考点32烷烃（解析版）

考点32烷燃

烷垃是学习其它有机物的基础，是高考的重要考点之一，高考中常见的考点如下：烷烧的命名方法、

烷煌的结构和化学性质：以烷煌的代表物甲烷为例，比较它们在组成、结构、性质上的差异。

预计2023年的高考仍然会以考查烷煌的结构为主。

重点考向

一、烷烧的结构特点及物理性质

二、烷炫的化学性质

烷，的结构特点及物理性质

1.烷烧。分子中的碳原子间都以单键结合成链状，剩余价键都与氢原子结合的饱和烧叫烷烧，如甲烷、

丁烷等。烷燃的通式为C“H2”+2（论1）。

2.结构特点：分子中的碳原子全部饱和，除甲烷、乙烷以外，烷烧分子中的碳原子之间呈锯齿状排列。

3.烷烧中的碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其它碳原子或氢原子

结合，形成。键。

4.烷烽的物理性质

物理性质变化规律

当碳原子数小于或等于4时，烷煌和烯炫在常温下呈气态，其他的烷烧

状态

和烯燃常温下呈固态或液态（新戊烷常温下为气态）

溶解性都不溶于水，易溶于有机溶剂

随碳原子数的增加，沸点逐渐升高。碳原子数相同的烽，支链越多，沸

沸点

点越低

随碳原子数的增加，相对密度逐渐增大。烷烧、烯烧的相对密度小于水

密度

的密度

【小试牛刀】

请判断下列说法的正误(正确的打r”,错误的打“X”)

(1)CH4与C4H10是同系物()

(2)烷烧分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上()

(3)分子通式为C“H2.+2的煌一定是烷妙()

(4)烷烧分子中均只含单键，均符合分子通式CnH2n+2()

(5)相同质量的燃完全燃烧，耗氧量最大的是CH4()

(6)1mol正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同()

(7)甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体结构()

(8)甲烷和乙烷各有一种结构，丙烷和丁烷各有两种不同的结构()

(9)C6H14一共有6种同分异构体(不考虑立体异构)()

(10)分子式为C7H%的烷烧，含有3个甲基的同分异构体有2种()

(11)烷烽的通式为C“H2"+2,随"值增大，碳元素的质量分数逐渐减小()

(12)异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物

答案：⑴4(2)x(3)7(4)x(5)Y(6)X⑺4(8)x(9)x(10)x(U)x(12)x

【典例】

例1下列有关烷煌的叙述错误的是()

A.烷烧分子中，所有的化学键都是单键

B.分子通式为CnH2n+2的姓一定是烷烧

C.正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同

D.甲烷和乙烷各有一种结构，丙烷和丁烷各有两种不同的结构

【答案】D

【解析】A项，烷煌分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子

相结合而达到饱和，无论是碳碳键还是碳氢键都是单键，故A正确：B项，因分子通式CnH2n+2中氢原子已

达完全饱和，因此符合通式CnH2n+2的煌一定是烷烧，故B正确；C项，正丁烷和异丁烷分子中共价键数目

相同,C“H2n+2分子中共价键的数目为3n+l,只与碳原子数有关，正丁烷和异丁烷分子中共价键数目均为13,

故C正确；D项，甲烷和乙烷、丙烷各有一种结构，丁烷有两种不同的结构，故D错误；故选D。

例2在1.013x105Pa下，测得的某些烷烧的沸点见下表。据表分析，下列说法正确的是（）

物质名称沸点/℃

—

正丁烷CH3(CH2)2CH30.5

正戊烷CH3(CH2)3CH336.1

CH3cH2cHeH：

127.8

异戊烷CH3

CH3

1

CH3—c—CH39.5

1

新戊烷CH3

正己烷CH3(CH2)4CH369.0

A.在标准状况下，新戊烷是气体

B.在1.013x105pa、200c时，C5H骁都是液体

C.烷烧随碳原子数增加，沸点降低

D.C5H12随支链数增加，沸点降低

【答案】D

【解析】新戊烷的沸点是9.5℃,标准状况下是液体，20℃时是气体，A、B均错误；烷煌随碳原子数

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。

【对点提升】

对点1某烷煌相对分子质量为86,如果分子中含有3个一CH3、2个一CH2一和1个则该结

构的炫的一氯取代物最多可能有（不考虑立体异构）（）

A.9种B.6种C.5种D.4种

【答案】A

【解析】某烷燃相对分子质量为86,根据烷炫的通式CnH2n+2,则12n+2n+2=86,解得：n=6,为己

烷；分子中含有3个一CH3、2个一CH2—和1个'H-,则该己烷分子中只能含有1个支链甲基，不会含有

CHCH

乙基，其主链含有5个C,满足条件的己烷的结构简式为:①CH3—&H3-CH2cH2cH3,②CH3cH24H-3CH2cH3,

其中①分子中含有5种位置不同的H,即含有一氯代物的数目为5；②分子中含有4种位置不同的H,则其

一氯代物有4种，所以该结构的炫的一氯取代物最多可能有：5+4=9种。

对点2已知①丁烷；②2-甲基丙烷；③正戊烷；④2-甲基丁烷；⑤2,2-二甲基丙烷，下列关于它们的

沸点的排列顺序正确的是（）

A.①下②>③>@>⑤B.⑤③①

C.③>@>⑤，①>②D.②>①>⑤>@>③

【答案】C

【解析】对于烷烧，相对分子质量大的，分子间作用力大，沸点较高；对于相对分子质量相同的烷烧,

支链越多，沸点越低，故沸点：③>@>⑤②。

【巧学妙记】

脂肪烧类熔、沸点一般较低。其变化规律：

（1）组成与结构相似的物质（即同系物），相对分子质量越大，其熔、沸点越高。

（2）相对分子质量相近或相同的物质（如同分异构体），支链越多，其熔、沸点越低。

烷影的化学性质

1.稳定性：常温下烷烧很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件（如光照

或高温）下才能发生某些反应。

2.氧化反应——与氧气的反应

占燃

3〃+1月、"

C〃H2〃+2+-2~02------>〃CC）2+（〃+DH2O

3.取代反应（光照）（只写生成一氯代物）

hv

CH3CH3+CI2------>CH3cH2C+HC1

hv

CH3cH2cH3+CI2------->CH3CH2cHzCl+HCl或CH3cHeICHa+HCl

4.氧化反应----可燃性

烷烽可在空气或氧气中完全燃烧生成C02和H2O,燃烧的通式为。此2"+2+'?02型二7co2+5+

l）H20»

5.分解反应——高温裂化或裂解

烷燃受热时会分解，生成含碳原子数较少的烷烧和烯烧，如：G6H34加麒北出C加6+C8H18。

【小试牛刀】

请判断下列说法的正误（正确的打'7”,错误的打“X”）

（1）正丁烷和异丁烷的化学性质相似，物理性质（熔点、沸点等）不同（）

（2）正戊烷、异戊烷和新戊烷互为同分异构体，沸点依次升高（）

（3）常温下烷烧与酸、碱、强氧化剂不反应（）

（4）烷烧都不能发生氧化反应（）

（5）烷燃都能燃烧生成二氧化碳和水（）

(6)烷煌能使酸性高铳酸钾溶液褪色()

答案：(1W(2)X(3)4(4)X(5)Y(6)X

【典例】

例1关于分子式为C2H6的烧A与分子式为C5H12的炫B,下列说法错误的是()

A.A与B一定互为同系物B.A与B完全燃烧的产物相同

C.A与B分子中含有的一CH3个数一定相同D.二者的化学性质相似

【答案】C

【解析】A项，C2H6为乙烷，C5H12为戊烷，二者结构相似，组成上差3个CH2,互为同系物，故A

正确；B项，二者含有的元素相同，都是C、H,则A与B完全燃烧的产物相同，都是二氧化碳和水，故B

正确；C项，乙烷含有2个甲基，戊烷有三种同分异构体，分别为正戊烷CH3cH2cH2cH2cH3,异戊烷、新

戊烷，则A与B分子中含有的-CH3个数不一定相同，故C错误；D项，同系物结构相似，化学性质相似,

乙烷与戊烷互为同系物，二者结构相似，所以它们的化学性质也相似，故D正确；故选C。

例2烷煌(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示:

某研究人员研究了异丁烷发生澳代反应生成一溪代物的比例，结果如下:

CH3CH3

CH3II

I__%___>CH3—CH—CH2—Br

CH3—CH—CH3光照，127℃理犬

下列说法正确的是()

A.异丁烷的二溪代物有两种

CIh

产LH,

B.反应过程中异丁烷形成的自由基CHs—CH—CH?•比CH,稳定

C.丙烷在光照条件下发生澳代反应，生成的一浪代物中，1-澳丙烷含量更高

D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤

【答案】D

CH3CHBr

CH3—C—CH2Br।2

【解析】异丁烷的二滨代物有Br、CH3—CH—CHBr2、CH3—CH—CHzBr三种结构，A

错误；根据烷烧卤代反应的机理，可知形成的自由基越稳定，得到的自由基越多，形成相应卤代燃的量就

越多，B错误；根据烷煌卤代反应的机理，丙烷在光照条件下发生溪代反应，生成的一澳代物中，2-澳丙烷

含量更高，C错误；根据烷燃卤代反应的机理，可知卤素单质分子中化学键断裂形成X是引发卤代反应的

关键步骤，D正确。

【对点提升】

对点1下列对有机物结构或性质的描述，错误的是()

A.甲烷与氯气反应无论生成CH3CI、CH2c12、CHCb还是CCLt,都属于取代反应

B.分子通式为CnH2n+2的煌一定是烷烧

C.烷烧中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去

D.光照下2,2-二甲基丙烷与Ch反应，其一氯取代物只有一种

【答案】C

【解析】A项，甲烷是饱和燃，与氯气反应无论生成CH3CI、CH2c12、CHCh还是CCL,都同时生成

HC1,都属于取代反应，A正确；B项，分子通式为CnH2n+2的煌是饱和烧，一定是烷烧，B正确；C项，烷

煌为饱和链烽，性质稳定，都不能使KMnC>4酸性溶液的紫色褪去，C错误；D项，2,2-二甲基丙烷

CH3

(CH—C—CH3)只有一种化学环境的氢，光照下与CL反应，其一氯取代物只有一种，D正确；故选C。

I

CH3

对点2在光照的条件下，将1mol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amol,bmol,cmol,该反应中消耗的氯气的物质的量是()

A.(l+a+b+c)molB.(2a+3b+4c)mol

C.(1+a+2b+3c)molD.(a+b+c)mol

【答案】C

【解析】根据碳原子守恒可知生成一氯甲烷的物质的量是(l-a-b-c)mol。根据取代反应的特点可知：

Imol甲烷与一定量的氯气充分混合，生成儿氯甲烷就消耗多少mol的氯气，因此消耗的氯气的物质的量为：

(1—a—b—c)mol+2amol+3bmol+4cmol=(l+a+2b+3c)mol,故选C。

【巧学妙记】

烷烧的特征反应——取代反应

1.烷烧可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代燃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷,

光昭

化学方程式为CH3cH3+C12—二CH3cH2C1+HC1。

2.烷烧取代反应的特点

(1)一氯乙烷与乙烷相比较，碳链结构保持不变，只是乙烷分子中的一个氢原子被氯原子所取代。

(2)烷煌与卤素单质发生的取代反应不会停留在第一步，如一氯乙烷会继续与氯气反应生成二氯乙烷、

三氯乙烷等。故一氯乙烷一般不用乙烷与氯气发生取代反应制取。

(3)烷煌能与卤素单质反应，不能与卤素单质的水溶液反应。

1.异丁烷的球棍模型为&.3下列关于异丁烷的说法错误的是()

A.分子式为C4H10B.与乙烷互为同系物

C.沸点比正丁烷(劣于)的低D.一氯取代物有4种

【答案】D

H/H

I、/

【解析】A项，由异丁烷的球棍模型可知，其结构式为H、zC\/4则共分子式为C4H10,正确;

H-C、H

HH

B项，异丁烷与乙烷结构相似，组成上相差2个CH2原子团，互为同系物，正确；C项，异丁烷的支链较

多，沸点比正丁烷()的低，正确；D项，分子中有两种不同环境的氢原子，•氯取代物有2种，错

误。

2.下列嫌在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有()

A.2-甲基丙烷B.环戊烷(C))

C.2,2-二甲基丁烷D.3-甲基戊烷

【答案】B

【解析】先根据名称写出各选项有机物的结构简式，再判断各有机物中不同化学环境氢原子的种数。

2-甲基丙烷的结构简式为CH3cH(CH3)CH3,其分子中有2种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有2种;

环戊烷的键线式为,五个碳原子完全等效，只有1种一氯代物；2,2-二甲基丁烷的结构简式为

CH3

1I23

CH—c—CH—CH

3J23

CH3，有3种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有3种；3-甲基戊烷的结构简式为

CH3cH2cH(CH3)CH2cH3，分子中有4种不同化学环境的氢原子，一氯代物有4种。

3.已知下表均是烷烧分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种。则第6项烷烧分子的化学式为

()

123456......

CH4C2H6c5H12C8H18Cl汨36

A.C16H34B.Cl7H36C.C26H54D.C27H56

【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炫的C、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、H原

子个数之和为26,由烷燃通式知，第六项分子式为C26H54,故选C。

4.下列有关C4Hio的叙述不由俄的是()

A.分子中碳原子不在同一直线上B.分子中所有原子不可能在同一平面内

C.C4H10与CH4互为同系物D.不能发生氧化反应

【答案】D

【解析】A项，烷煌(C4H10)中的C原子具有甲烷的四面体结构，分子中四个C原子不可能在同一直线

上，A正确；B项，烷烧(C4H⑹中的C原子具有甲烷的四面体结构，分子中所有原子不可能在同一平面上，

B正确；C项，结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物，UHio与

CH」都属于烷烧，结构相似，分子组成上相差3个CH2,互为同系物，C正确；D项，该物质是烷烧，属于

可燃物，能够完全燃烧产生CO?、H2O,燃烧属于氧化反应，D错误；故选D。

5.下列说法正确的是()

A.C4H10与C8H|8一定互为同系物

CH3H

II

B.CH3—C—H与CH3—C—CH3互为同分异构体

।>

H11

C.C5H12有2种不同的结构

CH3-CH-CH3CH3-CH-CH2-CH3

D.I和I为不同种物质

CH3-CH2CH?

【答案】A

CH3

I

【解析】A.CM。与C8H18均属于链状烷燃，结构相似，一定互为同系物，A正确；B.CH3—C-H

I

H

H

I

与CH3一;一CH3是同一种物质，均不是丙烷，B错误；C.C5H12有3种不同的结构，即正戊烷、异戊烷和

H

CH3-CH-CH3CH3—CH—CH2—CH3

新戊烷，C错误：D.心；l和I是同种物质，均表示2一甲基丁烷，

CH3-CHT2昆3

D错误；故选A。

6.分子里碳原子数不超过10的所有烷烧中，一卤代物只有一种的烷烧共有（）

A.2种B.3种C.4种D.5种

【答案】C

【解析】一卤代物只有一种，说明结构高度对称，分子中的氢原子全部为等效氢原子，1个碳原子时

CH4中四个氢原子是等效的，同理2个碳原子时CHx—CHx.5个碳原子时即8个碳原子时

CH,CH,,当这些烷烽发生一卤取代时，产物都是-一种，即共有4种烷烽。

7.关于烷嫌性质的叙述中，不正确的是（）

A.烷烧同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高

B.烷煌同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递增到比水重

C.烷烧跟卤素单质在光照下能发生取代反应

D.烷烧同系物都不能使溪水、KMnCU溶液因反应而褪色

【答案】B

【解析】A项，烷煌同系物都是由分子构成，随着物质分子内碳原子数的增多，分子间作用力逐渐增

强，克服分子间作用力使物质熔化、气化需要消耗的能量就越多，因此物质的熔沸点逐渐升高，A正确；B

项，烷燃同系物的密度随相对分子质量增大而增大，这也是分子间相互作用力的结果，分子间引力增大，

分子间的距离相应减小，相对密度逐渐增大，但当密度增加到一定数值后，相对分子质量增加而密度变化

很小。最大接近于0.8g-cm-3左右，所以所有的烷姓都比水轻，B错误；C项，烷煌跟卤素单质在光照下能

发生取代反应产生卤代烷煌及HCL反应逐步进行，C正确：D项，烷嫌同系物性质稳定，在常温下都不能

与澳水、KMnCU溶液反应，因而都不能使澳水、KMnCU溶液因反应而褪色，D正确；故选B。

8.一氯代物只有一种的烷烧，按烷煌相对分子质量由小到大的顺序排列，下列判断不正确的是()

A.第3项的同分异构体中的一氯代物可能为4种

B.第4项烷煌系统命名为：2,2,3,3-四甲基丁烷

C.第6项烷烧的分子式为C26H54

D.符合条件的烷煌的化学键类型完全相同

【答案】D

【解析】一氯代物只有一种的烷烧,按烷烧相对分子质量由小到大的顺序排列，有CHhCH3cH3、C(CH4)3、

CH3c(CH3)2C(CH3)3……oA项，结合分析可知第3项为C(CH4)3,其同分异构体CH3cH(CH3)CH2cH3有4

种等效氢，其一氯代物为4种，A正确；B项，第4项为(CFh)3CC(CH3)3,其系统命名法命名为2,2,3,

3-四甲基丁烷，B正确；C项，前4项的分子式为：CH4>C2H6、C5H12、C8H⑼奇数项的C原子个数为前

一奇数项中烷炫的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,所以第6项烷煌的分子式为C26H54,

C正确：D项，CK只有极性键，其余均含极性键和非极性键，即符合条件的烷煌的化学键类型完全相同，

D错误；故选D。

9.已知某链状烷煌分子中含有电子数为42。

(1)该烷烧的分子式为,Imol该烷烧含有的化学键的数目为mol..

(2)该烷姓含有甲、乙、丙三种同分异构体.

①甲在相同条件下沸点最高，则甲的一氯代物有种。

②乙只有一种化学环境的氢，写出乙与C1?按照1:1的比例发生反应的化学方程式：。

③键线式是以线表示共价键，每个折点或端点表示一个碳原子，并省略书写氢原子的一种表示有机化合

物结构的式子，如异丁烷(3一|一)可表示为“Y”,请分析这一表示方式的要领，写出丙的键线式：

CH,

(3)该烷烧的同系物中不存在同分异构体的共有种。

【答案】⑴C5H1216NA

CH3CH3

(2)3H3C—C—CH3+CkH3C—C—CH2CI+HC1

CH3CH3

(3)3

【解析】链状烷煌的通式为：G,H2n+2,碳原子含有6个电子，氢原子含有1个电子，则该有机物分子中

含有的电子数为：6n+2n+2=42,解得n=5,该烷烽的分子式为：C5H3(1)由分析可知该烷烧的分子式为

C5Hl2,Imol该烷煌含有的化学键的数目为16NA；(2)①烷煌分子中，碳原子数相同时，在相同条件下，所

带支链越多，其沸点越低，因甲在相同条件下沸点最高，所以甲为正戊烷，甲的结构简式是

CH3cH2cH2cH2cH3,有3种等效氢，故其一氯代物有3种；②因乙只有一种化学环境的氢，所以乙是新戊

C

一3

I

C

烷，则与Ch按照1:1的比例发生反应的化学方程式：H3C—C—CH3+ChH3C-I—CH2CI+HCI；

③由题意分析可知丙是异戊烷，则丙的键线式为;(3)该烷煌的同系物中不存在同分异构体的有甲

烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)共3种。

10.在烷烧分子中的基团一CH3、一CH2一、_小一、一《一，其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烧(除

甲烷外)中存在的关系作讨论：

(1)下列说法正确的是。

A.a的数目与b的数目的大小无关B.c增加1,a就会增加3

C.d增加1,a就会增加2D.b增加1,a就会增加2

(2)四种基团之间的关系为：a=(用a、b、c、d表示)。

(3)若某烷姓分子中，b=c=d=l,则满足此条件的该分子的结构可能有种，写出其中一种的

结构简式并命名：结构简式为，名称为。

【答案】(1)AC(2)2+c+2d

83CR3CH3

CH3CH2CH—c—CH3CHj-CH-CHj-t-CHjCH3-CH—6-CH2-GH3

(3)3CH3CH3/国CH3闻

2,2,3-三甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷

【解析】(DA项，在直链烷烧中，两头是甲基，中间可以有无数个亚甲基，a的数目与b的数目的大小

无关，A正确；B项，c增加1,a只能增加1,B错误；C项，根据烷烧的命名原则和书写，d增加1,a

就会增加2,C正确；D项，b增加1,a不变，a的数目与b无关，D错误。故选AC。(2)根据烷烽的通式

I

I-C-

CnH2n+2,-CH3、一CH2一、—CH—、I其数目分别用a、b、C、d表示，则烷烧的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c)>

则：3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2,整理得:a=c+2d+2；(3)烷烧分子中，当b=c=d=l时，能组成的烷烧分别

是：2,2,3-三甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷共三种同分异构体，其结构简式分别

CH3叫CH3

CHqCHnCH—c—CH3CH3-CH-CH3-6-CH3CH3-CH-6-CH2-CH3

CH3CH3离瓦必地

拟检测）

I.（2022.吉林市第十二中学期中）关于烷烧性质的叙述中，不正确的是（）

A.烷煌同系物随着相对分子质量增大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.烷烧同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大

C.烷烧跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，它们燃烧时生成二氧化碳和水

D.烷烧同系物都能使澳水、KMnCM溶液褪色

【答案】D

【解析】A项，烷嫌同系物随着相对分子质量增大，范德华力增大，熔沸点增大，因此常温下的状态

由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态，故A正确；B项，烷炫同系物的密度随着相对分子质量

增大逐渐增大，故B正确；C项，烷煌跟纯净的卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烧燃烧时生成

二氧化碳和水，故C正确；D项，烷炫同系物不与溟水、KMnO4溶液反应，不能使溟水、KMnCU溶液褪色，

故D错误。故选D。

2.（2022•吉林省长春市实验中学期中）下列有关链状烷嫌的叙述错误的是（）

A.通式为CnH2n+2,随n的增大，烷烧的沸点逐渐升高

B.烷烽在空气中都能燃烧，发生氧化反应

C.在光照条件下，烷烧能与氯气、浪的四氯化碳溶液等发生取代反应

D.烷嫌分子中C原子均采取sp3杂化

【答案】C

【解析】A项，链状烷煌通式为CnH2n+2,随n的增大，相对分子质量增大，范德华力增大，烷烧的沸

点逐渐升高，故A正确；B项，烷燃在空气中都能燃烧生成二氧化碳和水，发生氧化反应，故B正确；C

项，在光照条件下，烷烧能与氯气、澳蒸气等纯净的卤素单质发生取代反应，不能与漠的四氯化碳溶液反

应，故C错误；D项，烷烧分子中C原子价层电子对数为4,则均采取sp3杂化，故D正确。故选C。

3.（2022.江西省万载中学月考）01mol某链状烷烧完全燃烧生成13.44LCO2（已换算成标准状况下），下

列说法正确的是（）

A.该烷煌的分子式为C6H12

B.该烷煌的同分异构体有6种

C.Imol该烷烧完全燃烧需要消耗9.5molO2

D.同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同

【答案】C

【解析】A项，O.lmol某链状烷烧完全燃烧生成13.44LCO2（已换算成标准状况下），反应产生CO?的物

质的量w（CO2）=，皆L=0.6mol,则烷烧分子中含有的C原子数目为"《产”粤=6,根据烷煌分子式

通式CnH2n+2可知：当n=6时，H原子数目为14,故该烷烧分子式是C6H14,A错误；B项，根据选项A分

析可知烷煌分子式为C6H14,其可能的同分异构体为CH3cH2cH2cH2cH2cH3、CH3cH2cH2cH（CEh）2、

CH

3CHJCH

I3

CH3cH2cH(CH3)CH2cH3、CHj—(j>-CHi-CHj、II共5种不同结构，B错误；C项,

CH；-CH—CH—CHs

CH3

该烷烧分子式是C6Hu,其完全燃烧方程式为：2c604+190?一劈—12CO2+14H2O,2moi物质完全燃烧消

耗19moiCh,则Imol该烷烧完全燃烧需要消耗9.5molO2,C正确；D项，乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,

所以相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧生成的水的质量不同，D错误；故选C。

4.（2022・四川省树德中学月考）标况下三种等物质的量的气态烷烧的体积为2升，完全燃烧需氧气11

升（标况），则该三种烷烧可能为（）

A.甲烷、乙烷、正丁烷B.甲烷、丙烷、异丁烷

C.乙烷、正丁烷、异戊烷D.乙烷、丙烷、新戊烷

【答案】D

【解析】假设该气态炫的平均组成为C“H2n+2,根据燃烧通式和阿伏伽德罗定律，气体的体积比等于物

质的量之比等于反应方程式中系数之比，根据燃烧通式有：

CnH2n+2+（等⑼=-nCO,-+（n+l）H,O

,3n+l

----——

2

2L11L

解得n=g,三种等物质的量的气态烷燃即三种烷烧的碳原子数目之和为10。A项，甲烷、乙烷、正丁

烷即1+2+4巴0,A不合题意；B项，甲烷、丙烷、异丁烷即1+3+5百0,且异戊烷在标准状况下为液态，B

不合题意；C项，乙烷、正丁烷、异戊烷即2+4+5声10,且异戊烷在标准状况下为液态，C不合题意；D

项，乙烷、丙烷、新戊烷即2+3+5=10,D符合题意；故选D。

5.（2022・黑龙江省鸡西市第四中学期中）C6H14的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯取代物的

数目与下列叙述不相符的是（）

A.4个甲基，能生成4种一氯代物B.3个甲基，能生成4种一氯代物

C.3个甲基，能生成5种一氯代物D.2个甲基，能生成3种一氯代物

【答案】A

【解析】A项,含4个甲基，则有（CH3）2CHCH（CH3）2和（CH3）3CCH2cH3两种结构，前一种有2种一氯

代物,后一种有3种一氯代物，即不可能生成4种一氯代物,A错误;B项,3个甲基，结构为（CH3cH2）2CHC%,

能生成4种一氯代物，B正确；C项，含3个甲基，结构为（CH3）2CHCH2cH2cH3有5种一氯代物，C正确;

D项，含2个甲基，为CH3cH2cH2cH2cH2cH3,有3种H原子，则有3种一氯代物，D正确；故选A。

6.（2022•江西省景德镇一中期中）下列说法中不正确的是（）

A.Imol苯乙烯）中含有的，C=C：键数为4NA

B.等质量的烧完全燃烧，耗氧量最多的是甲烷

C.在某有机物分子中含a个一CH"n个一Oh—,m个］，其余为羟基，则含羟基的个数最

人、

多为m-a+2

CH,

D.在有机物/K分子中处于同一平面内的碳原子数最多有13个

【答案】A

【解析】A项，苯环不存在碳碳双键，Imol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA,故A错误；B项，煌分

子氢元素含量越高，消耗氧气越多，甲烷是烧中含氢量最高的，则等质量的烧完全燃烧，耗氧量最多的是

甲烷，故B正确；C项，若只连接甲基分三种情况：①-CH2-在两端时，不管多少个-CH?■■只能连接两个-C%,

m个-CH-,能连接m个-CH3,②-CH2-在开端或末尾时，不管多少个-CH2-只能连接I个-CH3,m个-CH-连

接m+1个甲基，③-CH-在两端时，-CH?-不连甲基，m个-CH-连接m+2个-CH.”这三种情况所连的甲基数

都为m+2,由于分子中含有a个-CH3,所以连接羟基的个数为m+2-a.故C正确；D项，苯环为平面形结

构，与苯环直接相连的原子在同一个平面上，又因为单键可以旋转，则有机物（）分子中处于

同一平面内的碳原子数最多有13个，故D正确。故选A。

7.（2022•河南省郑州市巩义、中牟、登封等六县联考）二环［3,2,1］辛烷（,每个拐点均表示有

一个碳原子，氢原子按碳四价补齐）是一种桥环化合物。下列关于该化合物的说法正确的是（）

A.该化合物的分子式为C8H12

B.该化合物的一元羟基取代产物有4种

C.该化合物能够发生取代反应，但不能发生氧化反应

D.该化合物分子中所有的碳原子不可能共平面

【答案】D

【解析】A项，由二环［3,2,1］辛烷结构可知，该化合物的分子式为C8H14,故A错误；B项，该化合

物的等效氢共有5种，所以一元羟基取代产物有5种，故B错误；C项，该化合物属于环状烷烧，能够发

生取代反应，也可以燃烧发生氧化反应，故C错误；D项，该化合物分子中所有的碳原子均为饱和碳原子，

不可能都共平面，故D正确；故选D。

8.（2022•浙江省宁波市北仑中学选考模拟）某烧类物质的分子键线式可表示为，下列有关说法正

确的是（）

A.该烧碳原子连接形成的结构为平面等边四边形

B.相邻的碳碳键形成的夹角为90度

C.由于成环碳原子之间的单键不能自由旋转，碳环上两个相同的取代基（不与同一个碳原子相连）会出

现在碳环同侧（顺式）或异侧（反式），该烧的二氯代物中有两组互为顺反异构

D.该物质与丙烷互为同系物

【答案】C

【解析】A项，物质的分子键线式可知，该烧中碳原子各形成两对共价键，剩余两对孤对电子，碳原

子的价层电子对数为4对，碳原子采用sp3杂化，由于碳原子间的键长都相等，故碳原子连接形成的结构为

空间等边四边形（如图所示:故A错误；B项，该燃中碳原子各形成两对共价键，剩余

两对孤对电子，碳原子的价层电子对数为4对，碳原子采用sp3杂化，四个碳原子不在同一个平面内，相邻

的碳碳键形成的夹角不可能为90度，键角约为111.5。，故B错误；C项，该燃的二氯代物有：①当两个氯

原子取代在一个碳原子上时，只有一种结构,,②当两个氯原子取代在两个碳原

H

H

HH

该物质为环丁烷，环丁烷的分子式为c4H8,通式为CnH2n,丙烷的分子式为C3H8,通式为CnH2n+2,环丁烷

与丙烷的通式不相同，结构不相似，不能互为同系物，故D错误；故选C。

9.（2022•江苏省泰州中学高二期中）为解决污染、变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂

Na-Fe3C）4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烧，其过程如图所示。下列说法错误的是（）

A.X,Y互为同系物

B.过程I、II、ni都有副产物H20产生

c.X的沸点小于Y

D.X、Y的一氯代物都有4种（不考虑立体异构）

【答案】B

【解析】反应I中二氧化碳与氢气反应生成一氧化碳与水；反应H中•氧化碳与氢气生成烯烧；反应

山中烯烧转变为烷烧X。A项，X、Y都属于烷烧，分子组成上相差1个CH2,因此二者互为同系物，A

正确；B项，根据转化过程图可知，过程HI只有烯煌与氨气反应，没有氧元素参与反应,所以不会产生H2O,

B错误；C项，X、Y互为同系物，Y的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点高，C正确；D项，由X、

Y的结构简式可知，二者均有4种不同化学环境的氢原子，所以二者的一氯代物均有4种，D正确；故选B。

10.（2022.河南省高三模拟）已知丙烷与Bn发生一元取代反应的机理如下（5、X*表示自由基）：

I.Bn(g)-2Br*(g)AHI

II.CH3cH2cH3(g)+Br*(g)一CH3cH2cH2(g)+HBr(g)AH2

CH3cH2cH3(g)+Br*(g)—+CH39HCH3(g)+HBr(g)AH1,

III.CH3cH29H2(g)+Br*(g)-CH3cH2cH2Br(g)AH3

CH3cHeH3(g)+Br*(g)-CH3cHBrCH3(g)AH；

II是决定反应速率的关键步骤，其“能量一反应进程'’如图所示。

下列说法错误的是()

A.AHHAH2>AH；均大于。

B.稳定性：CH3cHeH3>CH3cH29H2

C.丙烷与Br2发生一元取代反应的产物以CH3cH2cH2Br为主

D.适当升高温度，可以提高产物中CH3cH2cH2Br的比例

【答案】C

【解析】A项，Bn中存在Br-Br变为Br原子，断开化学键需要吸收能量，则△曰>0,由图可知

CH3cH2cH3(g)+Br*(g)-CH3cH20H2(g)+HBr(g),反应物的能量低，生成物的能量高，则△