第3課時(shí)烷烴的性質(zhì)目錄新知探究(一)——烷烴的物理性質(zhì)和氧化反應(yīng)新知探究(二)——烷烴的取代反應(yīng)課時(shí)跟蹤檢測(cè)新知探究(一)烷烴的物理性質(zhì)和氧化反應(yīng)1.烷烴的存在天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分均為

;護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟,其主要成分是含碳原子數(shù)較多的

。甲烷烷烴2.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_____密度比水___逐漸_____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

,易溶于汽油等_________顏色無(wú)色增大增大水有機(jī)溶劑小

強(qiáng)酸CH4+2O2

CO2+2H2O強(qiáng)氧化劑C3H8+5O2

3CO2+4H2O強(qiáng)堿應(yīng)用化學(xué)正丁烷是一種重要的化工原料,正丁烷除直接用作燃料外,還用作亞臨界生物技術(shù)提取溶劑、制冷劑和有機(jī)合成原料。1.寫出丁烷燃燒的化學(xué)方程式。提示:2C4H10+13O2

8CO2+10H2O。2.丁烷能否與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者酸性高錳酸鉀反應(yīng)?提示:不能。烷烴具有穩(wěn)定性,一般不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或者酸性高錳酸鉀反應(yīng)。1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)常溫常壓下,烷烴均為氣體,沸點(diǎn)比H2O的低。()(2)烷烴均難溶于水。()(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?改用液化石油氣(主要成分為C4H10),應(yīng)增大進(jìn)氣量或減小進(jìn)風(fēng)量。()(5)甲烷燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O。()

[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]×√√××2.根據(jù)以下數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是(

)A.約-40℃

B.低于-164℃C.低于-89℃ D.高于+36℃物質(zhì)甲烷乙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)-164℃-89℃-1℃+36℃√3.(2024·北京朝陽(yáng)區(qū)高一期中)下列關(guān)于甲烷及烷烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說(shuō)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>新戊烷D.甲烷分子中的4個(gè)共價(jià)鍵的長(zhǎng)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√解析:烷烴密度均小于水,為有機(jī)物,依據(jù)相似相溶的原理可知,烷烴均難溶于水,故A正確;烷烴都可以燃燒,都能發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;相同C原子的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低,則物質(zhì)的沸點(diǎn):正戊烷>異戊烷>新戊烷,故C正確;甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),4個(gè)共價(jià)鍵的長(zhǎng)度相同,相互之間的夾角相等,故D正確。

④

①(3)寫出正丁烷完全燃燒的化學(xué)方程式為

。

2CH3CH2CH2CH3+13O28CO2+10H2O新知探究(二)烷烴的取代反應(yīng)

導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)

甲烷的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A裝置:試管內(nèi)氣體顏色逐漸

;試管壁有

出現(xiàn),試管中有少量白霧,且試管內(nèi)水面上升,水槽內(nèi)有固體析出B裝置:無(wú)明顯現(xiàn)象變淺油狀液滴1.甲烷取代反應(yīng)的條件是什么?寫出有關(guān)的化學(xué)方程式(注明有機(jī)產(chǎn)物名稱)。提示:光照。CH4+Cl2

HCl+CH3Cl(一氯甲烷),CH3Cl+Cl2HCl+CH2Cl2(二氯甲烷),CH2Cl2+Cl2HCl+CHCl3(三氯甲烷),CHCl3+Cl2HCl+CCl4(四氯甲烷)。2.有機(jī)產(chǎn)物溶解性和狀態(tài)如何?提示:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水,CH3Cl為氣態(tài),CH2Cl2、CHCl3、CCl4為液態(tài)。3.CH3CH3與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成哪幾種氯代物?提示:一氯乙烷:CH3CH2Cl,二氯乙烷:CH3CHCl2、

,三氯乙烷:CH3CCl3、

,四氯乙烷:CCl3CH2Cl、CHCl2CHCl2,五氯乙烷:CHCl2CCl3,六氯乙烷:CCl3CCl3。1.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)

[系統(tǒng)融通知能]反應(yīng)物甲烷與氯氣(不能用氯水)反應(yīng)條件漫射光照射(不用太陽(yáng)光直射,以防爆炸)生成物甲烷與氯氣反應(yīng)生成四種有機(jī)產(chǎn)物:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和無(wú)機(jī)物HCl,其中HCl的產(chǎn)量最多反應(yīng)特點(diǎn)連鎖反應(yīng)甲烷中的氫原子被氯原子逐步取代,各步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,即第一步反應(yīng)一旦開(kāi)始,后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行數(shù)量關(guān)系每取代1mol氫原子,消耗1molCl2,生成1molHCl續(xù)表2.取代反應(yīng)及其特點(diǎn)(1)定義: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)。(2)特點(diǎn):一下一上,有出有進(jìn)。(3)形式:X—Y+W—ZX—Z+W—Y。3.烷烴的取代反應(yīng)在光照條件下,烷烴與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)的氣體都可以發(fā)生取代反應(yīng),生成多種鹵代產(chǎn)物和相應(yīng)的鹵化氫氣體。CnH2n+2+X2

CnH2n+1X+HX,CnH2n+1X可與X2繼續(xù)發(fā)生取代反應(yīng)。4.有機(jī)物的性質(zhì)物理性質(zhì)與無(wú)機(jī)物相比,大多數(shù)有機(jī)物的熔點(diǎn)比較低,且難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機(jī)溶劑化學(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,很多反應(yīng)需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進(jìn)行題點(diǎn)(一)

甲烷與Cl2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究1.(2024·北京西城區(qū)高一期中)實(shí)驗(yàn)小組探究甲烷與氯氣的取代反應(yīng),裝置、現(xiàn)象如下:

[題點(diǎn)多維訓(xùn)練]裝置現(xiàn)象ⅰ.光照后,產(chǎn)生白霧,混合氣體顏色變淺ⅱ.試管內(nèi)液面上升ⅲ.試管壁出現(xiàn)油狀液滴下列說(shuō)法不正確的是(

)A.飽和NaCl溶液可以減少氯氣的溶解B.出現(xiàn)油狀液滴,說(shuō)明CH4全部轉(zhuǎn)化為CCl4C.產(chǎn)生白霧以及試管內(nèi)液面上升與HCl的生成有關(guān)D.若用鋁箔套住裝滿CH4和Cl2的試管,一段時(shí)間后沒(méi)有明顯變化√解析:氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng):Cl2+H2OHCl+HClO,飽和食鹽水中的氯離子能使平衡左移,從而減少氯氣的溶解,故A正確;CH4和Cl2混合后在光照條件下發(fā)生的取代反應(yīng)是連續(xù)的:CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2

CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2

CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2

CCl4+HCl,故油狀液滴是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物,故B錯(cuò)誤;氯化氫易溶于水,可產(chǎn)生白霧,導(dǎo)致試管內(nèi)液面上升,故C正確;此反應(yīng)是在光照條件下發(fā)生的,若用鋁箔套住裝滿甲烷和氯氣的試管,一段時(shí)間后進(jìn)行觀察試管內(nèi)沒(méi)有明顯變化,即可得出結(jié)論,故D正確。2.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過(guò)程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下:試回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式:

。

解析:C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式為CH4+Cl2

CH3Cl+HCl。(2)B裝置有三種功能:①混勻混合氣體;②

;③

。

CH4+Cl2CH3Cl+HCl控制氣體流速干燥氣體(3)將1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),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)的量依次增大0.1mol,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為

。

解析:根據(jù)充分反應(yīng)后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機(jī)產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1

mol,可以設(shè)其物質(zhì)的量分別是x

mol、(x+0.1)mol、(x+0.2)mol、(x+0.3)mol,則x

mol+(x+0.1)mol+(x+0.2)mol+(x+0.3)mol=1

mol,解得x=0.1,參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量為0.1

mol+(2×0.2)mol+(3×0.3)mol+(4×0.4)mol=3

mol。3mol題點(diǎn)(二)

烷烴的主要性質(zhì)及取代反應(yīng)3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是(

)①CHCl3+Cl2

CCl4+HCl

②2HI+Cl2===2HCl+I2③CO+2H2

CH3OH④CH3CH2CN+Cl2

+HCl⑤CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2OA.①② B.①②③④C.①④⑤ D.②④⑤√解析:①CHCl3分子中的H原子被Cl原子取代,屬于取代反應(yīng);②該反應(yīng)屬于置換反應(yīng);③該反應(yīng)屬于化合反應(yīng);④CH3CH2CN分子中“—CH2—”中的1個(gè)H原子被Cl原子取代,屬于取代反應(yīng);⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子取代,屬于取代反應(yīng)。4.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√解析:烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增加而逐漸升高,A錯(cuò)誤;烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,不易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B錯(cuò)誤;在光照條件下,烷烴與液溴發(fā)生取代反應(yīng),C錯(cuò)誤。5.下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),只生成一種一氯代物的是(

)A.CH3CH2CH2CH3 B.C. D.√解析:A項(xiàng),分子中有2種類型的氫原子,一氯代物有2種;B項(xiàng),分子中有2種類型的氫原子,一氯代物有2種;C項(xiàng),分子中6個(gè)甲基類型相同,氫原子只有1種類型,故一氯代物有1種;D項(xiàng),分子中有4種類型的氫原子,一氯代物有4種。課時(shí)跟蹤檢測(cè)(選擇題第1~8小題,每小題3分,第12~14小題,每小題5分,本檢測(cè)滿分80分)1412345678910111315√121.據(jù)《易經(jīng)》記載:“澤中有火”“上火下澤”。澤,指湖泊池沼?！皾芍杏谢稹笔侵浮癕氣體”在湖泊池沼水面上起火。這里“M氣體”是指(

)A.甲烷 B.一氧化碳C.乙烯 D.氫氣√1245678910111213141532.下列關(guān)于有機(jī)物的敘述不正確的是(

)A.二氯甲烷在光照條件下能和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)B.烷烴不能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.有機(jī)物均難溶于水D.有機(jī)物的反應(yīng)常常伴有副反應(yīng)的發(fā)生解析:酒精的主要成分為乙醇,乙醇屬于有機(jī)物,易溶于水,C錯(cuò)誤。√1245678910111213141533.天然氣的主要成分是甲烷,還含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性氣體。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.甲烷與丙烷互為同系物B.煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān)C.乙烷和氯氣在光照的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)D.甲烷、乙烷、丙烷中的化學(xué)鍵都是極性共價(jià)鍵124567891011121314153解析:甲烷與丙烷,結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差兩個(gè)CH2原子團(tuán),互稱為同系物,故A正確;煤礦中的爆炸事故多與甲烷氣體爆炸有關(guān),必須采取通風(fēng)、嚴(yán)禁煙火等措施,故B正確;乙烷和氯氣在光照的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng),故C正確;甲烷中只有碳?xì)滏I,只含極性共價(jià)鍵,乙烷、丙烷中既有碳?xì)滏I,也有碳碳單鍵,所以既有極性共價(jià)鍵,也有非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤。√1245678910111213141534.(2024·成都高一檢測(cè))下列有關(guān)丙烷的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH3B.丙烷在光照條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)C.等質(zhì)量的丙烷和甲烷完全燃燒,丙烷的耗氧量更少D.丙烷燃燒時(shí)將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能124567891011121314153解析:丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH3,故A正確;烷烴在光照條件下可以與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),丙烷在光照條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,故B正確;等質(zhì)量的烷烴含氫量越多,耗氧量越多,甲烷的含氫量比丙烷的含氫量多,故丙烷的耗氧量更少,故C正確;任何燃燒都不可能將化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為熱能,會(huì)有能量的損失,故D錯(cuò)誤?！?245678910111213141535.(2024·長(zhǎng)沙一中期中)下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述不正確的是(

)A.烷烴的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而逐漸升高,常溫下烷烴的狀態(tài)隨碳原子數(shù)的增加由氣態(tài)

液態(tài)

固態(tài)B.一般情況下,烷烴的密度隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而逐漸增大C.烷烴和鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)D.烷烴都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析:烷烴性質(zhì)比較穩(wěn)定,不能與溴水、酸性KMnO4溶液反應(yīng),但液態(tài)烷烴可以萃取溴水中的溴,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！?245678910111213141536.(2024·哈爾濱南崗區(qū)高一檢測(cè))“辛烷值”用來(lái)表示汽油的質(zhì)量,汽油的辛烷值越高,抗爆性就越好。異辛烷震爆現(xiàn)象很小,其辛烷值定為100。如圖是異辛烷的球棍模型,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.異辛烷所有碳原子在同一平面上B.異辛烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成4種一氯代物C.異辛烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.CH3CH2CH3是異辛烷的同系物124567891011121314153解析:異辛烷分子中含有飽和碳原子,根據(jù)甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)可知,該有機(jī)物分子中不可能所有碳原子共平面,故A錯(cuò)誤;(CH3)3CCH2CH(CH3)2中含有4種氫原子,它的一氯代物共有4種同分異構(gòu)體,故B正確;異辛烷屬于烷烴,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;CH3CH2CH3與異辛烷相差5個(gè)CH2原子團(tuán),屬于飽和烷烴,二者互為同系物,故D正確?！?24567891012111314153

√1245678910111213141538.(2024·安徽六安一中月考)在光照條件下,CH4與Cl2能發(fā)生取代反應(yīng)。使1molCH4與Cl2反應(yīng),待反應(yīng)完全后測(cè)得四種有機(jī)取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4,則消耗的Cl2的物質(zhì)的量為(

)A.1.0mol B.1.8molC.2.2mol D.2.6mol124567891011121314153解析:1

mol

CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),根據(jù)取代產(chǎn)物n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4以及碳原子守恒得n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)=1

mol,解得n(CH3Cl)=0.3

mol、n(CH2Cl2)=0.2

mol、n(CHCl3)=0.1

mol、n(CCl4)=0.4

mol;四種取代物中取代的n(H)=n(Cl)=0.3

mol×1+0.2

mol×2+0.1

mol×3+0.4

mol×4=2.6

mol。取代1

mol

H原子消耗1

mol

Cl2,則反應(yīng)中消耗的n(Cl2)=2.6

mol,D項(xiàng)正確。1245678910111213141539.(11分)某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。根據(jù)題意,回答下列問(wèn)題。(1)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是

;若用日光直射,可能會(huì)引起

。

光照(或光亮處)爆炸(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,飽和NaCl溶液中有少量固體析出,

,_________

等。

(3)實(shí)驗(yàn)中生成的油狀液滴的化學(xué)式為

。

試管內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺試管內(nèi)液面上升或試管內(nèi)有少量白霧CH2Cl2、CHCl3、CCl4124567891011121314153(4)若1mol甲烷和氯氣取代后得到等物質(zhì)的量的四種氯代物,甲烷無(wú)剩余,則消耗的氯氣為

mol。

解析:1

mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若生成相同物質(zhì)的量的四種氯代物,所以每種氯代物的物質(zhì)的量是0.25

mol,甲烷和氯氣的取代反應(yīng)中,被取代的氫原子的物質(zhì)的量與氯氣的物質(zhì)的量相等;所以總共消耗氯氣的物質(zhì)的量=0.25×(1+2+3+4)=2.5

mol。2.5124567891011121314153(5)乙烷和甲烷性質(zhì)相似,乙烷和氯氣按體積比1∶1混合,光照條件下能生成純凈的一氯乙烷嗎?為什么?

不能,因?yàn)橥闊N和氯氣的反應(yīng)是連鎖反應(yīng),故乙烷分子中的氫原子是被氯原子逐步取代,故產(chǎn)物是一氯乙烷到六氯乙烷和HCl的混合物,不能得到純凈的一氯乙烷。12456789101112131415310.(10分)天然氣作為清潔能源,在助力節(jié)能減排的同時(shí),也帶來(lái)“氣荒”等問(wèn)題,于是出現(xiàn)了“油改氣”或“煤改氣”。(1)天然氣的主要成分的分子式是

,電子式為

,結(jié)構(gòu)式為

;分子里各原子的空間分布呈

結(jié)構(gòu)。

CH4正四面體124567891011121314153(2)天然氣的主要成分在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)天然氣的主要成分與Cl2在光照條件下反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為

。

產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰CH4+2O2CO2+2H2OCH4+Cl2CH3Cl+HCl12456789101112131415311.(8分)有一位同學(xué)想通過(guò)如圖所示的化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證甲烷的組成,設(shè)計(jì)了方案:通過(guò)

說(shuō)明甲烷中含有氫元素;通過(guò)_________

說(shuō)明甲烷中含有碳元素;通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)

(填“能”或“不能”)準(zhǔn)確的說(shuō)明甲烷的元素組成。若不能,

元素?zé)o法判斷,要進(jìn)一步判斷需要下列哪些數(shù)據(jù):

(填寫序號(hào))。

無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色澄清石灰不能水變渾濁

氧(或O)①②③124567891011121314153①甲烷的質(zhì)量②無(wú)水硫酸銅增加的質(zhì)量③澄清石灰水增加的質(zhì)量④甲烷的體積解析:如果甲烷中含有H元素,則燃燒會(huì)生成水,從而能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色;如果甲烷中含有碳元素,則燃燒會(huì)生成二氧化碳,從而能使澄清石灰水變渾濁;通過(guò)產(chǎn)物,只能說(shuō)明甲烷中含有C、H元素,但不能說(shuō)明O元素是否存在,故應(yīng)根據(jù)甲烷的質(zhì)量和其中含有的C、H元素質(zhì)量和之間的大小關(guān)系來(lái)確認(rèn)有無(wú)氧元素的存在,故所需的數(shù)據(jù)為①②③。12√1245678910111314153高階思維訓(xùn)練(選做題)12.已知有一種烴的結(jié)構(gòu)類似自行車,簡(jiǎn)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124567891011121314153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。12456789101112131415313.(2024·青島嶗山區(qū)高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置進(jìn)行甲烷與氯氣的混合氣體在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(忽略氯氣在水中的溶解),左側(cè)充入V(CH4)∶V(Cl2)=1∶4,光照下反應(yīng)一段時(shí)間后,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)124567891011121314153A.玻璃管起平衡氣壓作用,一段時(shí)間后,U形管右端的液面降低B.一段時(shí)間后U形管內(nèi)溶液中c(Na+)∶c(Cl-)=1∶1C.若水中含有Na2SiO3,則在U形管左端會(huì)觀察到有白色膠狀沉淀生成D.若無(wú)甲烷剩余,且生成的四種有機(jī)取代物物質(zhì)的量比值為1∶2∶3∶4,則氯氣的轉(zhuǎn)化率為75%√131245678910111214153解析:經(jīng)過(guò)反應(yīng)后,消耗氯氣,反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少,所以壓強(qiáng)減小,且生成的HCl能夠溶解于水,U形管右端的玻璃管中水柱降低,故A正確;生成的HCl能夠溶解于水,溶液中氯離子濃度增大,一段時(shí)間后U形管內(nèi)溶液中c(Na+)∶c(Cl-)<1∶1,故B錯(cuò)誤;若水中含有Na2SiO3,生成的HCl能夠溶解于水,能與Na2SiO3反應(yīng),在U形管左端會(huì)觀察到有白色膠狀沉淀生成,故C正確;V(CH4)∶V(Cl2)=1∶4,設(shè)甲烷為1

mol,氯氣為4

mol,光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成的四種有機(jī)取代物物質(zhì)的量比值為131245678910111214153

10124567891112131415314.立方烷是一種新合成的烴,其分子結(jié)構(gòu)為正方體,其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)立方烷的說(shuō)法正確的是(

)A.立方烷的分子式為C8H18B.立方烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),1mol立方烷最多會(huì)生成6molHClC.1mol立方烷完全燃燒消耗氧氣的體積為224LD.立方烷的一氯代物只有1種,二氯代物有3種√124567891011121314153解析:根據(jù)碳原子成鍵特點(diǎn),立方烷的分子式為C8H8,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1

mol立方烷和氯氣反應(yīng),最多需要8

mol氯氣,生成8

mol

HCl,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)燃燒方程式C8H8+10O2

8CO2+4H2O,燃燒1

mol立方烷需要10

mol氧氣,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224

L,但所給選項(xiàng)氧氣的狀態(tài)不確定,不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況,C項(xiàng)錯(cuò)誤;立方烷分子是高度對(duì)稱的,分子中只有一種等效氫,故其一氯代物只有1種,二氯代物有3種,D項(xiàng)正確。12456789101112131415315.(12分)(2024·青島萊西高一檢測(cè))某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如圖裝置模擬甲烷與氯氣的反應(yīng)。回答下列問(wèn)題:124567891011121314153(1)裝置C中硬質(zhì)玻璃管發(fā)生的主反應(yīng)類型為