2025年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊(cè) 第7章　第1節(jié)　第3課時(shí)　烷烴的性質(zhì)

第3課時(shí)烷烴的性質(zhì)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解烷烴的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的素養(yǎng)。2.熟練掌握甲烷的主要性質(zhì)，提高證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。3.認(rèn)識(shí)取代反應(yīng)的概念及特點(diǎn)，培養(yǎng)微觀探析及變化觀念。一、烷烴的物理性質(zhì)及可燃性1.烷烴的物理性質(zhì)相似性遞變性(隨分子中碳原子數(shù)的增加)熔、沸點(diǎn)較低逐漸升高密度比水小逐漸增大狀態(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)通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高錳酸鉀等強(qiáng)氧化劑不發(fā)生反應(yīng)。但物質(zhì)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，在特定條件下，烷烴也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。(2)烷烴的氧化反應(yīng)(燃燒)烷烴在空氣中完全燃燒生成CO2和H2O，寫出CH4、C3H8燃燒的化學(xué)方程式：CH4+2O2CO2+2H2O；C3H8+5O23CO2+4H2O。思考標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1mol某鏈狀烷烴完全燃燒生成11.2LCO2。(1)寫出該鏈狀烷烴的分子式：。

(2)寫出該鏈狀烷烴燃燒的化學(xué)方程式：

。

(3)該鏈狀烷烴的同分異構(gòu)體有多種，寫出分子中含有4個(gè)甲基(—CH3)的結(jié)構(gòu)簡式：。

答案(1)C5H12(2)C5H12+8O25CO2+6H2O(3)解析(1)n(CO2)=11.2L22.4L·mol-1=0.5mol，則1mol該鏈狀烷烴含有5molC原子，該烷烴為C5H12。(3)C5H12的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2CH3、、三種，其中分子中含有4(3)烷烴的分解反應(yīng)烷烴在較高溫度下會(huì)發(fā)生分解，常用于石油化工和天然氣化工生產(chǎn)中。1.判斷正誤(1)常溫常壓下，CH4、C2H6和C3H8為氣體，C4H10、C6H14呈液態(tài)()(2)在通常條件下，烷烴和硫酸、氫氧化鈉不反應(yīng)，和酸性KMnO4溶液也不反應(yīng)()(3)在做甲烷、乙烷燃燒實(shí)驗(yàn)前，氣體一定要驗(yàn)純()(4)使用天然氣(主要成分為CH4)的燃?xì)庠睿挠靡夯蜌?主要成分為C4H10)，應(yīng)增大進(jìn)氣量或減小進(jìn)風(fēng)量()(5)烷烴都能燃燒，且完全燃燒的產(chǎn)物一定是CO2和H2O()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√2.幾種烷烴的沸點(diǎn)如下：烷烴甲烷乙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)/℃-164-89-0.536根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是()A.-40℃ B.-162℃C.-89℃ D.36℃答案A解析隨著碳原子數(shù)的增加，烷烴的沸點(diǎn)逐漸升高，丙烷的沸點(diǎn)應(yīng)介于乙烷和丁烷的沸點(diǎn)之間。3.(2024·安徽銅陵高一期中)有兩種氣態(tài)烷烴的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1.20g·L-1，則關(guān)于此混合物組成的說法正確的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.不可能是甲烷和乙烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物答案A解析兩種氣態(tài)烷烴的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1.20g·L-1，平均摩爾質(zhì)量為1.20g·L-1×22.4L·mol-1≈27g·mol-1。兩種氣態(tài)烷烴的平均相對(duì)分子質(zhì)量為27，只有甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量小于27，所以混合物中一定含有甲烷，不一定含有乙烷，可能是甲烷和乙烷的混合物，A正確，B、C錯(cuò)誤；乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量為30，丙烷的相對(duì)分子質(zhì)量為44，根據(jù)平均值法，不可能是乙烷和丙烷的混合物，D錯(cuò)誤。二、烷烴的典型性質(zhì)——取代反應(yīng)1.烷烴的取代反應(yīng)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+Cl2CH3Cl(一氯甲烷)+HCl；CH3Cl+Cl2CH2Cl2(二氯甲烷)+HCl；CH2Cl2+Cl2CHCl3(三氯甲烷或氯仿)+HCl；CHCl3+Cl2CCl4(四氯甲烷或四氯化碳)+HCl有機(jī)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.取代反應(yīng)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)。思考若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。烷烴取代反應(yīng)特點(diǎn)(以CH4與Cl2的反應(yīng)為例)(1)反應(yīng)條件光照條件下與純鹵素單質(zhì)反應(yīng)。(2)連鎖反應(yīng)甲烷分子中的氫原子被氯原子逐步取代，第一步反應(yīng)一旦開始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，且各步反應(yīng)可同時(shí)進(jìn)行。因此制取一氯代物，一般不采用取代反應(yīng)。(3)數(shù)量關(guān)系CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，每有1molH被取代，則消耗1molCl2，同時(shí)生成1molHCl；1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，最多消耗4molCl2。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.判斷正誤(1)乙烷、丁烷等烷烴和氯水也可以發(fā)生取代反應(yīng)()(2)CH4和Cl2按體積比1∶1混合，發(fā)生取代反應(yīng)生成的產(chǎn)物只有兩種()(3)CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，每生成1molHCl，則有1molCl2參加反應(yīng)()(4)CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，因此其生成物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4都為正四面體結(jié)構(gòu)()(5)CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物中，CH3Cl的含量最多()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是(填序號(hào))。

①CH4C+2H2②CuSO4+Fe=FeSO4+Cu③CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl④2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2⑤CH3OH+HClCH3Cl+H2O⑥CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr⑦CH4+2O2CO2+2H2O答案③⑤⑥解析①為CH4在高溫下的分解反應(yīng)；②和④為無機(jī)反應(yīng)中的置換反應(yīng)，也為氧化還原反應(yīng)；⑦為CH4的燃燒，屬于氧化反應(yīng)，③⑤⑥屬于有機(jī)反應(yīng)中的取代反應(yīng)。3.(2024·廣東江門高一段考)取一支硬質(zhì)大試管，通過排飽和NaCl溶液的方法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣(如圖)，下列對(duì)于試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象的說法正確的是()A.為加快化學(xué)反應(yīng)速率，應(yīng)在強(qiáng)烈日光直接照射下完成B.甲烷和Cl2反應(yīng)后試管內(nèi)壁出現(xiàn)了油狀液滴，是因?yàn)樵摲磻?yīng)生成了氯化氫C.CH4和Cl2的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D.該反應(yīng)結(jié)束后，液面上升，液體充滿試管答案C解析CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，應(yīng)在漫射光的照射下發(fā)生，若用強(qiáng)烈日光直接照射，易發(fā)生爆炸，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水且呈液態(tài)，故試管內(nèi)壁出現(xiàn)了油狀液滴，B錯(cuò)誤；由于CH3Cl不溶于水，所以液體不能充滿試管，D錯(cuò)誤。1.下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是()A.烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增加而逐漸降低B.烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化C.在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)D.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物答案D解析烷烴的沸點(diǎn)一般隨碳原子數(shù)增加而逐漸升高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；烷烴通常情況下性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在光照條件下，烷烴只能與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，不與溴水反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于鹵素原子取代烷烴分子中氫原子的位置和個(gè)數(shù)難以控制，故很難得到純凈的產(chǎn)物，D項(xiàng)正確。2.(2024·成都高一檢測(cè))成都大運(yùn)會(huì)“蓉火”火炬采用清潔燃料——生物質(zhì)丙烷。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.等物質(zhì)的量的丙烷和甲烷完全燃燒，丙烷的耗氧量更多D.丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能答案D解析丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，故選D。3.(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。4.如圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)的簡易實(shí)驗(yàn)裝置。甲管中吸入10mLCH4，同溫同壓下乙管中吸入50mLCl2，將乙管氣體推入甲管中，將針管放在光亮處片刻后，觀察現(xiàn)象。(1)下列是某同學(xué)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①氣體最終變?yōu)闊o色；②實(shí)驗(yàn)過程中，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。其中正確的是(填序號(hào))。

(2)甲管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型為。

(3)反應(yīng)后，甲管中主要剩余氣體最好用下列試劑中的(填字母)吸收。

A.水 B.氫氧化鈉溶液C.硝酸銀溶液 D.飽和食鹽水(4)反應(yīng)后，若將甲管中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)觀察到，若再向其中滴入幾滴紫色石蕊溶液，又觀察到。

答案(1)②③(2)取代反應(yīng)(3)B(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀溶液變紅色解析在光照下，甲烷與氯氣發(fā)生連鎖反應(yīng)：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，而該針管里氯氣與甲烷體積比為5∶1>4∶1，說明氯氣過量，最終氣體中仍有氯氣。該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不會(huì)產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液吸收。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水而看到液體分為兩層，若加入幾滴紫色石蕊溶液，溶液變紅色。課時(shí)對(duì)點(diǎn)練[分值：100分](選擇題1~8題，每小題6分，9~12題，每小題8分，共80分)題組一烷烴的性質(zhì)1.下列有關(guān)烷烴性質(zhì)的敘述不正確的是()A.常溫下烷烴與酸、堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)B.烷烴都具有還原性，能被氧氣氧化C.烷烴都能燃燒生成二氧化碳和水D.烷烴能使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案D解析烷烴為碳、氫元素組成的化合物，原子間均以單鍵結(jié)合，屬于飽和烴，性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下與酸、堿、強(qiáng)氧化劑不反應(yīng)，A正確、D錯(cuò)誤；烷烴都能在氧氣中燃燒，表現(xiàn)出還原性，B正確；烷烴為碳、氫元素組成的化合物，在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，C正確。2.(2024·江西上饒高一期中)下列關(guān)于烷烴的結(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(duì)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)共價(jià)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解析烷烴可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，故選B。3.分子中含有2~5個(gè)碳原子的直鏈烷烴沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)如下表所示：烷烴名稱乙烷丙烷正丁烷正戊烷沸點(diǎn)/℃-89-42-0.536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.碳原子數(shù)大于4的烷烴在常溫下一定為液體C.一般情況下，隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴沸點(diǎn)逐漸升高D.一般情況下，隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴的密度逐漸增大答案B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)逐漸升高，由于正庚烷分子中的碳原子數(shù)大于正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項(xiàng)正確；一般情況下，隨分子中碳原子數(shù)增加，烷烴的沸點(diǎn)逐漸升高，密度逐漸增大，C、D項(xiàng)正確；新戊烷在常溫下為氣體，B項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2023·江西撫州南城二中高一月考)在常溫常壓下，甲烷和一定量氧氣的混合氣體88mL，點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來狀況，剩余氣體為56mL。原混合氣體中甲烷的體積可能為()A.14mLB.16mLC.58mLD.66mL答案B解析甲烷燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O，水在常溫下為液體，當(dāng)有1體積甲烷完全燃燒時(shí)，氣體體積減小2體積，則V(CH4)=88mL-56mL2=16mL。5.已知有一種烴的結(jié)構(gòu)類似自行車，簡稱“自行車烴”，如圖所示，下列關(guān)于它的性質(zhì)敘述正確的是()A.易溶于水B.可以發(fā)生取代反應(yīng)C.其密度大于水的密度D.與環(huán)己烷互為同系物答案B解析烷烴都難溶于水，密度比水小，可以發(fā)生取代反應(yīng)，A、C錯(cuò)誤，B正確；“自行車烴”與環(huán)己烷二者結(jié)構(gòu)不同，不滿足分子式相差n個(gè)CH2原子團(tuán)的要求，所以和環(huán)己烷不互為同系物，D錯(cuò)誤。題組二取代反應(yīng)的理解及判斷6.(2024·河北保定高一期中)某化學(xué)興趣小組在陰暗的地方用如圖所示裝置探究CH4與Cl2的反應(yīng)，燈泡接通電源后，開始實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.軟管內(nèi)會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)，生成物可能有5種B.透明軟管內(nèi)氣體顏色會(huì)逐漸變淺，透明軟管的體積會(huì)縮小直至完全凹癟C.軟管內(nèi)會(huì)有油狀液滴產(chǎn)生D.充分反應(yīng)后，打開K1，導(dǎo)管口可能會(huì)有白霧出現(xiàn)答案B解析透明軟管內(nèi)氯氣消耗，氣體顏色會(huì)逐漸變淺，透明軟管的體積會(huì)縮小，但由于有氯化氫和一氯甲烷兩種氣體生成，所以不會(huì)完全凹癟，故選B。7.(2024·蘇州高一段考)已知最簡單的有機(jī)物E和直線形分子G在光照條件下反應(yīng)，生成分子L和直線形分子M(組成G分子的元素為第三周期的元素)，如下圖。則下列判斷錯(cuò)誤的是()A.常溫常壓下，E是一種無色無味的氣體B.生成的L是正四面體形的分子C.在光照條件下L能與G繼續(xù)發(fā)生與上述類似的反應(yīng)D.上述反應(yīng)類型是取代反應(yīng)答案B解析組成G分子的元素為第三周期的元素，根據(jù)其空間結(jié)構(gòu)知，為氯氣，E為甲烷，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成L(一氯甲烷)和M(HCl)。8.(2024·山東德州高一段考)將2mol甲烷和適量的Cl2混合后在光照條件下充分反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物質(zhì)的量依次增多0.2mol，則參加反應(yīng)Cl2的物質(zhì)的量為()A.1.5mol B.3molC.4.5mol D.6mol答案D解析設(shè)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)物的物質(zhì)的量分別是nmol、(n+0.2)mol、(n+0.4)mol、(n+0.6)mol；參加反應(yīng)的CH4為2mol，由C原子守恒可知：n+(n+0.2)+(n+0.4)+(n+0.6)=2，解得n=0.2，已知Cl2和CH4發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，一半的Cl進(jìn)入HCl，則消耗氯氣的物質(zhì)的量為0.2mol+2×0.4mol+3×0.6mol+4×0.8mol=6mol，故選D。9.(2023·南昌二中高一月考)有以下5種物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3；②CH3CH2CH2CH2CH2CH3；③(CH3)2CHCH2CH2CH3；④CH3CH2CH2CH3；⑤(CH3)2CHCH3。下列說法正確的是()A.沸點(diǎn)高低：②>①>③>④>⑤B.③的一溴代物有5種(不考慮立體異構(gòu))C.①③④⑤互為同系物D.①②③互為同分異構(gòu)體答案B解析一般來說，烷烴分子中的碳原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高，碳原子數(shù)相同時(shí)，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故其沸點(diǎn)從高到低為②>③>①>④>⑤，A錯(cuò)誤；(CH3)2CHCH2CH2CH3有5種氫原子，故其一溴代物有5種，B正確；④⑤的分子式均為C4H10，二者互為同分異構(gòu)體，C錯(cuò)誤；①的分子式為C5H12，②③的分子式為C6H14，故②③互為同分異構(gòu)體，①和②③互為同系物，D錯(cuò)誤。10.(2024·武漢高一期中)在1.01×105Pa下，測(cè)得某些烷烴的沸點(diǎn)如下表。據(jù)表分析，下列選項(xiàng)正確的是()烷烴沸點(diǎn)/℃烷烴沸點(diǎn)/℃正丁烷CH3(CH2)2CH3-0.5異戊烷(CH3)2CHCH2CH327.8異丁烷(CH3)3CHa新戊烷C(CH3)49.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.0正己烷CH3(CH2)4CH3bA.上表六種物質(zhì)互為同系物B.a>-0.5C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L新戊烷中含共價(jià)鍵16molD.b>36.0答案D解析正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，正戊烷、異戊烷、新戊烷互為同分異構(gòu)體，A錯(cuò)誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，正戊烷、異戊烷、新戊烷沸點(diǎn)逐漸降低，推測(cè)正丁烷、異丁烷沸點(diǎn)應(yīng)該也呈降低趨勢(shì)，故a<-0.5，B錯(cuò)誤；新戊烷沸點(diǎn)為9.5℃，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液態(tài)，22.4L新戊烷的物質(zhì)的量不是1mol，含共價(jià)鍵不是16mol，C錯(cuò)誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，正戊烷沸點(diǎn)高于正丁烷，推測(cè)正己烷的沸點(diǎn)高于正戊烷，故b>36.0，D正確。11.(2024·安徽蕪湖高一段考)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，高度對(duì)稱的有機(jī)分子具有致密性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、張力能大等特點(diǎn)。飽和烴中有一系列高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)的烴，如(正四面體烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8)，下列有關(guān)說法正確的是()A.上述三種物質(zhì)互為同系物B.上述三種物質(zhì)均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子，其二氯代物的數(shù)目不同D.棱晶烷與立方烷在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)答案D解析三種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同且不相差n個(gè)CH2，三種物質(zhì)不互為同系物，A錯(cuò)誤；將棱晶烷的一個(gè)頂點(diǎn)固定，該碳上的氫原子被氯原子取代，則與該碳共面的另一個(gè)點(diǎn)、豎棱上的共線點(diǎn)以及對(duì)角線上的點(diǎn)上的氫原子被氯原子代替時(shí)均不同，所以該烴的二氯取代物有3種；立方烷的二氯代物的同分異構(gòu)體分別是一條棱、面對(duì)角線、體對(duì)角線上的兩個(gè)氫原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分異構(gòu)體有3種，C錯(cuò)誤。12.(2024·南昌高一期中)一定質(zhì)量的鏈狀烷烴X完全燃燒后生成17.6gCO2和9.0gH2O，下列說法不正確的是()A.X的分子式為C4H10B.X可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3C.將X通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色D.X與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，可能生成2種一氯代物(不考慮立體異構(gòu))答案C解析17.6gCO2和9.0gH2O的物質(zhì)的量分別為0.4mol、0.5mol，據(jù)此可得C原子與H原子的個(gè)數(shù)之比為0.4mol∶1mol=4∶10，故鏈狀烷烴X的分子式為C4H10，A項(xiàng)正確；C4H10有兩種結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)正確；烷烴不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，故溶液不褪色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；正丁烷和異丁烷分子中都有2種氫原子，故無論是哪種結(jié)構(gòu)與Cl2在光照條件下反應(yīng)都能生成2種一氯代物，D項(xiàng)正確。13.(10分)烷烴可以發(fā)生取代反應(yīng)。向下圖的B中通入一定量的氯氣和甲烷氣體，混合均勻后通入C中硬質(zhì)玻璃管中，夾緊C兩端彈簧夾，用漫射光照射硬質(zhì)玻璃管。(1)將實(shí)驗(yàn)室制得的Cl2先通過飽和食鹽水的目的是。

(2)寫出裝置C中CH2Cl2與Cl2反應(yīng)生成氯仿的化學(xué)方程式：。

(3)一段時(shí)間后，裝置C中玻璃管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、。

(4)將1mol甲烷和適量的Cl2混合后光照，充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3∶4，則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為mol。

答案(1)除去其中的氯化氫氣體(2)CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(3)玻璃管內(nèi)壁上出現(xiàn)油狀液滴氣體的黃綠色變淺(4)3解析(3)甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳