3.1.2 烷烃
【典例导悟】
【典例1】下列说法中错误的是
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④ B.只有②③
C.只有③④ D.只有①②③
【规范解答】选A。互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但反之不成立,①错误;同系物的前提是结构相似,所以②不能保证这点,错误;C2H4与C3H6具有相同
的最简式,当然碳、氢的质量分数相同,但C2H4只能为
CH2CH2,而C3H6若为 时二者不是同系物,③错
误;同分异构体之间物理性质有差别,若为同一类物
质,化学性质相似,若为不同类物质,则化学性质不同,④错误,故选A。
【变式训练】关于CH4和 的叙述正
确的是( )
A.均能用组成通式CnH2n+2来表示
B.与所有烷烃互为同素异形体
C.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似,物理性质相同
D.通常情况下它们都是气态烷烃
【解析】选A。A项,因二者均为烷烃,都符合通式CnH2n+2;B项,它们与其他烷烃互为同系物;C项,化学性质相似,但物理性质不同;D项,碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体。
【典例2】下列说法中不正确的是
A.相对分子质量相同的有机物是同分异构体
B.分子组成相同、结构不相同的有机物是同分异构体
C.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃
D.分子式相同、结构相同的有机物一定是同一物质
【思路点拨】
【自主解答】选A。分子组成相同(即分子式相同,相对分子质量也相同),结构不相同的有机物是同分异构体,若分子式相同,结构也相同则必为同一物质,故A错误,B、D正确;C项属烷烃的定义,正确。
【变式训练】有下列几组物质:
A. 和 B.甲烷和己烷
C.红磷和白磷 D.正丁烷和异丁烷
其中,①属于同分异构体的是______;②属于同位素的是______ ;③属于同素异形体的是______ ;④属于同一种物质的是______ ;⑤属于同系物的是______ 。
【解析】利用同位素、同素异形体、同系物及同分异构体的概念即可解答。
答案:①D、F ②A ③C ④E ⑤B
【学业达标训练】
1.(2010•长春高一检测)下列物质属于烷烃的是( )
A.C8H16 B.CH3CH2CH2OH
【解析】选C。烷烃分子中碳原子之间全部以单键互相结合,其余价键全部与氢原子结合,符合通式CnH2n+2,故只有C是烷烃。
2.(2009•湖南师大附中高一检测)正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是( )
A.具有相似的化学性质
B.具有相同的物理性质
C.分子具有相同的空间结构
D.分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
【解析】选D。分子式相同,结构不同的物质互称同分异构体,同分异构体空间结构不同,化学性质也不一定相似,物理性质不相同。
3.(2010•南通高一检测)下列性质中,属于烷烃特征的是( )
A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B.它们几乎不溶于水
C.分子的通式为CnH2n+2,与氯气发生取代反应 D.它们是非电解质
【解析】选C。分子通式为CnH2n+2,与Cl2发生取代反应是烷烃的特征,而满足A、B、D的不一定为烷烃,故选C。
4. 2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生氯代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
【解析】选C。CH3CH2CH3分子中碳原子呈折线型,碳原子不可能在一条直线上,A项正确;丙烷是烷烃,光照下与氯气发生取代反应,B项正确;丙烷和丁烷都是烷烃,随碳原子数增多,沸点逐渐升高,故丁烷更易液化,C项错误;石油产品是烃的混合物,分馏得到丙烷,D项正确。
5.(2010•如东高一检测)有机化 合物与人类生活水平的提高和人类社会的发展密不可分。下列对有机化合物的认识正确的是( )
A.有机化合物都是共价化合物
B.有机化合物都含有碳、氢元素