7-1-2-烷烃的性质(附参考答案).docx

课前预习记录： 月 日 星期
第七章 有机化合物
第一节 认识有机化合物
第2课时 烷烃的性质
【基础知识】
一．甲烷的性质
1．物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性

存在 ：甲烷是 、 、 、 的主要成分
2．化学性质：
（1）燃烧反应（氧化反应）
甲烷的燃烧实验
实验步骤
实验现象
实验结论
1.点燃纯净的甲烷

2.在火焰的上方罩干燥洁净的烧杯

3.迅速将烧杯倒转并注入少量的澄清石灰水

写出化学方程式：
（2）稳定性
通常状况下甲烷的化学性质稳定，与 等强氧化剂不反应，与 、 也不反应。如果将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色 。
（3）取代反应
定义：有机化合物分子中的某种 被其他 所替代的反应，叫做取代反应。
化学方程式：

注意：
a.反应物及条件：甲烷与纯净的卤素单质，在光照下发生取代反应。氯水不能反应。
b.反应产物：连锁反应，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物（只有CH3Cl是气态）都存在，还有HCl生成。
c.反应特征及比例：有上有下，每取代1molH就消耗1molCl2，同时生成1molHCl。
二．烷烃的性质
1．物理性质(随分子中碳原子数增加)
(1)熔、沸点：逐渐 ；
(2)状态：由气态→液态→固态，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态；
(3)密度：逐渐 且均比水的密度 ， 于水。
2．化学性质
通常情况下，烷烃比较稳定，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。但一定条件下可燃烧，在较高温度下会发生分解。与氯气等发生取代反应。
(1)烷烃的燃烧通式为 。
(2)取代反应，如甲烷。
三．有机物的性质
1．物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
2．化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热会分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应发生，很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。
【预习演练】
1．2017年我国首次海域可燃冰(甲烷的结晶水合物)试采成功。关于甲烷的结构与性质说法正确的是
A．是平面正方形分子
B．能与强酸、强碱反应
C．能与氯气在光照条件下反应
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2．下列说法中正确的是
A．CH3Cl是正四面体结构
B．CH2Cl2有两种结构
C．CHCl3只有一种结构，可以证明甲烷是正四面体结构
D．CCl4是正四面体结构
3．下列说法不正确的是
A．符合分子通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃，分子中均只含单键
B．CH4与C4H8一定不是同系物
C．与是同分异构体
D．相同质量的烃完全燃烧，耗氧量最大的是CH4
4．已知甲烷和丙烷分子中碳原子成键相似，下列有关丙烷的描述正确的是
A．碳原子间以双键相结合，为链状结构
B．每个碳原子都形成四个价键，碳链为锯齿状
C．丙烷分子中所有原子共平面
D．丙烷分子中三个碳原子为环状结构
5．有下列物质：①氯水②浓硫酸③溴蒸气④烧碱⑤酸性高锰酸钾溶液⑥氧气，其中在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是
A．①②③⑤ B．④⑤⑥ C．③⑥ D．②③④⑤
6．下列有关叙述错误的是
A．甲烷与氯气光照取代产物中一氯甲烷是气态
B．甲烷能使高锰酸钾溶液褪色
C．天然气主要成分是甲烷
D．北京奥运会“祥云”火炬主要然料是丙烷
7．下列说法正确的是
A．甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有2种结构
B．甲烷分子的球棍模型为
C．天然气不属于可再生能源
D．标准状况下，11.2 L CCl4中含有C-Cl键的数目为2NA
8．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(　 　)
A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下状态由气态递变到液态，再递变到固态
B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重
C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D．烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
9．在1.013×105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是
物质名称及结构简式
沸点/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.0
异戊烷
27.8
新戊烷C(CH3)4
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A．在标准状况下，新戊烷是气体
B．在1.013×105 Pa、20 ℃时，戊烷都是液体
C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低
D．分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中，随支链的增加，沸点降低
10．将等质量的下列各烃，完全燃烧生成CO2和H2O，耗氧量最大的是
A．CH4 B．C2H4 C．C2H2 D．C2H6
11．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A．
B．
C．
D．
【参考答案】
【基础知识】
一．
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
气体
无味
比空气小
极难溶于水

天然气 沼气 油田气 煤矿坑道气
实验步骤
实验现象
实验结论
1.点燃纯净的甲烷
 淡蓝色火焰
 甲烷可燃烧
2.在火焰的上方罩干燥洁净的烧杯
 烧杯内壁出现水珠
 燃烧产物中有水
3.迅速将烧杯倒转并注入少量的澄清石灰水
 澄清石灰水变浑浊
 燃烧产物中有二氧化碳
燃烧

CH4+2O2 CO2+2H2O
高锰酸钾 强酸 强碱 不褪色
原子或原子团 原子或原子团
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
二．升高 增大 小 难溶
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
【预习演练】
1.【答案】C
【详解】
A．甲烷的分子结构为正四面体结构，故A错误；
B．甲烷的化学性质比较稳定，不能与强酸和强碱反应，故B错误；
C．能与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，故C正确；
D．甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误；
答案选C。
2.【答案】D
【详解】
A．CH3Cl中C原子上连有不同的原子，为四面体结构，但不是正四面体结构，A错误；
B．CH2Cl2分子是四面体结构，CH2Cl2只有一种结构，B错误；
C．无论甲烷分子是正四面体结构，还是平面正方形结构，CHCl3都不存在同分异构体，C错误；
D．CCl4中C原子连有四个相同的Cl原子，形成四个相同的化学键，分子的空间结构为正四面体结构，D正确；
故选D。
3.【答案】C
【详解】
A．烷烃属于饱和烃，CnH2n+2是烷烃的通式，分子结构中只含有碳碳单键、碳氢单键，故A正确；
B．CH4属于烷烃，为饱和烃，而C4H8可能为单烯烃（含有碳碳双键），也可能为环烃，二者结构不同，不属于同系物关系，故B正确；
C．甲烷为正四面体结构，所以其二氯代物只有一种，即与是同种物质，故C错误；
D．相同质量的烃完全燃烧，含氢量越大，耗氧量越大；烃中甲烷的含氢量最大，因此甲烷耗氧量最大，故D正确；故选C。
4.【答案】B
【分析】
丙烷属于烷烃，烷烃属于饱和烃，碳和碳以单键结合为链状，剩余的价键与氢结合。
【详解】
A．丙烷分子中碳碳以单键结合为链状，A错误；
B．丙烷中每个碳原子都形成四个单键，碳链为锯齿状或链状，B正确；
C．丙烷中的C均为饱和C，所有原子一定不共面，C错误；
D．丙烷分子中碳和碳以单键结合为链状，D错误；
故选B。
5.【答案】C
【详解】
甲烷通常情况下化学性质稳定，不与强酸浓硫酸、强碱烧碱NaOH、KMnO4酸性溶液、氯水反应，但能与溴蒸气在光照条件下反应CH4+Br2CH3Br+HBr，能够在氧气中燃烧：CH4+2O2CO2+2H2O，故只有③⑥能与CH4发生化学反应，故答案为：C。
6.【答案】B
【详解】
A．甲烷与氯气光照取代产物中一氯甲烷是气态，其余有机取代产物都是呈液态，A正确；
B．甲烷性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，也不能与溴水发生反应，因此不能使高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．甲烷是天然气的主要成分，C正确；
D．北京奥运会“祥云”火炬燃烧时的主要然料是丙烷，D正确；
故合理选项是B。
7.【答案】C
【详解】
A． 甲烷分子的比例模型为，其二氯取代物有1种结构，A错误；
B． 甲烷分子的比例模型为，B错误；
C． 天然气为化石燃料，属于不可再生能源，C正确；
D． 标准状况下，CCl4是液态不是气态，所以11.2 L CCl4的物质的量不是0.5 mol，D错误；
故选C。
8.【答案】B
【解析】烷烃的结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，密度越大，但都比水轻，故B不正确。
9.【答案】D
【详解】
A．新戊烷沸点为9.5℃，标准状况为0℃，新戊烷为液体，A项错误；
B．C5H12包括了正戊烷、异戊烷、新戊烷，而新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液体，20℃时是气体，B项错误；
C．从图中数据可知，烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高；C项错误；
D．C5H12的3种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低，D项正确；
本题答案选D。
10.【答案】A
【详解】
由C～O2～CO2，4H～O2～2H2O可知，消耗32 g氧气需要碳12 g，需要H元素4 g，可见：等质量时，有机物中含氢量越大，燃烧时消耗氧气越多。
A．CH4中C、H原子数目之比为1：4；
B．C2H4中C、H原子数目之比为2：4=1：2；
C．C2H2中C、H原子数目之比为2：2=1：1；
D．C2H6中C、H原子数目之比为2：6=1：3；
可见：CH4中H的质量分数最大，故相同质量时甲烷消耗氧气最多，故合理选项是A。
11.【答案】A
【分析】
根据等效氢的判断方法：同一个碳原子上连的氢原子等效，同一个碳原子上所连的甲基的氢原子等效，对称的碳原子上的氢原子等效。
【详解】
A．中含有3种等效氢，所以能生成3种沸点不同的有机物，A正确；
B．中含有4种等效氢，所以能生成4种沸点不同的有机物，B错误；
C．中含有2种等效氢，所以能生成2种沸点不同的有机物，C错误；
D．中含有4种等效氢，所以能生成4种沸点不同的有机物，D错误；
故选A。