【文档说明】20222023学年高一化学 苏教版2019必修第二册 核心考点归纳与测试 考点9 甲烷 烷烃(核心考点归纳) Word版含解析.docx,共(17)页,1.179 MB,由小赞的店铺上传
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考点9甲烷烷烃【核心考点梳理】一、甲烷的存在、结构及物理性质1.存在:甲烷是天然气、沼气、油田气、可燃冰和煤矿坑道气的主要成分。2.分子结构甲烷的分子式是CH4;电子式是;结构式是。实验证明,甲烷分子具有正四面体空间结构,其中四个C—H键长度和强度相同,夹角相等。3.甲烷的物理性质颜色状态气味密
度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小难溶于水有机化合物必须含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO、CO2、碳酸及其盐等。4.甲烷的化学性质通常状况下,甲烷比较稳定,不与高锰酸钾等强氧化剂反应,也不与强酸、
强碱、高锰酸钾等反应。但在特定的条件下,甲烷也会发生某些反应。(1)氧化反应(燃烧)化学方程式:CH4+2O2――→点燃CO2+2H2O。现象:甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色。(2)取代反应实验装置与操作用排饱和食盐水法收集4/5体积的氯气和1
/5体积的甲烷气体,用灯光照射瓶中的混合气体实验现象集气瓶内壁有油状液体出现,瓶中有少量白雾,且瓶内液面上升,饱和食盐水中有固体析出实验结论CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应,有关化学方程式:CH4+Cl2
――→光照CH3Cl+HCl(一氯代物),CH3Cl+Cl2――→光照CH2Cl2+HCl(二氯代物),CH2Cl2+Cl2――→光照CHCl3+HCl(三氯代物),CHCl3+Cl2――→光照CCl4+HCl(四氯代物)产物性质水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3
、CCl4均难溶于水状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为油状液体取代反应概念有机化合物分子中的某种原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应CH3Cl中3个H和1个Cl仍位于四面体的4个顶点,仍为四面体结构,但不是正四面体结构。【典型例题】例1
.(2023秋·天津河西·高一天津市海河中学校考期末)下列分子的空间结构呈正四面体形的是A.HClB.2HOC.2COD.4CH【答案】D【解析】A.HCl由两个原子组成,分子的空间结构为直线形,故A错误;B.2HO分子中O原子有孤电子对,是“V”形分子,故B错误;C.2CO为直线形分子
,故C错误;D.4CH分子中H原子位于C原子的4个方向,为正四面体形,故D正确;故选D。例2.(2023·高一课时练习)以下关于甲烷的说法中,正确的是①一氯甲烷分子具有四面体结构②二氯甲烷有两种同分异构体③甲烷与2Cl发生光照取代,取代1m
olH需20.5molCl④甲烷分子中四个C-H键,任意两个之间的键角均相等A.②③④B.②③C.①④D.①③【答案】C【解析】①一氯甲烷分子为甲烷中一个H原子被Cl取代,C为sp3杂化,但CH3Cl的结构不对称,为四面体结构,故①正确;②甲烷为正四面体结构,为立体结构,所以二氯甲烷
只有一种,故②错误;③甲烷与氯气发生一氯取代的方程式为:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl,取代1molH需要1mol氯气,故③错误;④甲烷分子中四个碳氢键完全相同,四个C-H键的任意两个之间的键角均相等,故④正确;故选:C。例3.(2023春·高一课时练习)天然气的主要成分——CH
4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下列是有关天然气的几种叙述,其中正确的是①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一;④CH4作为化工原料可用于合
成氨、生产甲醇。A.①②③B.①②④C.③④D.②③【答案】B【解析】①天然气与煤、柴油相比燃烧时生成的污染物较少,而且天然气的热值大,故天然气是较清洁的能源,故①正确;②CH4的相对分子质量为:12+4=16;CO2的相对分子质量
为:12+16×2=44;因为16<44,故相同质量的上述两种气体,CH4的物质的量更大,产生温室效应更明显的是CH4,故②正确;③天然气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳过多会使全球气候变暖,带来温室效应,故③错误;④
甲烷可以用于合成氨、生产甲醇,④正确;故选B。例4.(2022春·陕西西安·高一校考期末)取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图),下列对于试管内发生的反应及反应现象的说法正确的是A.为加快化
学反应速率,应在强光照射下完成B.甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液体包括32234CHClCHClCHClCCl、、、C.盛放饱和食盐水的水槽底部不会有少量晶体析出D.4CH和2Cl完全反应后液面上升,液体不能充满试管【答案】D【解析】A.光照为该反应的条件,无光照该
反应不能发生,所以强光照射并不是为了加快化学反应速率,故A错误;B.甲烷和Cl2反应在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体,CH3Cl为气态,故B错误;C.甲烷和Cl2反应后产物最
多的是HCl,HCl溶于饱和食盐水会有少量NaCl晶体析出,故C错误;D.甲烷和Cl2反应在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体,CH3Cl是不溶于水的气体,所以液体不会充满试管,
故D正确;故选D。【核心归纳】1.甲烷与氯气的取代反应反应物甲烷与氯气(不能用氯水)反应条件漫散光照射(不用太阳光直射,以防爆炸)生成物甲烷与氯气反应生成四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和无机物HCl
,其中HCl的产量最多反应特点连锁反应甲烷中的氢原子被氯原子逐步取代,各步反应同时进行,即第一步反应一旦开始,后续反应立即进行数量关系每取代1mol氢原子,消耗1molCl2,生成1molHCl2.在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单
质的气体发生取代反应,生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。CnH2n+2+X2――→光照CnH2n+1X+HX,CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应。二、烷烃1.烃:由碳、氢两种元素组成的有机化合物,称为碳氢化合物
,又叫烃。2.烷烃(1)概念:碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键均用于与氢原子结合,达到“饱和”,这一系列化合物被称为烷烃。(2)烷烃结构上的特点烷烃中碳碳结合成链状,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。3.烷烃的命名(1)表示碳原子数(n)及表示n≤1012345
678910甲乙丙丁戊己庚辛壬癸n>10相应汉字数字(2)碳原子数n相同,结构不同时,用正、异、新表示。(3)举例:C6H14命名为己烷,C18H38命名为十八烷;C4H10的两种分子的命名:无支链时:CH3CH
2CH2CH3命名为正丁烷,有支链时:命名为异丁烷。4.同系物(1)概念:结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。(2)实例:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。同系物间的分子
结构相似、属于同一类物质;同系物间的组成上相差1个或若干个“CH2”原子团。【典型例题】例1.(2022春·吉林长春·高一长春外国语学校校考阶段练习)与互为同种物质的是A.B.C.D.【答案】D【分析】分子式是C5H12,分子
中含有一个支链,主链上含有四个C原子,从碳链右端给主链上C原子编号,以确定支链在主链上的位置,其名称为2-甲基丁烷,然后对选项物质分析判断。【解析】A.该物质分子式是C4H10,与题干物质分子式不相同,因此二者不是同一物质,A不符
合题意;B.该物质分子式是C6H14,与题干物质分子式不相同,因此二者不是同一物质,B不符合题意;C.该物质分子式是C5H12,分子结构不同,因此其与题干物质互为同分异构体,C不符合题意;D.该物质分子式是C5H12,分子中含有一个
支链,主链上含有四个C原子,名称为2-甲基丁烷,故与题干物质是同一物质,D正确;故合理选项是D。例2.(2022春·吉林长春·高一长春外国语学校校考阶段练习)下列烷烃的一氯取代物只有两种的是A.异丁烷B.正戊烷C.异戊烷D.新戊烷【答案】A【解析】A.异丁烷结构简式是
,物质分子中只含有2种不同位置的H原子,故其一氯取代物只有两种,A符合题意;B.正戊烷结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3,该物质分子中含有3种不同位置的H原子,因此其一氯取代物有3种,B不符合题意;C.异戊
烷结构简式是,该物质分子中含有4种不同位置的H原子,故其一氯取代物有4种,C不符合题意;D.新戊烷结构简式是C(CH3)4,该物质分子中只含有1种位置的H原子,因此其一氯取代物只有1种,D不符合题意;故合理选项是A。
例3.(2022春·甘肃天水·高一天水市第一中学校考阶段练习)下列有关烷烃的叙述中,正确的是①烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态
。②在烷烃分子中,所有的化学键都是单键③烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性4KMnO溶液的紫色褪去④烷烃的分子通式一定为22CHnn+⑤所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑥在光照条件下,将乙烷通入溴水中,可使溴
水发生取代反应而褪色A.①②③④B.①②④⑤C.①②⑤⑥D.①②⑤【答案】D【解析】①烷烃为难溶于水的无色物质,烷烃同系物均为分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态,正确;②烷烃分子中,只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键,正确
;③烷烃均不能被酸性KMnO4溶液氧化,错误;④烷烃分为链烷烃和环烷烃,链烷烃的分子通式为n2n+2CH,环烷烃的通式为CnH2n,错误;⑤烷烃的特征反应为取代反应,所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,正确;⑥光照条件下,
乙烷通入溴水中不发生反应,不能使溴水褪色,错误;故选D。例4.(2022春·四川遂宁·高一遂宁中学校考阶段练习)现有如下物质:①新戊烷;②(CH3)2CHCH2CH3;③异丁烷;④2,2-二甲基丁烷。下列说法错误的是A.熔沸点大小关
系:④>①>②>③B.一氯代物种类数:②>④>③>①C.②与④互为同系物关系D.等物质的量燃烧耗氧量:④>①=②>③【答案】A【解析】A.碳原子数越多熔沸点越高,碳原子数相同,支链越多熔沸点越低,熔沸点大小关系:④>②>①>③,故A错误;B.①新戊烷一氯代物有1种;②(CH3)2
CHCH2CH3一氯代物有4种;③异丁烷一氯代物有2种;④2,2-二甲基丁烷一氯代物有3种;一氯代物种类数:②>④>③>①,故B正确;C.(CH3)2CHCH2CH3、2,2-二甲基丁烷结构相似,分子组成相差1个C
H,,所以②与④互为同系物,故C正确;D.根据222yyCxHy+x+OxCOHO42→+,yx+4的值越大,等物质的量燃烧耗氧量越多,所以等物质的量燃烧耗氧量④>①=②>③,故D正确;选A。【核心归纳】1.同系物判断的三个关键点(1)同系物一定具
有不同的碳原子数(或分子式)。(2)同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。2.同系物判断的几个“一定”和“不一定”(1)同系物在分子组成上一定相差1个或若干个“CH2”原子团;但在分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物不一定是同系物。(2)同系物具有同一通式,但具有同一
通式的有机化合物不一定是同系物。(3)同系物的化学性质一定相似,但化学性质相似的物质不一定是同系物。(4)同系物的相对分子质量一定不相同。【考点达标随堂练】1.(2023·高一课时练习)下列说法正确的是A.甲烷为平面正方形结构,其结构式为B.甲烷的电子式为C.CH2
Cl2为正四面体结构D.CCl4为平面正方形结构【答案】B【解析】A.甲烷是正四面体结构,而不是平面结构,其结构式为,故A错误;B.甲烷分子中,每个H原子与C原子间形成1对共用电子,电子式为,故B正确;C.CH2Cl2中C-Cl键长与C-H键长不相同,CH
2Cl2为四面体结构,但不是正四面体结构,故C错误;D.甲烷是正四面体结构,四个H全部被Cl取代后得到CCl4,则CCl4是正四面体结构,故D错误;故选:B。2.(2023·高一课时练习)天然气的主要成分为
甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应B.甲烷的化学性质比较稳定,点燃前不必验纯C.甲烷与氯气反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种有机氯
代产物都难溶于水【答案】B【解析】A.通常情况下,CH4性质稳定,一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应,故A正确;B.可燃性气体在加热或点燃前都要验纯,以防发生爆炸,故B错误;C.CH4与Cl2的反应是逐步进行的,每步都属于取代反应,故C正确;D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl
4都属于卤代烃,难溶于水,故D正确;故选B。3.(2023·高一课时练习)下列实验能获得成功的是①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气A.只有①②B.只
有①C.只有④D.①②③④【答案】B【解析】甲烷燃烧放热,所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量,①正确;甲烷与氯水不反应,不能制取一氯甲烷,②错误;甲烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫色不褪去,③错误;甲烷与浓硝酸不反应,④错误,综上所述只有①正确
;故选B。4.(2023·高一课时练习)如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是A.Ⅰ将各原子看成了质点,为立体结构示意图B.Ⅱ为电子式,表示甲烷分子中有8个电子C.Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键D.Ⅳ为比例模型,能表示出甲烷
的空间构型及各原子的相对大小【答案】B【解析】A、I体现了甲烷的空间构型,各原子看成质点,为立体结构示意图,故A说法正确;B、Ⅱ表示电子式,但略去了碳原子的内层电子,甲烷分子中应含有10个电子,故B说法错误;C、Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键,故C说法正确;D、Ⅳ为比例模型,能表示出甲
烷的空间构型及各原子的相对大小,故D说法正确。5.(2022秋·上海杨浦·高一复旦附中校考期末)用天然气(CH4)灯加热一烧杯冷水,刚点燃天然气灯,烧杯外壁就生成一层雾,然后逐渐消失。这种现象最可能的解释是A.天然气燃烧生成水蒸气在烧杯外壁凝结B.烧杯里的水蒸发成水蒸气在烧杯外壁凝结C
.火焰的热量使空气中的水蒸气在烧杯外壁凝结D.火焰的热量使玻璃里的结晶水逸出【答案】A【解析】天然气(CH4)灯点燃后,发生反应CH4+2O2=点燃CO2+2H2O,烧杯内盛有冷水,则烧杯底的温度低,水蒸气在烧杯底遇冷后,凝结为液态水,从而在烧杯外壁形成一层水雾,
故选A。6.(2022春·辽宁营口·高一统考期末)下列说法错误的是A.丙烷有两种一氯代物B.32CHCHOH和33CHOCH互为同分异构体C.||BrBrHCH−−和||BrHHCBr−−互为同分异构体D.32223CH
CHCHCHCH和()33CHCH互为同系物【答案】C【解析】A.丙烷含有两种等效氢原子,故有两种一氯代物,故A正确;B.32CHCHOH和33CHOCH的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.甲烷为正四面体结构,||BrBrHCH−−和||BrHHCBr−−结构相同
,属于同一种物质,故C错误;D.32223CHCHCHCHCH和()33CHCH结构相似,相差一个“CH2”原子团,互为同系物,故D正确;答案选C。7.(2022春·广东广州·高一广州市第二中学校考期末)下列反应属于取代反应的是A.4222CH+2OCO+2HO⎯⎯⎯→点燃B.+H2O
催化剂Δ⎯⎯⎯⎯⎯→+HClC.322322CHCHCHClNaOHCHCHCHNaClHO+⎯⎯⎯→=++乙醇△D.2232CHCH+HBrCHCHBr=→一定条件【答案】B【解析】A.该反应为甲烷的燃烧,属于氧化反应,故A错
误;B.该反应中羟基取代苯环上的Cl原子生成苯酚,属于取代反应,故B正确;C.该反应为卤代烃的消去反应,故C错误;D.该反应为乙烯与HBr的加成反应,故D错误;故答案选B。8.(2022春·内蒙古赤峰·高一赤峰市元宝山区第一中学校考期中)下列反应
属于取代反应的是①324CHCl+ClCCl+HCl⎯⎯⎯→光照②222HI+Cl=2HCl+I③23CO+2HCHOH催化剂④3223|ClCHCHCN+ClCH-CH-CN+HCl光照⎯⎯⎯→⑤22322
CHCHOH+HBrCHCHBr+HO加热⎯⎯⎯→A.①②B.①④C.①④⑤D.①②④⑤【答案】C【解析】①3CHCl中的H原子被Cl原子取代,属于取代反应;②反应222HICl=2HClI++是一种单质和一种化合
物反应生成新的单质和新的化合物,属于置换反应;③反应23CO+2HCHOH催化剂是两种物质生成一种物质,属于化合反应;④32CHCHCN分子中“2CH——”上的1个H原子被Cl原子取代,属于取代反应;⑤32CHCHOH分子中
的OH—被Br原子取代,属于取代反应。故①④⑤符合。故答案选C。9.(2023·高一课时练习)下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是A.甲烷与氯气以物质的量之比为1:1混合时只生成CH3ClB.甲烷与氯气反
应的产物中CH3Cl的量最多C.甲烷与氯气的取代反应的产物为混合物D.1mol甲烷参加反应生成CCl4最多消耗2mol氯气【答案】C【解析】A.甲烷与氯气以物质的量之比为1:1混合时,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等
有机物,故A错误;B.甲烷与氯气反应的产物中HCl的量最多,故B错误;C.甲烷与氯气的取代反应的产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl的混合物,故C正确;D.1mol甲烷参加反应生
成CCl4最多消耗4mol氯气,故D错误;选C。10.如图所示,U形透明玻璃管的左端被溶液和胶塞封闭有甲烷和氯气的混合气体,将该装置放在日光灯下。一段时间后(不考虑水与氯气的反应),下列关于U形管中可能出现
的现象的叙述正确的是()A.液柱和气柱可能都不会发生变化B.溶液很快变成蓝色C.气柱缩小,右端液柱下降D.气柱膨胀,右端玻璃管中有液体溢出【答案】C【解析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,可生成有机物CH3Cl(气体)、CH2Cl2(液体)、CHCl3(液体)、CCl4(液体),且每一步反
应都生成HCl,HCl易溶于水,使紫色石蕊试液变红,则气体的体积减小,气柱缩小,右端液柱下降,故C正确;故选C。11.(2021·夏津第一中学高一月考)将2mol甲烷和适量的Cl2混合后光照充分反应,先后生成CH3C
l、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量依次增多0.2,则参加反应Cl2的物质的量为A.1.5molB.3molC.4.5molD.6mol【答案】D【解析】根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机
产物的物质的量依次增大0.2mol,可以设其物质的量分别是nmol、(n+0.2)mol、(n+0.4)mol、(n+0.6)mol;参加反应的CH4为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发生取代反应时,一半的Cl进入HCl,则消耗氯气的物质的量为0.2mol+2×0.4mol+3×0.6mol+4×0.8mol=6mol,故答案为D。【点睛】考查甲烷的取代反应,注意取代反应的特点:逐步取代,多步同时发生;发生取代反应时,
一半的Cl进入HCl,一半的氯在有机物中,根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2mol,结合碳原子守恒,先计算出各自的物质的量,进而计算所需氯气的物质的量。12.(2020·安徽省屯
溪一中高一开学考试)将4mol甲烷与氯气发生取代反应,待反应完全后测知四种取代物物质的量相同,测消耗的氯气有()A.2molB.10molC.7.5molD.6mol【答案】B【解析】甲烷4mol时由题意可知,生成CH3Cl,CH
2Cl2,CHCl3,CCl4各1mol,而相应的,生成的HCl的量分别为1mol、2mol、3mol、4mol,每生成一个HCl,就要消耗一个Cl2,因此Cl2的量与HCl的量相等,为1+2+3+4=10
mol,答案选B。13.(2020·四川省成都市郫都区第四中学高一月考)在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。使1molCH4与Cl2反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl
2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4,则消耗的Cl2的物质的量为A.1.0molB.1.8molC.2.2molD.2.6mol【答案】D【解析】在光照条件下,1molCH4与Cl2能发生取代反应,得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶
n(CHCl3)∶n(CCl4)=3∶2∶1∶4,由碳原子守恒可知:n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)=1mol,所以n(CH3Cl)=0.3mol,n(CH2Cl2)=0.2mol,n(CHCl3)=0
.1mol,n(CCl4)=0.4mol,该四种取代物中取代的n(H)=n(Cl)=0.3mol×1+0.2mol×2+0.1mol×3+0.4mol×4=2.6mol,根据取代反应的特点可知,取代1molH原子,消耗1molCl2,则消耗的
n(Cl2)=n(H)=2.6mol,D正确;答案选D。14.(2022春·福建泉州·高一校考期中)完成下列填空:(1)有机化合物中,碳原子之间可以形成____或碳环。某有机物的结构简式如图,则该有机物__
__(填“属于”或“不属于”)烷烃。(2)观察下面几种烷烃的球棍模型:①A的结构简式为____,B的最简式为____。②C的名称为____,D的分子式为____。③随碳原子数增加,烷烃的熔、沸点依次____。(
3)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是____(填化学式,下同);上述四种烃各为1g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是____;1molC3H8在足量O2中燃烧,消耗O2的是____mol。(相对分子质量:C:12,H:1)(4)写
出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式____。【答案】(1)碳链属于(2)CH3CH2CH3C2H5正戊烷C5H12增大(3)C4H10CH45(4)CH3CH3+Cl2⎯⎯⎯⎯⎯→光照CH3CH2Cl+HCl【解析】(1)有机化合物中,碳原子之间可以形成碳链或碳环。
从结构简式看,图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键、为链烃,则该有机物属于烷烃。(2)①A的结构简式为CH3CH2CH3,B的结构简式为CH3CH2CH2CH3、最简式为C2H5。②C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、名称为正戊烷,D的结构简式为CH3CH2CH(CH3
)2、分子式为C5H12。③烷烃都由分子构成,其熔沸点的高低由分子间作用力的大小决定。烷烃结构相似,随着碳原子数目增加、相对分子质量增加、熔沸点依次增大。(3)由关系式22COCO、22HOO42H可得到以下关系式,4212m
olCHmolO、22613.5molCHmolO、3821molCH5molO,104216.5molCHmolO,则在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是C4H10;上述四种烃各为1g时,氢元素质量分数越高则耗氧量越大,甲烷的氢元素质量分数最高、
故消耗O2最多的是CH4;由关系式3821molCH5molO,则1molC3H8消耗O2的是5mol。(4)乙烷与Cl2在光照下反应生成CH3CH2Cl与HCl,则生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2⎯⎯⎯⎯⎯→光照CH3CH2Cl+HCl。15.(2022春
·陕西西安·高一统考期末)烷烃是重要的化工原料和能源物资。(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。A.B.C.D.(2)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应:①实验中可
观察到的现象有_______(填字母)。A.试管内液面上升,最终充满试管B.试管内气体颜色逐渐变深C.试管内壁出现油状液滴D.试管内有少量白雾生成②用饱和食盐水而不用水的原因是_______。③请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式:_______。(3
)某链状烷烃的相对分子质量为114,该烷烃的分子式为_______。(4)有机物26CHO、25CHCl、32CHCHCH=、512CH中,与甲烷互为同系物的是_______。【答案】(1)D(2)CD降低2Cl在水中的
溶解度423CHClCHClHCl+→+光(3)818CH(4)512CH【解析】(1)填充模型既能体现原子的相对大小又能体现空间构型,所以最能反映其真实存在情况的是D。(2)①A.甲烷和氯气发生取代反应的产物中含有难溶于水的气体一氯甲烷,所以液体不能充满试管,故A错误;B.氯气和甲烷发生
取代反应,氯气的量减少,所以试管内气体颜色逐渐变浅,故B错误;C.甲烷和氯气发生取代反应,产物中有难溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳液体,试管内壁出现油状液滴,故C正确;D.氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,试管内有少量白雾生
成,故D正确;选CD。②氯气在饱和食盐水的溶解度小,用饱和食盐水而不用水的原因降低2Cl在水中的溶解度。③氯气和甲烷发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应的化学反应方程式为423CHClCHClHCl+→+光。(3)烷烃的通式为n2
2CHn+,某链状烷烃的相对分子质量为114,则14n+2=114,n=8,该烷烃的分子式为818CH;(4)512CH与甲烷都属于烷烃,结构相似,分子组成相差4个CH2,512CH与甲烷互为同系物。