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第二章 烃
第二节 烷烃
2.1.1 烷烃的结构和性质
1. 下列说法中，错误的是
A. 烷烃分子中只含有碳碳单键和碳氢键 甲烷分子中只含有碳氢键 。
B. 烷烃分子中的碳原子都处于正四面体的中心位置
C. 烷烃的分子式符合通式
D. 甲烷、乙烷、丙烷都不存在同分异构体
【答案】B
【解析】
A.烷烃是饱和烃，只含有碳碳单键和碳氢键 甲烷分子中只含有碳氢键 ，故A正确；
B.每个碳原子形成四个共价键，周围连接四个原子形成四面体结构，所连接的四个原子或原子团不
全相同时，不是正四面体，是处于四面体的中心，故B错误；
C.烷烃的分子式符合通式 ，故C正确；
D.碳原子数 才会出现碳链异构，所以甲烷、乙烷、丙烷都不存在同分异构体，故D正确。
故选B。
2. 下列性质中不属于烷烃具有的性质的是
A. 都溶于水
B. 完全燃烧产物只有 和
C. 与卤素单质发生取代反应
D. 通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应
【答案】A
【解析】
烷烃均难溶于水，错误；
B.烷烃只由C和H两种元素组成，完全燃烧只生成二氧化碳和水，正确；
C.烷烃能与卤素单质发生取代反应，正确；
D.烷烃通常不与强酸、强碱和强氧化剂反应，正确。3. 对 与 的反应 如图所示 叙述不正确的是
A. 该反应属于取代反应
B. 该反应的条件是光照
C. 该反应的生成物有四种
D. 该反应的现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生白雾
【答案】C
【解析】
甲烷与氯气 混合后在光照下可以发生下列反应： ；
； ；
，得到的产物中有气态的 和HCl，液态的 、
和 。
A.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃，属于取代反应，故A正确；
B.该反应需光照提供能量，故B正确；
C. 和 在光照下缓慢反应生成了气态的 和HCl，液态的 、 和 ，
共5种，故C错误；
D.甲烷可以和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，所以试管中气体颜色会变浅，生成的二氯甲
烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，一氯甲烷和HCl是气体，氯化氢极易溶于水，所以量筒
内液面上升并产生白雾，故D正确；
故选C。
4. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是
A. 在烷烃分子中，可能会有碳碳双键
B. 烷烃中除甲烷外，很多都能使紫色 溶液褪色
C. 分子通式为 的烃不一定是烷烃
D. 烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大
【答案】D
【解析】A.烷烃中只含有碳碳单键 甲烷除外 、碳氢单键，不可能会有碳碳双键，故A错误；
B.烷烃均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B错误；
C.分子通式为 的烃，一定属于烷烃，故C错误；
D.烷烃结构相似，烷烃同系物的相对分子质量越大，密度越大，故D正确。
故选D。
5. 下列关于烷烃性质的叙述中不正确的是
A. 烷烃同系物随相对分子质量增大，沸点逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态
B. 烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大
C. 烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D. 烷烃同系物都能使溴水、 酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】
A.烷烃同系物随相对分子质量增大，沸点逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，属于烷烃物
理性质的递变描述，故A正确；
B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大，属于烷烃物理性质的递变描述，故B正确；
C.烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反应是取代反应，故C正确；
D.发生取代反应的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反应， 酸性溶液也不能将烷烃氧化，
故D错误。
6. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是
在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性 溶液褪色
分子通式为 的烃不一定是烷烃
烷烃在光照条件下能与氯气发生取代反应
光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
烷烃中只含有碳碳单键 甲烷除外 ，碳氢单键，故 正确；
烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故 错误；分子通式为 的烃，C处于饱和状态，一定属于烷烃，故 错误；
烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故 正确；
乙烷与溴水不能发生化学反应，故 错误；
故C正确。
7. 下列关于烷烃的说法正确的是
A. 丙烷 发生取代反应生成的 的结构只有一种
B. 丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C. 分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D. 烷烃分子为直链式结构，不可以带支链
【答案】C
【解析】
A.丙烷分子中等效氢有两种，发生取代反应生成的 的结构有两种，故A错误；
B.烷烃分子中碳原子呈锯齿状，丙烷中三个碳原子不在一条直线上，故B错误；
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态，故C正确；
D.烷烃的分子为直链式结构，可以带支链，故D错误。
故选C。
8. 某直链烷烃分子中有18个氢原子，它的分子式是
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
烷烃通式一定满足 ，某直链烷烃分子中有18个氢原子，则 ，解得 ，所
以该有机物分子式为： ，
故选：A。
9. 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 ，其沸点比丙烷低
B. 正己烷的一氯代物有3种C. 正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D. 正己烷所有碳原子可在一条直线上
【答案】B
【解析】
相对分子质量比丙烷高，沸点比丙烷高，故A错误；
B.含有3种H，则一氯代物有3种，故B正确；
C.与溴水不反应，可在光照条件下与溴发生取代反应，故C错误；
D.为饱和烃，具有甲烷的结构特点，键角不是 ，则所有碳原子不在一条直线上，故D错误。
故选：B。
10. 已知下表为烷烃分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种。则第6项烷烃分子的化学式为
1 2 3 4 5 6
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由表格中数据可知：奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和，偶数项中C
原子个数为其前一个偶数项中C、H原子个数之和，所以第六项中C原子个数是第四项中C原子、
H原子个数之和为26，由烷烃通式知，第六项分子式为 。
故选C。
11. 下列说法正确的是
A. 1mol乙烷在光照条件下最多能与 发生取代反应
B. 石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液，酸性 溶液褪色
C. 烷烃均能与氯水发生反应
D. 煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：煤的干馏是物理变化，石油的分馏是化学变化
【答案】B
【解析】
A.1个乙烷分子中含有6个H原子，可完全被取代，则1mol乙烷在光照条件下最多能与 发
生取代反应，故A错误；
B.石油裂解气含有烯烃，可与溴发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应，使溴的四氯化碳溶液、
酸性 溶液褪色，故B正确；C.烷烃不能与氯水发生反应，故C错误；
D.煤的干馏是化学变化，石油的分馏是物理变化，故D错误；
故选B。
12. 下列叙述错误的是
A. 通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B. 甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
C. 甲烷跟氯气反应无论生成 、 、 还是 ，都属于取代反应
D. 甲烷的四种取代物都难溶于水
【答案】B
【解析】
4的性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，而不是不能被任何氧
化剂氧化，如氧气能氧化甲烷，A正确，B错误；
4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl2、
CHCl3和CCl4，且均难溶于水，C、D正确。
故选B。
二、填空题
13. 阅读下文，回答问题。
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分，世界 的能源需求由它提供。
天然气中除甲烷外，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，还有硫化氢、二氧化碳、氮气、水蒸气和
少量一氧化碳等。丙烷俗称“高能气”，2008年北京奥运会的“祥云”火炬就是用丙烷作燃
料的，其燃烧时火焰呈亮黄色。
目前沼气在我国农村也有着广泛的应用。人们在一定的温度、湿度、pH条件下，将秸秆、杂
草、人畜粪便等堆积在发酵池中，经隔绝空气发酵产生沼气。现在我国农村通过修建沼气池
原理如图所示 ，不但增加了高效清洁燃料，改善了农村居住环境，而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料，一举多得。
天然气中除含甲烷外，还含有___________________等有机物。
甲烷高温分解得到炭黑的化学方程式是___________________。
甲烷可以制备氯仿，则氯仿的结构式是___________________。
北京奥运会的“祥云”火炬选择丙烷作气体燃料的原因是________ 填序号 。
价格低廉 燃烧产物没有污染 燃烧的火焰颜色易识别
乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式是___________________。
下列说法正确的是________ 填序号 。
煤矿坑道中严禁明火 丁烷可作气体打火机的燃料
发酵池中只产生沼气 发酵池中可利用的原料有秸秆、杂草、人畜粪便等
【答案】 乙烷、丙烷、丁烷【解析】
天然气中除甲烷外，还有少量的乙烷、丙烷和丁烷等有机物。
甲烷高温分解得到炭黑，根据原子守恒可知，还有 生成，化学方程式为 。
氯仿即为三氯甲烷，结构式是 。
丙烷俗称“高能气”，其价格低廉，燃烧火焰呈亮黃色，易识别，燃烧产物无污染。它是一种
清洁燃料，特别符合“绿色奥运”的理念。
故选abc。
乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷，化学方程式为
。
项，煤矿坑道中有坑道气，主要成分是甲烷，易燃，故煤矿坑道中严禁明火，a正确；
b项，丁烷可作气体燃料，b正确；
c项，修建沼气池，不但增加了高效清洁燃料，改善了农村居住环境，而且发酵池中还可以产生优
良的液体肥料，一举多得，c错误；
d项，人们在一定的温度、湿度、pH条件下，将秸秆、杂草、人畜粪便等堆积在发酵池中，经隔绝
空气发酵产生沼气，d正确。
故选abd。
14. 请按下列要求填空：某烷烃的相对分子质量为72，其分子式为_________。若该烷烃不能由任何一种烯烃与
发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为____________________。
甲 苯 与 在 光 照 的 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式 ：
_______________________________________；
(3)现将 某烃完全燃烧生成的气体全部依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，经测定，前者
增重 ，后者增重 假定气体全部吸收 。试通过计算推断该烃的分子式______
【答案】 或
【解析】
烷烃组成通式为 ，其相对分子质量为72，故 ，解得 ，则分子式为
，该烷烃不能由任何一种烯烃与 发生加成反应而得到，该烃为
；
在 光 照 条 件 下 下 ， 甲 苯 和 氯 气 发 生 甲 基 上 的 取 代 反 应 ， 方 程 式 为 ：
；
(3)浓硫酸具有吸水性，增重 ，即为水的质量，则， ，即 烃中含有 原子，所以该
烃分子中 H原子个数为 12；生成物通入 NaOH溶液，增重的44g质量为二氧化碳的质量，则
， ，即 烃中含有1molC原子，所以该烃分子中C原子个数
为5，则该烃的分子式为 ，故烃的分子式为 。
