第03講烷烴（原卷版）

第03講烷烴目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識(shí)脈絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)：知識(shí)點(diǎn)全面梳理，掌握必備重點(diǎn)記憶：關(guān)鍵點(diǎn)快速記憶，提升能力小試牛刀：考點(diǎn)剖析+過(guò)關(guān)檢測(cè)，合理應(yīng)用一．烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．烷烴的存在天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等，它們的主要成分都是烷烴。2．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)典型烷烴分子結(jié)構(gòu)的分析名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子式碳原子的雜化方式分子中共價(jià)鍵的類型甲烷________________sp3C—Hσ鍵乙烷________________sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵丙烷________________sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正丁烷________________sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵正戊烷________________sp3C—Hσ鍵、C—Cσ鍵(2)烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①烷烴的結(jié)構(gòu)與甲烷相似，分子中的碳原子都采取________雜化，以________________方向的________雜化軌道與其他________________結(jié)合，形成________鍵。分子中的共價(jià)鍵全部是________鍵。②它們?cè)诜肿咏M成上的主要差別是相差一個(gè)或若干個(gè)________原子團(tuán)。像這些結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)________原子團(tuán)的化合物稱為________。同系物可用通式表示。③鏈狀烷烴的通式：________。3．烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)閱讀教材表2－1并結(jié)合你已學(xué)知識(shí)內(nèi)容，填寫下表：物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)烷烴常溫下存在的狀態(tài)由________態(tài)逐漸過(guò)渡到________態(tài)、________態(tài)。當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于________時(shí)，烷烴在常溫下呈氣態(tài)溶解性都難溶于________，易溶于________熔、沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加，熔、沸點(diǎn)逐漸________，同種烷烴的不同異構(gòu)體中，支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越________密度隨碳原子數(shù)的增加，密度逐漸________，但比水的________(2)化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性：常溫下烷烴很不活潑，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、溴的四氯化碳溶液等都不發(fā)生反應(yīng)。烷烴之所以很穩(wěn)定，是因?yàn)橥闊N分子中化學(xué)鍵全是________鍵，不易斷裂。②特征反應(yīng)——取代反應(yīng)烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷，化學(xué)方程式為CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。之所以可以發(fā)生取代反應(yīng)，是因?yàn)镃—H有________性，可斷裂，CH3CH2Cl會(huì)繼續(xù)和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成更多的有機(jī)物。③氧化反應(yīng)——可燃性烷烴燃燒的通式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。如辛烷的燃燒方程式為2C8H18＋25O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))16CO2＋18H2O。二．烷烴的命名1．烴基2．習(xí)慣命名法烷烴(CnH2n＋2，n≥1)n值1～1010以上習(xí)慣名稱：某烷甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸漢字?jǐn)?shù)字同分異構(gòu)體數(shù)目較少時(shí)“正”“異”“新”區(qū)別如C5H12的同分異構(gòu)體有3種，用習(xí)慣命名法命名分別為CH3CH2CH2CH2CH3________、________、________。3．系統(tǒng)命名法(1)選主鏈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(最長(zhǎng)：含碳原子數(shù)最多的碳鏈作主鏈,最多：當(dāng)有幾條不同的碳鏈含碳原子數(shù)相同時(shí)，選擇連有取代基數(shù)目多的碳鏈為主鏈))(2)編序號(hào)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(最近：從離取代基最近的一端開始編號(hào),最簡(jiǎn)：若有兩個(gè)不同支鏈且分別處于主鏈兩端同等距離，則從簡(jiǎn)單的一端開始編號(hào),最小：取代基編號(hào)位次之和最小))(3)注意事項(xiàng)①取代基的位號(hào)必須用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。②相同取代基要合并，必須用漢字?jǐn)?shù)字表示其個(gè)數(shù)。③多個(gè)取代基位置間必須用逗號(hào)“，”分隔。④位置與名稱間必須用短線“”隔開。⑤若有多種取代基，必須簡(jiǎn)單寫在前，復(fù)雜寫在后。例如，下圖所示有機(jī)化合物的命名：1．烷烴的組成與結(jié)構(gòu)(1)鏈狀烷烴的通式為CnH2n＋2。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①分子中碳原子采取sp3雜化。②共價(jià)鍵全是σ鍵(單鍵)。③鏈狀鋸齒形結(jié)構(gòu)。2．烷烴的物理性質(zhì)物理性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí)，烷烴在常溫下呈氣態(tài)，其他的烷烴常溫下呈液態(tài)或固態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))溶解性都不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低密度隨碳原子數(shù)的增加，相對(duì)密度逐漸增大。烷烴、烯烴的密度小于水的密度3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)不與酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液、強(qiáng)酸溶液、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。(2)氧化反應(yīng)——可燃性CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2→nCO2＋(n＋1)H2O。(3)特征反應(yīng)——取代反應(yīng)烷烴可以與鹵素單質(zhì)(氣態(tài))在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。如CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up8(光))CH3CH2Cl＋HCl。考點(diǎn)剖析考點(diǎn)一：烷烴的結(jié)構(gòu)與組成1．下列烴不屬于飽和烴的是A．(CH3)2CH(CH2)2CH3 B．C2H4 C．C5H12 D．C17H362．關(guān)于烷烴的說(shuō)法不正確的是()A．所有鏈狀烷烴均符合通式CnH2n＋2B．烷烴分子中一定存在C—Cσ鍵C．烷烴分子中的碳原子均采取sp3雜化D．烷烴分子中碳原子不一定在一條直線3．下列說(shuō)法正確的是A．分子組成符合(n為正整數(shù))的烴一定是烷烴B．碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子的剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴C．正戊烷分子中所有原子均在一條直線上D．碳、氫原子個(gè)數(shù)之比為1∶3的烴有2種考點(diǎn)二：烷烴的化學(xué)性質(zhì)4．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是()A．常溫常壓下，所有烷烴都為氣體B．除甲烷外，大多數(shù)烷烴都能使酸性KMnO4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5．下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲烷與氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4，都屬于取代反應(yīng)B．烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C．分子通式為CnH2n＋2的烴一定是鏈狀烷烴D．甲烷能夠燃燒，在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸6．（2023春·廣東廣州·高二華南師大附中校考階段練習(xí)）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．異辛烷分子中碳原子的雜化方式有2種 B．異辛烷沸點(diǎn)高于正辛烷C．異辛烷一氯代物種類為4種 D．異辛烷可溶于水和酒精考點(diǎn)三：同系物烷烴同系物的物理性質(zhì)的遞變7．（2023春·遼寧·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）下列有關(guān)同分異構(gòu)體與同系物說(shuō)法正確的是A．組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的兩種化合物一定互為同分異構(gòu)體B．相對(duì)分子質(zhì)量相同但結(jié)構(gòu)不同的化合物一定互為同分異構(gòu)體C．相差一個(gè)或若干個(gè)原子團(tuán)的有機(jī)化合物一定互為同系物D．符合通式的兩種烴不一定互為同系物8．（2022秋·上海嘉定·高二上海市育才中學(xué)?？计谥校┫铝型闊N的沸點(diǎn)是：甲烷，乙烷：，丁烷，戊烷：。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是A． B． C． D．9．下列有機(jī)物：①正丁烷，②丙烷，③2-甲基丁烷，④異丁烷，⑤己烷。沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?)A．②①④③⑤ B．⑤③④①②C．⑤③①④② D．②①③④⑤考點(diǎn)四：烷烴的命名10．按系統(tǒng)命名法，的正確名稱是()A．3,3-二甲基-4-乙基戊烷B．3,3-二甲基-2-乙基戊烷C．3,4,4-三甲基己烷D．3,3,4-三甲基己烷11．下列物質(zhì)的命名中肯定正確的是()A．2,2-二甲基丁烷B．3,3-二甲基丁烷C．2-甲基-3-乙基丁烷D．4-甲基-3-乙基己烷12．(1)名稱為___________________________。(2)名稱為___________________________________。(3)名稱為___________。(4)2,3-二甲基-4-乙基庚烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。13．(1)的名稱為_________________。(2)寫出下列各種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。①2,3-二甲基-4-乙基己烷：___________________________。②支鏈只有一個(gè)乙基且相對(duì)分子質(zhì)量最小的烷烴：____________________________________________________________________________________________________________。過(guò)關(guān)檢測(cè)1．判斷正誤(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“×”。)(1)烷烴分子中的所有共價(jià)鍵全部是σ鍵。 ()(2)汽油、煤油、石蠟中的主要成分為烷烴。 ()(3)烷烴的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能發(fā)生氧化反應(yīng)。 ()(4)乙烷的熔、沸點(diǎn)比丙烷的高。 ()2．（2023秋·上海閔行·高二上海市七寶中學(xué)校考期末）下列可證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，而非平面結(jié)構(gòu)的是A．鍵的鍵長(zhǎng)均相同 B．鍵的鍵能均相同C．鍵的鍵角均相同 D．只有一種結(jié)構(gòu)3．下列說(shuō)法不正確的是()A．所有碳?xì)浠衔镏?，甲烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低B．所有烷烴中，甲烷的沸點(diǎn)最低C．甲烷分子中最多有4個(gè)原子共平面D．甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)4．（2023春·遼寧·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名正確的是A．3甲基2乙基戊烷 B．2，2，3三甲基丁烷C．

2乙基丙烷 D．1，4二甲基丁烷5．下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述不正確的是A．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．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(xué)鍵都是單鍵D．烷烴和鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)6．（2022秋·上海崇明·高二校考階段練習(xí)）0.8mol甲烷完全和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，若生成的四種氯代產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)消耗的氯氣的物質(zhì)的量為A．0.8mol B．1.6mol C．2.0mol D．3.2mol7．（2022秋·廣東廣州·高二執(zhí)信中學(xué)?？计谥校┨荚訑?shù)小于或等于6的鏈狀烷烴中，一氯代物不存在同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)有A．2種 B．3種 C．4種 D．5種8．（2023秋·上海閔行·高二上海市七寶中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，甲烷和氯氣按體積比為混合，將該裝置放置在光亮處一段時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)后左側(cè)管內(nèi)有白煙產(chǎn)生 B．反應(yīng)后左側(cè)管壁的油狀物為C．反應(yīng)后右側(cè)玻璃管內(nèi)的水柱上升 D．反應(yīng)后，飽和食鹽水中降低9．（2023秋·內(nèi)蒙古通遼·高二開魯縣第一中學(xué)?？计谀┯幸韵?種物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3，②CH3CH2CH2CH2CH2CH3，③(CH3)2CHCH2CH3，④CH3CH2CH2CH3，⑤(CH3)2CHCH3。下列說(shuō)法正確的是A．沸點(diǎn)高低：②>③>①>⑤>④ B．③的一溴代物有6種C．①③④⑤互為同系物 D．②可由3種C6H12的烯烴與加成而得到10．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶一中?？计谀┮彝楹吐葰庠诠庹諚l件下發(fā)生取代反應(yīng)，得到乙烷的氯代產(chǎn)物最多有A．10種 B．9種 C．8種 D．7種11．（2022春·山東聊城·高二?？茧A段練習(xí)）填空。(1)相對(duì)分子質(zhì)量為86的烷烴的分子式為_______。(2)有機(jī)物的一氯代物有_______種。(3)A是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在催化劑、加熱的條件下，可與某物質(zhì)反應(yīng)生成乙烷，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______，該反應(yīng)為_______(填反應(yīng)類型)。(4)有下列各組有機(jī)物：①CH3CH2CH2CH3和；②乙烷和異丁烷；③CH3CH=CH2和；④和；⑤和(大球表示碳原子，小球表示氫原子)。以上有機(jī)物中，互為同系物的是_______，互為同分異構(gòu)體的是_______(填序號(hào))。12．（2022春·重慶·高二校聯(lián)考期中）現(xiàn)有下列幾種有機(jī)物，按要求答題(1)的一氯代物有_______；(2)用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物_______；(3)有機(jī)物的分子式為_______；(4)的分子結(jié)構(gòu)中，處在同一條直線上的碳原子有_______。13．（2022秋·安徽蕪湖·高二蕪湖一中校考階段練習(xí)）利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)