烷烴學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)建構(gòu)1.了解烷烴的概念、通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2．了解烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。3．理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，并會(huì)判斷及書寫簡(jiǎn)單的烷烴的同分異構(gòu)體。[知識(shí)梳理]一、烷烴1．分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【自主思考】1．多碳原子烷烴(如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3)分子中，碳鏈?zhǔn)侵本€狀嗎？提示不是。烷烴分子中的碳原子以單鍵與其他原子相連，因此與之成鍵的4個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)。碳原子一定不在同一直線上，因?yàn)橹辨溚闊N中碳原子的排列呈鋸齒狀。2．物理性質(zhì)(1)遞變規(guī)律(隨碳原子數(shù)n遞增)(2)相似性烷烴均難溶于水，相對(duì)密度均小于1。3．化學(xué)性質(zhì)(與CH4相似)(1)穩(wěn)定性在通常情況下，烷烴比較穩(wěn)定，跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酸性高錳酸鉀溶液等都不反應(yīng)。(2)燃燒反應(yīng)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)取代反應(yīng)烷烴能與氯氣等鹵素單質(zhì)在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，如乙烷與氯氣光照時(shí)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))C2H5Cl＋HCl。4．習(xí)慣命名法(1)表示碳原子數(shù)(n)及其表示n≤1012345678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n＞10相應(yīng)數(shù)字(2)舉例：C6H14命名為己烷，C18H38命名為十八烷。(3)碳原子數(shù)n相同結(jié)構(gòu)不同時(shí)，用正、異、新表示，如C4H10的兩種分子的命名：無支鏈時(shí)，CH3CH2CH2CH3：正丁烷。有支鏈時(shí)，：異丁烷?！咀灾魉伎肌?．正丁烷與異丁烷的沸點(diǎn)哪一個(gè)更高，有何規(guī)律？提示正丁烷的沸點(diǎn)高。碳原子數(shù)相同的烷烴，一般支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以沸點(diǎn)：正丁烷>異丁烷。二、同系物同分異構(gòu)體1．同系物(1)特點(diǎn)：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)。(2)實(shí)例：CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烴互為同系物。特別提醒(1)同系物具有相同的通式，但是通式相同的有機(jī)物不一定互為同系物，同系物的前提是同一類物質(zhì)且分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)。(2)同系物的組成元素相同，同系物之間相對(duì)分子質(zhì)量相差14n(n＝1,2,3……)。2．同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。(2)實(shí)例：CH3CH2CH2CH3與互為同分異構(gòu)體。(3)同分異構(gòu)體的沸點(diǎn)：支鏈越多，沸點(diǎn)越低。(4)同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)化合物種類繁多的原因之一。[效果自測(cè)]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)烷烴的分子通式是CnH2n＋2(n≥1)，但符合通式CnH2n＋2的不一定是烷烴()(2)烷烴的特征性質(zhì)是能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)()(3)烷烴性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性KMnO4溶液褪色()(4)同分異構(gòu)體具有相同的組成元素()(5)組成元素相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(6)同分異構(gòu)體具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量()(7)相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物互為同分異構(gòu)體()(8)互為同分異構(gòu)體的化合物也可能互為同系物()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×2．下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征的是()A．完全燃燒只生成二氧化碳和水B．它們不溶于水C．分子的通式為CnH2n＋2，與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D．它們密度都較小答案C3．下列各物質(zhì)：①O2和O3②12C和14C③C2H6和C3H(1)互為同位素的是__________。(2)互為同素異形體的是__________。(3)同屬于烷烴的是__________。(4)互為同分異構(gòu)體的是__________。(5)互為同系物的是__________。答案(1)②(2)①(3)③④(4)④(5)③探究一、同系物的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【合作交流】1．CH2=CHCH3和的組成相同，二者中哪一個(gè)與CH2CH2互為同系物？由此判斷：分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物嗎？提示與CH2=CH2互為同系物的是CH2=CHCH3，因?yàn)镃H2CH2和CH2CHCH3分子中都含有，結(jié)構(gòu)相似，且分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán)。分子中含碳碳單鍵而不含雙鍵，化學(xué)鍵類型不同，結(jié)構(gòu)不相似。由此可知分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物。2．CH3CH2CH2CH3與是否屬于同系物？為什么？提示不是。因?yàn)橥滴镌诜肿咏M成上必須相差1個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，一定具有不同的分子式。而CH3CH2CH2CH3與分子式相同，屬于同分異構(gòu)體。3．同系物具有同一通式，具有同一通式的有機(jī)物一定是同系物嗎？提示不一定，如CH2=CH2和通式相同，均為CnH2n，再如CH3CH2CH2CH3與通式也相同，但它們均不為同系物，所以具有同一通式的有機(jī)物不一定是同系物?！军c(diǎn)撥提升】1．同系物判斷的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)“同”——互為同系物的物質(zhì)必須屬于同一類物質(zhì)。(2)“似”——結(jié)構(gòu)相似，是指化學(xué)鍵類型相似，分子中各原子的結(jié)合方式相似。(3)“差”——組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)(n≥1)。①同系物一定具有不同的碳原子數(shù)(或分子式)。②同系物一定具有不同的相對(duì)分子質(zhì)量(相差14n)。2．判斷同系物時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問題：(1)互為同系物的分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能相同，也可能不同。(2)同系物和同分異構(gòu)體的區(qū)別，同系物結(jié)構(gòu)相似，組成不同，分子式不同；同分異構(gòu)體分子式相同，結(jié)構(gòu)可能相似也可能不相似。3．同系物判斷的幾個(gè)“一定”和“不一定”(1)同系物在分子組成上一定相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)；但在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2(2)同系物具有同一通式，但具有同一通式的有機(jī)物不一定是同系物。(3)同系物的化學(xué)性質(zhì)一定相似，但化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)不一定是同系物。(4)同系物的相對(duì)分子質(zhì)量一定不相同?！镜漕}例證1】下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是(雙選)()解析雖然A中的3個(gè)選項(xiàng)有的是直鏈結(jié)構(gòu)，有的是帶支鏈的結(jié)構(gòu)，但它們通式相同，都屬于烷烴，在分子組成上分別相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，故為同系物；B選項(xiàng)中的3種物質(zhì)均只含一個(gè)碳碳雙鍵、在分子組成上分別相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，也屬于同系物；C中和分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；D中3種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體、因此選C、D。答案CD【學(xué)以致用1】下列說法中錯(cuò)誤的是()①化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物一定是同系物②分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物一定是同系物③若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，它們必定是同系物④互為同系物的兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)有差異，但化學(xué)性質(zhì)必定相似A．①②③④ B．只有②③C．只有③④ D．只有①②③解析互為同系物的有機(jī)物結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化，④正確；化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物，結(jié)構(gòu)不一定相似，故不一定是同系物，①錯(cuò)誤；CH2=CH2和在分子組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同，但二者結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，②③錯(cuò)誤，故選D。答案D探究二、同分異構(gòu)體的判斷【合作交流】1．同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量相同，那么，相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體嗎？提示相對(duì)分子質(zhì)量相同，但分子式不一定相同，如相對(duì)分子質(zhì)量為28的分子有CO、N2、C2H4，它們不是同分異構(gòu)體。2．同分異構(gòu)體的分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等，分子中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等的物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體嗎？提示各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的物質(zhì)，分子式不一定相同，如CH2=CH2、CH3CH=CHCH3和分子中碳元素和氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為85.7%和14.3%，但它們不是同分異構(gòu)體。3．CH3—CH=CH2與互為同分異構(gòu)體嗎？同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎？提示二者分子式相同，碳原子與碳原子間的連接方式不同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；同分異構(gòu)體可能是不同類的物質(zhì)，如題干所述兩種物質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)不同。4．丁烷有幾種同分異構(gòu)體？其一氯代物有幾種？提示丁烷有兩種同分異構(gòu)體，它們分別是正丁烷和異丁烷。其一氯代物共有4種，它們分別是CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3。【點(diǎn)撥提升】1．同分異構(gòu)體判斷時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，因此烷烴(主鏈的碳原子數(shù)≥4)的碳鏈形狀可以改變。在判斷是否為同分異構(gòu)體時(shí)，要特別注意與同一物質(zhì)相區(qū)分。2．簡(jiǎn)單烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目烷烴分子組成越復(fù)雜，同分異構(gòu)體越多，如CH4、C2H6、C3H8無同分異構(gòu)體，C4H10有2種同分異構(gòu)體，C5H12有3種同分異構(gòu)體?！镜漕}例證2】下列說法中正確的是()A．C3H7Cl有3種同分異構(gòu)體B．相對(duì)分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C．同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化答案C【學(xué)以致用2】下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，生成3種二氯代烴的是()解析B項(xiàng)，兩個(gè)氯原子可取代同一個(gè)甲基上的H，也可取代兩個(gè)甲基上的H，還可以一個(gè)取代甲基上的H、一個(gè)取代上的H。答案B探究三、烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)【合作交流】1．根據(jù)甲烷的空間構(gòu)型，試分析多個(gè)碳原子的烷烴中碳鍵為什么不是直線形而是鋸齒狀？提示烷烴分子中碳原子間只能以單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子的其他價(jià)鍵都與氫原子結(jié)合，使每個(gè)碳原子的價(jià)鍵充分利用達(dá)到“飽和”。因碳原子形成的4個(gè)單鍵伸向四面體的4個(gè)頂點(diǎn)，故多個(gè)碳原子的烷烴中碳鏈不會(huì)呈直線形，而是呈鋸齒狀。2．根據(jù)甲烷的化學(xué)性質(zhì)，推測(cè)丙烷的化學(xué)性質(zhì)主要有哪些？提示在光照條件下能和氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)，能和O2發(fā)生燃燒反應(yīng)。3．根據(jù)烴的元素組成特點(diǎn)，試分析如何通過烴的燃燒實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)出烴的分子式？提示通過一定量的烴燃燒生成CO2和H2O的量計(jì)算出烴、CO2、H2O的定量關(guān)系，求出1mol烴分子中碳、氫原子的物質(zhì)的量?！军c(diǎn)撥提升】1．烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)單鍵：碳原子之間以碳碳單鍵相結(jié)合。(2)飽和：碳原子剩余價(jià)鍵全部跟氫原子結(jié)合，烷烴是飽和烴，相同碳原子數(shù)的有機(jī)物分子里，烷烴的含氫量最大。(3)鏈狀：碳原子結(jié)合成的鏈可以是“直鏈”，也可以含有支鏈。2．常見的呈四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)(1)正四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：甲烷、四氯化碳。(2)四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷。3．烷烴的化學(xué)性質(zhì)(1)在光照條件下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。CnH2n＋2＋X2eq\o(→,\s\up7(光))CnH2n＋1X＋HX(2)燃燒反應(yīng)。CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O【典題例證3】下列說法正確的是()A．碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B．分子組成符合CnH2n＋2的烴一定是烷烴C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D．碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶3的烷烴有兩種解析A項(xiàng)中環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴；C項(xiàng)中由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知，碳原子呈折線方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直線上；D項(xiàng)中n(C)∶n(H)＝1∶3時(shí)必為C2H6，一定是乙烷。答案B【學(xué)以致用3】正己烷是優(yōu)良的有機(jī)溶劑，其球棍模型為，下列有關(guān)說法正確的是()A．正己烷的分子式為C6H12B．正己烷的一氯代物有3種C．正己烷能與溴發(fā)生取代反應(yīng)而使溴水褪色D．主鏈上含有4個(gè)碳原子的正己烷的同分異構(gòu)體只有1種解析正己烷分子式為C6H14，A項(xiàng)錯(cuò)誤；正己烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三種位置不同的氫原子，故其一氯代物有3種，B項(xiàng)正確；烷烴不能與溴水發(fā)生反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；主鏈上有4個(gè)碳原子時(shí)，正己烷的同分異構(gòu)體有2種：、，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B1.下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是()①在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A.①③⑤ B.②③C.①②④ D.①④解析烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，①正確；烷烴屬于飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常情況下烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，②錯(cuò)誤；因分子通式CnH2n＋2中的每個(gè)碳原子的價(jià)鍵都達(dá)到飽和，因此符合通式CnH2n＋2的烴一定是烷烴，③錯(cuò)誤；烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要性質(zhì)之一，④正確；烷烴與溴水不反應(yīng)，故乙烷不能使溴水褪色，⑤錯(cuò)誤。答案D2.主鏈上有5個(gè)碳原子，含甲基、乙基兩個(gè)支鏈的烷烴有()A.5種 B.4種C.3種 D.2種解析主鏈上有5個(gè)碳原子，則乙基只能在中間C上，甲基可以在中間C上，也可以在2號(hào)C上，所以有如下2種同分異構(gòu)體：、。答案D3．下列有關(guān)說法正確的是()A．石墨和金剛石互為同位素B．乙烷和丙烷互為同素異形體C．CH3CH2CH2CH3與CH(CH3)3互為同分異構(gòu)體D．12C和13C互為同系物解析石墨和金剛石互為同素異形體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烷和丙烷互為同系物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；12C和13C互為同位素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4．某有機(jī)化合物6.2g在氧氣中完全燃燒，只生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列說法正確的是()A．該化合物僅含碳、氫兩種元素B．該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4C．無法確定該化合物是否含有氧元素D．該化合物一定含有氧元素解析8.8gCO2中含有碳元素的物質(zhì)的量為0.2mol，碳元素的質(zhì)量為2.4g，5.4g水中含有氫原子的物質(zhì)的量為0.6mol，氫元素的質(zhì)量為0.6g。m(C)＋m(H)＝2.4g＋0.6g＝3.0g＜6.2g，該化合物不僅含碳、氫兩種元素，還一定含有氧元素；其中所含C、H兩種元素原子的物質(zhì)的量之比為n(C)∶n(H)＝0.2mol∶0.6mol＝1∶3。答案D5．觀察下面幾種烷烴的球棍模型：(1)與C互為同系物的是________，與C互為同分異構(gòu)體的是________________。(2)在烷烴的同系物中，隨碳原子數(shù)增加，其熔、沸點(diǎn)依次________(其中碳原子數(shù)滿足________條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))，液態(tài)時(shí)密度依次____________。解析理解同系物、同分異構(gòu)體的概念，會(huì)判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加，烷烴熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度的遞變規(guī)律。答案(1)ABD(2)升高小于或等于4增大課時(shí)作業(yè)1.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L戊烷所含的分子數(shù)為0.5NAB.0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)為2NAC.11.2L二氯甲烷所含分子數(shù)為0.5NAD.30g乙烷分子中含有的共用電子對(duì)數(shù)為7NA解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下，戊烷是液體，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量，則無法求得其所含的分子數(shù)，A錯(cuò)誤；0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)為0.5mol×8×NAmol－1＝4NA，B錯(cuò)誤；未標(biāo)明物質(zhì)所處狀況，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算氣體的分子數(shù)，且二氯甲烷在常溫常壓下是液體，C錯(cuò)誤；30g乙烷的物質(zhì)的量為eq\f(30g,30g·mol－1)＝1mol，1個(gè)乙烷分子中共用電子對(duì)數(shù)目為7，故1mol乙烷分子中所含的共用電子對(duì)數(shù)為7NA，D正確。答案D2.下列說法正確的是()A.乙烷一氯代物的同分異構(gòu)體有1種，二氯代物的同分異構(gòu)體有3種B.丙烷一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有5種C.正丁烷一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有5種D.正戊烷一氯代物的同分異構(gòu)體有3種，二氯代物的同分異構(gòu)體有9種解析乙烷分子中只有1種氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體只有1種，二氯代物的同分異構(gòu)體有2種，即CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl，A錯(cuò)誤。丙烷分子中有2種氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有4種，即CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl，ClCH2CH2CH2Cl，B錯(cuò)誤。正丁烷分子中有2種氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有6種，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3，C錯(cuò)誤。正戊烷分子中有3種氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有3種：CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3；當(dāng)一氯代物為CH3CH2CH2CH2CH2Cl時(shí)，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有5種：CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl；當(dāng)一氯代物為CH3CH2CH2CHClCH3時(shí)，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有3種：CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3；當(dāng)一氯代物為CH3CH2CHClCH2CH3時(shí)，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有1種：CH3CH2CCl2CH2CH3；所以正戊烷二氯代物的同分異構(gòu)體共有9種，D正確。答案D3．下列各組物質(zhì)中，不管它們以何種比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，充分燃燒后消耗氧氣的量也一定的是()A．C2H2和C6H6B．C2H6O和C3H6O2C．CH2O和C2H4O2D．C3H8和C4H8O2解析根據(jù)有機(jī)物燃燒通式，知1molCxHyOz的耗氧量為(x＋y/4－z/2)mol，不管它們以何種比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，充分燃燒后消耗氧氣的量一定，則x＋y/4－z/2的值相等時(shí)，符合題意，正確選項(xiàng)為D。答案D4．在1.01×105Pa、常溫下，測(cè)得某些烷烴的沸點(diǎn)如下表所示。物質(zhì)名稱及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式沸點(diǎn)/℃正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.0異戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0下列選項(xiàng)正確的是()A．石油液化氣罐中的正丁烷為氣體B．在1.01×105Pa、常溫下，C5H12都是液體C．異戊烷的一溴代物有5種D．C5H12隨支鏈的增加，沸點(diǎn)逐漸降低解析石油液化氣罐中氣壓較大，正丁烷應(yīng)該呈液態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在1.01×105Pa、常溫下，新戊烷是氣體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；的一溴代物只有4種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈的增加，沸點(diǎn)逐漸降低，D項(xiàng)正確。答案D5．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(jiǎn)式B．同系物能符合同一通式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，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化解析結(jié)構(gòu)相似，必屬同一類物質(zhì)，因此有同一通式，但不一定有相同的最簡(jiǎn)式，A錯(cuò)誤，B正確；相鄰?fù)滴锝M成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，C正確；因結(jié)構(gòu)相似，所以化學(xué)性質(zhì)基本相似，但組成上的差異使得物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈規(guī)律性變化，D正確。答案A6．某氣態(tài)烴在恒容密閉容器內(nèi)與氧氣混合完全燃燒，如果燃燒前后容器內(nèi)(溫度高于100℃)壓強(qiáng)保持不變，該烴可能是()A．C2H6 B．C2H4C．C3H8 D．C3H6解析烴燃燒的化學(xué)方程式為CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)，因?yàn)槿紵昂笕萜鲀?nèi)壓強(qiáng)不變，說明燃燒前后氣體總體積不變，即1＋x＋eq\f(y,4)＝x＋eq\f(y,2)，得y＝4，B項(xiàng)正確。答案B7.有一種無色的混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl組成。為確定其組成，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：①將此混合氣體通過濃硫酸，氣體總體積基本不變；⑦再通過過量的澄清石灰水，未見渾濁，但氣體體積減??；③把剩余氣體在足量氧氣中點(diǎn)燃，燃燒產(chǎn)物不能使無水硫酸銅變色。則原混合氣體一定含有()A.CO和HCl B.CH4和NH3C.CH4和HCl D.H2和CO2解析①將混合氣體通過濃硫酸，氣體總體積基本不變，則不含有NH3；②再通過過量的澄清石灰水，未見渾濁，但氣體體積減小，所以混合氣體一定不含CO2，一定含有HCl；③把剩余氣體在足量氧氣中點(diǎn)燃，燃燒產(chǎn)物不能使無水硫酸銅變色，說明燃燒產(chǎn)物不含水，混合氣體一定沒有CH4和H2，故原混合氣體中含有CO和HCl。答案A8.Ⅰ.烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、和等結(jié)構(gòu)組成的。如果某烷烴分子中同時(shí)存在這4種基團(tuán)，所含碳原子數(shù)又最少，這種烴分子應(yīng)含________個(gè)碳原子，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為________或________或________。Ⅱ.(1)請(qǐng)寫出烷烴CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式：_________________________________________________________。有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4種烷烴，試回答下列各題(填序號(hào))：(2)相同狀況下，等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒，消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴，在充分燃燒時(shí)，消耗O2的量最多的是________。(4)10mL某氣態(tài)烴，在50mLO2中充分燃燒，得到液態(tài)水，以及體積為35mL的混合氣體(所有氣體體積均在同溫、同壓下測(cè)定)。該氣態(tài)烴是________。解析Ⅰ.四種基團(tuán)有、和三種連接方式；由此可知至少需要4個(gè)—CH3才能形成烷烴，故這種烴最少應(yīng)有8個(gè)碳原子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為和。Ⅱ.(1)烷烴CnH2n＋2在足量的氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(2)相同狀況下，等體積即物質(zhì)的量相同，消耗O2的量取決于eq\f(3n＋1,2)，即丁烷消耗O2的量最多。(3)等質(zhì)量時(shí)消耗O2的量取決于氫的含量，即甲烷消耗O2的量最多。(4)反應(yīng)前后體積之差為25mL，根據(jù)燃燒化學(xué)方程式可知該烴為乙烷。答案Ⅰ.8Ⅱ.(1)CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O(2)④(3)①(4)②9．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3②CH3CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH2CH3于同系物的是________；屬于同分異構(gòu)體的是__________________________；屬于同種物質(zhì)的是________。A．①② B．②③C．③④⑤⑥⑦ D．①③E．③④⑤⑦ F．④⑥解析7種物質(zhì)均為烷烴，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的分子式分別為①C5H12、②C5H12、③C6H14、④C6H14、⑤C6H14、⑥C6H14、⑦C6H14。所以①②中任一物質(zhì)與③④⑤⑥⑦中任一物質(zhì)均屬于同系物；①②結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)，④⑥結(jié)構(gòu)相同，屬于同種物質(zhì)；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體。答案BDEAF10．已知某烷烴分子中電子數(shù)為42。(1)該烷烴的分子式為_______________________________________。(2)寫出該烷烴分子的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________________________________________________________________________________。(3)上述同分異構(gòu)體中，在相同條件下沸點(diǎn)最低的是______________________________