1、第2课时烷烃的性质一、烷烃的性质1.物理性质项目相似性递变性(随分子中碳原子数的增加)熔、沸点较低逐渐_密度比水_逐渐增大状态气态液态固态,常温常压下分子中碳原子数n4的烷烃为_态(常温常压下,新戊烷为气态)溶解性难溶于_,易溶于汽油等_2.化学性质(1)稳定性:通常条件下与_、_或_等强氧化剂不反应。(2)可燃性:烷烃都能燃烧。CH4燃烧的化学方程式:_;C3H8燃烧的化学方程式:_;链状烷烃燃烧通式:_。(3)取代反应CH4和Cl2的取代反应实验操作实验现象A装置:试管内气体颜色逐渐_;试管内壁有_出现,试管中有_,且试管内液面_,水槽中有固体析出;B装置:_实验结论CH4与Cl2在_条件
2、下发生化学反应,有关化学方程式为_;_;_;_有机产物的性质a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均_溶于水。b.状态:常温下除_是气体,其余三种均为液体。取代反应:有机物分子里的某些_被其他_所替代的反应。(4)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解,如CH4C+2H2。二、有机物的性质1.物理性质:大多数有机物的熔点比较_,难溶于_,易溶于汽油、乙醇、苯等_。2.化学性质:大多数有机物容易_,受热会发生分解。3.有机物的化学反应比较复杂,常伴有_发生,有机反应化学方程式常用“”,而不用“”。4.很多有机物的化学反应需要在加热、_或使用催化剂的条件下进行。1.液化石油气中
3、含有丙烷,且丙烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似,性质相似。下列有关丙烷的叙述不正确的是()A.丙烷在较高温度下会分解B.光照下能够与氯气发生取代反应C.丙烷与甲烷不是同系物D.丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色2.下列关于有机化合物的说法错误的是()A.有机化合物中的碳原子之间能以共价键结合,可以形成链状也可以形成环状B.甲烷与氯气、溴蒸气均可发生取代反应C.1 mol甲烷与1 mol Cl2反应恰好生成1 mol一氯甲烷D.烷烃性质稳定不能与强酸、强碱反应3.在1.013105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是()物质名称沸点()正丁烷CH3(CH2)2CH
4、3-0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在标准状况时,新戊烷是气体B.在1.013105 Pa、20 时,C5H12都是液体C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低D.C5H12随支链的增加,沸点降低4.甲烷是一种重要的化工原料,可与氯气反应制取多种物质。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14混合时只生成CCl4B.甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1 mol甲烷生成CH2Cl2消耗1 mol氯气5.下列反应属于取代反应的是()A.C
5、H4C+2H2B.2HI+Cl22HCl+I2C.CH4+2O2CO2+2H2OD.CH4+Cl2CH3Cl+HCl6.下列烷烃在光照下与Cl2反应只生成一种一氯代物的是()A.CH3CH2CH2CH3B.C.D.7.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是()A.正己烷的分子式为 C6H12,其沸点比庚烷低B.己烷的同分异构体有 5 种C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色D.正己烷与 C7H14 互为同系物8.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
6、反应,装置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)甲管中发生的化学反应的类型为_。(3)反应后,甲管中剩余气体最好用_吸收(填字母)。A.水B.NaOH溶液C.AgNO3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适量AgNO3溶液的小试管中,会观察到_;若再向其中滴入几滴石蕊溶液,又观察到_。9.我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星着陆,在火星上首次留下中国印记。天问一号利用正十一烷(分子式为C11H24)储存能量,下列关于正十一烷的说法不正确的是()A.1 mol
7、正十一烷完全燃烧消耗氧气的物质的量为17 mol B.正十一烷中所有碳原子不可能共平面C.正十一烷与甲烷属于同系物D.正十一烷中的碳原子均形成4个共价单键10.某种烷烃完全燃烧后生成了17.6 g CO2和9.0 g H2O,下列对于该烷烃的说法错误的是()A.该烷烃的分子式为C4H10B.该烷烃与氯气在光照下可以发生取代反应C.该烷烃有两种不同的结构D.该烷烃分子中只有极性键11.1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4 L(标准状况),它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种不同的一氯取代物,该烷烃的结构简式是()A.B.CH3CH2CH2CH2CH3C.D.12.利用甲烷与
8、氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:根据设计要求回答:(1)B装置有三种功能:控制气流速度;均匀混合气体;_。(2)设V(Cl2)V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应_。(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是_。(4)E装置的作用是_(填字母)。A.收集气体B.吸收氯气C.防止倒吸D.吸收氯化氢(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_ _。(6)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_(填字母)。a
9、.CH4b.CH3Clc.CH2Cl2d.CHCl3e.CCl4第2课时烷烃的性质必备知识 落实一、1.升高小气水有机溶剂2.(1)强酸强碱高锰酸钾(2)CH4+2O2CO2+2H2OC3H8+5O23CO2+4H2OCnH2n+2+3n+12O2nCO2+(n+1)H2O(3)变浅油状液滴一层油状液体上升无现象光照CH4+Cl2CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2CHCl3+HClCHCl3+Cl2CCl4+HCla.不b.CH3Cl原子或原子团原子或原子团二、1.低水有机溶剂2.燃烧3.副反应4.光照知能素养 进阶1.C丙烷在较高温度下会发生分解,A
10、正确;烷烃在光照下能够与氯气发生取代反应,B正确;丙烷和甲烷都属于链状烷烃,都符合通式CnH2n+2,二者相差2个CH2原子团,故属于同系物,C错误;丙烷与高锰酸钾不发生反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D正确。2.C碳原子的最外层有4个电子,所以有机化合物中的碳原子之间能以共价键结合,可以形成链状也可以形成环状,故A正确;甲烷与氯气、溴蒸气均可发生取代反应,故B正确;1 mol甲烷与1 mol Cl2发生取代反应,同时有多种氯代物产生,所以反应生成的一氯甲烷不是1 mol,故C错误;烷烃性质稳定,通常情况下不能与强酸、强碱反应,故D正确。3.D新戊烷的沸点是9.5 ,标准状况下是液体,20
11、 时是气体,A、B错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低,D正确。4.C甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,A错误,C正确;甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子,消耗1 mol氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl的量最多,B错误;1 mol甲烷生成CH2Cl2消耗2 mol氯气,D错误。5.DA属于分解反应;B属于置换反应;C属于氧化反应(燃烧);D属于取代反应。6.CA项中的有机化合物有2种等效氢;B项中的有机化合物有2种等效氢;C项中的有机化合物有1种等效氢;D项中的
12、有机化合物有4种等效氢。7.B正己烷的分子式为 C6H14,相对分子质量比庚烷小,其沸点比正庚烷低,但庚烷有多种同分异构体,有较多支链的庚烷同分异构体沸点低,故A错误;己烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,共5种,故B正确;正己烷不能与溴水发生取代反应,故C错误;正己烷(C6H14)与C7H14分子组成上只相差1个C,不互为同系物,故D错误。8.【解析】(1)在光照条件下,甲烷与氯气发生反应,理论上,甲烷与氯气体积比为14时,二者恰好完全反
13、应,而甲、乙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)甲管中发生的是取代反应。(3)剩余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。答案:(1)(2)取代反应(3)B(4)液体分为两层,产生白色沉淀溶液先变红后褪色9.B1 mol正十一烷完全燃烧消耗氧气的物
14、质的量为(11+244) mol=17 mol,故A正确;正十一烷为链状烷烃,不带支链,碳链呈锯齿形,所有碳原子可能共平面,故B错误;正十一烷与甲烷都属于烷烃,两者结构相似、分子组成上相差10个“CH2”,互为同系物,故C正确;正十一烷属于烷烃,因此正十一烷的碳原子均形成4个共价单键,故D正确。10.D17.6 g CO2的物质的量为17.6 g44 gmol-1=0.4 mol,9.0 g H2O的物质的量为9.0 g18 gmol-1=0.5 mol,故N(C)N(H)=0.4 mol(0.5 mol2)=25;烷烃的通式为CnH2n+2,故符合N(C)N(H)=25的烷烃的分子式为C4H
15、10,A正确;烷烃与氯气在光照下可以发生取代反应,B正确;该烷烃有正丁烷和异丁烷两种不同的结构,C正确;该烷烃分子中有CH极性键和CC非极性键,D错误。11.A设烷烃为CnH2n+2。根据烷烃燃烧的化学方程式可得(n+2n+24) mol=246.4 L22.4 Lmol-1,n=7,A、D符合,A的一氯取代物有4种,D的一氯取代物有3种。12.【解析】(1)B装置的三种功能:控制气流速度从而达到合适的反应比例;均匀混合气体,便于后续实验;干燥混合气体。(2)当发生反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证V(Cl2)V(CH4)=x4。(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。(5)根据信息知黑色小颗粒应为炭粉,根据原子守恒得化学方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。(6)常温下,CH4和CH3Cl为气体,需要进行尾气处理。答案:(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气(4)CD(5)CH4+2Cl2C+4HCl(6)ab
