1、第2课时 烷烃的性质1正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，下列有关说法正确的是(B)A正己烷的分子式为C6H12B正己烷的一氯代物有3种C正己烷能与溴发生取代反应而使溴水褪色D主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体只有1种解析：正己烷分子式为C6H14，A项错误；正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，分子中存在三种位置不同的氢原子，故其一氯代物有3种，B项正确；烷烃不能与溴水发生反应，C项错误；主链上有4个碳原子时，正己烷的同分异构体有2种：、，D项错误。2下列关于CH4和的叙述正确的是(A)A均能用CnH2n2组成通式来表示B与所有烷烃互为同素异形体C因为它们的结构相似
2、，所以它们的化学性质相似，物理性质相同D通常状况下，它们都是气态烷烃解析：它们与其它烷烃互为同系物，B项错误；它们的结构相似，化学性质相似，但物理性质随碳原子数变化有规律变化，C项错误；碳原子数小于或等于4的烷烃在常温下是气体，D项错误。3下列说法中不正确的是(C)A有机物一定含有碳元素B烃属于有机物，只含碳、氢两种元素，不少有机物还含有氧、氮、硫等元素C有机物都不溶于水，如CCl4、CS2等D有机物有2 000多万种，所以在周期表中形成化合物种类最多的是第A族解析：有机物是含碳化合物，A项正确；只含碳、氢两种元素的有机物是烃，许多有机物还含有氧、氮、硫等元素，B项正确；有机物乙醇易溶于水，C
3、项不正确；碳位于第A族，碳是形成化合物种类最多的元素，也是有机物中的主要元素，D项正确。4如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4，同温同压下乙管中注入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，试管放在光亮处一段时间。(1)下列是某同学预测的实验现象：气体最终变为无色；实验过程中，甲管活塞向内移动；甲管内壁有油珠；产生火花。其中正确的是_。(2)甲管中发生化学反应的类型为_取代反应_。(3)反应后，甲管中剩余可溶于水的气体能用下列试剂吸收的是_B_。A水 BNaOH溶液CAgNO3溶液 D饱和食盐水(4)反应后，若将甲中的物质全部推入盛有
4、适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_液体分为两层，产生白色沉淀_；若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到_溶液先变红后褪色_。解析：在光照条件下，甲烷与氯气发生反应：CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl。(1)理论上，甲烷与氯气体积比为14时，二者恰好完全反应，而装置中甲烷与氯气体积比为15，说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管
5、中发生的是取代反应。(3)剩余可溶于水的气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。5如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭着甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭着甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：_CH44Cl2CCl44HCl_。(2)经过几个小时的反应
6、后，U形管右端玻璃管的水柱变化是_B_(填字母序号，下同)。A升高 B降低C不变 D无法确定(3)U形管左端的气柱变化是_BC(注意：体积消失是体积减小的极限)_。A体积增大 B体积减小C消失 D不变(4)试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因：_反应中气体的物质的量减小，且生成的HCl能够溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低_。解析：CH4与Cl2发生取代反应是一个连续的取代过程，生成4种有机物。当限定只产生1种有机物时，可认为CH4中的氢原子完全被取代。6为了充分利用资源，国家大力提倡在农村建设沼气池将粪便、垃圾、植物秸秆等转化为沼气。(1)沼气的主要成分是什么？(2)
7、已知甲烷的密度在标准状况下是0.717 gL-1，含碳75%，含氢25%，利用这些数据怎样确定它的分子式？(3)按照如图装置进行甲烷的取代反应实验。请根据图示回答下列问题：把1体积的甲烷和4体积的氯气组成的混合气体充入大试管中，并将试管倒立在盛有硝酸银溶液的烧杯中，然后放置在光亮处，预测观察到的现象。写出上述过程中反应的化学方程式，并指明反应的类型。上述实验装置能否说明甲烷和氯气发生的是取代反应？答案：(1)沼气的主要成分是甲烷。(2)甲烷的摩尔质量为M22.4 Lmol-10.717 gL-116 g mol-1,1 mol甲烷气体中含碳原子的物质的量：1 mol,1 mol甲烷气体中含氢原
8、子的物质的量：4 mol，所以甲烷的分子式为CH4。(3)CH4与Cl2光照条件下反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温下均为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，使试管内壁上有黄色油滴出现；因生成的HCl易溶于水，反应后，试管内压强减小，水位在试管内上升，HCl溶于水后，与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。甲烷与氯气的反应方程式为CH4Cl2CH3ClHCl；CH3ClCl2CH2Cl2HCl；CH2Cl2Cl2CHCl3HCl；CHCl3Cl2CCl4HCl。反应的类型为取代反应。生成白色沉淀的反应为HClAgNO3=AgClHNO3，反应的类型为复分解反应。甲烷与氯气的取代反应生成HCl，可以通过证明HCl生成说明此反应为取代反应，但是体系中过量的氯气会干扰实验的验证，因此本实验装置不能证明甲烷与氯气发生的是取代反应。