】抓住守恒定律，根據(jù)取代反應(yīng)的特征，找出數(shù)量關(guān)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(yīng)，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(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，不像無機(jī)反應(yīng)那樣可由反應(yīng)物的比例關(guān)系確定生成物種類，無機(jī)反應(yīng)易于控制，有機(jī)反應(yīng)都不易控制在某一階段。因此，各步取代反應(yīng)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(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(dǎo)致試管內(nèi)液面上升，故A正確；B甲烷和氯氣反應(yīng)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(biāo)況下三氯甲烷為液態(tài)，故B錯(cuò)誤；C二氯甲烷、三氯甲烷和三氯甲烷都是液態(tài)有機(jī)物，所以瓶內(nèi)壁有油狀液滴生成，故C正確；D該反應(yīng)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(cuò)誤的是（ ）。A烷烴分子中的每個(gè)C原子都和其

30、他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵B凡是烷烴，不論碳鏈長短都可視為結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，達(dá)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)，每個(gè)碳原子都占四個(gè)共價(jià)鍵，且結(jié)構(gòu)相似，可以是直鏈的，也可帶支鏈?！究偨Y(jié)升華】理解烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并能熟練應(yīng)用。9.烷烴C4H10中的CC鍵和CH鍵的數(shù)目分別是（ ）。A4個(gè)，10個(gè) B3個(gè)，10個(gè) C4個(gè)，8個(gè) D3個(gè)，8個(gè)【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(diǎn)撥】結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)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(jī)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(diǎn)：結(jié)構(gòu)相似，通式相同，在分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)。只有C2H4不屬于乙烷同系物。12、在下列結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物中，屬于同分異構(gòu)體的正確組合是（ ）。CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3A和 BC和 D和【

32、思路點(diǎn)撥】同分異構(gòu)體的特點(diǎn)：分子式相同，結(jié)構(gòu)不同。【答案】B【解析】首先找出具有相同碳原子數(shù)的有機(jī)物，和都有5個(gè)碳原子，都是6個(gè)碳原子，然后再看它們的結(jié)構(gòu)，都是烷烴，但是結(jié)構(gòu)不同，所以和互為同分異構(gòu)體，互為同分異構(gòu)體。13下列物質(zhì)進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后，只能生成四種沸點(diǎn)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(shí)際上是對有機(jī)物中一個(gè)氫分子被氯原子取代后得到的同分異構(gòu)體的數(shù)目的考查，也可以從有機(jī)物中氫原子的種類進(jìn)行考慮。A選項(xiàng)中有5種氫，被氯原子取代后有5種產(chǎn)物；B

33、選項(xiàng)中有4種氫，被氯原子取代后有4種產(chǎn)物；C選項(xiàng)中有2種氫，被氯原子取代后有2種產(chǎn)物；D選項(xiàng)中有3種氫，被氯原子取代后有3種產(chǎn)物。14、在標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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?yàn)橥瑴赝瑝合拢?設(shè)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)保持不變說明反應(yīng)前后氣體的體積不變，即氣體的物質(zhì)的量不變。 設(shè)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(jié)果表明，只要?dú)湓訑?shù)為4，都滿足題中要求，而與碳原子數(shù)無關(guān)

35、，故選B?！眷柟叹毩?xí)】一、選擇題（每題有1-2個(gè)選項(xiàng)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(jié)構(gòu)BCH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)CCH4和CCl4中的化學(xué)鍵完全相同DCH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同2（臨沭縣期中考）下列關(guān)于甲烷的說法正確的是（ ）。A甲烷是含碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的有機(jī)物B1 mol甲烷與1 mol Cl2反應(yīng)恰好生成1 mol一氯甲烷CCH2Cl2有和兩種同分異構(gòu)體D有機(jī)物中的碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)合，形成多種鏈狀和環(huán)狀3（山東省新泰市新汶中學(xué)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(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)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(yīng)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物B相對分子質(zhì)量相同的有機(jī)物是同分異構(gòu)體C碳原子之間只以單鍵相結(jié)合的鏈烴為烷烴D分子式相同，結(jié)構(gòu)相同

37、的有機(jī)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(xué)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(diǎn)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(dāng)其緩慢通過無水CaCl2時(shí)，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(guān)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(shí)，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(dǎo)出后，在O2中能夠點(diǎn)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(yīng)。反應(yīng)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(yīng)的Cl2物質(zhì)的量為（ ）。A1.5 mol B2 mol C2.5 mol D4 mol二、計(jì)算題11mol某烷烴可與8molCl2完全取代，求此烷烴的分子式。2將標(biāo)準(zhǔn)狀況的下CH4和過量O2的混合氣體840 mL點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)硅化合物叫硅烷，硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)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(xué)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(jié)構(gòu)，四個(gè)氫原子是完全等同的，分子中各鍵長相等。四個(gè)氫原子被氯原子取代后，CCl4與CH4分子結(jié)構(gòu)相似，但是二者分子的化學(xué)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(xiàng)錯(cuò)，B選項(xiàng)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(jié)構(gòu)，而不是正四面結(jié)構(gòu)，則A選項(xiàng)錯(cuò)。2D【解析】A有機(jī)物中C原子呈四價(jià)，1個(gè)C原子最多結(jié)合4個(gè)H原子，故甲烷是含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的有機(jī)物，故A錯(cuò)誤；B1 mol甲烷與1 mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，伴隨副反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)生成多種烷的氯代物，生成的一氯甲烷小于1 mol，故B錯(cuò)誤；C甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)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(gòu)體，故C錯(cuò)誤；D碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)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(yīng)，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(yīng)，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(yīng)，生成的是CH3Cl、CH3Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物，故C錯(cuò)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(diǎn)的遞變規(guī)律，可以推測出丙烷的沸點(diǎn)介于乙烷和丁烷之間，即比-89高，比-1低，符合要求的選項(xiàng)只有A。5C、D【解析】同系物必須是結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)。結(jié)構(gòu)相似即強(qiáng)調(diào)必須是同一類有機(jī)物之間，才能互稱同系物。

43、所以A項(xiàng)不正確。相對分子質(zhì)量相同的有機(jī)物不一定存在同分異構(gòu)關(guān)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(gòu)關(guān)系。所以化合物之間要存在有同分異構(gòu)關(guān)系，就必須具有相同的分子式，則B項(xiàng)也不正確。6C【解析】C選項(xiàng)中的兩種物質(zhì)，一方面結(jié)構(gòu)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(tuán)，前者還多一個(gè)氧原子。其余各選項(xiàng)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(gòu)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(guān)鍵。同類烴碳原子數(shù)越多，熔沸點(diǎn)越高；同類烴中碳原子數(shù)相同時(shí)，支鏈越多，其熔沸點(diǎn)越低。故它們的沸點(diǎn)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(gè)數(shù)反應(yīng)前后保持不變?？芍猲(CH4)=n(C