PAGE8-烷烴及其性質(zhì)1.烴是一類(lèi)十分重要的有機(jī)化合物，下列有關(guān)烴及其一些性質(zhì)的說(shuō)法正確的是 ()A.脂肪烴的分子中一定不含有苯環(huán)，含有苯環(huán)的化合物就是芳香烴B.烴的分子式都可以寫(xiě)成CxHy，它們?nèi)紵笊傻亩趸己退奈镔|(zhì)的量一定相等C.分子結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱(chēng)的烷烴在發(fā)生鹵代反應(yīng)后只能生成一種鹵代產(chǎn)物D.人們把含有雙鍵或三鍵等不飽和鍵的脂肪烴稱(chēng)為不飽和脂肪烴分析：選D。脂肪烴的分子中一定不含有苯環(huán)，含有苯環(huán)的化合物是芳香族化合物，不一定是芳香烴；不同的烴燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳和水的物質(zhì)的量不一定相同；高度對(duì)稱(chēng)的烴分子中的氫原子不一定是一種。2.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列順序正確的是 ()①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2，2-二甲基丙烷A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③分析：選C。對(duì)于烷烴，碳原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高；對(duì)于碳原子數(shù)相同的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低；因此，綜合排序?yàn)棰?gt;④>⑤>①>②。3.下列有關(guān)烷烴性質(zhì)的敘述正確的是 ()A.烷烴分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)B.烷烴中碳元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，易被酸性KMnO4溶液氧化C.烷烴的密度隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大逐漸減小D.烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物分析：選D。烷烴性質(zhì)的穩(wěn)定性是相對(duì)的，一定條件下可發(fā)生取代、燃燒等反應(yīng)；烷烴不能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)；烷烴的密度隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大逐漸增大。4.下列化學(xué)性質(zhì)中，烷烴不具備的是 ()A.一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)B.可以在空氣中燃燒C.與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色分析：選D。烷烴可以在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng)，也可以燃燒，發(fā)生取代反應(yīng)，但烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。5.(雙選)下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是 ()A.在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵B.烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.烷烴在光照條件下能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)D.光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色分析：選A、C。烷烴分子中無(wú)論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，A正確；烷烴屬于飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，也不能使溴水褪色，B、D錯(cuò)誤；烷烴在光照下都能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，C正確。6.某烷烴的一個(gè)分子里含有9個(gè)碳原子，其一氯代物只有兩種，該烷烴的名稱(chēng)是 ()A.正壬烷 B.2，6-二甲基庚烷C.2，2，4，4-四甲基戊烷 D.2，3，4-三甲基己烷分析：選C。由題給條件可知，該烷烴分子中只能有兩類(lèi)氫原子，這樣其一氯代物才有兩種，而其中一定會(huì)有—CH3結(jié)構(gòu)，且處于對(duì)稱(chēng)位置，從而可寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：。該分子中只有兩種氫原子，一種是處于對(duì)稱(chēng)位置的—CH3，另一種是—CH2—，即其一氯代物有兩種，然后再給該有機(jī)物命名，名稱(chēng)為2，2，4，4-四甲基戊烷。7.(2020·沈陽(yáng)高二檢測(cè))室溫下，一氣態(tài)烴與過(guò)量氧氣混合完全燃燒，恢復(fù)到室溫，使燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少50mL，再通過(guò)NaOH溶液，體積又減少了40mL，原烴的分子式是 ()A.CH4B.C4H10C.C2H6D.C3H8分析：選C。設(shè)氣態(tài)烴組成為CxHy，則該氣態(tài)烴與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O，ΔV=(x+y4)+1-x-y2=1-y4，使燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸，體積比反應(yīng)前減少了50mL，再通過(guò)NaOH溶液，體積又減少了40mL，故1-y4+y2x=5040，解得y=5x-4。A項(xiàng)，x=1，y=4，不符合，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，x=4，y=10，不符合，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，8.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴的總物質(zhì)的量的變化如圖所示，則下列對(duì)混合烴的判斷正確的是 ()①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷④一定無(wú)乙烷⑤可能有乙烷⑥可能有丙炔A.②③⑤ B.⑤⑥ C.②④⑥ D.①④分析：選C。由圖可知兩種氣態(tài)烴的平均組成為C1.6H4，根據(jù)碳原子平均數(shù)可知，混合氣體一定含有CH4，由氫原子平均數(shù)可知，另一氣態(tài)烴中氫原子數(shù)目為4，碳原子數(shù)目大于1.6，不超過(guò)4。9.(2020·福州高二檢測(cè))下列各組化合物中，不論兩者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量和生成水或CO2的質(zhì)量不變的是 ()A.CH4C2H6 B.C2H6C3H6C.C2H4C3H6 D.C2H4C3H4分析：選C。質(zhì)量一定時(shí)，生成的水或CO2的質(zhì)量不變，則兩種有機(jī)物中C、H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要相等。C項(xiàng)，由于兩者的最簡(jiǎn)式相同，因此兩種有機(jī)物中C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，故只要質(zhì)量一定時(shí)，則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量和CO2的質(zhì)量不變。10.下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是 ()①CH3CH2CH3+Br2CH3CH2CH2Br+HBr②C4H10+132O24CO2+5H2O③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2OA.①② B.①③④ C.②③ D.②④分析：選B。①丙烷和溴蒸氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，丙烷分子中的氫原子被溴原子取代生成1-溴丙烷，屬于取代反應(yīng)，故①正確；②丁烷燃燒屬于氧化反應(yīng)，不屬于取代反應(yīng)，故②錯(cuò)誤；③乙酸和乙醇在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，乙酸分子中的—OH被乙醇分子中的—OC2H5取代，屬于取代反應(yīng)，故③正確；④苯的硝化反應(yīng)，苯分子中的氫原子被硝基(—NO2)取代，屬于取代反應(yīng)，故④正確；綜合以上分析，①③④正確，故選B。11.有A、B、C三種烴，已知：①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3；②C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種；③A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一種。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)B的最簡(jiǎn)式為_(kāi)________，分子式為_(kāi)_____，

其二溴代物有_________種。

(2)C的三種二氯代物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____、_________、_________。

(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________。

分析：(1)由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)∶n(H)=1∶3，B的最簡(jiǎn)式為CH3，故B的分子式只能是C2H6，B為乙烷，二溴代物有兩種。(2)由②可推斷C應(yīng)為異丁烷，在飽和氣態(tài)鏈烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。(3)甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2，2，3，3-四甲基丁烷。答案：(1)CH3C2H62(2)(3)12.(1)10個(gè)碳原子以?xún)?nèi)的烷烴，一氯代物只有一種的共有四種，試寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_________、_________、_________、_________。

(2)烴A與含氫量最高的烴B互為同系物，在光照條件下，1體積A最多可與6體積Cl2完全反應(yīng)(同溫同壓)，烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。

(3)烴C的相對(duì)分子質(zhì)量為72，每個(gè)C分子中有42個(gè)電子，C的一溴代物種數(shù)是它的同分異構(gòu)體中最多的。C的名稱(chēng)為_(kāi)__________。

分析：(1)利用等效氫法可推知，符合條件的烷烴分子只有一種等效氫原子。(2)含氫量最高的烴為CH4，即A為烷烴；由1體積A最多與6體積Cl2完全反應(yīng)知，A分子中含有6個(gè)H原子，即C2H6。(3)由72÷14=5……2知C為C5H12，符合分子中有42個(gè)電子。C5H12的同分異構(gòu)體有3種：①CH3CH2CH2CH2CH3，②，③。一溴代物②有四種，而①有三種，③有一種，其中②符合題意。答案：(1)CH4CH3CH3(2)CH3CH3(3)2-甲基丁烷能力提高1.(2020·深圳高二檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是 ()①甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量②甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中，可使紫色褪去④甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣A.只有①② B.只有① C.只有④ D.①②③④分析：選B。甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定條件下，甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)，如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)等。2.(雙選)丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)寫(xiě)成鍵線式結(jié)構(gòu)，有機(jī)物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為，有機(jī)物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)物A。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.有機(jī)物A的一氯取代物只有4種B.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物A，名稱(chēng)為2，2，3-三甲基戊烷C.有機(jī)物A的分子式為C8H16D.B的結(jié)構(gòu)可能有3種，其中一種名稱(chēng)為3，4，4-三甲基-2-戊烯分析：選A、C。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，有5種不同的氫原子，則A的一氯取代產(chǎn)物有5種，A錯(cuò)誤；A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則A系統(tǒng)命名為2，2，3-三甲基戊烷，B正確；A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則A的分子式為C8H18，C錯(cuò)誤；B與等物質(zhì)的量H2加成得到A，則B為單烯烴，且B的結(jié)構(gòu)可能為、、，共3種結(jié)構(gòu)，其中的系統(tǒng)命名為3，4，4-三甲基-2-戊烯，D正確。3.相對(duì)分子質(zhì)量為100的烴完全燃燒后，生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比以及分子結(jié)構(gòu)中有四個(gè)甲基的同分異構(gòu)體的數(shù)目分別是 ()A.6∶7和2 B.6∶7和3C.7∶8和3 D.7∶8和4分析：選D。相對(duì)分子質(zhì)量為100的烴是C7H16，燃燒生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為7∶8，分子結(jié)構(gòu)中有4個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有4種，分別是、、、。4.在烷烴分子中的基團(tuán)：CH3—、—CH2—、、中的碳原子，分別稱(chēng)為伯、仲、叔、季碳原子，數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如：分子中，n1=6，n2=0，n3=2，n4=1。在烷烴(除甲烷外)分子中，各種類(lèi)型的原子個(gè)數(shù)之間存在著一定的關(guān)系。試根據(jù)不同烷烴的組成和結(jié)構(gòu)，分析出烷烴(除甲烷外)中各原子數(shù)的關(guān)系。(1)烷烴分子中氫原子數(shù)為A，A與n1、n2、n3、n4的關(guān)系是：A=______，或A=______。

(2)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1=______。

(3)若某烷烴分子中n2=n3=n4=1，寫(xiě)出該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和鍵線式，并對(duì)其進(jìn)行命名：______。

分析：(1)因?yàn)椴?、仲、叔、季碳原子結(jié)合的H原子分別為3、2、1、0個(gè)，所以根據(jù)伯、仲、叔碳原子數(shù)即可確定烷烴分子中H原子數(shù)為3n1+2n2+n3。根據(jù)烷烴的分子通式為CnH2n+2，n=n1+n2+n3+n4，即可確定烷烴分子中的H原子數(shù)為2(n1+n2+n3+n4)+2。(2)由(1)中H原子數(shù)的關(guān)系可得3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2，整理即得n1=n3+2n4+2。(3)依題意，分別將三個(gè)基團(tuán)—CH2—、、變換位置，寫(xiě)出共三種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，然后按主鏈碳最多、支鏈數(shù)之和最小，相同基團(tuán)合并命名的規(guī)則給予命名。故答案為，，2，2，3-三甲基戊烷；，，2，3，3-三甲基戊烷；，，2，2，4-三甲基戊烷。答案：(1)3n1+2n2+n32(n1+n2+n3+n4)+2(2)n3+2n4+2(3)，，2，2，3-三甲基戊烷；，，2，3，3-三甲基戊烷；，，2，2，4-三甲基戊烷5.烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(1)用系統(tǒng)命名法命名烴A：________________________________________；

烴A的一氯代物具有不同沸點(diǎn)的產(chǎn)物有________________________種。

(2)烷烴B中含有4個(gè)伯碳原子、1個(gè)仲碳原子和2個(gè)叔碳原子，則烷烴B的分子式為_(kāi)__________，寫(xiě)出烷烴B可能具有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和它