专题03 烷烃（知识串讲+专题过关）-2022-2023学年高二化学下学期期中期末考点大串讲（人教版2019）

专题03  烷烃

一、烷烃的结构和物理性质

1．烷烃的结构

2．烷烃的物理性质

（1）状态：当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态

（2）溶解性：不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂

（3）熔、沸点

①碳原子数不同：碳原子数的越多，熔、沸点越高；

CH3CH2CH2CH2CH2CH3＞CH3－CH2CH3

②碳原子数相同：支链越多，熔、沸点越低

CH3CH2－CH2CH3＞CH3－CH3

③碳原子数和支链数都相同：结构越对称，熔、沸点越低

CH3－CH2CH3＞

（4）密度：随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小

3．同系物

（1）概念：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。

（2）判断依据

（3）性质：化学性质相似。物理性质不同但有一定的递变规律。

二、烷烃的化学性质

1．稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂和还原剂都不发生反应。

（1）性质

（2）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

2．氧化反应

（1）可燃性：CnH2n+2+O2nCO2+（n+1）H2O

（2）KMnO4（H+）：不褪色

3．分解反应：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃

C16H34C8H16+C8H18

4．取代反应

（1）反应举例：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl（一氯取代）

（2）反应条件：光照和纯净的气态卤素单质

①在光照条件下烷烃能够使溴蒸汽褪色

②在光照条件下烷烃不能使溴水褪色。

③在光照条件下烷烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色。

④液态烷烃能够和溴水发生萃取，液体分层，上层颜色深，下层颜色浅。

（3）化学键变化：断裂C－H键和X－X键；形成C－X键和H－X键

（4）取代特点：分子中的氢原子被卤素原子逐步取代，往往是各步反应同时发生

（5）产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多

（6）产物的量

①根据碳元素守恒，烷烃的物质的量等于所有卤代烷烃的物质的量之和

②根据取代反应的特点，有机物中卤素的物质的量等于HX的物质的量等于反应了的X2的物质的量，即反应了的n（X2）＝n（一卤代物）+2n（二卤代物）+3n（三卤代物）+……＝n（HX）＝n（C－X）

三、烷烃的命名

1．烃基

（1）概念：烷烃分子去掉一个或多个氢原子后剩余的基团。

（2）常见的烷基

2．普通命名法

（1）直链烷烃的命名：碳原子数后加“烷”字

①碳原子数的表示方法碳原子数在十以内

②碳原子数在十以上的用中文数字表示。例如，十四个碳的直链烷烃称为十四烷。

（2）支链烷烃的命名：当碳原子数相同时，在名称前面加正、异、新等。

3．系统命名法

（1）命名原则

①最长：含碳原子数最多的碳链作主链。

②最近：离支链最近的一端开始编号。

③最多：若存在多条等长主链时，应选择含支链数最多的碳链为主链（选A）。

④最简：若有两个不同支链且分别处于主链两端同等距离，则从简单的一端开始编号。

⑤最小：取代基编号位次之和最小。

（2）命名步骤

（3）写名称

按主链的碳原子数称为相应的某烷，在其前写出支链的位号和名称。原则是先简后繁，相同合并，位号指明。阿拉伯数字之间用“，”相隔，汉字与阿拉伯数字之间用“－”连接。

命名为2，4，6－三甲基－3－乙基庚烷。

【规律方法】烷烃系统命名正误判断的方法

1．直接排除法

（1）主链选择错误。若烷烃中出现“1－甲基”“2－乙基”（或倒数第2号碳原子上有乙基）“3－丙基”等，则为主链选择错误。

（2）名称书写是否规范。

①必须用2、3、4等表示取代基位置且位次和最小，即使同一个碳原子上连两个相同取代基也不能省略。数字之间用“，”隔开。

②必须用二、三、四等汉字表示相同取代基的数目。

③名称中凡阿拉伯数字与汉字之间必须用短线“－”隔开。

④必须把简单取代基写在前面，然后取代基依次变复杂。

2．重新命名法

将烷烃结构展开或由题给烷烃名称写出碳骨架结构，利用系统命名法进行命名，看名称是否一致。

四、烷烃同分异构体的书写与判断

1．方法：减碳法

（1）减碳法的“两注意、三原则、四顺序”

（2）具体规则

2．步骤（以C6H14为例）：

（1）确定碳链

①先写直链：C－C－C－C－C－C

②减少1个碳原子，将其作为支链并移动位置：

、

③减少2个碳原子，将其作为一个支链（乙基）或两个支链（甲基）并移动位置，

、

④“先整后分”、“先同后异”

⑤甲基不能连接在1号碳原子上，乙基不能连接在2号碳原子上：

⑥从主链上取下来的碳原子数，不能多于主链所剩部分的碳原子数。

（2）补写氢原子：根据碳原子形成4个共价键，补写各碳原子所结合的氢原子数。

CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2－CH2CH3、CH3－CH2CH2CH3、、CH3－CH3

1．（上海中学2022-2023学年高二上学期期末）“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022 年 9 月 26 日，“北溪”天然气管道发现两个泄漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列说法错误的是

A．天然气的主要成分是 CH4

B．天然气是一种清洁能源

C．甲烷燃烧反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量

D．天然气是不可再生能源

2．（江苏省部分学校2022-2023学年高二上学期联考）下列有机物属于烷烃的是

A． B． C．   D．

3．（河北省石家庄市第二中学2022-2023学年高二上学期月考）下列说法中正确的是

A．互为同分异构体的两有机物的相对分子质量可能不同

B．互为同系物的两有机物必是同类物质

C．碳原子之间只以单键相结合的有机物为烷烃

D．互为同分异构体的两物质必是同类物质

4．（上海市育才中学2022-2023学年高二上学期期中）甲烷分子是以碳原子为中心的四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是

A．一氯甲烷不存在同分异构体 B．二氯甲烷不存在同分异构体

C．三氯甲烷不存在同分异构体 D．四氯化碳都由极性键构成

5．（河北衡水中学2022-2023学年高二上学期期中）下列烷烃的沸点是：甲烷，乙烷：，丁烷，戊烷：。根据以上数据，推断丙烷的沸点可能是

A． B． C． D．

6．（湖北省黄冈市麻城市第二中学2021-2022学年高二下学期期中）下列说法不正确的是

A．CH4的一氯代物和三氯代物只有1种

B．1molCH4与Cl2反应若生成等物质的量4种有机物，需要Cl2的物质的量为2.5mol

C．CH4的二氯代物有2种

D．1molCH4完全氯代需要4molCl2

7．（河南省南阳市南召现代中学2021-2022学年高二下学期月考）下列说法正确的是

A．分子组成符合(n为正整数)的烃一定是烷烃

B．碳碳间以单键结合，碳原子的剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

C．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上

D．碳、氢原子个数之比为1∶3的烃有2种

8．（上海交通大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中）在烷烃分子中，、、、中的碳原子分别称为伯、种叔、季碳原子，数目分别用、、、表示。，的烷烃共有

A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

9．（陕西省西安市2022-2023学年高二上学期期末）异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是

A．异辛烷系统命名为：2，4，4-三甲基戊烷 B．异辛烷沸点低于正辛烷

C．异辛烷一氯代物种类为5种 D．异辛烷可溶于水和酒精

10．（上海市扬子中学2022-2023学年高二上学期测试）下列叙述正确的是

A．甲烷分子的空间构型是正四面体，所以CH2Cl2有两种不同构型；

B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色；

C．正丁烷属于直链烷烃，分子中所有的碳原子均可在同一条直线上；

D．烷烃随着分子组成中碳原子数的增多，含碳量逐渐升高。

11．（陕西省黄陵中学2021-2022学年高二上学期期末）下列关于烷烃性质的叙述不正确的是

A．烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态

B．烷烃都能使溴水、酸性溶液褪色

C．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键

D．烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应

12．（黑龙江省双鸭山市饶河中学2021-2022学年高二下学期期中）下列烷烃的系统命名正确的是

A．4-甲基-4，5-二乙基己烷 B．3-甲基-2，3-二乙基己烷

C．2-甲基-3-乙基丁烷 D．2-甲基-4-乙基庚烷

13．（甘肃省民勤第一中学2022-2023学年高二学期月考）下列有关烷烃的叙述中，不正确的是

A．所有直链烷烃分子中，碳碳键的数目均比碳原子数目少1

B．烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应

C．烷烃的分子通式为，符合通式的烃不一定是烷烃

D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高

14．（吉林省大安市第六中学2021-2022学年高二下学期期中）下列关于有机物的说法中不正确的是

A．正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同

B．天然气、液化石油气、汽油的主要成分都有烷烃

C．戊烷的同分异构体有3种

D．的名称是3—甲基—2—乙基丁烷

15．（江西省丰城市第九中学2021-2022学年高二上学期月考）25mL三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小了50mL。则三种烃可能是

A．C2H6、C3H6、C4H6 B．CH4、C2H6、C3H6

C．C2H4、C2H2、CH4 D．CH4、C2H4、C3H4

16．（安徽省芜湖市第一中学2022-2023学年高二上学质量检测）回答下列问题:

(1)烷烃分子可看成由-CH3、-CH2-、和等结构组成的。如果某链状烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含_______个碳原子，其结构简式可能为_______。

(2)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：_______。

Ⅱ.有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，试回答下列各题(填序号)；

(3)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗的量最多的_______。

(4)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗的量最多的是_______。

(5)10 mL某气态烃在中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是_______。

17．（上海市复旦大学附属中学2022-2023学年高二上学期期中）烷烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。

(1)写出下列各烷烃的分子式。

①烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：_______。

②烷烃B的分子中含有200个氢原子：_______。

③分子中含有22个共价键的烷烃C为_______。

④0.1mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L_______。

(2)下列关于烷烃的叙述中正确的是_______。

A．都是易燃物，燃烧产物一定为二氧化碳和水 B．在光照条件下，能使溴水褪色

C．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D．能使酸性溶液褪色

(3)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列_______。(填入编号)

①   ②   ③2，3，三甲基戊烷    ④

(4)用系统命名法命名下面的烃A：_______；A的一氯代物有_______种。

(5)某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式。(注意有机物要写结构简式)_______。