56第一节最简单的有机化合物烷烃及命名和同分异构体的书写 习题Word格式文档下载.docx

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2.了解烷烃的物理性质和化学性质。

（重点）

3.理解同系物、同分异构体的概念，并会判断及书写简单烷烃的同分异构体。

（重难点）

教学过程设计

各环节教后反思

【教材整理，知识要点】

烷烃的组成、结构与性质

1．分子结构特点

2．物理性质（随分子中碳原子数增加）

（1）熔、沸点：

逐渐升高；

（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：

逐渐增大且均比水的密度小，难溶于水。

3．化学性质

烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较稳定，与强酸、强碱及强氧化剂不反应，但一定条件下可燃烧，与氯气等发生取代反应。

（1）烷烃的燃烧通式为CnH2n＋2＋

O2

nCO2＋（n＋1）H2O。

（2）取代反应

乙烷在光照下与氯气发生取代反应的化学方程式为（生成一氯代物）C2H6＋Cl2

C2H5Cl＋HCl。

4．同系物

（1）概念：

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。

（2）实例：

CH4、C2H6、C3H8互为同系物。

5．同分异构体

（1）概念

同分异构现象：

化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。

同分异构体：

具有同分异构现象的化合物。

6、同分异构体的判断标准

（1）“同分”：

分子式相同不是相对分子质量相同。

（2）

升华2　烷烃同分异构体的书写方法

烷烃同分异构体的书写规律可概括为主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对、邻到间。

练习册习题

4．写出下列物质的分子式：

（1）分子中含有14个氢原子的烷烃：

________。

（2）相对分子质量为44的烷烃：

（3）碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃：

（4）含碳元素质量分数约为83.7%的烷烃：

【解析】　根据烷烃的分子通式CnH2n＋2进行推断。

（1）2n＋2＝14，n＝6，其分子式为C6H14。

（2）14n＋2＝44，n＝3，其分子式为C3H8。

（3）n∶（2n＋2）＝2∶5，解得n＝4，其分子式为C4H10。

（4）

×

100%＝83.7%，解得n≈6，其分子式为C6H14。

【答案】　

（1）C6H14　

（2）C3H8　（3）C4H10　（4）C6H14

（1）有下列结构的物质，属于同分异构体的为________（填序号）。

①O2与O3　②16O、17O与18O

[提示]④⑦

1．下列说法中错误的是（　　）

A．同系物具有相同的最简式

B．同系物都符合同一通式

C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团

D．同系物的化学性质基本相似

【解析】　同系物不一定具有相同的最简式，如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物，但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8；

结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，同系物具有同一通式，化学性质相似。

【答案】　A

2．下列各组内的物质不属于同系物的是（　　）

【解析】　虽然A项中的3种物质有的是直链结构，有的是带支链的结构，但它们通式相同，都属于烷烃，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，故为同系物；

B项中的3种物质均只含一个碳碳双键，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，也属于同系物；

C项中3种物质结构相似，在组成上依次相差一个CH2原子团，属于同系物；

D项中3种物质互为同分异构体，因此选D项。

【答案】　D

【题后归纳】　同系物的判断

题组2　同分异构体的判断及书写

3．分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（　　）

A．7种B．8种

C．9种D．10种

【解析】　有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：

。

（1）碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有

①　　　　　　②　　　　　③

④　　　　　　⑤　　　　　　⑥

（2）碳骨架为

的同分异构体有

　　①　　　　②　　　　　　　③

则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。

【答案】　C

4．写出乙烷与Cl2在光照条件下生成的所有有机产物的结构简式

【答案】　CH3CH2Cl，CH3CHCl2，CH2ClCH2Cl，CH3CCl3，CH2ClCHCl2，CH2ClCCl3，CHCl2CHCl2，CHCl2CCl3，CCl3CCl3

学业分层测评

3．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气（　　）

A．1molB．1.5mol

C．2molD．2.5mol

【解析】　烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个CH2原子团，则1mol烷烃增加1molCH2原子团，完全燃烧多消耗1.5molO2。

【答案】　B

6．下列叙述正确的是（　　）

A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B．通式相同的不同物质一定属于同系物

C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体

D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体

【解析】　分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；

通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；

相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分异构体。

8．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的是（　　）

【解析】　根据分子结构的对称性，运用等效氢法判断出A、B、C、D项分别有2、2、2、1种一氯代物。

9．下列说法中正确的是（　　）

A．H2和D2互为同位素

B．正丁烷和异丁烷互为同系物

C．

与

互为同分异构体

D．

和

　是同一种物质

10．观察下面几种烷烃的球棍模型：

（1）与C互为同系物的是________，与C互为同分异构体的是________。

（2）在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次________（其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态），液态时密度依次________。

【答案】　

（1）A、B　D　

（2）升高　小于或等于4　增大

11．写出下列各烷烃的分子式。

【导学号：

30032051】

（1）烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：

（2）烷烃B的碳原子数是5：

（3）分子中含有26个电子的烷烃D：

（4）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F：

【解析】　

（1）M＝2g·

mol－1×

43＝86g·

mol－1，所以14n＋2＝86，n＝6，即该烷烃的分子式为C6H14。

（2）由CnH2n＋2，n＝5，得2n＋2＝12，该烷烃的分子式为C5H12。

（3）由CnH2n＋2可知：

6n＋2n＋2＝26，n＝3。

该烷烃的分子式为C3H8。

（4）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。

【答案】　

（1）C6H14　

（2）C5H12　（3）C3H8　（4）C4H10

[能力提升]

12．使1mol某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5mol，该烷烃的分子式是（　　）

A．C2H6B．C3H8

C．C4H10D．C5H12

【解析】　烷烃燃烧的化学方程式可以表示为：

可见，

＝5，解得n＝3。

根据烷烃的通式CnH2n＋2知该烷烃的分子式为C3H8。

13．分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

【解析】　分子式为C4H10的烃有两种同分异构体：

CH3CH2CH2CH3（正丁烷）和CH3CHCH3CH3（异丁烷），正丁烷和异丁烷各有2种不同化学环境的氢原子，故C4H10的一氯取代物有4种。

14．下图是表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

（1）图中属于烷烃的是________（填字母）。

（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成______和______；

不仅可以形成________，还可以形成碳环。

（3）上图中互为同分异构体的是：

A与________；

B与________；

D与________（填字母）。

（4）写出图中C物质与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式：

___________________________________（只写一种）。

【解析】　

（1）据烷烃的定义：

碳碳原子之间仅以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，知图中8种分子中只有A、C为烷烃。

（2）据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全为单键，B、E、F分子中含有双键，D与G分子中含有三键，除H分子形成碳环，其余均为碳链。

（3）据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。

（4）C为

，可以发生取代反应。

【答案】　

（1）A、C　

（2）碳碳双键　碳碳三键　碳链　（3）C　E、F、H　G