高中 化學(xué) 必修 第二冊 第七章 有機(jī)化合物《第一節(jié) 第3課時(shí) 烷烴的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

第3課時(shí)烷烴的性質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解烷烴的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2.熟練掌握甲烷的主要性質(zhì)。3.認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的概念及特點(diǎn)。任務(wù)一烷烴的性質(zhì)1．烷烴的物理性質(zhì)相似性遞變性(隨著分子中碳原子數(shù)增加)熔、沸點(diǎn)較低逐漸升高密度比水小逐漸增大續(xù)表相似性遞變性(隨著分子中碳原子數(shù)增加)狀態(tài)氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，常溫常壓下分子中碳原子數(shù)n≤4的烷烴為氣態(tài)(常溫常壓下，新戊烷為氣態(tài))溶解性難溶于水，易溶于汽油等有機(jī)溶劑2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性：通常情況下，烷烴與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)。(2)可燃性：烷烴都能燃燒。CH4燃燒方程式：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O。C3H8燃燒方程式：C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O。鏈狀烷烴燃燒通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)高溫分解：烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解，如CH4隔絕空氣加熱至1000℃時(shí)，可分解為炭黑和氫氣，化學(xué)方程式為CH4eq\o(→,\s\up7(高溫))C＋2H2。(4)取代反應(yīng)：有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成物除CH3Cl和HCl外，還有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。[交流研討]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)請寫出丁烷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)烴完全燃燒，消耗O2的量最多的是________(填序號(hào)，下同)。(3)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴，在完全燃燒時(shí)，消耗O2的量最多的是________。(4)10mL某氣態(tài)烴，在50mLO2中完全燃燒，得到液態(tài)水和體積為35mL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________。提示：(1)2C4H10＋13O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))8CO2＋10H2O(2)④(3)①(4)②eq\a\vs4\al()氣態(tài)烴完全燃燒的化學(xué)方程式通式CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O1．下列關(guān)于甲烷及烷烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是()A．烷烴均難溶于水，相對密度均小于1B．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此，烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．物質(zhì)的沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷D．甲烷分子中的4個(gè)C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等，所以甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體答案：B解析：A.烴類由C、H兩種元素組成，密度均小于水，而烷烴均難溶于水，相對密度均小于1，故A正確；B.烷烴可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．碳原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，正戊烷、異戊烷均含5個(gè)碳原子，且支鏈越多，沸點(diǎn)越低，則沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷，正丁烷含4個(gè)碳原子，丙烷含3個(gè)碳原子，沸點(diǎn)：正丁烷>丙烷，沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷，故C正確；D.甲烷分子中的4個(gè)C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等，甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，故D正確；故選B。2．下列有關(guān)丙烷的敘述正確的是()A．丙烷的分子式是C3H6B．丙烷分子中的碳原子在一條直線上C．丙烷在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D．丙烷的沸點(diǎn)比乙烷低答案：C解析：A.烷烴的通式為CnH2n＋2，丙烷中的碳原子數(shù)是3，所以丙烷的分子式為C3H8，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，所有的原子都不在一條直線上，丙烷相當(dāng)于甲烷中的兩個(gè)氫原子被兩個(gè)甲基取代，所以丙烷分子中的碳原子不在一條直線上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．烷烴能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴，所以丙烷在光照條件下能夠發(fā)生取代反應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D.烷烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化，沸點(diǎn)逐漸升高，丙烷的碳原子數(shù)大于乙烷的碳原子數(shù)，所以丙烷的沸點(diǎn)大于乙烷的沸點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。3．兩種氣態(tài)烴的混合物共1L，在空氣中完全燃燒生成1.5LCO2氣體和2L水蒸氣(均在120℃下測定)，關(guān)于該混合物的說法正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定含有甲烷，不一定含有乙烷D．可能是甲烷和丙烷的混合物答案：A解析：由1L氣態(tài)烴的混合物在空氣中完全燃燒得到1.5L二氧化碳和2L水蒸氣可知，烴的平均分子式為C1.5H4，烴分子中碳原子小于1.5的烴只能為甲烷，則混合物中一定含有甲烷，由甲烷的氫原子個(gè)數(shù)為4可知，另一個(gè)烴分子的氫原子個(gè)數(shù)也為4，所以混合物中一定含有甲烷，一定不含有乙烷或丙烷，故選A。任務(wù)二烷烴的典型性質(zhì)——取代反應(yīng)1．實(shí)驗(yàn)探究(以CH4與Cl2的反應(yīng)為例)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置：試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺；試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)，試管中有少量白霧，且試管內(nèi)液面上升，水槽中有固體析出；B裝置：無現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH4與Cl2需在光照條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有關(guān)化學(xué)方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl(一氯代物)＋HCl；CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH2Cl2(二氯代物)＋HCl；CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CHCl3(三氯代物)＋HCl；CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CCl4(四氯代物)＋HCl產(chǎn)物性質(zhì)水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。狀態(tài)：常溫下除CH3Cl是氣體，其余三種均為液體數(shù)量關(guān)系每取代1mol氫原子，消耗1molCl2，生成1molHCl2.烷烴的取代反應(yīng)(1)反應(yīng)條件為光照(室溫或陰暗處不反應(yīng))。(2)烷烴和鹵素的氣態(tài)單質(zhì)反應(yīng)，溶液不反應(yīng)(例如甲烷和溴水、溴的CCl4溶液不反應(yīng))。(3)反應(yīng)一旦發(fā)生，不會(huì)停留在某一步，即使氯氣不足量，產(chǎn)物依然是五種物質(zhì)的混合物。(4)“一上一下，取而代之”，用一個(gè)鹵素原子代替一個(gè)氫原子，下來的氫原子與鹵素原子形成鹵化氫。(5)有機(jī)物參加的反應(yīng)往往比較復(fù)雜，有副產(chǎn)物生成，因此有機(jī)方程式中用箭頭而不用等號(hào)。[交流研討]若1mol甲烷和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成相同物質(zhì)的量的4種有機(jī)物，則需要Cl2的物質(zhì)的量是多少？提示：CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成4種取代產(chǎn)物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根據(jù)碳原子守恒，4種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別為0.25mol，根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)，CH4分子中1個(gè)氫原子被取代時(shí)消耗1個(gè)Cl2分子，則需要Cl2的物質(zhì)的量等于被取代的氫原子的物質(zhì)的量，即：0.25mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5mol。3．有機(jī)物的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：與無機(jī)物相比，大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低，難溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑。(2)化學(xué)性質(zhì)：大多數(shù)有機(jī)物容易燃燒，受熱會(huì)發(fā)生分解；有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，常伴有副反應(yīng)發(fā)生(有機(jī)化學(xué)方程式常用“→”連接反應(yīng)物和生成物)，很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行。1．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()A．2HI＋Cl2=2HCl＋I(xiàn)2B．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2OC．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋CuD．CH2Br2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(一定條件))CHClBr2＋HCl答案：D解析：A.該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)是燃燒反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)中CH2Br2中的氫原子被氯原子取代，屬于取代反應(yīng)，D正確；故選D。2．下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是()A．甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶1混合時(shí)只生成CH3ClB．甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物中CH3Cl的量最多C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)的產(chǎn)物為混合物D．1mol甲烷參加反應(yīng)生成CCl4最多消耗2mol氯氣答案：C解析：A.甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶1混合時(shí)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等有機(jī)物，故A錯(cuò)誤；B.甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物中HCl的量最多，故B錯(cuò)誤；C．甲烷與氯氣的取代反應(yīng)的產(chǎn)物為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物，故C正確；D.每取代1mol氫原子，消耗1molCl2，生成1molHCl，所以1mol甲烷參加反應(yīng)生成CCl4最多消耗4mol氯氣，故D錯(cuò)誤；選C。1．在光照條件下，甲烷與Cl2充分反應(yīng)，得到的生成物中物質(zhì)的量最多的物質(zhì)是()A．CH3Cl B．CH2Cl2C．CCl4 D．HCl答案：D解析：設(shè)甲烷的物質(zhì)的量都是1mol，1mol甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，生成有機(jī)物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根據(jù)碳原子守恒知，生成的各種氯代烴的物質(zhì)的量都小于1mol，但生成的氯化氫的物質(zhì)的量大于1mol，所以生成物的物質(zhì)的量最多的是HCl。故選D。2．在一定條件下，下列物質(zhì)可與甲烷發(fā)生反應(yīng)的是()A．Cl2 B．濃硫酸C．氫氧化鈉溶液 D．酸性高錳酸鉀溶液答案：A解析：A.Cl2和甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，A項(xiàng)符合題意；B.甲烷化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不能與濃硫酸反應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；C．甲烷不能與堿反應(yīng)，C項(xiàng)不符合題意；D.甲烷化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不能與酸性高錳酸鉀反應(yīng)，D項(xiàng)不符合題意；故答案選A。3．下列性質(zhì)不是烷烴所具有的是()A．常溫下都為氣態(tài)，都不溶于水B．完全燃燒時(shí)產(chǎn)物只有CO2和H2OC．通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及酸性高錳酸鉀反應(yīng)D．與鹵素單質(zhì)可以發(fā)生取代反應(yīng)答案：A解析：常溫下，碳原子數(shù)較多時(shí)，烷烴可能為液態(tài)或固態(tài)。4．某氣態(tài)烷烴的體積是20mL，完全燃燒時(shí)，正好消耗同溫、同壓下的氧氣100mL，該烷烴的化學(xué)式是()A．C2H6 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12答案：B解析：根據(jù)題意，氣態(tài)烴和消耗氧氣的物質(zhì)的量之比為1∶5，根據(jù)烴的燃燒通式：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，知x＋eq\f(y,4)＝eq\f(100mL,20mL)＝5。C2H6中，x＋eq\f(y,4)＝3.5，A錯(cuò)誤；C3H8中，x＋eq\f(y,4)＝5，B正確；C4H10中，x＋eq\f(y,4)＝6.5，C錯(cuò)誤；C5H12中，x＋eq\f(y,4)＝8，D錯(cuò)誤。5．某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究CH4和Cl2的反應(yīng)，據(jù)題意，回答下列問題：(1)CH4和Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是________，若用日光直射，可能會(huì)引起________，假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若題目中甲烷與氯氣的體積比為1∶1，則得到的產(chǎn)物為________(填字母)。A．CH3ClHClB．CCl4HClC．CH3ClCH2Cl2D．CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl(3)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的水柱變化是________(填字母)。A．升高 B．降低C．不變 D．無法確定(4)若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會(huì)觀察到____________________。(5)右端玻璃管的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)漫射光爆炸CH4＋4Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋4HCl(2)D(3)B(4)有白色膠狀沉淀生成(5)平衡氣壓解析：(1)因Cl2足量，若充分反應(yīng)，則CH4中的四個(gè)H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，即化學(xué)方程式為CH4＋4Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋4HCl。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)，是四步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，故得到四種氯代產(chǎn)物和HCl。(3)甲烷和氯氣在光照的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，U形管左端生成的氯化氫氣體易溶于水，壓強(qiáng)減小，U形管右端液面下降，左端液面上升。(4)因左端生成HCl溶于水后發(fā)生反應(yīng)2HCl＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaCl，所以觀察到有白色膠狀沉淀生成。(5)為了平衡氣壓，在U形管右端插一個(gè)玻璃管。課時(shí)測評16烷烴的性質(zhì))(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)題點(diǎn)一烷烴的性質(zhì)1．(2023·四川南充高級(jí)中學(xué)高一校考)下列物質(zhì)：①正丁烷、②異丁烷、③正戊烷、④四氯化碳，其沸點(diǎn)排列順序正確的是()A．③>①>②>④ B．④>③>②>①C．④>③>①>② D．②>①>④>③答案：C解析：由烷烴中碳原子個(gè)數(shù)越多，沸點(diǎn)越高，則沸點(diǎn)：丁烷＜戊烷，同分異構(gòu)體中支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以沸點(diǎn)：正戊烷＞正丁烷＞異丁烷；四氯化碳常溫下為液體，相對分子質(zhì)量最大，分子間作用力最大，故其沸點(diǎn)最高，綜上所述沸點(diǎn)高低的順序?yàn)棰埽劲郏劲伲劲凇?．(2024·廣州十六中高一期中)下列關(guān)于CH4敘述中正確的是()A．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．所有的原子共平面C．一定條件下可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D．是烷烴中碳元素含量最高的答案：C解析：A.CH4均為單鍵，化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A錯(cuò)誤；B.CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，所有的原子一定不共平面，B錯(cuò)誤；C．CH4與氯氣在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；D.CH4是烷烴中氫元素含量最高，含碳量最低的，D錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)丙烷的說法錯(cuò)誤的是()A．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3B．丙烷在光照條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)C．等質(zhì)量的丙烷和甲烷完全燃燒，丙烷的耗氧量更少D．丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能答案：D解析：A.丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3，故A正確；B.丙烷中的氫原子在光照條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，故B正確；C．烷烴中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，等質(zhì)量的烷烴完全燃燒時(shí)消耗氧氣越多，所有烷烴中甲烷的含氫量最高，所以相同質(zhì)量的烷烴完全燃燒時(shí)，甲烷的耗氧量最高，故等質(zhì)量的丙烷和甲烷完全燃燒，丙烷的耗氧量更少，故C正確；D.丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，故D錯(cuò)誤。4．(2023·山西運(yùn)城高一統(tǒng)考)關(guān)于烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)下列說法不正確的是()A．甲烷的二氯代物只有一種結(jié)構(gòu)證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)B．甲烷易燃易爆，點(diǎn)燃前必須要驗(yàn)純C．甲烷和氯氣物質(zhì)的量之比為1∶1混合，發(fā)生取代反應(yīng)只生成一氯甲烷D．烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案：C解析：A.甲烷若為平面結(jié)構(gòu)，則其二氯代物有2種不同結(jié)構(gòu)，甲烷的二氯代物只有一種可證明甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，A正確；B.點(diǎn)燃甲烷和空氣的混合氣體易發(fā)生爆炸，故在點(diǎn)燃甲烷前，先進(jìn)行驗(yàn)純操作，B正確；C．甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為1∶1混合，發(fā)生取代反應(yīng)生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，C錯(cuò)誤；D.烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)，也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，D正確。5．在常溫、常壓下，取下列四種氣態(tài)烷烴各1mol，分別在足量的氧氣中燃燒，消耗氧氣最多的是()A．CH4 B．C3H8C．C4H10 D．C2H6答案：C解析：設(shè)氣態(tài)鏈狀烷烴的分子式為CnH2n＋2，其完全燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O，則1mol該烴完全燃燒時(shí)耗氧量為eq\f(3n＋1,2)mol，將選項(xiàng)分別代入，比較可知C4H10耗氧量最多。題點(diǎn)二取代反應(yīng)的理解與實(shí)驗(yàn)探究6．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()①M(fèi)g＋H2SO4=MgSO4＋H2↑②NaOH＋CH3COOH=CH3COONa＋H2O③CH3CH3＋2Br2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2BrCH2Br＋2HBr④CH2Cl2＋Br2eq\o(→,\s\up7(光照))CHBrCl2＋HBrA．②③ B．①③C．②④ D．③④答案：D解析：反應(yīng)①為置換反應(yīng)；反應(yīng)②屬于復(fù)分解反應(yīng)；反應(yīng)③中CH3CH3的2個(gè)H原子分別被2個(gè)Br原子替代，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，反應(yīng)④中CH2Cl2中的一個(gè)H原子被一個(gè)Br原子替代也為取代反應(yīng)，故選D。7．將體積比為1∶4的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中，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)論敘述不正確的是()A．生成物只有CCl4、HClB．瓶中氣體的黃綠色逐漸變淺，瓶內(nèi)壁有油狀液滴形成C．該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)D．產(chǎn)物中只有四氯化碳分子是正四面體結(jié)構(gòu)答案：A解析：不管甲烷與氯氣的體積比如何，甲烷的四步取代反應(yīng)都發(fā)生，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(Cl2)不斷減小，氣體的顏色不斷變淺；產(chǎn)物中，CH3Cl、HCl為氣體，其他為液體，液體呈油狀，附著在集氣瓶內(nèi)壁上。A.甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，四步反應(yīng)都發(fā)生，所以生成物有CCl4、HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，A錯(cuò)誤；B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(Cl2)不斷減小，瓶中氣體的黃綠色逐漸變淺，反應(yīng)生成的CCl4、CH2Cl2、CHCl3呈液態(tài)，附著在瓶內(nèi)壁上，所以有油狀液滴形成，B正確；C．甲烷與氯氣的反應(yīng)中，四步反應(yīng)類型都為取代反應(yīng)，C正確；D.產(chǎn)物中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3呈四面體結(jié)構(gòu)，但不是正四面體結(jié)構(gòu)，只有四氯化碳分子是正四面體結(jié)構(gòu)，D正確；故選A。8．下列烷烴在光照下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物只有一種的是()A．CH3CH2CH2CH3 B．CH3CH(CH3)2C．CH3C(CH3)3 D．(CH3)2CHCH2CH3答案：C解析：同一個(gè)碳上的氫為等效氫，對稱碳上的氫為等效氫，同一個(gè)碳所連甲基上的氫為等效氫。等效氫被取代得到的物質(zhì)為同種物質(zhì)。A、B項(xiàng)中有2種氫，C項(xiàng)中有1種氫，D項(xiàng)中有4種氫，故C項(xiàng)符合題意。9．下列各組有機(jī)物中，其一氯代物的數(shù)目不相等的是()A．正戊烷和正己烷B．新戊烷和C．環(huán)戊烷()和乙烷D．丙烷和答案：B解析：正戊烷、正己烷有3種等效的H原子，其一氯代物有3種，A項(xiàng)不符合題意；新戊烷中所有H原子等效，其一氯代物只有1種；有2種等效H原子，其一氯代物有2種，B項(xiàng)符合題意；環(huán)戊烷、乙烷中所有H原子等效，其一氯代物均只有1種，C項(xiàng)不符合題意；丙烷及均有2種等效H原子，其一氯代物有2種，D項(xiàng)不符合題意。10．(2024·石家莊高一期末)如圖所示，用排飽和食鹽水法在試管中先后充入等體積的甲烷和氯氣，將裝置放在光亮處(避免陽光直射)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)為取代反應(yīng)，生成物中HCl的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大B．此方法不能制得純凈的一氯甲烷C．試管內(nèi)液面緩緩上升，是由于反應(yīng)生成的HCl極易溶于水，且生成的有機(jī)產(chǎn)物常溫下均為液態(tài)，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小D．反應(yīng)結(jié)束后，向飽和食鹽水中滴加紫色石蕊溶液，溶液呈紅色答案：C解析：甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，其中HCl和CH3Cl為氣態(tài)，其余為液態(tài)。A.甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成物中HCl的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大，A正確；B.該反應(yīng)為連鎖反應(yīng)，一旦發(fā)生會(huì)生成多種物質(zhì)，不會(huì)得到純凈的一氯甲烷，B正確；C．產(chǎn)物CH3Cl為氣態(tài)，CH2Cl2、CHCl3和CCl4為油狀液體，且密度大于水，C錯(cuò)誤；D.該反應(yīng)會(huì)有HCl生成，滴加紫色石蕊溶液，溶液呈紅色，D正確；故答案選C。11．分子中含有2～5個(gè)碳原子的直鏈烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱的數(shù)據(jù)如下表：烷烴名稱乙烷丙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)/℃－88.6－42.1－0.536.0燃燒熱/(kJ·mol-1)1560.72219.22877.63535.6燃燒熱：25℃、101kPa時(shí)，1mol純物質(zhì)完全燃燒，生成指定產(chǎn)物所放出的熱量，單位為kJ·mol-1。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體B．隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴的燃燒熱逐漸增大C．隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高D．隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都成比例增加答案：D解析：根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴的沸點(diǎn)升高，燃燒熱增加，由于正庚烷分子中碳原子數(shù)大于戊烷分子中的碳原子數(shù)，所以正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體，A正確；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，烷烴的沸點(diǎn)和燃燒熱并不是成比例增加，B、C正確，D錯(cuò)誤。12．1mol某烷烴在氧氣中充分燃燒。需要消耗氧氣246.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，它在光照條件下與Cl2反應(yīng)，生成4種不同的一氯代物。該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式是()答案：A解析：由題意知，該有機(jī)物充分燃燒消耗O2物質(zhì)的量n(O2)＝eq\f(246.4L,22.4L/mol)＝11mol，由烷烴燃燒通式CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O，得eq\f(3n＋1,2)＝11，解得n＝7，即該烷烴中有7個(gè)碳，即C7H16，它在光照條件下與Cl2反應(yīng)，生成4種不同的一氯代物，即該有機(jī)物含4種氫原子，故A符合題意。13．(2024·遼寧撫順高一期中)異辛烷在內(nèi)燃機(jī)的汽缸里燃燒時(shí)抗震性較好，是優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，異辛烷的球棍模型如圖所示。下列說法正確的是()A．異辛烷的分子式為C7H16B．異辛烷中所有的碳原子共平面C．異辛烷與環(huán)己烷互為同系物D．異辛烷可以發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)答案：D解析：由題給球棍模型圖可知，異辛烷的分子式為C8H18，A錯(cuò)誤；異辛烷中的碳原子都是飽和碳原子，所有的碳原子不可能共平面，B錯(cuò)誤；異辛烷與環(huán)己烷結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，C錯(cuò)誤。14．烷烴是重要的化工原料和能源物資。(1)某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷和氯氣的反應(yīng)：①實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象有________(填字母)。A．試管內(nèi)液面上升，最終充滿試管B．試管內(nèi)氣體顏色逐漸變深C．試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴D．試管內(nèi)有少量白霧生成②用飽和食鹽水而不用水的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。③請寫出生成一氯甲烷的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(2)某鏈狀烷烴的相對分子質(zhì)量為114，該烷烴的分子式為________。(3)有機(jī)物C2H6O、C2H5Cl、C