1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时烷烃的性质烷烃的性质 核心素养发展目标1.了解烷烃的主要物理性质和化学性质，培养变化观念与平衡思想的素养。2. 熟练掌握甲烷的主要性质，提高证据推理与模型认知能力。3.认识取代反应的概念及特点，培养微观探析 及变化观念。 一、烷烃的物理性质及可燃性 1烷烃的物理性质 相 似性 递变性(随分子中碳原子数增加) 熔、沸 点 较 低 逐渐升高 密度 比 水小 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 的烷烃为气态(常温常压下，新戊烷为气态) 溶解性难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂 2.烷烃的稳定性及可燃性 (1)稳定性：通常
2、情况下，烷烃与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂都不反应。 (2)可燃性：烷烃都能燃烧。 CH4燃烧方程式：CH42O2 点燃 CO22H2O。 C3H8燃烧方程式：C3H85O2 点燃 3CO24H2O。 链状烷烃燃烧通式：CnH2n23n1 2 O2 点燃 nCO2(n1)H2O。 (1)常温常压下，CH4、C2H6和 C3H8为气体，C4H10、C6H14呈液态() 提示常温常压下，分子中碳原子数 n4 的烷烃为气态，故 C4H10为气态。 (2)在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性 KMnO4溶液也不反应() (3)在做甲烷、乙烷燃烧试验前，气体一定要验纯() (4)使用天然气
3、(主要成分为 CH4)的燃气灶，改用液化石油气(主要成分为 C4H10)，应减小进气量或增大 进风量() 提示等体积的 CH4和 C4H10，C4H10用的氧气更多，如不减小进气量(或增大进风量)，则 C4H10燃烧 不充分，会产生 CO 等有毒气体。 (5)烷烃都能燃烧，且完全燃烧的产物一定是 CO2和 H2O() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 1有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 1.15 gL 1，则关于此混合物的组成说法不正确 的是() A一定有甲烷 B一定不存在乙烷 C可能是甲烷和乙烷的混合物 D不可能为乙烷和丙烷的混合物 答案B 解析该混合烃的平均摩尔质量为 1.
4、15 gL 122.4 Lmol125.76 gmol1，即平均相对分子质量为 25.76，相对分子质量小于 25.76 的烷烃是 CH4，其他烷烃都大于 25.76，故混合物中一定有甲烷，A 正确； 乙烷的分子量为 30，可能有，也可能没有，故 B 错误，C 正确；乙烷和丙烷的分子量都大于 25.76，故不 可能是乙烷和丙烷的混合物，D 正确。 2标准状况下，0.1 mol 某烷烃完全燃烧生成 11.2 L CO2。 (1)写出该烷烃的分子式：_。 (2)写出该烷烃燃烧的化学方程式：_。 (3)该烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有 4 个甲基(CH3)的结构简式：_。 答案(1)C5H1
5、2(2)C5H128O2 点燃 5CO26H2O(3) 解析n(CO2) 11.2 L 22.4 Lmol 10.5 mol，则 1 mol 烷烃含有 5 mol C 原子，为 C5H12。C5H12的同分异构 体有 CH3CH2CH2CH2CH3、三种，其中分子中含有 4 个甲基的为 。 二、烷烃的典型性质取代反应 1烷烃的取代反应(以甲烷为例)实验探究 实验 操作 实验A 装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管中有 2022 高中化学新教材同步讲义资料 现象少量白雾，且试管内液面上升，水槽中有固体析出 B 装置：无现象 实验 结论 CH4与 Cl2需在光照条件下发生化学
6、反应，有关化学方程式为： CH4Cl2 光 CH3ClHCl(一氯代物)； CH3ClCl2 光 CH2Cl2HCl(二氯代物)； CH2Cl2Cl2 光 CHCl3HCl(三氯代物)； CHCl3Cl2 光 CCl4HCl(四氯代物) 产物 性质 水溶性：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。 状态：常温下除 CH3Cl 是气体，其余三种均为液体 取代 反 应概 念 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应 2.有机物的性质 (1)物理性质：大多数有机物的熔点比较低，难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。 (2)化学性质：大多数有机物容易燃烧，受热
7、会发生分解；有机物的化学反应比较复杂，常伴有副反应 发生，很多反应需要在加热、光照或催化剂的条件下进行。 (1)乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应() (2)CH4和 Cl2按体积比 11 混合，发生取代反应生成的产物只有两种() 提示CH4和 Cl2发生取代反应生成物除 CH3Cl 和 HCl 外，还有 CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 (3)CH4和 Cl2发生取代反应时，每生成 1 mol HCl，则有 1 mol Cl2参加反应() (4)CH4分子为正四面体结构，因此其生成物 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和 CCl4都为正四面体结构 () (5)CH4和 Cl2发生
8、取代反应的产物中，CH3Cl 的含量最多() 烷烃(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律 (1)反应条件：反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。 (2)反应物：反应物为卤素单质，如甲烷与氯水、溴水不反应，但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应。 (3)反应产物：虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但甲烷与氯气 反应生成的产物都是 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和 CCl4四种有机物与 HCl 形成的混合物。反应产物中 HCl 的物质的量最多。 (4)反应特点 2022 高中化学新教材同步讲义资料 连锁反应 甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一
9、旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同 时进行。 即当 n(CH4)n(Cl2)11 时， 并不只发生反应 CH4Cl2 光 CH3ClHCl， 其他反应也在进行。 数量关系 CH4与 Cl2发生取代反应时，每有 1 mol H 被取代，则消耗 1 mol Cl2，同时生成 1 mol HCl，即 n(Cl2) n(H)n(HCl)。1 mol CH4与 Cl2发生取代反应，最多消耗 4 mol Cl2。 1某课外活动小组利用如图所示装置探究 CH4和 Cl2的反应，据题意，回答下列问题： (1)CH4和 Cl2发生反应条件是_，若用日光直射，可能会引起_，假设甲烷与氯气反应 充分，且只产生
10、一种有机物，请写出化学方程式：_。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为 11，则得到的产物为_(填字母)。 ACH3ClHCl BCCl4HCl CCH3ClCH2Cl2 DCH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4HCl (3)经过几个小时的反应后，U 形管右端的水柱变化是_(填字母)。 A升高B降低 C不变D无法确定 (4)若水中含有 Na2SiO3，则在 U 形管左端会观察到_。 (5)右端玻璃管的作用是_。 答案(1)漫射光爆炸CH44Cl2 光 CCl44HCl (2)D(3)B(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压 解析(1)因 Cl2足量，若充分反应，则 CH4中的四个 H 原子
11、可完全被取代，生成 CCl4和 HCl，即化 学方程式为 CH44Cl2 光 CCl44HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种 氯代产物和 HCl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U 形管左端生成的氯化氢气体易溶于水， 压强减小，U 形管右端液面下降，左端液面上升。(4)因左端生成 HCl 溶于水后发生反应 2HCl Na2SiO3=H2SiO32NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在 U 形管右端插一个 玻璃管。 2下列反应属于取代反应的是_(填序号)。 CH4 高温 C2H2CuSO4Fe=FeSO4Cu 2022 高中化学新
12、教材同步讲义资料 CH3ClCl2 光 CH2Cl2HCl2NaBrCl2=2NaClBr2CH3OHHCl CH3ClH2O CH3CH2BrH2O NaOH CH3CH2OHHBr CH42O2 点燃 CO22H2O 答案 解析为 CH4在高温下的分解反应；和为无机反应中的置换反应，也为氧化还原反应；为 CH4的燃烧，属于氧化反应，属于有机反应中的取代反应。 1(2019济南月考)下列关于烷烃性质的叙述正确的是() A烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 答案D 解析烷烃的沸点一般随
13、碳原子数增加而逐渐升高，A 项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性 高锰酸钾溶液反应，B 项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应， C 项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D 项正 确。 考点烷烃的性质 题点烷烃的性质 2(2020重庆市第八中学检测)几种烷烃的沸点如下： 烷烃 甲 烷 乙 烷 丁 烷 戊 烷 沸点 / 164 89 0.5 3 6 根据以上数据推断丙烷的沸点可能是() A约40 B低于162 C低于89 D高于 36 答案A 解析随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁
14、烷的沸点之间。 考点烷烃的性质 题点烷烃的物理性质 3(2020合肥市 50 中学月考)下列反应中，属于取代反应的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 ACaCO3= 高温 CaOCO2 BZnH2SO4=ZnSO4H2 CCH42O2 点燃 CO22H2O DC2H6Cl2 光 C2H5ClHCl 答案D 解析A 项，CaCO3在高温下发生分解反应；B 项，锌与硫酸发生置换反应，而非取代反应；C 项， CH4的燃烧属于氧化反应；D 项，C2H6与 Cl2在光照下发生取代反应。 考点取代反应 题点取代反应理解及判断 4 (2020上海静安区高一检测)将体积比为 14 的甲烷与氯气混合于
15、一集气瓶中， 加盖后置于光亮处， 下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是() A产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构 B瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成 C若日光直射，可能发生爆炸 D生成物只有 CCl4、HCl 答案D 解析A 项，CCl4与 CH4结构一样，为正四面体，正确；B 项，CH4与 Cl2反应消耗 Cl2，所以黄绿色 逐渐变浅，反应生成的 CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油状液体，正确；C 项，若日光直射，反应剧烈，放出 大量的热，气体体积膨胀，可能发生爆炸，正确；D 项，CH4与 Cl2反应，生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、 CCl4和 HCl
16、，错误。 考点甲烷取代反应 题点取代反应及实验探究 5(2019广州大学附属中学高一月考)在常温、常压下，取下列四种气态烃各 1 mol，分别在足量的氧 气中燃烧，消耗氧气最多的是() ACH4BC3H8CC4H10DC2H6 答案C 解析设气态烃的分子式为 CxHy， 其完全燃烧的化学方程式为 CxHy xy 4 O2 点燃 xCO2y 2H 2O， 则 1 mol 该烃完全燃烧时耗氧量为 xy 4mol，将上述选项分别代入，比较可知 C4H10耗氧量最多。 考点烷烃的性质 题点烷烃的燃烧及相关计算 A 组基础对点练 2022 高中化学新教材同步讲义资料 题组一烷烃的性质 1(2020武威第
17、五中学检测)下列有关烷烃性质的叙述不正确的是() A常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应 B烷烃都具有还原性，能被氧气氧化 C烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水 D烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 答案D 解析烷烃为碳、氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，常温下与酸、 碱、强氧化剂不反应，A 正确；烷烃都能在氧气中燃烧，表现出还原性，B 正确；烷烃为碳、氢元素组成 的化合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，C 正确；烷烃为碳、氢元素组成的化合物，原子间均以 单键结合，属于饱和烃，性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液不会褪色，D 错误。 考点烷烃的性质 题点烷烃
18、性质的判断 2在 1.013105Pa 下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是() 物质名称及结构简式 沸点 / 正丁烷 CH3(CH2)2CH3 0.5 正戊烷 CH3(CH2)3CH336.0 异戊烷 27.8 新戊烷 C(CH3)49.5 正己烷 CH3(CH2)4CH369.0 A.在标准状况下，新戊烷是气体 B在 1.013105Pa、20 时，戊烷都是液体 C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低 D分子式为 C5H12的烷烃的同分异构体中，随支链的增加，沸点降低 答案D 解析由题表中信息可知，新戊烷的沸点是 9.5 ，标准状况下是液体，20 时是气体，A、B 两项 均错
19、误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C 项错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数的增加， 沸点降低，D 项正确。 考点烷烃的性质 题点烷烃的物理性质 3(2020湖北武钢三中高一检测)下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相 对分子质量大的则为固态 B烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大 C烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水 D烷烃多数能使溴水褪色 答案D 解析烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越
20、高，随着碳原子数的增大， 常温下的状态逐渐由气态变化到液态、固态，A 正确；烷烃结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力 越大，密度越大，B 正确；烷烃的化学性质与 CH4相似，能燃烧生成二氧化碳和水，跟卤素单质在光照条 件下发生取代反应，C 正确；烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水褪色， D 错误。 考点烷烃的性质 题点烷烃性质的判断 题组二取代反应的理解及判断 4(2020河南项城三中高一月考)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 CCl4 B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
21、反应生成的产物为混合物 D1 mol 甲烷生成 CH2Cl2最多消耗 1 mol 氯气 答案C 解析甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和 CCl4，故得不到纯净的 CH3Cl，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最多消耗 2 mol 氯气，D 错误。 考点取代反应 题点取代反应的理解及应用 5(2020北京市十一中学高一检测)下列反应属于取代反应的是() CHCl3Cl2 光 CCl4HCl 2HICl
22、2=2HClI2 CO2H2= 催化剂 CH3OH CH3CH2CNCl2 光 HCl CH3CH2OHHBr CH3CH2BrH2O AB CD 答案C 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析CHCl3中的 H 原子被 Cl 原子取代，属于取代反应；该反应属于置换反应；该反应属于 化合反应；CH3CH2CN 分子中“CH2”的 1 个 H 原子被 Cl 原子取代，属于取代反应；CH3CH2OH 分子中的OH 被 Br 原子取代，属于取代反应。 考点取代反应 题点取代反应的理解及判断 6.(2019哈尔滨师大附中高一月考)实验室中将盛有甲烷与氯气混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水 的水槽中
23、，光照使其发生反应，下列说法错误的是() A通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物 B氯化氢极易溶于水，导致量筒中液面上升 C饱和食盐水能够抑制氯气的溶解 D量筒中气体颜色逐渐变浅 答案A 解析氯气与甲烷发生取代反应， 生成的四种有机产物中 CH3Cl 常温下为气体， CH2Cl2、 CHCl3、 CCl4 为油状液体，A 错误；氯气与甲烷反应生成 HCl，而 HCl 极易溶于水，导致量筒内气体减少，压强减小，量 筒内液面上升， B正确； 氯气溶于水后， 与水反应： Cl2H2OH ClHClO，饱和食盐水中 Cl浓度较大， 抑制 Cl2的溶解，C 正确；氯气是黄绿色气体，随着反
24、应的进行，氯气被消耗，量筒内气体颜色逐渐变浅， D 正确。 考点取代反应 题点甲烷的取代反应实验探究 7(2020西安高新第一中学月考)在光照的条件下，将 1 mol 甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段 时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二 氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为 a mol、b mol、c mol，该反应中消耗的氯气的物质的量是 () A(1abc) molB(1a2b3c) mol C(2a3b4c) molD(abc) mol 答案B 解析根据取代反应的特点可知，光照条件下，1 mol 甲烷与一定量的氯气充分混
25、合，生成几氯甲烷 就消耗几摩尔的氯气， 因此消耗氯气的物质的量为(1abc) mol2a mol3b mol4c mol(1a2b 3c) mol，B 项正确。 考点取代反应 题点甲烷取代反应及相关计算 题组三烷烃燃烧及烃分子的判定 2022 高中化学新教材同步讲义资料 8(2020四川岳池县第一中学高一月考)1 mol 某烷烃完全燃烧需要 8 mol 氧气，则这种烷烃的化学式 为() AC5H12BC4H10 CC3H8DC6H14 答案A 解析设烷烃的化学式为 CnH2n2，燃烧方程式为 CnH2n23n1 2 O2 点燃 nCO2(n1)H2O 1 mol 3n1 2 mol 1 mol
26、8 mol 则有3n1 2 8，解得 n5，故烷烃化学式为 C5H12。 故选 A。 考点烷烃的性质 题点烷烃燃烧及烃分子判定 9(2020江苏常州高级中学高一月考)烷烃完全燃烧都可以生成 CO2和 H2O，现以甲烷、乙烷、丙烷 三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。 (1)取等物质的量的三种物质，在 O2中完全燃烧，生成 CO2最多的是_，生成 H2O 最多的是 _，消耗 O2最多的是_。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成 CO2、H2O 以及消耗 O2的量随着_的增多而变大。 (2)取等质量的三种物质， 在 O2中完全燃烧， 生成 CO2最多的是_， 生成 H2O 最多的是_， 消
27、耗 O2最多的是_。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成 CO2的量随着 _的增大而变大，生成水的量随着_的增大而变大，消耗 O2的量随着 _的增大而变大。 答案(1)丙烷丙烷丙烷分子中碳原子数(2)丙烷甲烷甲烷分子中碳的质量分数分子 中氢的质量分数分子中氢的质量分数 解析(2)等质量的各种烷烃，含碳量越大生成二氧化碳越多，消耗氧气越少，生成水越少，这是因为 每 12 g 碳消耗 1 mol O2，而每 4 g 氢就消耗 1 mol O2。 考点烷烃的性质 题点烷烃的燃烧及应用 B 组综合强化练 1(2018临沂一中高一期末)分子中含有 25 个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表
28、： 烷烃名称 乙 烷 丙 烷 丁 烷 戊 烷 沸点/36.0 2022 高中化学新教材同步讲义资料 88.642.10.5 燃烧热 /kJmol 1 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6 燃烧热：25 、101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为 kJmol 1。 根据表中数据，下列判断错误的是() A正庚烷在常温、常压下肯定不是气体 B随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大 C随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高 D随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加 答案D 解析根据表格中数据可知，随分子中碳原子数增加，烷
29、烃的沸点升高，燃烧热增加，由于正庚烷分 子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数，所以正庚烷在常温、常压下肯定不是气体，A 正确；根据表中 数据可知，烷烃的沸点和燃烧热并不是成比例增加，B、C 正确，D 错误。 考点烷烃的性质 题点烷烃的性质及应用 2(2020南京外国语学校高一检测)某气态烷烃的体积是 10 mL，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下 的氧气 50 mL，该烷烃的化学式是() AC2H6BC3H8 CC4H10DC5H12 答案B 解析设烷烃化学式为 CnH2n2 烷烃燃烧通式为 CnH2n23n1 2 O2 点燃 nCO2(n1)H2O 据题意有：13n1 2 1050 解得 n3
30、，故烷烃化学式为 C3H8。 考点烷烃的性质 题点烷烃的燃烧及分子判定 3(2020兰州第一中学检测)2 L N2和 CH4的混合气体与 4 L O2经点燃充分反应后，用干燥剂除去水 分，剩余气体的体积为 5 L。原来混合气体中 N2和 CH4的物质的量之比(各气体的体积都在相同的温度、 压强下测定)为() A13B11 C21D31 答案D 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析该小题可以通过燃烧前后气体体积差来计算，设 CH4的体积为 x L 则有 CH4(g)2O2(g) 点燃 CO2(g)2H2O(l)减少体积 12 x L(65) L 解得 x0.5，即 CH4的体积为 0.5
31、L，N2的体积为 1.5 L，则 N2和 CH4的体积比为 31，选 D。 考点烷烃的性质 题点烷烃的燃烧及相关计算 4已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如图所示，下列关于它的性质叙述正确的 是() A易溶于水 B可以发生取代反应 C其密度大于水的密度 D与环己烷互为同系物 答案B 解析烷烃都难溶于水，密度比水小，可以发生取代反应，A、C 错误，B 正确。“自行车烃”与环 己烷二者结构不同，不满足分子式相差 n 个 CH2原子团的要求，所以和环己烷不互为同系物。 考点烷烃的性质 题点烷烃的性质及其应用 5(2020河北邯郸二中高一检测)立方烷是一种新合成的烃，其分子结构为正方体结
32、构，其碳架结构 如图所示。 有关立方烷的说法正确的是() A立方烷的分子式为 C8H18 B立方烷和氯气发生取代反应，1 mol 立方烷最多会生成 4 mol HCl C1 mol 立方烷完全燃烧消耗氧气的体积为 224 L D立方烷的一氯代物只有一种 答案D 解析根据碳原子成键特点，立方烷的分子式为 C8H8，A 项错误；1 mol 立方烷和氯气反应，最多需 要 8 mol 氯气，生成 8 mol HCl，B 项错误；根据燃烧方程式 C8H810O2 点燃 8CO24H2O，燃烧 1 mol 立方烷需要 10 mol 氧气，在标准状况下为 224 L，但 C 项氧气的状态不确定，不一定为标准
33、状况，故 C 项 2022 高中化学新教材同步讲义资料 错误；立方烷分子是高度对称的，分子中只有一种等效氢，故其一氯代物只有 1 种，D 项正确。 考点烷烃的性质 题点烷烃性质及综合应用 6(2020安徽马鞍山二中高一期末)两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到 CO2和 H2O 的物质 的量随着混合烃的物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是() 可能有 C2H2一定有 CH4一定有 C3H8一定没有 C4H6可能有 C2H6 AB CD 答案B 解析由题图可知两种气态烃的平均组成为 C1.6H4，根据碳原子平均数可知，该混合气体中一定含有 CH4，由氢原子平均数可知，另一气态
34、烃中氢原子数目为 4，碳原子数目大于 1.6，且不超过 4，故一定没 有 C2H2、C3H8、C4H6、C2H6，故正确。 考点烷烃的性质 题点烃的燃烧及成分判定 7(2020西北师大附中高一检测)如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲注射器中注入 10 mL CH4，同温同压下乙注射器中注入 50 mL Cl2，将乙注射器中的气体推入甲注射器中，气体在甲注射器 中反应，光照一段时间。 (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，甲注射器活塞向内移动 甲注射器内壁有油珠 产生火花 其中正确的是_(填序号)。 (2)甲注射器中发生反应的化学反应类型为_。 (3)反应后
35、，甲注射器中剩余气体能用下列试剂吸收的是_(填字母)。 A水B氢氧化钠溶液 C硝酸银溶液D饱和食盐水 (4)反应后，若将甲注射器中的物质推入盛有适量 AgNO3溶液的小试管中会观察到_；若再向 其中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 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 解析(1)该注射器里氯气与甲烷的体积比为 51，氯气过量，最终剩余的气体中仍有氯气。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，甲注射器活塞向内移动。 (2)甲烷分子中的四个氢原子可被
36、氯原子逐一取代，故甲注射器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。 (4)生成的 HCl 会与 AgNO3反应生成 AgCl 白色沉淀，同时因 CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水，可以看 到液体分为两层；因 Cl2有剩余，若加入几滴紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色。 考点取代反应 题点取代反应的实验探究 8(2020西安铁一中学检测)利用甲烷与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所示。 根据设计要求回答下列问题： (1)A 装置中发生反应的离子方程式是_。 (2)B 装置
37、有三种功能：_； 均匀混合气体；干燥混合气体。 (3)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：_。 (4)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末，其作用是_ _。 (5)E 装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从 E 中分离出盐酸的最佳方法为_。 (6)E 装置的作用是_(填字母)。 A吸收氯气B吸收氯化氢C防止倒吸 (7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_(填字母)。 ACH3ClBCH2Cl2 CCHCl3DCCl4 答案(1)MnO24H 2Cl= Mn2 Cl22H2O (2)控制气流
38、速度 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (3)CH42Cl2 强光 4HClC (4)吸收过量的氯气 (5)分液 (6)BC (7)A 解析(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和氯化锰，反应的离子方程式为 MnO2 4H 2Cl= Mn2 Cl22H2O。 (2)B 装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度。 (3)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，这说明有碳单质 产生，则置换出碳单质的化学方程式为 CH42Cl2 强光 C4HCl。 (4)氯气能与 KI 反应生成氯化钾和 I2，所以 D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末，其作用是吸收过量的 氯气。 (5)E 装置中的有机物为氯代烃，氯代烃难溶于水，分离互不相溶的两种液体用分液的方法。 (6)E 装置中盛装的是水，反应中有 HCl 生成，HCl 极易溶于水，所以 E 装置的作用是吸收氯化氢和防 止倒吸。 (7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中， 只有一氯甲烷是气体， 故尾气中主要的含氯有机物为 CH3Cl。 考点取代反应 题点甲烷取代反应实验探究及应用
