高中化學(xué)：2-1 烷烴（精講）

2.1烷燒（精講）

思維導(dǎo)圖

**二天然氣、液化石油氣、汽油、柴油、凡士林、石蠟等

（―存在e-------------------------------------------------------

烷燃分子中碳原子都采取sp3雜化，以伸向四面體4個(gè)頂點(diǎn)方向的sp3

，…雜化軌道與其他碳原子或氫原子結(jié)合，形成。鍵。共價(jià)鍵全部是單鍵

一結(jié)構(gòu)G-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

一鏈狀烷方的通式為C.H“

可燃性酸性高鏈酸鉀溶液溟的四氯化碟溶液與強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液與氯氣（在光照下）

可燃不反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)取代反應(yīng)

燒燒的氧化反應(yīng)（可燃性）

（：“11>$2+之產(chǎn)02點(diǎn)燃>nCOi+（n+1）H9

①丙烷的燃燒：CHJCH^H3+5O2-^-^3CO2+4H2O

烷

②在空氣或氧氣中點(diǎn)燃燒燒，完全燃燒的產(chǎn)物為CO?和H9,相但在同狀況下隨著

燒

化烷屋分子里碳原子數(shù)的增加往往會(huì)燃燒越來越不充分，使燃燒火焰明亮，甚至伴有黑煙

結(jié)

學(xué)g烷燒的取代反應(yīng)

性

構(gòu)

質(zhì)GHbz+&二也?CH：“iX+HX,CH2.,】X可與&繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)

與

①光照條件下，乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)：CJfcCHj+Ch上fCHJCH2a+HC1（只要求寫一氯取代）

性

反應(yīng)中的化學(xué)鍵變化情況：斷裂C—H鍵和C1—C1鍵，形成C—C1鍵和H—C1鍵。

質(zhì)

燒屋的分解反應(yīng)——高沿裂化或裂解

烷燃受熱時(shí)會(huì)分解，生成含蹂原子數(shù)較少的燒燒和烯燃

催化劑

如：CUH34CsHu+CgHis

物理性質(zhì)變化規(guī)律

一般情況下，1?4個(gè)膜原子烷沒（燒）為氣態(tài)，5?16個(gè)硬原子為液態(tài)，16個(gè)碳

狀態(tài)

原子以上為固態(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。/原子數(shù)相同的超，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.烷燒、烯妙的密度小于水的密度

烷燒都屬于分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力逐漸增大，烷沒分

原因

子的熔、沸點(diǎn)逐漸升高

性質(zhì)

只能適用于構(gòu)造比較簡單的烷燃

習(xí)根據(jù)烷點(diǎn)分子里所含碳原子數(shù)目來命名，碳原子數(shù)加“烷”字,

慣就是簡單的烷燒的命名，稱為“某烷”

命

碳原子數(shù)在以內(nèi)的，從到依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、

名10110

法庚、辛、壬、癸來表示；碳原子數(shù)在十以上的用漢字?jǐn)?shù)字表示

當(dāng)碳原子數(shù)相同時(shí)，存在同分異構(gòu)體時(shí)，在（碳原子數(shù)）烷名前面加正、異、新等

基本選主隹編號(hào)位取代基林位置不同基相阿基

烷

步驟k林某烷定支林寫生前E線連合并H

垃

命①最長最多

定主鏈選主鏈的原則：優(yōu)先考慮長一等長時(shí)考慮支鏈最多

名-----*?------------------

」②編號(hào)位

定支鏈原則：首先要考慮“近”；同“近”，考慮“簡”；同“近”，考慮“小”

代基

步-----0-----------------------------取--

前

在

驟寫

置

位

標(biāo)

連

線

系短

統(tǒng)

命

?按“取代基位次一取代基名稱一母體名稱”的順序書寫不同基

名

③寫名稱格式：位號(hào)一支鏈名一位號(hào)一支鏈名某烷簡到繁

法-------

相同基

合并算

①取代基的位號(hào)必須用阿拉伯?dāng)?shù)字“2、3、4......”表示，位號(hào)沒有“1”

易②相同取代基合并算，必須用中文數(shù)字“二、三、四......”表示其個(gè)數(shù)，“一”省略不寫

錯(cuò)③表示取代基位號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字“2,3,4......”等數(shù)字相鄰時(shí)，必須用“，”相隔，不能用“、”

點(diǎn)A-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

二0④名稱中阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字相鄰時(shí)，必須用短線“一”隔開

⑤若有多種取代基，不管其位號(hào)大小如何，都必須把簡單的寫在前面，復(fù)雜的寫在后面

⑥在烷煌命名中不可能出現(xiàn)“1一甲基、2—乙基，3-丙基”這樣的取代基

一般情況下，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑等不反應(yīng)

燃燒現(xiàn)檢驗(yàn)產(chǎn)物

象方法現(xiàn)象結(jié)論

在火焰上方罩一個(gè)干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生生成了水

淡族色

在火焰上方罩一個(gè)涂有澄清石灰水的燒

火焰燒杯內(nèi)壁變渾濁生成了二氧化碳

杯

占燃

甲CH4+2O2>CO;+2H2O

氧化反應(yīng)

烷------------0-

概念：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)叫做取代反應(yīng)

化

反應(yīng)方程式:

學(xué)

性

CH4+C］本現(xiàn).CH3cl+HC1CH3cl+Ch,雙?CHzCl：+HC1

質(zhì)

CH2CI2+CI2?CHCh+HClCHCI3+Cl?無夙cCCh+HC1

取代反應(yīng)人

光

①試管內(nèi)氣體黃綠色逐漸變淺

CH,和Cl,

②試管內(nèi)壁有油狀液滴出現(xiàn)

③試管中有少量白霧生成

.他和食④試管內(nèi)液面上升

A⑤水槽中有固體析出

-er-H

受熱分解CH，的皿>C+2H:分解溫度通常在1000。（？以上，說明甲烷的熱穩(wěn)定性很強(qiáng)

---------■€>-------------------------------------------------------------------

定義結(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)，互稱為同系物

——€>---------------------------------------------------------------------------------

同系物屬于同一類物質(zhì)，且有相同的通式

相對(duì)分子質(zhì)量相差一定是14的倍數(shù)

同特點(diǎn)---------------------------------

----§結(jié)構(gòu)相似指具有相似的原子連接方式，相同的官能團(tuán)類別和官能團(tuán)數(shù)目

系

物

同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)的增加而發(fā)生規(guī)律性的變化

①一差：分子組成至少相差一個(gè)“CH?”原子團(tuán)

判斷方法I②二同：具有相同的通式，兩種物質(zhì)屬于同一類物質(zhì)

③二相似：結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似

只存在碳骨架異構(gòu)，書寫時(shí)應(yīng)注意要全面但是不重復(fù),

一般采用“減碳法”

思路e-------------------------------------------------------------------------------

烷

燒兩注意O選最長碳鏈，找出主鏈的對(duì)稱軸

的主鏈由長到短，支鏈由整到散;

減碳法四句話。

同位置由心到邊，排布對(duì)鄰間

成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間;

分f

三字訣O往邊移，不到端；摘兩碳，成乙基;

異

二甲基，同鄰間

構(gòu)步驟

體

甲烷、乙烷、丙烷均無同分異構(gòu)體

記憶法€

丁烷有2種，戊烷有3種

常見考點(diǎn)

考點(diǎn)一烷煌的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

考點(diǎn)一烷煌的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

【例1-1］（2021?黑龍江?鐵人中學(xué)高二期中）下列有關(guān)鏈狀烷烽的敘述中，正確的是

①在鏈狀烷煌分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵

②鏈狀烷燒中除甲烷外，都能使酸性KMnO4溶液褪色

③通常鏈狀烷燒的熔、沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高

④所有的鏈狀烷燒在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

⑤丙烷分子中的所有碳原子在一條直線上

A.①③④B.①③⑤C.②③⑤D.①②④

【答案】A

【解析】①烷煌分子中，只含有碳碳單鍵（甲烷除外）、碳?xì)鋯捂I，故①正確；

②烷煌均不能被酸性KMnCU溶液氧化，故②錯(cuò)誤；

③隨碳原子數(shù)的增加，烷燒的熔、沸點(diǎn)升高，故③正確；

④烷妙的特征反應(yīng)為取代反應(yīng)，所有烷燼在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，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(gè)原子形成像甲烷一樣的四面體結(jié)構(gòu)，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(cuò)誤；

綜合以上所述，①③④正確；答案選A。

【例1-2］（2021?黑龍江）下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列的順序是

①CH3（CH2）2CH3②CH3（CH2）3CH3③（CH3）3CH④（CH3）2CHCH2cH3

A.②④①③B.④②①③C.④②③①D.②④③①

【答案】A

【解析】②④中均含5個(gè)C原子，但④中含支鏈，則沸點(diǎn)為②》④，①③中均含4個(gè)C原子，但③中含支

鏈，則沸點(diǎn)為①〉③，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，所以沸點(diǎn)由高到低排列為②④①③；答案選A。

【例1-3】（2021.湖北?漢陽一中）下列有關(guān)烷慌的說法中，正確的是

A.戊烷的同分異構(gòu)體有2種，其習(xí)慣命名分別為：正戊烷、異戊烷

B.沸點(diǎn)：正戊烷＞2,2-二甲基戊烷＞2,3-二甲基丁烷＞丙烷

C.符合通式CnH2n+2（吟0）的物質(zhì)一定是烷姓的同系物

D.隨著碳原子數(shù)的依次增加，烷燒中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，無限趨近于，

【答案】D

【解析】A.戊烷的同分異構(gòu)體根據(jù)減碳法書寫有3種，其習(xí)慣命名分別為：正戊烷、異戊烷、新戊烷，故

A不正確；

B.根據(jù)烷煌的沸點(diǎn)比較方法：碳原子越多沸點(diǎn)越高，碳原子相同時(shí)，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故沸點(diǎn)大小順

序?yàn)椋?,2-二甲基戊烷＞2,3-二甲基丁烷〉正戊烷〉丙烷，故B不正確；

C.烷燒的通式中，n的取值＞0,最簡單的烷燒是甲烷，n的取值不能為0,故C不正確；

12n12n6n6

D.根據(jù)烷炫的通式CnH2n+2（n＞0）,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：2n+2=14^2=7^4=￥7^,當(dāng)n越大，

12n+n

碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，當(dāng)n趨近無限大時(shí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)無限趨近于5，故D正確；故選答案D。

【一隅三反】

1.（2021.北京昌平）2021年5月15日，我國首次火星探測任務(wù)天間一號(hào)探測器在火星著陸，在火星上

首次留下中國印記，邁出了我國星際探測征程的重要一步。天問一號(hào)利用正十一烷（分子式為CuH24）儲(chǔ)存能

量，下列關(guān)于正十一烷說法不思現(xiàn)的是

A.正十一烷屬于屬于有機(jī)化合物

B.正十一烷屬于燃的衍生物

C.正十一烷與甲烷屬于同系物

D.正十一烷中的碳原子均形成4個(gè)共價(jià)單鍵

【答案】B

【解析】A.正十一烷屬于烷烽，屬于有機(jī)化合物，故A正確；

B.正十一烷屬于烷燒，不屬于煌的衍生物，故B錯(cuò)誤；

C.正十一烷與甲烷都屬于烷燒，兩者結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差10個(gè)“CH2”，互為同系物，故C正確；

D.正十一烷屬于烷燒，因此正十一烷的碳原子均形成4個(gè)共價(jià)單鍵，故D正確；答案為B。

2.（2021?全國?高二課時(shí)練習(xí)）某些工廠的員工因長期在含有正己烷的環(huán)境中工作，健康遭受不利影響。

某同學(xué)欲按沸點(diǎn)高低將正己烷插入表中（已知表中所列物質(zhì)按沸點(diǎn)由低到高的順序排列），則正己烷最可能插

入的位置是

①②③④⑤

甲烷乙烷戊烷2-甲基戊烷辛烷

A.②③之間B.③④之間C.⑤之后D.④⑤之間

【答案】D

【解析】一般來說燒的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，其沸點(diǎn)越高，所以正己烷的沸點(diǎn)大于①②

③的沸點(diǎn)，但比⑤的沸點(diǎn)低；對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量相同的烷煌，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以④的沸點(diǎn)比正己

烷的沸點(diǎn)低，故這兒種物質(zhì)的沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)棰?lt;②〈③〈④〈正烷〈⑤；綜上所述D項(xiàng)正確。

3.(2021?寧夏?海原縣第一中學(xué)高二階段練習(xí))某烷燒可生成三種沸點(diǎn)不同的一氯代物

A.(CH3)2CHCH2cH2cH3B.(CH3cH2XCHCH3

C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2cH3

【答案】D

【解析】A.(CH3”CHCH2cH2cH3分子中含有5種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有5種，故A不符

合；

B.(CH3cH2XCHCH3分子中含有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有4種，故B不符合；

C.(CH3”CHCH(CH3)2分子中含有2種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有2種，故C不符合；

D.(CH3)3CCH2cH3分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，其一氯代物有3種，故D符合；故選D。

4.(2021?山西)下列有關(guān)烷燒的敘述中，正確的是

①在烷燒分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵

②烷煌中除甲烷外，很多都能使酸性的高鎰酸鉀溶液褪色

③分子通式為G,H2n+2的垃不一定是烷燒

④所有的烷燒在光照條件下都能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

⑤光照條件下，乙烷通入濱水中，可使濱水褪色

A.①③⑤B.②③C.①④D.②④

【答案】C

【解析】①在烷煌分子中，只存在C-C鍵和C-H鍵，所有的化學(xué)鍵都是單鍵，故①正確；

②所有的烷燒，都不能使酸性KMnCU溶液褪色，故②錯(cuò)誤；

③烷燼的分子通式為CnH2"+2,符合通式CnH2n+2的炫一定是烷燼，故③錯(cuò)誤；

④所有的烷燒都含有C-H鍵，在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，故④正確；

⑤光照條件下，乙烷通入澳水中不發(fā)生反應(yīng)，不能使溪水褪色，故⑤錯(cuò)誤；

只有①④正確，故選C。

考點(diǎn)二甲烷

【例2-1](2021.北京通州.高二期中)甲烷分子不是以碳原子為中心的平面結(jié)構(gòu)，而是以碳原子為中心的

正四面體結(jié)構(gòu)，其原因是甲烷的平面結(jié)構(gòu)解釋不了下列事實(shí)

A.CH3cl不存在同分異構(gòu)體B.CH2CI2不存在同分異構(gòu)體

C.CHCb不存在同分異構(gòu)體D.CH4是非極性分子

【答案】B

【解析】A.無論甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CECI都不存在同分

異構(gòu)體，故A不選；

B.甲烷是正方形的平面結(jié)構(gòu)，而CH2c12有兩種結(jié)構(gòu)：相鄰或者對(duì)角線上的氫被。取代，而實(shí)際上，其二

氯取代物只有一種結(jié)構(gòu)，因此只有正四面體結(jié)構(gòu)才符合，故B選；

C.無論甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CHCb都不存在同分異構(gòu)體,

故C不選；

D.無論甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CK都是非極性分子，故D不

選；

故選：Bo

【例2-2]（2021.浙江溫州）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），觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不氐頌的是

R—CH4和。2

飽和NaCl

m圭生7]/溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋

最初，試管口有氣體逸出，在反應(yīng)放熱，導(dǎo)致氣體膨脹，產(chǎn)物中含有HC1,與空氣中的水蒸氣形

A

液面上方形成白霧成白霧

反應(yīng)生成HC1極易溶于水，且生成的有機(jī)產(chǎn)物常溫下均為液態(tài)，所

B試管內(nèi)液面緩緩上升

以試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，液面上升，最終充滿試管

試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，一些

C反應(yīng)中有難溶于水的油狀液體生成，且密度大于水

液滴沉入水槽底部

D試管內(nèi)壁油狀液滴呈黃色因?yàn)槿芙饬薈1z而呈黃色

【答案】B

【解析】A.根據(jù)產(chǎn)物HCI極易溶于水的性質(zhì)進(jìn)行判斷，故A說法正確；

B.有機(jī)產(chǎn)物中一氯甲烷是氣體且不溶于水判斷，水最終不能充滿試管，故B不正確；

C.有四氯化碳液體生成不溶于水，且密度大于水，故C說法正確；

D.反應(yīng)中氯氣是黃綠色，其它物質(zhì)都是無色，根據(jù)“相似相容原理”判斷D說法正確；故選答案B。

【例2-3】（2021?甘肅）若甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1：3混合，在光照下得到的產(chǎn)物可能是下列物質(zhì),

其中正確的是

①CH3cl②CH2cb③CHCI3@CC14

A.只有①B.只有②C.①②③D.①②③④

【答案】D

【解析】甲烷和氯氣在光照下發(fā)生的四步取代反應(yīng)是連鎖反應(yīng)，一旦有CH3cl生成，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，

因此反應(yīng)進(jìn)行到哪一步與甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比無關(guān),其有機(jī)取代產(chǎn)物不是純凈的CH^Cl,而是CH,Ck

CH2cb、CHCb、CC14的混合物，答案選D

【一隅三反】

1.（2021?全國課時(shí)練習(xí)）如圖是CH,、CC14,CH、C1分子的球棍模型。下列說法正確的是（）

CH4CC14CH,Cl

A.CH4、CCL和CH3cl都是正四面體結(jié)構(gòu)

B.CH4、＜：04和?乩。在常溫下的狀態(tài)不完全相同

c.CH4中的化學(xué)鍵和CCL中的化學(xué)鍵完全相同

D.CH,、CC14和CH’Cl中所有原子均共平面

【答案】B

【解析】A.CH3cl中含C-H和C-C1兩種不同的化學(xué)鍵，它們的鍵長不同，故不是正四面體結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)錯(cuò)

誤；

B.常溫下，CH,、CH3cl呈氣態(tài)，CC1,呈液態(tài)，B項(xiàng)正確；

C.CH,中的化學(xué)鍵為C-H鍵，CC1,中的化學(xué)鍵為C-C1鍵，兩者中的化學(xué)鍵不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.三者都是四面體結(jié)構(gòu)，分子中有3個(gè)原子共平面，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。

2.（202卜全國）下列有關(guān)甲烷的敘述錯(cuò)誤的是

A.甲烷由碳、氫元素組成，屬于共價(jià)化合物

B.沼氣、天然氣、坑道氣的主要成分都是甲烷

C.實(shí)驗(yàn)室制取甲烷可用排水法收集

D.甲烷能使酸性KMnO,溶液褪色

【答案】D

【解析】A.CH4中只含共價(jià)鍵，屬于共價(jià)化合物，故A正確。

B.沼氣、天然氣、坑道氣的主要成分均為甲烷，故B正確。

C.CH,難溶于水，可用排水法收集，故C正確。

D.CH,不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D錯(cuò)誤。

故選D。

3.（2021.全國?高二課時(shí)練習(xí)）將1mol甲烷和適量的CL混合后光照，充分反應(yīng)后生成的CH3CKCH2cb、

CHCb、CCLi四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0』mol,則參加反應(yīng)的Cb的物質(zhì)的量為

A.3molB.4.5molC.6molD.7.5mol

【答案】A

【解析】根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3CI、CH2c12、CHCb、CCL,四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大O.lmol,可

以設(shè)其物質(zhì)的量分別是“mol、（〃+0.1）mol、（"+0.2）mol、（m+0.3）mol；根據(jù)碳原子守恒可知:

1mol=n+n+0.1+n+0.2+n+0.3,解得：n=0.1mol,發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，一半的CI進(jìn)入HC1,消耗氯氣的物質(zhì)的

量為0.Imol+2x0.2mol+3x0.3mol+4x0.4mol=3mol,故A正確；故選A。

4.（2021.安徽.蚌埠田家炳中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體

積比為1：4）的混合氣體，假定氯氣在水中不溶解。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的

地方，讓混合氣體緩慢的反應(yīng)一段時(shí)間。

—玻璃管

C&和Cb

Rrm—膠塞

(1)下列關(guān)于甲烷結(jié)構(gòu)的說法中正確的是。

a.甲烷的分子式是CH*5個(gè)原子共面

b.甲烷中的任意三個(gè)原子都不共面

c.甲烷分子的空間構(gòu)型屬于正四面體結(jié)構(gòu)

(2)lmolCH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則消耗氯氣的物質(zhì)的量

是___________

a.Imolb.2.5molc.4mold.5mol

(3)下列事實(shí)能證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)的是。

a.CH3C1只代表一種物質(zhì)

b.CH2cI2只代表一種物質(zhì)

c.CHCb只代表一種物質(zhì)

d.CCL只代表一種物質(zhì)

(4)燒分子中的碳原子與氫原子結(jié)合的方式是。

a.通過1個(gè)共價(jià)鍵

b.通過2個(gè)共價(jià)鍵

c.形成4對(duì)共用電子對(duì)

d.通過離子鍵和共價(jià)鍵

【答案】(I)c(2)b(3)b(4)a

【解析】(l)a.甲烷的分子式是CH,，為正四面體結(jié)構(gòu)，5個(gè)原子不可能共面，a錯(cuò)誤；

b.甲烷的空間構(gòu)型屬于正四面體結(jié)構(gòu)，其任意一面的3個(gè)原子共平面，b錯(cuò)誤；

c.甲烷的空間構(gòu)型屬于正四面體結(jié)構(gòu)，氫原子位于四面體的頂點(diǎn)，碳原子位于體心，c正確；

答案選C；

(2)lmolCH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，即分別都是0.25mol,根

據(jù)C1原子守恒可知，消耗氯氣的物質(zhì)的量為0.25+0.25x2+0.25x3+0.25x4=2.5mol,故答案選b；

（3）a.CH3cl只代表一種物質(zhì)，不能說明甲烷一定是正四面體結(jié)構(gòu)，如果甲烷是平面四邊形，其一氯代物也

只有一種，a不選；

b.CH2cL只代表一種物質(zhì)，可以證明甲烷分子一定是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，如果甲烷是平面四

邊形結(jié)構(gòu)，其二氯代物有2種，b選；

c.CHCb只代表一種物質(zhì)，不能說明甲烷一定是正四面體結(jié)構(gòu)，如果甲烷是平面四邊形，其三氯代物也只

有一種，C不選；

d.CCL只代表一種物質(zhì)，不能說明甲烷一定是正四面體結(jié)構(gòu)，如果甲烷是平面四邊形，其四氯代物也只有

―■種，d不選；

答案選b；

（4）嫌分子中的碳原子與氫原子只形成一對(duì)共用電子對(duì)，即通過1個(gè)共價(jià)鍵相結(jié)合，故答案選a。

考點(diǎn)三烷燒的命名

【例3】（2021.全國?高二）回答下列問題：

（1）按照系統(tǒng)命名法寫出下列烷煌的名稱：

CH2—CH3

@CH3—C—CH3CH2-CH3：一

CH3—CH—CH,—CH-CH3

C,ILC2H$

ri■

②C—CH,—CH：—o

II

CH3CH3

CH-CH—CH-（CH）-CH

③25II233:一O

C2H5CH3

（2）根據(jù)下列有機(jī)化合物的名稱，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式：

①2,4—二甲基戊烷：一。

②2,2,5—三甲基一3—乙基己烷：—。

【答案】（1）①3,3,4,6—四甲基辛烷②3,3,5—三甲基庚烷③4—甲基一3—乙基辛烷

CH3-CH(：H2-CII-CII,

CH—CH—CH—CII)

⑵①I2

CH,CH,

C,H,CH,

CH2—CHL3

IJ217___8_

【解析1(1)①按照CH3—C?-CH3CH2—CH3中碳鏈命名，名稱為3,3,4,6-四甲基烷;

1456

CH3—CH—CH2--CH—CH3

中碳鏈命名，名稱為3,3,5-三甲基庚烷;

678

CII—CH—CIljCKCH,—CH.

③按照Ij-中碳鏈命名，名稱為4-甲基-3-乙基辛烷;

CH3cH2CH,

(2)①先根據(jù)烷炫的名稱確定主鏈碳原子數(shù)，再根據(jù)取代基名稱和位置寫出取代基，則2,4—二甲基戊烷的

CH3-CH-CH-CH-CH)

結(jié)構(gòu)簡式為：II;

CH,CH,

②2,2,5—三甲基一3一乙基己烷主鏈有6個(gè)碳，2號(hào)位上有兩個(gè)甲基，3號(hào)位上有一個(gè)甲基和一個(gè)乙基,

CH,

I

結(jié)構(gòu)簡式為：CH,-C—CH—CHz-CH-CH,。

CH,C2H,CH,

【一隅三反】

1.(2021?全國?高二課時(shí)練習(xí))下列有機(jī)化合物的命名正確的是

A.2,2-二甲基-4-乙基戊烷B.2,4,5-三甲基己烷

C.3,4,4-三甲基己烷D.2,3,3-三甲基己烷

【答案】D

【解析】A.碳鏈的主鏈選錯(cuò)，應(yīng)該選擇分子中含有C原子數(shù)目最多的碳鏈為主鏈，該物質(zhì)分子中最長碳鏈

上有6個(gè)C原子，其正確的命名應(yīng)是2,2,4一三甲基己烷，A錯(cuò)誤；

B.碳鏈的首端選錯(cuò)，應(yīng)該從離支鏈較近的右端為起點(diǎn)，給主鏈上的C原子編號(hào)，以確定支鏈的位置，該物

質(zhì)正確名稱為：2,3,5-三甲基己烷，B錯(cuò)誤；

C.碳鏈的首端選錯(cuò)，應(yīng)該從離支鏈較近的右端為起點(diǎn)，給主鏈上的C原子編號(hào)，以確定支鏈的位置，該物

質(zhì)正確名稱為3,3,4一三甲基己烷，正確的命名為3,3,4一三甲基己烷，C正確；

D.名稱符合烷燒的系統(tǒng)命名方法，命名合理，D正確;

故合理選項(xiàng)是D。

CH—CH?—CH,CH,CH,

一、

2.(2021?全國?局一課時(shí)練習(xí))關(guān)于烷燒CH,—CH_—CI—CH—IC—CH,的命名正確的是

2II3

CH3CH3

A.3,3,5-甲基-5-乙基辛烷

B.3,5-二甲基-5-乙基-3-丙基己烷

C.4,6,6-三甲基4-乙基辛烷

D.3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷

【答案】D

CH—CH—CH,CH,CH,

II

【解析】題給烷燒CH—CH—C—CH—C—CH的最長碳鏈有8個(gè)碳原子，改寫后的結(jié)構(gòu)簡式為

II

CH3CH3

CH.—CH,CH,

||

CH—CH,—CH,—C—CH,—C—CH—CH,.根據(jù)“近”“簡”“小”原則可知：應(yīng)從右向左對(duì)主鏈碳原

52.LILIZ5

CH3CH3

子進(jìn)行編號(hào)，以確定支鏈連接在主鏈上c原子的位置，其系統(tǒng)命名方法命名為：3,3,5-三甲基-5-乙基辛

烷，故合理選項(xiàng)是D.

3.(2021?江西省銅鼓中學(xué))用系統(tǒng)命名法命名下列各物質(zhì)或根據(jù)有機(jī)物的名稱，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式。

＜：lh

(1)CH；CHCII,(：(：115

CII；CII,

(JhCHCllCih

⑵,II

(：21I5C2II5

(3)2,4--甲基戊烷

(4)2,2-二甲基-3-乙基己烷

CH3-CH-CH2-CH-CH3

【答案】(1)2,2,4?三甲基戊烷(2)3,4-二甲基己烷(3)II(4)

CH3CH3

CH

I3

CH3—C-c—CH2—CH?—CFU

CHCH

5I2

CH,

CH.

【解析】(1)根據(jù)烷燃系統(tǒng)命名原則，ClhCH(：11:(：(:比主鏈有5個(gè)碳原子，2號(hào)碳原子上有2個(gè)

Clht：lh

甲基、4號(hào)碳原子上有1個(gè)甲基，名稱是2,2,4-三甲基戊烷；

(：1IACllCHCIA

(2)根據(jù)烷燃系統(tǒng)命名原則，II'主鏈有6個(gè)碳原子，3號(hào)碳原子上有1個(gè)甲基、4

C2II5C2II5

號(hào)碳原子上有1個(gè)甲基，名稱是3,4?二甲基己烷；

CH3-CH-CH2-CH-CH3

(3)根據(jù)烷燃系統(tǒng)命名原則，2,4一二甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡式是II

CH3CH3

CH

I3

CH__ccCH__CH__CHj

(4)根據(jù)烷燃系統(tǒng)命名原則，2,2-二甲基-3-乙基己烷的結(jié)構(gòu)簡式是‘II'

CH,CFb

I

CH)

考點(diǎn)四烷燃的同系物

【例4】(2021?全國?高二課時(shí)練習(xí))下列物質(zhì)中，與2-甲基丁烷互為同系物的是

A.CH3CH(CH3)2B.CH3CH2CH(CH,)2

C.CH3cH2cH2cH2cH3D.CH3c(CH)

【答案】A

【解析】A.CH3cH(CH)名稱是2-甲基丙烷，與2-甲基丁烷結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差1個(gè)CHa原子

團(tuán)，因此二者互為同系物，A符合題意；

B.CH3cH2cH(CH)名稱是2-甲基丁烷，就是2-甲基丁烷本身，B不符合題意；

C.CH3cH2cH2cH2cH,分子式是C5H12,與2-甲基丁烷分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，C

不符合題意；

D.CH3c(CH31分子式是C5H⑵與2-甲基丁烷分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，D不符合

題意；故合理選項(xiàng)是A。

【一隅三反】

1.（2021?寧夏?平羅中學(xué)高二期中）下列物質(zhì)屬于同系物的是

A.CH3cH2cH2cl與CH3cH2cHe1CH2cl

B.CH3cH20H與CH3cH2CHO

C.CH3coOH與HCOOCH3

D.CH3CH2CH2OH與CH3cH2cH2cH20H

【答案】D

【解析】A.CH3cH2cH2cl與CH3cH2cHe1CH2cl含有的官能團(tuán)的數(shù)目不等，結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，

故A不符合題意；

B.CH3cH20H與CH3cH2cH。的結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，故B不符合題意；

C.CH3co0H與HCOOCH3的結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，故

C不符合題意；

D.CH3cH2cH20H與CH3cH2cH2cH20H的結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)，屬于同系物，故

D符合題意：

故選D。

2（2021?甘肅?民勤縣第四中學(xué)高二期中）下列物質(zhì)一定屬于同系物的是

CH=CH2

④C2H4@CH2=CH-CH=CH2⑥C3H6⑦

CH2CH2CH3

II~II⑧I

CH—C—CH

3CH3-C=CH2

A.④和⑧B.①、②和③C.⑤和⑦D.④、⑥和⑧

【答案】A

【解析】①該有機(jī)物為甲苯，含有1個(gè)苯環(huán)；②為蔡，含有兩個(gè)苯環(huán)；③為苯乙烯，含有苯環(huán)和碳碳雙鍵；

④為乙烯，含有碳碳雙鍵；⑤為1,3-丁二烯，含有兩個(gè)碳碳雙鍵；⑥為丙烯或者環(huán)丙烷；⑦為1,3-丁二

烯；⑧為2-甲基-1-丙烯，互為同系物的有機(jī)物，必須滿足含有官能團(tuán)類型、個(gè)數(shù)相等，且在分子組成上相

差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，以上8種物質(zhì)中，滿足該條件的是④和⑧，故選：Ao

3.（2021.全國?高二期末）下列關(guān)于同系物的說法中，錯(cuò)誤的是

A.同系物具有相同的最簡式

B.同系物都符合同一通式

C.同系物中，相鄰的同系物彼此在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)

D.同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似

【答案】A

【解析】A.同系物是指結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的同一類物質(zhì)。因此同系物的最簡式不

相同（比如烷燒、塊炫等），也可能相同（比如單烯燃）；由于結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)是相似的，因此選項(xiàng)A

是錯(cuò)誤的，A錯(cuò)誤；

B.同系物結(jié)構(gòu)相似，其分子的通式相同（分子組成相差若干個(gè)CH?原子團(tuán)的同一類物質(zhì)），B正確；

C.分子組成相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)的同一類物質(zhì)，C正確；

D.同系物的結(jié)構(gòu)相似，所以其化學(xué)性質(zhì)也相似，D正確；故選A。

4.（2022?重慶?高二期末）下列說法正確的是

A.02-和03互為同素異形體B.二氯甲烷有兩種同分異構(gòu)體

C.和DzO互為同位素D.C2H6和C3H8互為同系物

【答案】D

【解析】A.02-是離子，03是單質(zhì)，兩者不是同素異形體，故A錯(cuò)誤；

B.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，任意2個(gè)氫原子都處在鄰位，其中的2個(gè)氫原子被氯原子取代后得二氯甲烷，則

二氯甲烷有1種同分異構(gòu)體，故B錯(cuò)誤；

C.兩者為化合物，不符合同位素的概念，故C錯(cuò)誤；

D.C2H6和C3H8都屬于烷燒，結(jié)構(gòu)相似，分子間相差1個(gè)CH2原子團(tuán)，二者互為同系物，故D正確；

故選：D。

5.（2021.全國?高三專題練習(xí)）下列各對(duì)物質(zhì)，互為同系物的是

A.CH3cH2cH2cH=CH2和

C.H8OCH3和CH3cH2COOCH3D.CH3CH2Br與CH2BrCH2CH2Br

【答案】C

）結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，A錯(cuò)誤;

【解析】A.CH3cH2cH2cH=CH2和

前者是酚,后者是醵,結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯(cuò)誤:

C.HCOOCH3和CH3cH2coOCH3都屬于酯類，結(jié)構(gòu)相似，且組成上相差兩個(gè)-CH2,是同系物，C正確;

D.CH3cH?Br與CH2B1CH2cH?Br前者是一澳代煌，后者是二漠代燒，結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，D錯(cuò)誤;

故選C。

6.（2021?甘肅）下列說法中錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)的是

①化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物是同系物

②分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2的有機(jī)物是同系物

③若燃中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，它們必是同系物

④沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋何焱椋?-甲基丁烷＞2,