烷烃知识点总结及习题

烃

甲烷、烷烃

一、甲烷 (一)物理性质

甲烷是一种没有颜色，没有气味的气体，密度小于空气，极难溶于水。 (二)甲烷的结构

1.分子式：CH 4

2.结构简式：CH 4

3.空间构型：正四面体型 碳原子位于 ，4个氢原子位于 。

思考：如何证明甲烷是立体结构，而不是平面结构？

(三)化学性质

在通常情况下，甲烷比较稳定。不与高锰酸钾反应，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。 在特定条件下，甲烷能与某些物质发生反应。 (1)氧化反应 与氧气 不能被高锰酸钾氧化

4222CH 2O CO 2H O +−−−→+点燃

淡蓝色火焰，放出大量的热

(2)取代反应

实验现象：

1、试管内气体黄绿色逐渐消失

2、试管内液面上升

3、试管壁有油状物生成

一氯甲烷：CH 4+Cl 2 CH 3Cl+HCl

二氯甲烷：CH 3Cl+Cl 2 CH 2Cl 2+HCl

三氯甲烷：CH 2Cl 2+Cl 2 CHCl 3+HCl （CHCl 3又叫氯仿）

四氯化碳：CHCl 3+Cl 2

CCl 4+HCl

注意：

①甲烷分子中的四个氢原子可逐一被取代，共得到5种产物，其中一氯甲烷和氯化氢是气态，二氯甲

烷、三氯甲烷、和四氯甲烷均为油状液态。产物除氯化氢外，均难溶于水。三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。三氯甲烷又叫氯仿，可做麻醉剂。四氯甲烷又叫四氯化碳，可做萃取剂。

②反应条件：光照(在暗处不发生反应)

③反应物质：纯卤素单质；与氯水、溴水不反应。

取代反应：有机分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 (3)受热分解

在隔绝空气并加热至1000℃的条件下，甲烷分解生成炭黑和氢气：

42CH C 2H −−−→+高温

氢气是合成氨及合成汽油等工业的原料；炭黑是橡胶工业的原料。 练习：

1、若1molCH 4与一定量的Cl 2充分反应后，得到有机产物的物质的量相等，则计算消耗的氯气的物质的量。

2、在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物的物质的量最多的是( )

A ．CH 3Cl

B ．CHCl 3

C ．CCl 4

D ．HCl

3、下列物质中：①氯水；②浓硫酸；③溴蒸气；④烧碱；⑤氧气；⑥酸性KMnO 4溶液，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 ．③⑤

D ．②③④⑥ 4、有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他的原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应。下列化学反应中不．

属于取代反应的是( )

A ．CH 2Cl 2＋Br 2

CHBrCl 2＋HBr B ．CH 3OH ＋HCl ―→CH 3Cl ＋H 2O

C ．(NH 4)2SO 4＋BaCl 2===BaSO 4↓＋2NH 4Cl

D ．CH 3Cl ＋H 2O

CH 3OH ＋HCl

5、为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H 2SO 4 ②澄清石灰水 ③无水硫酸铜。正确的顺序是 ( )

A ．①②③

B ．②③

C ．②③①

D ．③②

6、氯仿(CHCl 3)可做麻醉剂，但常因保存不妥而被氧气氧化，产生剧毒物质光气(COCl 2)，2CHCl 3＋O 2――→ 2HCl ＋2COCl 2，为了防止事故发生，在使用前需检验氯仿是否变质，应选用的试剂是( )

A ．氢氧化钠溶液

B ．AgNO 3溶液

C ．盐酸

D ．水

7、完全燃烧一定量的甲烷，燃烧产物先通过浓硫酸，再通过碱石灰，装有碱石灰的玻璃管增重8.8 g 。则原来的甲烷在标准状况下的体积为 ( )

A ．0.56 L

B ．1.12 L

C ．2.24 L

D ．4.48 L

8、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。下列是通过燃烧法推断物质组成的过程，请回答下

列问题：

(1)某有机物在氧气中完全燃烧，生成CO 2与H 2O 的质量比为22∶9，由此可得出的正确结论是( ) A ．该有机物中碳、氢、氧的原子个数比为1∶2∶3

B．该有机物中碳、氢的原子个数比为1∶1

C．该有机物中肯定不含氧元素

D．不能判断该有机物中是否含氧元素

(2)0.05 mol某烃B完全燃烧后，生成的CO2气体体积为4.48 L(标准状况)，生成的水为4.5 g。试通过计算(写出计算过程)推导烃B的分子式。并写出它可能存在的结构简式。

10、等物质的量的下列有机物完全燃烧，消耗氧气最多的是( )

A. C2H6

B. C2H4

C. C2H2

D. C2H5OH

11、相同质量的下列各烃，完全燃烧后生成CO2最多的是( )

A．甲烷B．乙烷C．乙烯D．乙炔

12、已知某种气态矿物燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入下图所示的装置，得到如下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。

根据实验数据求：

(1)实验完毕后，生成物中水的质量为____ g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为____ g。

(2)生成的水中氢元素的质量为_________g。

(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为_________g。

(4)气态矿物燃料中碳元素与氢元素的质量比为_________。

二、烷烃通式：C n H2n+2 (n≥1) 烷烃是链烃，不是环烃

定义：在烃分子里，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合。这样的结合使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“饱和”。这样的链烃叫做饱和链烃，又叫烷烃。

(一)物理性质

烷烃随着碳原子数的增多，呈现出规律性变化。例如，常温下，它们的沸点逐渐升高，状态从气态到液态又变到固态(碳原子数小于等于4的烷烃均为气体)，密度逐渐增大。碳原子数相同的情况下，一般支链越多沸点越低，密度越小。这些规律性变化都是由其分子结构决定的。

它们的碳链都不是直线形的，而是锯齿形的。

结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

碳原子数不同的烷烃互为同系物

(二)化学性质

这些烃与甲烷类似。通常情况下，它们很稳定，跟酸、碱及氧化剂都不发生反应，也难与其他物质化合。但这些烃在空气里都能点燃，在光照的条件下，它们都能与氯气发生取代反应。