甲烷知識點總結與精練

1、最簡單的有機物甲烷1.使學生掌握甲烷的結構式、甲烷的電子式和甲烷分子的正四面體結構；2.掌握甲烷的化學性質，了解有關實驗的結論，了解取代反應；3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。重點: 甲烷的結構和甲烷的化學性質有機物：組成里含 碳 元素的化合物。（CO、CO2、H2CO3 及其鹽除外）烴：僅由 碳 和 氫 兩種元素組成的化合物。一、甲烷1. 甲烷的分子組成和結構 分子式 電子式 結構式 結構簡式CH4 CH4 結構特點：整個分子呈 正四面體 型結構，4個CH鍵的鍵長、鍵角、 鍵能（強度）完全相同，鍵的空間排列對稱，鍵角為 109°28 ，分子為非極 性分子。注意：CH2Cl2（二氯甲

2、烷）只有1種結構，說明甲烷是正四面體結構 2.物理性質：甲烷是一種 無 色、 沒有氣味 的氣體， 極難 溶于水，密度比空氣 小 。3.化學性質：比較穩(wěn)定，通常不與 強酸 、 強堿 、 強氧化 劑反應。 甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液褪色（即跟二者不反 ）在特定條件下，也會發(fā)生某些反應。（1）氧化反應： CH4（g） 2O2 （g） CO2(g)2H2O （2）取代反應：有機物分子中某些 原子 或 原子團 被其他的 原子 或原子團所代替的反應。 現(xiàn)象 ： 試管內(nèi)黃綠色氣體顏色變淺 試管壁出現(xiàn)油狀液滴 試管中有少量白霧 試管內(nèi)液面上升結論：甲烷與氯氣的混合氣體無光照時，不發(fā)生反應，在

3、光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生了化學反應?；瘜W方程式： 生成的鹵代物：均不溶于水甲烷中每取代1molH，需1molCl2來反應高溫（炭黑）（3）甲烷受熱分解：CH4 C + 2H2 二、烷烴1.定義：烴分子中的碳原子之間只以 單 鍵結合，碳原子剩余的價鍵全部跟 氫 原子相結合，使每個碳原子的化合價都已充分利用，都達到“ 飽和 ”。這樣的烴叫做飽和烴，又叫烷烴。2.組成通式： CnH2n2 。3.結構特點 碳碳單鍵(CC) 呈鏈狀（直鏈或帶支鏈） “飽和”：碳原子剩余的價鍵全部氫原子結合， 每個碳原子都形成 4 個單鍵。烷烴 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 異丁烷CH3 分 子 式 CH4 C2H6 C3H

4、8 C4H10 C4H10結構簡式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH34物理性質：烷烴隨著碳原子增多，其熔沸點升高，碳原子14的烷烴，常溫下是氣態(tài)，多于4個碳原子的烷烴是液態(tài)或固態(tài)。（新戊烷是氣態(tài)）烷烴分子中，支鏈越多，熔沸點越低，相對密度越小。5.烷烴的化學性質：與甲烷相似，通常狀況下很穩(wěn)定，跟 強酸 、 強堿 、 強氧化劑 都不反應，都能在空氣里 燃燒 ， 在光照下與 氯 氣發(fā)生 取代 反應6.烷烴的命名： 烴基：烴分子失去一個或幾個氫原子以后剩余的部分。甲基（ CH3）、乙基（CH2CH3 ） 習慣命名法 ：按碳原子總數(shù)讀做“某”烷 十

5、個碳以內(nèi)的：讀“天干”名（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸 ） 十個碳以上的：按碳原子總數(shù)讀做“某”烷。 同分異構體：讀做“正”、“異”、“新”。 例如：C5H12（戊烷） C8H18（辛烷） C17H36（十七烷） 系統(tǒng)命名法：選主鏈稱某烷：選最長的碳鏈為主鏈，按主鏈上的碳原子數(shù)讀“某”烷。 寫編號定支鏈：離支鏈最近為起點編號，確定支鏈的位置。 書 寫 順 序：支鏈編號短線支鏈名稱主鏈名稱 二、同系物、同分異構體1.同系物：結構 相似 ，在分子組成上相差一個或若干個“ CH2 ”原子團的物質互稱 為同系物。 2.同分異構現(xiàn)象和同分異構體（1）同分異構現(xiàn)象：化合物具有相同的 分子式 式，

6、但具有不同 結構 的現(xiàn)象，叫做同分異構現(xiàn)象。 （2）同分異構體：具有 同分異構現(xiàn)象 的化合物互稱為同分異構體。 【比較四同】 比較 概念定義化學式或分子式結構特點性質同位素質子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子用原子符號表示不同的原子1H、2H電子排布相同，原子核結構不同 物理性質不同，化學性質相同同素異形體同一種元素組成的不同單質同種元素符號，表示不同的分子組成O2和O3單質的組成或結構不同 物理性質不同，化學性質相似同系物結構相似分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機化合物。不同CH4、C2H6結構相似。 物理性質不同，有一定的遞變規(guī)律；化學性質相似同分異構體分子式相同，結不同的化合物。相同不同或

7、相似物理性質不同，化學性質也不一定相同?？梢詫儆谕活愇镔|，也可以屬于不同類物質；1屬于烴類的有機物是ACH3COOH BCH2=CH2 CCH3CH2OH DCH3COOCH2CH32下列物質中，不能和氯氣發(fā)生取代反應的是ACH3Cl BCCl4 CCH2Cl2 DCH4 3若甲烷與氯氣以物質的量之比13混合，在光照下得到的產(chǎn)物：CH3Cl；CH2Cl2；CHCl3；CCl4，其中正確的是A只有 B只有 C的混合物 D的混合物4下列物質中在一定條件下，可與甲烷發(fā)生化學反應的是是( )。A氯氣B溴水C四氯化碳D酸性KMnO4溶液5下列反應中，不屬于取代反應的是（ ）A BC D6有關甲烷和乙烷

8、的說法中，錯誤的是A互為同系物B均不能使高錳酸鉀酸性溶液褪色C在核磁共振氫譜圖（1H核磁共振譜圖）中，均只有1個吸收峰D二氯取代物均為兩種7下列物質互為同分異構體的一組是A35Cl和37ClBCH3CH2OH和CH3OCH3CO2和O3 DH2O和H2O28下列事實能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構的是 A四個CH鍵完全相同 BCH4的一氯代物只有一種C在常溫常壓下CH2Cl2為液體 DCH2Cl2只有一種空間結構9C4H10的一氯取代物共有A.1種 B.2種 C.3種 D.4種10下列物質中，互為同系物的是A12C和14C 乙烷和十六烷 C葡萄糖和果糖 O2和O311下列各對物質中

9、，互為同系物的是ACH4、C2H4 BCH4、C2H5OH CC2H6、C3H8 DCH3COOH、C3H812有關化學用語正確的是13兩種氣態(tài)烴組成的混合物0.1 mol，完全燃燒得0.16 mol CO2和3.6 g H2O,則混合物中A一定有甲烷 B一定有甲烷和乙烯（C2H4）C可能有乙烷（C2H6） D一定有乙炔（C2H2）14下列不可能存在的有機物是 ( )A 2甲基丙烷 B 2，3二氯2，2二甲基戊烷C 3溴3乙基戊烷 D 2，2，3，3四甲基丁烷15下列烴在光照下與氯氣反應，只生成一種一氯代物的有A2-甲基丙烷 B環(huán)戊烷 C2,2-二甲基丁烷 D2,2-二甲基丙烷16下列各組物質

10、中，互稱為同分異構體的是( )。A水與冰BO2與O3C D17下列化學用語表達正確的是A一氯乙烷的結構式為CH3ClB丁烷的結構簡式為CH3(CH2)2CH3C四氯化碳的電子式為D苯的分子式為18有機物：正戊烷異戊烷新戊烷正丁烷 異丁烷，它們的沸點按由高到低的順序排列正確的是A BC D19下列說法中正確的是（ ）A和互為同位素B 和互為同分異構體 C正丁烷和異丁烷互為同系物D 和是同一種物質20等質量的下列有機物完全燃燒，消耗O2最多的是 （ ）ACH4BCH3CH3CC2H2DC5H1221有下列各組微?；蛭镔| 組兩種微?；橥凰?； 組兩種物質互為同素異形體； 組兩種物質屬于同系物； 組

11、兩物質互為同分異構體； 組兩物質是同一物質。22（6分）把1 mol CH4 和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中，放在光亮處，回答下列問題：（1）片刻后試管中的現(xiàn)象為：試管內(nèi)氣體的顏色變淺，試管壁上出現(xiàn) 、試管內(nèi) 。（2）在反應結束后，試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是 ，空間構型呈正四面體的產(chǎn)物為 。（3）若（2）中生成的四種有機產(chǎn)物的物質的量相同，則反應消耗的Cl2的物質的量為 。23（4分）某氣態(tài)烷烴A的密度是相同狀況下H2的29倍，則：A的分子式為 ，請寫出A所有同分異構體的結構簡式 ，其一氯取代產(chǎn)物共有 種。24、有下列五種烴： 乙烷 戊烷 ，其中互為同

12、分異構體的是 （填序號），與之間的關系為 ， 四種物質按它們的沸點由高到低的順序排列正確的是 （填序號）、某烴A是有機化學工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，A在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉化，請回答下列問題： （1）寫出A的電子式 ，E的結構簡式為 （2）寫出下列反應化學方程式，并注明反應類型 _ _ ，反應類型_； _ ，反應類型_；（3）除去B中混有的少量雜質A，所用的試劑為 25（8分）下列物質中互為同分異構體的有 ，互為同素異形體的有 ，屬于同位素的有 ，屬于同一種物質的有 。(填序號)液氯 白磷 18O 紅磷 16O 氯氣評卷人得分三、實驗題（題型注釋）2

13、6（10分）利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的副產(chǎn)品生產(chǎn)鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程，所設計的裝置如下圖所示：（1）A中制取C12反應的化學方程式是_。（2）D裝置中的石棉上吸附著潮濕的KI粉末，其作用是_。（3）E裝置的作用是_（填序號）。A收集氣體 B吸收氯氣 C吸收氯化氫（4）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法是_。（5）將l mol CH4與C12發(fā)生取代，測得4種有機取代物的物質的量相等，則消耗的氯氣的物質的量是_。27、如右圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體積比為1：4）的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度