1、第 35 课时甲烷烷烃(A 卷)考测点导航1有机物(1)组成元素中是否含有碳元素,但要注意的是有些含碳化合物如:CO2、CO、CaCO3、H2CO3、CaC2、KSCN 等结构与性质和无机物相似,通常仍把它们列为无机物范围。(2)特点:多数难溶于水、易溶于有机溶剂(乙醇、乙醛等易溶于水);多数受热易分解且易燃烧(但 CCl4是高效灭火剂);多数是非电解质,不易导电,为分子晶体,熔点低(但 CH3COONa 为离子晶体);有机物所参于的反应比较复杂,常伴有副反应,且一般反应都比较慢(TNT 的爆炸瞬间完成);有机物的 种类繁多。2甲烷(1)甲烷的组成:分子式为 CH4,含氢量最高的有机物。(2)
2、甲烷结构:其分子空间构型为正四面体,键长相等,键角均为 10928。(3)化学性质:取代反应:CH3Cl 还可逐步被氯原子取代,分别生成 CH2Cl2、CHCl3(氯仿)和 CCl4。除 CH3Cl 外,其他几种有机物常温下均为液体。注意:反应条件:光照(在室温处不发生反应)反应物状态:纯卤素,例如甲烷与溴水不反应,与溴蒸气见光发生取代反应。氧化反应:由于甲烷的分子结构稳定,所以通常不与强酸、强碱、强氧化剂(如 KMnO4)反应,但能燃烧高温分解:(制取炭黑)3烷烃(1)掌握烷烃的概念、通式以及烷烃的通性。(2)同系物、同分异构体的概念以及特点。(3)烷烃的命名:习惯命名法:以碳原子总数命名“
3、某烷”,在某烷前面加正、异、新区别同分异构体(无同分异构体时,“正”去掉)。系统命名法:选主链,称某烷;编号位,定支链;取代基,写在前,注位置,短线连;不同基,简到繁,相同基,合并算。典型题点击1.(2000 年全国高考题)下列各对物质中属于同分异构体的是()A.126C 和 136CB.O2和 O3(该题是考查学生对同位素、同素异形体、同分异构体的分辨能力。解此题要把握住“分子式相同而结构不同”)2 若要使 0.5molCH4完全和氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要氯气的物质的量为()A.2.5molB.2molC.1.25molD.0.5mol(该题考察了学生对取代反
4、应的理解,解此题要注意除了生成对应的卤代烃以外还生成了 HCl,且生成的 HCl 的量最多。)3.下列物质中互为同系物的有,互为同分异构体的有,互为同素异形体的有,属于同位素的有,是同一中物质的有。(该题考查了学生对概念理解和运用;解题时要注意同系物、同位素、同素异形体、同分异构体、同一种物质的区别。)新活题网站1.按常温常压下沸点升高的次序,排列正确的是()丁烷壬烷异丁烷三十烷A.B.C.D.无法确定(本题考查了烷烃的物理性质与碳原子数之间的关系。)2.下列事实能说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()A.CH2Cl2有两种不同的结构B.在常温常压下,CH2Cl2是液体C.CH2C
5、l2是一种极性分子D.CH2Cl2只有一种空间结构(本题考查了学生对甲烷结构的理解,以及如何运用分子空间结构的知识进行解题。)3.进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3(本题考查了同分异构体的知识,并要求学生能快速、正确的书写出一卤代物的同分异构体。)4.两 种 气 态 烃 组 成 的 混 合 气 体 0.1mol,完 全 燃 烧 得0.16molCO2和 3.6g 水,下列说法正确的是()A.混合气体中一定有甲烷B.混合气体中一定是甲烷和乙烷
6、C.混合气体中一定没有乙烷D.混合气体中一定有乙炔(本题考查了烃的燃烧通式及平均分子式的理解)5.下列叙述中错误的是()A.点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生D.如果隔绝空气,将甲烷加热到 1000以上,甲烷分解生成炭黑和氢气(考查了有关甲烷等的基本概念)6.乙烷在光照条件下与氯气混合,最多可能产生几种物质()A.6 种B.7 种C.9 种D.10 种(考查了烃的取代反应特点以及同分异构体等知识的综合运用)7.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的化学式可以是()A.C3H8B.
7、C4H10C.C5H12D.C6H14(考查了学生对烃“等效氢”的掌握)8.C3H9N 中,N 原子以三个单键与其它原子相连接,它具有的同分异构体数目为()A.1B.2C.3D.4(该题是考查学生对同分异构体的理解能力,并学会正确的书写。)9.120时,1 体积某烃和 4 体积氧气混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃化学式中所含的碳原子数不可能是()A.1B.2C.3D.4(考查了烃的燃烧体积变化和碳、氢原子数之间的关系)10.将一定量的甲烷完全燃烧,使所生成的气体依次通过装有足量无水氯化钙和氢氧化钠的玻璃管,使盛有氢氧化钠的玻璃管增加了 1.1g,则原来甲烷在标准状况下的体
8、积为()A.2.24LB.1.12LC.0.56LD.0.28L(考查了烃的燃烧产物和烃之间的关系)11.等物质的量的下列烃中的 3 种烃的混合物在室温和常压下的体积为 2L,完全燃烧该混合烃需相同条件下的氧气11L,则该混合烃中不可能含()A.CH3CH3B.CH3CH2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH(CH3)2(考查了烃的性质和其燃烧规律)12.写出下列烷烃的化学式:(1)烷烃 A 在同温同压下蒸气的密度是 H2的 36 倍(2)烷烃 B 的分子中有 200 个氢原子(3)1L 烷烃 D 的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下 15L 水蒸气(4)1g 烷烃 E 完全燃烧时,消
9、耗标准状况下的 O22.464L(考查了烷烃的通式、相对密度等基本知识)13.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。回答下列问题:产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是。C 装置中浓硫酸的作用是。D 装置中 MnO2的作用是。燃烧管 CuO 的作用是。若准确称取 0.90g 样品(只含 C、H、O 三种元素中的两种或三种)经充分燃烧后,A 管质量增加 1.32g,B 管质量增加 0.54g,则该有机物的最简式为。(实验能力综合考查)14.化合物 E(含两种元素)与
10、 NH3 反应,生成化合物 G 和H2。化合物 G 的相对分子质量约为 81,G 分子中硼元素(B的相对原子质量约为 10.8)和氢元素的质量分数分别是 40%和 7.4%,由此推断:(1)化合物 G 的化学式;(2)反应消耗 1mol 的 NH3,可生成 2molH2,组成化合物 E的元素是和;(3)1molE 和 2molNH3 恰好完全反应,化合物 E 的化学式为。(考查了化学反应质量守恒定律)15.在常温下的一密闭容器中事先放入 1.56gNa2O2,然后再通入 C2H6,用电火花引爆,直至反应完全为止,恢复到原温度,容器内压强近似为零。求通入的气体 O2和 C2H6的体积比(相同条件
11、下)为多少?通入 O2的质量不能超过多少克?第 35 课时甲烷烷烃(B 卷)易错现象1.对取代反应和置换反应;同位素、同系物、同分异构体、同素异形体等概念区分不清。2.不能快速书写出有机物的命名以及烃的分子式确定方法模糊不清。纠错训练1.下列叙述中正确的是()A.分子式相同,各元素百分含量也相同的物质是同种物质B.组成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2.下列有机物的命名正确的是()A.3,3二甲基丁烷B.2,2二甲基丁烷C.2乙基丁烷D.2,3,3三甲基丁烷3.某温度下,下列气体与 O2的混合气体 7L 完全
12、燃烧后,将混合气体通过浓硫酸,体积减少至 4L,则下列气体中不可能的是()A.CH4B.C2H4C.C3H6D.C4H64.(2000 年高考题)美籍埃及人泽维尔用闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程,因而获得 1999诺贝尔化学奖。激光有很多用途,例如波长为 10300nm 的红外激光能切断 B(CH3)3 分子中的一个 BC 键,使之与HBr 发生取代反应:而利用 9600nm 的红外激光却能切断两个 BC 键,并与 HBr发生二元取代反应。()试写出二元取代反应方程式:()现用 5.6gB(CH3)3 和 9.72gHBr 正好完全反应,则生成物中除了甲烷外,其它两种产物的物
13、质的量之比等于多少?测试提高1(2000 年高考题)用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能,其主要成分的结构如下图,它属于()A.无机物B.烃C.高分子化合物D.有机物2.在 20,某气态烃与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后,又恢复到 20。此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空。此烃的分子式可能是()A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C2H43.CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是()A.1,3二甲基戊烷B.2甲基3乙基丁烷C.3,4二甲基戊烷D.2,3二甲基戊烷4.在海湾战争期间,科威特大批油田被炸着火,有数百口油井燃烧达数月之久,
14、产生了大量废气。废气含有:浓烟中的炭粒氮的氧化物碳的氧化物硫的氧化物碳氢化合物及其衍生物蒸气等。其中对大气造成严重污染并导致雨水酸化的有毒气体是()A.B.C.D.5.第 28 届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类 1000 年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每 46 个水分子构建 8 个笼,每个笼可容纳 1 个甲烷分子或 1 个游离水分子。根据上述信息,回答下列有关问题。下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是()A.两种都是极性分子B.两种都是非极性分子C.CH4是极性分子,H2O 是非极性分子D.H2O 是极性分子,CH4是非极性分子若
15、晶体中每 8 个笼只有 6 个容纳了 CH4分子,另外 2 个笼被游离 H2O 分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为()A.CH414H2OB.CH48H2OC.CH47 23H2OD.CH46H2O6.将 CH4加热到 1000以上(隔绝空气),然后通入水蒸气,则混合气体中不可能存在的气体是()A.COB.H2C.CO2D.O27.如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的 5%10%这个范围,点火时就会爆炸。当甲烷与氧气恰好完全反应时,产生最强的爆炸,此时甲烷所占的体积分数是()A.2.5%B.7.5%C.9.5%D.10%8.引燃密闭容器中的己烷和氧气的混合气体,使其进行不完全燃烧,在
16、120时测得反应前后气体的压强分别为 0.36105Pa 和 0.52105Pa。这一燃烧反应中主要发生的化学反应的化学方程式是()A.C6H14+9O2 CO+5CO2+7H2OB.C6H14+7O2 5CO+CO2+7H2OC.C6H14+8O2 3CO+3CO2+7H2OD.2C6H14+15O2 8CO+4CO2+14H2O9.以 M 原子为中心形成的 MX2Y2 分子中,X、Y 分别只以单键与 M 结合,下列说法正确的是()A若 MX2Y2 分子为平面四边形就有 2 种同分异构体B若 MX2Y2 分子为平面四边形则无同分异构体C若 MX2Y2 分子为四面体形就有 2 种同分异构体D若
17、 MX2Y2 分子为四面体形则无同分异构体10.关于(商品名称为氟里昂-12)的叙述正确的是()A有两种同分异构体B是平面型分子C只有一种结构D有四种同分异构体11.燃烧等物质的量的下列各组烃,产生相同质量水的一组是()A 丙烷和环丙烷()B 丙烷和环丁烷C乙烷和异丁烷D2甲基丁烷和戊烷12.在标准状况下,将 0.008mol 甲烷和氧气的混合气体点燃,完全燃烧后,将生成的气体通入 100mL0.02mol/L的石灰水中,得到 0.1g 纯净的沉淀。则原混合气体中甲烷和氧气的体积比可能是()A、1:7B、3:5C、1:2D、1:313.一氯取代物的同分异构体有 2 种,二氯取代物的同分异构体有
18、 4 种的烷烃分子共有的种数是()A、乙烷B、丙烷C、正丁烷D、环丁烷14.写名称或结构简式:(1)按系统命名法命名下列物质;15(2003 年上海高考试题).合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。(1)1m3(标准状况)CH4 按上式反应产生 H2mol。(2)CH4 和 O2 的反应为 2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g),设 CH4 同时和 H2O(g)及 O2(g)反应。1m3(标准状况)CH4 按上述两式完全反应,产物气体的体积 V(标准状况)为。(3)CH4 和 H2O(g)及富氧空气(O2 含量较高,不同富氧
19、空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:气体COH2N2O2体积(L)2560152.5计算该富氧空气中 O2 和 N2 的体积比(VO2/VN2)。(4)若 CH4 和 H2O(g)及富氧空气混合反应的产物中,VH2/VN2=31(合成氨反应的最佳比),则反应中的 H2O(g)和富氧空气的体积比为何值?答案:第 35 课时(A 卷)典型题点击1.D2.C讲析:1.选项 A 中 126C 和 136C 这两种原子,质子数均为 6,但质量数不同,故它们为同位素。选项 B 中 O2 和 O3是氧元素的两种单质,是同素异形体。选项 C 给出两个有机分子的结构简式,表面上看不同,实际表示的是同
20、一种物质丙烷。选项 D 中两个结构简式都表示 5 个碳原子的烷烃,分子式都为 C5H12,故它们互为同分异构体。2.根据生成的四种卤代烃物质的量相等和化学反应中质量守恒定律判断,CH4与 Cl2 反应的化学方程式为:4CH4+10Cl2 光CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl3.同系物:或或同分异构体:或同素异形体:同位素:同一种物质:和,和,和讲析:根据题目中所涉及的各个概念的含义进行判断可知答案。新活题网站1.B2.D3.D4.AC5.A6.D7.C8.D9.D10.C 11.B讲析:1.随着相对分子质量的增加,分子之间的范德华力逐渐增大,从而导致烷烃分子熔沸点逐渐升
21、高。2.若甲烷是平面型则其二氯代物有两种同分异构体,若甲烷是正四面型立体结构则其二氯代物有一种同分异构体。3.从“等效氢”入手,可以看出 A 选项有 5 种一氯代物,B 选项有 4 种一氯代物,C 选项有 2 种一氯代物,D 选项有 3 种一氯代物。4.通过质量守恒定律,可求得平均分子式为 C1.6H4,故一定有甲烷,而另一种烃中的氢原子数肯定为 4,所以一定没有乙烷。6.由于取代反应的多步性,乙烷和氯气取代产物有一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯代物。根据“互补”原则:一氯,五氯代物分别有一种同分异构体;二氯,四氯代物分别有二种同分异构体;三氯代物有二种同分异构体;六氯代物有一种同分异构体。
22、注意产物中还有无机产物 HCl,故共十种。7.根据“等效氢”原理,利用 CH4、C2H6向外延伸。8.C3H9N 的 同 分 异 构 体 为 CH3CH2CH2NH2、CH2CHNH2CH3、CH3CH2NHCH3、(CH3)3N9.CxHy+()4yx+O2 点燃xCO2+2y H2O温度高于 100,水也是气体,反应前后体积不变,故:1+()4yx+=x+2y解得 y=4但当碳原子数为 4 时,烃不能完全燃烧,所以不符合题意。10.21.1)()0.0 2 54 4/gn C Om o lgm o l=4n(C HV=0.025mol22.4L/mol=0.56L12.(1)C5H12(2
23、)C99H200(3)C14H30(4)C7H1613.(1)g、f、e、h、i、c、d、a、b(2)吸收水分,得干燥纯净的 O2(3)催化剂(4)使有机物充分氧化成 CO2 和 H2O(5)CH2O14.(1)N3B3H6(2)B 和 H(3)B2H615.(1)22612.5OCHVV(2)0.8g讲析:(1)本题可通过方程式的叠加方法:C2H6+3.5O2 2CO2+3H2O2CO2+Na2O2=2Na2CO3+O22H2O+Na2O2=4NaOH+O2 由于在室温下水是液体,可参加反应,也可不参加反应,因此可用极端法判断:若水参加反应,则有+1.5:C2H6+5Na2O2+O2=2Na
24、2CO3+4NaOH若水不参加反应,则有+:C2H6+2Na2O2+2.5O2=2Na2CO3+3H2O故不难得出正确结论。(2)通入 O2最大量时按进行。2222551.560.0254478/0.02532/0.8ON a OOgnnm olgm olmm olgm olg=第 35 课时(B 卷)纠错训练1.C2.B3.D讲析:3.利用不等式法解题:222()42xyyyC HxOxC OH O+燃 烧有:144yxxL+()7 L即 4+y3x,题中 x、y 代入不等式讨论,不可能的是 C4H6。4.(1)B(CH3)3+2HBr9600nm的激光B(CH3)Br2+2CH4(2)nB
25、(CH3)3=5.60.1()5 6m o l=n(HBr)=)(12.08172.9mol=设生成 B(CH3)2Br 为 a molB(CH3)Br2 为 b mol则:a+b=0.1a=0.08mola+2b=0.12b=0.02molnB(CH3)Br:nB(CH3)Br2=4:1检测提高1.D2.CD3.D4.B5.(1)D(2)B6.CD7.C8.C9.AD10.C11.BD12.A13.B讲析:2.CxHy+()4yx+O2 点燃xCO2+2y H2O根据题意:1214xyx=+有:x=1+y/4 把选项中的答案代入即可。11.从题意可知,只要烃分子中氢原子数相同即可。14.(1)3,4,6三甲基5乙基辛烷;(2)3,3二甲基5,5二乙基辛烷(3)2,2,4三甲基3乙基庚烷15.(1)133.9(2)3m3V4m3(3)设 H2O 为 Xmol,O2 为 Ymol则X+2Y=25X=103X+4Y=60Y=7.5227.52.521 53ONVV+=(4)设富氧空气中 O2 的体积分数为 a,反应中用去 H2O(g)与富氧空气的体积分别为 X、Y。343(1)1Xa Ya Y+=713XaY=