《创新方案》第二章 1 第一节 课后达标 素养提升 讲义（教师版）化学选择性必修3人教版
文档属性
| 名称 | 《创新方案》第二章 1 第一节 课后达标 素养提升 讲义（教师版）化学选择性必修3人教版 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 528.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-07 00:00:00 | ||
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文档简介
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1．下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )
A．等质量的甲烷和乙烷，乙烷消耗氧气的量更多
B．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
C．正丁烷和异丁烷相比，后者熔、沸点高
D．烷烃的同分异构体的化学性质相似，物理性质有差异
解析：选D。A.等质量的烷烃燃烧，含氢量越大耗氧量越大，甲烷的含氢量大于乙烷的含氢量，故甲烷消耗氧气的量更多，A错误；B.在光照条件下，烷烃易与Br2(g)发生取代反应，和溴水不反应，B错误；C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体，互为同分异构体的烷烃中，含支链越多，熔、沸点越低，因此正丁烷的熔、沸点高于异丁烷的熔、沸点，C错误。
2．正丁烷的球棍模型如右图所示。下列说法正确的是( )
A．正丁烷有一种同分异构体，其系统命名为异丁烷
B．正丁烷分子中所有原子可能共平面
C．正丁烷常温下是液态，沸点低，喷出后易汽化
D．正丁烷的核磁共振氢谱的峰面积之比为3∶2
解析：选D。丁烷的同分异构体有两种，分别是正丁烷和异丁烷，则正丁烷有一种同分异构体，其系统命名为2-甲基丙烷，故A错误；正丁烷中的碳原子是sp3杂化，故正丁烷分子中所有原子不可能共平面，故B错误；正丁烷在常温常压下是一种无色、易液化的气体，故C错误；正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，该分子含有两种不同化学环境的氢原子且个数比是3∶2，则正丁烷的核磁共振氢谱的峰面积之比为3∶2，故D正确。
3．关于CH4分子的空间结构，历史上科学家们曾提出过两种模型，如下图所示：
最终为确定CH4的空间结构为正四面体形而非平面正方形提供强有力的证据的事实是( )
A．∠H—C—H的键角相同、C—H的键长相等
B．结构对称，一氯代物无同分异构体
C．CH4的二氯代物无同分异构体
D．CH4的三氯代物无同分异构体
解析：选C。A.正四面体形和平面正方形结构中，键角、键长都分别相等，因此键角相同、键长相等无法证明CH4的空间结构为正四面体形；B.正四面体形和平面正方形结构都对称，一氯代物均只有一种，因此CH4结构对称，一氯代物无同分异构体无法证明甲烷的空间结构为正四面体形；C.若CH4的空间结构为平面正方形，则二氯代物有2种，分别是两个氯原子位于相邻顶点上和对角线上，而CH4的二氯代物无同分异构体，可证明CH4的空间结构为正四面体形；D.正四面体形和平面正方形结构的三氯代物均只有1种，因此CH4的三氯代物无同分异构体无法证明甲烷的空间结构为正四面体形。
4．(2024·广州高二调研)某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名为( )
A．2，3-二甲基-3-乙基丁烷
B．2，3-二甲基-2-乙基丁烷
C．3，3，4-三甲基戊烷
D．2，3，3-三甲基戊烷
解析：选D。根据键线式写出该烷烃的结构简式，可知最长碳链上有5个碳原子，以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号，得到该烷烃的系统命名为2，3，3-三甲基戊烷。
5．实验室用如图1所示的装置(夹持装置略)进行甲烷与氯气在光照条件下反应的实验。下列说法错误的是 ( )
A．可发生反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象
C．反应过程中，饱和食盐水中有NaCl晶体析出
D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应
解析：选B。A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，甲烷的一氯取代反应可表示为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故A正确；B.反应后生成的CH3Cl为气体，不溶于水，试管中不可能充满液体，故B错误；C.反应生成的HCl溶于饱和食盐水中，氯离子浓度增大，抑制了部分氯化钠的溶解，故饱和食盐水中有NaCl晶体析出，故C正确；D.甲烷和乙烷均为烷烃，二者结构相似，化学性质也相似，若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应，故D正确。
6．共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃，共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A．桥头碳为1号和4号碳原子
B．与环己烯互为同分异构体
C．二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)
D．所有碳原子不可能位于同一平面
解析：选C。A对，由题意得中桥头碳为1号和4号碳原子；B对，二环[2.2.0]己烷与环己烯的分子式相同，均为C6H10，结构不同，二者互为同分异构体；C错，二环[2.2.0]己烷的二氯代物有取代2(或3、5、6)上的2个氢原子、取代1和2上各1个氢原子、取代1和3上各1个氢原子、取代1和4上各1个氢原子、取代2和3(或5和6)上各1个氢原子、取代2和5上各1个氢原子、取代2和6上各1个氢原子，共7种结构；D对，分子中含有的碳原子均为饱和碳原子，为四面体形结构，分子中的所有碳原子不可能位于同一平面。
7．(2024·河南高二质检)有机化合物 A 的结构简式为，有机化合物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机化合物 A。下列有关说法错误的是( )
A．有机化合物 A 的分子式为 C8H18
B．用系统命名法命名有机化合物 A，其名称为 2，2，3-三甲基戊烷
C．有机化合物B的结构可能有 3 种
D．有机化合物 A 的一氯代物有4种
解析：选D。A.根据有机化合物A的结构简式可知，其分子式为C8H18，故A正确；B.有机化合物A的主链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、3号碳原子上，根据烷烃系统命名规则，可得名称为2，2，3-三甲基戊烷，故B正确；C.有机化合物A中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到有机化合物B，有机化合物B的结构可能有3种，故C正确；D.根据有机化合物A的结构简式可知，分子中有5种不同化学环境的氢原子，一氯代物有5种，故D错误。
8．甲同学给分子式为C12H26的某烷烃命名为“2，4-二甲基-3，5-二乙基己烷”，乙同学认为甲同学命名错误。下列有关该烷烃的说法不正确的是( )
A．该烷烃正确的名称应为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷
B．该烷烃分子中含有5个取代基
C．该烷烃的一氯代物有11种
D．该烷烃可以看作是10种不同类型的单烯烃与氢气加成后的产物
解析：选B。根据甲同学给分子式为C12H26的烷烃命名可知，该烷烃的碳骨架为。A.根据烷烃系统命名原则，该烷烃的正确名称为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷，故A正确；B.根据该烷烃的结构简式可知，该烷烃分子中含有4个取代基，故B错误；C.该烷烃分子中有11种不同化学环境的H原子，所以该烷烃的一氯代物有11种，故C正确；D.若该烷烃可以看作单烯烃与氢气加成后的产物，则该烷烃中C原子上需有H原子，由该烷烃的碳骨架可知，每个C原子上至少有1个H原子，将相邻两个C原子上的H原子各消去1个，共有10种单烯烃结构，故D正确。
9．(2024·聊城高二月考)烷烃广泛存在于自然界中。
(1)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为____________，请运用适当的化学原理解释：
_______________________________________________。
(2)烹调时油烟中含有十二烷，该烷烃的分子式是____________。
(3)烷烃的分子式为________，它与甲烷的关系是__________。用系统命名法对其命名为_________________________。
(4)2，2，3，3-四甲基丁烷的结构简式为____________________________，其一氯代物有________种。
(5)写出分子式为C8H18，且主链有5个碳原子、4个甲基的烷烃的结构简式：
______________________________________________________。
解析：(5)分子式为C8H18，且主链有5个碳原子、4个甲基的烷烃，侧链为1个甲基、1个乙基，乙基只能在3号碳原子上，故符合条件的结构简式为、
。
答案：(1)戊烷>正丁烷>异丁烷 对于烷烃，碳原子数目越多，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；碳原子数目相同时，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低
(2)C12H26
(3)C8H18 互为同系物 2，4-二甲基己烷
(4)(CH3)3CC(CH3)3 1
10．有A、B两种烃，其相关信息见下表，回答下列问题：
A ①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1；②28B ①饱和链烃，通常情况下呈气态；②有同分异构体；③二溴代物有三种
(1)烃A的最简式是__________，键线式是________________。
(2)烃B的三种二溴代物的结构简式为
____________________________________________________。
(3)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________________________(写一种即可)。
解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，烃A的分子式为(CH)n；因28(2)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B可能为CH4、C2H6、C3H8或C4H10；有同分异构体，则烃B为C4H10，又烃B的二溴代物有三种，故烃B为异丁烷，它的三种二溴代物的结构简式分别为
。
(3)烃B的同系物中常温下为气态的有CH4、C2H6、C3H8、C(CH3)4，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6、C(CH3)4都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、CH3CH2Br、(CH3)3CCH2Br。
答案：(1)CH eq \a\vs4\al()
(3)CH3Br[或CH3CH2Br或(CH3)3CCH2Br]
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
11．如右图所示，用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气，将装置放在光亮处(避免阳光直射)，观察到以下实验现象。下列对实验现象的解释不正确的是( )
选项 实验现象 解释
A 最初，试管口有气体逸出，在液面上方形成白雾 反应放热，导致气体膨胀，产物中含有HCl，HCl与水蒸气形成白雾
B 试管内液面缓缓上升 反应生成的HCl极易溶于水，且生成的有机产物均为液态，所以试管内压强减小，液面上升，最终充满试管
C 试管内壁出现油状液滴，一些液滴沉入水槽底部 反应中有难溶于水的油状液体生成，且密度比水的大
D 试管内壁油状液滴呈黄色 因溶解了Cl2而呈黄色
解析：选B。A.CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，根据产物HCl极易溶于水的性质进行判断，A说法正确；B.有机产物中一氯甲烷是气体且不溶于水，所以最终溶液不能充满试管，B说法不正确；C.有四氯化碳液体生成，四氯化碳不溶于水且密度比水的大，C说法正确；D.氯气呈黄绿色，易溶于四氯化碳等有机溶剂，所以试管内壁油状液滴呈黄色，D说法正确。
12．有机化合物M、N的结构简式如下。下列说法错误的是( )
A．M、N都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．M有两种同分异构体(M除外)
C．M、N分子中碳原子均为sp3杂化
D．等质量的M、N分别在足量的氧气中燃烧，完全燃烧时生成CO2的质量相同
解析：选D。M和N都是烷烃，都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，A项正确；M是新戊烷，除自身外还有两种同分异构体：CH3(CH2)3CH3、
(CH3)2CHCH2CH3，B项正确；M、N分子中每个碳原子都形成4个共价键，为sp3杂化，C项正确；M的分子式是C5H12，N的分子式是C8H18，M、N的最简式不同，等质量的M、N分别在足量的氧气中燃烧，完全燃烧时生成CO2的质量不同，D项错误。
13．烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如下图所示：
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如下：
下列说法正确的是( )
A.异丁烷的二溴代物有两种
B．反应过程中异丁烷形成的自由基中间体稳定
C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，1-溴丙烷的含量更高
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
解析：选D。异丁烷的二溴代物有
三种，A错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，形成的自由基中间体越稳定，得到的自由基中间体越多，形成相应卤代烃的量就越多，异丁烷形成的自由基中间体比稳定，B错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，2-溴丙烷的含量更高，C错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成X·是引发卤代反应的关键步骤，D正确。
14．(2024·洛阳高二质检)有机化合物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其他碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子，它们的数目分别用a、b、c、d表示。
(1)对链状烷烃(除甲烷外)，下列说法正确的是________(填字母)。
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2
D．b增加1，a就会增加2
(2)若某链状烷烃分子中，b＝c＝d＝1，则满足此条件的该分子的结构可能有________种，写出其中一种的系统名称：_________________________。
(3)人们在对链状烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的链状烷烃分子只有一种一卤代物。例如，
这一系列链状烷烃具有一定的规律性，当一种烃分子上的—H全部被—CH3取代后，它的一卤代物种数不变。
①请写出该系列所有链状烷烃的分子通式：______________________。
②请写出该系列第4项链状烷烃的分子式：______________________。
解析：(1)根据题意，伯碳原子有3个H，仲碳原子有2个H，叔碳原子有1个H，季碳原子没有H，对于链状烷烃(CnH2n＋2)而言，以下等式成立：3a＋2b＋c＝2×(a＋b＋c＋d)＋2，故a＝c＋2d＋2，所以无论b是多少(即有多少个仲碳原子)，a的数目都没有影响，故A正确，D错误；根据a＝c＋2d＋2可知，c增加1，a就会增加1，故B错误；根据a＝c＋2d＋2可知，d增加1，a就会增加2，故C正确。(2)由b＝c＝d＝1可知，a＝c＋2d＋2＝5，即—CH3有5个，其余各有1个，符合此条件的链状烷烃的结构有3种：CH3CH2C(CH3)2CH(CH3)2，系统名称为2，3，3-三甲基戊烷；CH3CH2CH(CH3)C(CH3)3，系统名称为2，2，3-三甲基戊烷；CH3CH(CH3)CH2C(CH3)3，系统名称为2，2，4-三甲基戊烷。(3)①甲烷、新戊烷、十七烷分子中氢原子个数为等比数列：4、12、36…公比q＝3，根据等比数列通项公式an＝a1qn－1可知，该系列链状烷烃的氢原子通项为4×3n－1，设第n项的分子式为CmH2m＋2，可得2m＋2＝4×3n－1，解得m＝2×3n－1－1，即该系列链状烷烃的碳原子通项为2×3n－1－1，所以该系列链状烷烃的分子通式为C2×3n－1－1H4×3n－1。②根据该系列链状烷烃的分子通式，将n＝4代入，得碳原子数为2×34－1－1＝53，氢原子数为4×34－1＝108，所以该系列第4项链状烷烃的分子式为C53H108。
答案：(1)AC
(2)3 2，2，3-三甲基戊烷(或2，2，4-三甲基戊烷或2，3，3-三甲基戊烷)
(3)①C2×3n－1－1H4×3n－1 ②C53H108
1．下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )
A．等质量的甲烷和乙烷，乙烷消耗氧气的量更多
B．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应
C．正丁烷和异丁烷相比，后者熔、沸点高
D．烷烃的同分异构体的化学性质相似，物理性质有差异
解析：选D。A.等质量的烷烃燃烧，含氢量越大耗氧量越大，甲烷的含氢量大于乙烷的含氢量，故甲烷消耗氧气的量更多，A错误；B.在光照条件下，烷烃易与Br2(g)发生取代反应，和溴水不反应，B错误；C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体，互为同分异构体的烷烃中，含支链越多，熔、沸点越低，因此正丁烷的熔、沸点高于异丁烷的熔、沸点，C错误。
2．正丁烷的球棍模型如右图所示。下列说法正确的是( )
A．正丁烷有一种同分异构体，其系统命名为异丁烷
B．正丁烷分子中所有原子可能共平面
C．正丁烷常温下是液态，沸点低，喷出后易汽化
D．正丁烷的核磁共振氢谱的峰面积之比为3∶2
解析：选D。丁烷的同分异构体有两种，分别是正丁烷和异丁烷，则正丁烷有一种同分异构体，其系统命名为2-甲基丙烷，故A错误；正丁烷中的碳原子是sp3杂化，故正丁烷分子中所有原子不可能共平面，故B错误；正丁烷在常温常压下是一种无色、易液化的气体，故C错误；正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，该分子含有两种不同化学环境的氢原子且个数比是3∶2，则正丁烷的核磁共振氢谱的峰面积之比为3∶2，故D正确。
3．关于CH4分子的空间结构，历史上科学家们曾提出过两种模型，如下图所示：
最终为确定CH4的空间结构为正四面体形而非平面正方形提供强有力的证据的事实是( )
A．∠H—C—H的键角相同、C—H的键长相等
B．结构对称，一氯代物无同分异构体
C．CH4的二氯代物无同分异构体
D．CH4的三氯代物无同分异构体
解析：选C。A.正四面体形和平面正方形结构中，键角、键长都分别相等，因此键角相同、键长相等无法证明CH4的空间结构为正四面体形；B.正四面体形和平面正方形结构都对称，一氯代物均只有一种，因此CH4结构对称，一氯代物无同分异构体无法证明甲烷的空间结构为正四面体形；C.若CH4的空间结构为平面正方形，则二氯代物有2种，分别是两个氯原子位于相邻顶点上和对角线上，而CH4的二氯代物无同分异构体，可证明CH4的空间结构为正四面体形；D.正四面体形和平面正方形结构的三氯代物均只有1种，因此CH4的三氯代物无同分异构体无法证明甲烷的空间结构为正四面体形。
4．(2024·广州高二调研)某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名为( )
A．2，3-二甲基-3-乙基丁烷
B．2，3-二甲基-2-乙基丁烷
C．3，3，4-三甲基戊烷
D．2，3，3-三甲基戊烷
解析：选D。根据键线式写出该烷烃的结构简式，可知最长碳链上有5个碳原子，以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号，得到该烷烃的系统命名为2，3，3-三甲基戊烷。
5．实验室用如图1所示的装置(夹持装置略)进行甲烷与氯气在光照条件下反应的实验。下列说法错误的是 ( )
A．可发生反应CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
B．光照一段时间后，产生如图2所示实验现象
C．反应过程中，饱和食盐水中有NaCl晶体析出
D．若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应
解析：选B。A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，甲烷的一氯取代反应可表示为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故A正确；B.反应后生成的CH3Cl为气体，不溶于水，试管中不可能充满液体，故B错误；C.反应生成的HCl溶于饱和食盐水中，氯离子浓度增大，抑制了部分氯化钠的溶解，故饱和食盐水中有NaCl晶体析出，故C正确；D.甲烷和乙烷均为烷烃，二者结构相似，化学性质也相似，若用乙烷替代甲烷进行实验，也能发生反应，故D正确。
6．共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃，共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A．桥头碳为1号和4号碳原子
B．与环己烯互为同分异构体
C．二氯代物有6种结构(不考虑立体异构)
D．所有碳原子不可能位于同一平面
解析：选C。A对，由题意得中桥头碳为1号和4号碳原子；B对，二环[2.2.0]己烷与环己烯的分子式相同，均为C6H10，结构不同，二者互为同分异构体；C错，二环[2.2.0]己烷的二氯代物有取代2(或3、5、6)上的2个氢原子、取代1和2上各1个氢原子、取代1和3上各1个氢原子、取代1和4上各1个氢原子、取代2和3(或5和6)上各1个氢原子、取代2和5上各1个氢原子、取代2和6上各1个氢原子，共7种结构；D对，分子中含有的碳原子均为饱和碳原子，为四面体形结构，分子中的所有碳原子不可能位于同一平面。
7．(2024·河南高二质检)有机化合物 A 的结构简式为，有机化合物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机化合物 A。下列有关说法错误的是( )
A．有机化合物 A 的分子式为 C8H18
B．用系统命名法命名有机化合物 A，其名称为 2，2，3-三甲基戊烷
C．有机化合物B的结构可能有 3 种
D．有机化合物 A 的一氯代物有4种
解析：选D。A.根据有机化合物A的结构简式可知，其分子式为C8H18，故A正确；B.有机化合物A的主链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、3号碳原子上，根据烷烃系统命名规则，可得名称为2，2，3-三甲基戊烷，故B正确；C.有机化合物A中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到有机化合物B，有机化合物B的结构可能有3种，故C正确；D.根据有机化合物A的结构简式可知，分子中有5种不同化学环境的氢原子，一氯代物有5种，故D错误。
8．甲同学给分子式为C12H26的某烷烃命名为“2，4-二甲基-3，5-二乙基己烷”，乙同学认为甲同学命名错误。下列有关该烷烃的说法不正确的是( )
A．该烷烃正确的名称应为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷
B．该烷烃分子中含有5个取代基
C．该烷烃的一氯代物有11种
D．该烷烃可以看作是10种不同类型的单烯烃与氢气加成后的产物
解析：选B。根据甲同学给分子式为C12H26的烷烃命名可知，该烷烃的碳骨架为。A.根据烷烃系统命名原则，该烷烃的正确名称为2，4，5-三甲基-3-乙基庚烷，故A正确；B.根据该烷烃的结构简式可知，该烷烃分子中含有4个取代基，故B错误；C.该烷烃分子中有11种不同化学环境的H原子，所以该烷烃的一氯代物有11种，故C正确；D.若该烷烃可以看作单烯烃与氢气加成后的产物，则该烷烃中C原子上需有H原子，由该烷烃的碳骨架可知，每个C原子上至少有1个H原子，将相邻两个C原子上的H原子各消去1个，共有10种单烯烃结构，故D正确。
9．(2024·聊城高二月考)烷烃广泛存在于自然界中。
(1)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为____________，请运用适当的化学原理解释：
_______________________________________________。
(2)烹调时油烟中含有十二烷，该烷烃的分子式是____________。
(3)烷烃的分子式为________，它与甲烷的关系是__________。用系统命名法对其命名为_________________________。
(4)2，2，3，3-四甲基丁烷的结构简式为____________________________，其一氯代物有________种。
(5)写出分子式为C8H18，且主链有5个碳原子、4个甲基的烷烃的结构简式：
______________________________________________________。
解析：(5)分子式为C8H18，且主链有5个碳原子、4个甲基的烷烃，侧链为1个甲基、1个乙基，乙基只能在3号碳原子上，故符合条件的结构简式为、
。
答案：(1)戊烷>正丁烷>异丁烷 对于烷烃，碳原子数目越多，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；碳原子数目相同时，支链越多，分子间作用力越小，沸点越低
(2)C12H26
(3)C8H18 互为同系物 2，4-二甲基己烷
(4)(CH3)3CC(CH3)3 1
10．有A、B两种烃，其相关信息见下表，回答下列问题：
A ①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1；②28
(1)烃A的最简式是__________，键线式是________________。
(2)烃B的三种二溴代物的结构简式为
____________________________________________________。
(3)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________________________(写一种即可)。
解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，烃A的分子式为(CH)n；因28
。
(3)烃B的同系物中常温下为气态的有CH4、C2H6、C3H8、C(CH3)4，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6、C(CH3)4都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、CH3CH2Br、(CH3)3CCH2Br。
答案：(1)CH eq \a\vs4\al()
(3)CH3Br[或CH3CH2Br或(CH3)3CCH2Br]
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11．如右图所示，用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气，将装置放在光亮处(避免阳光直射)，观察到以下实验现象。下列对实验现象的解释不正确的是( )
选项 实验现象 解释
A 最初，试管口有气体逸出，在液面上方形成白雾 反应放热，导致气体膨胀，产物中含有HCl，HCl与水蒸气形成白雾
B 试管内液面缓缓上升 反应生成的HCl极易溶于水，且生成的有机产物均为液态，所以试管内压强减小，液面上升，最终充满试管
C 试管内壁出现油状液滴，一些液滴沉入水槽底部 反应中有难溶于水的油状液体生成，且密度比水的大
D 试管内壁油状液滴呈黄色 因溶解了Cl2而呈黄色
解析：选B。A.CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，根据产物HCl极易溶于水的性质进行判断，A说法正确；B.有机产物中一氯甲烷是气体且不溶于水，所以最终溶液不能充满试管，B说法不正确；C.有四氯化碳液体生成，四氯化碳不溶于水且密度比水的大，C说法正确；D.氯气呈黄绿色，易溶于四氯化碳等有机溶剂，所以试管内壁油状液滴呈黄色，D说法正确。
12．有机化合物M、N的结构简式如下。下列说法错误的是( )
A．M、N都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．M有两种同分异构体(M除外)
C．M、N分子中碳原子均为sp3杂化
D．等质量的M、N分别在足量的氧气中燃烧，完全燃烧时生成CO2的质量相同
解析：选D。M和N都是烷烃，都不能与酸性高锰酸钾溶液反应，A项正确；M是新戊烷，除自身外还有两种同分异构体：CH3(CH2)3CH3、
(CH3)2CHCH2CH3，B项正确；M、N分子中每个碳原子都形成4个共价键，为sp3杂化，C项正确；M的分子式是C5H12，N的分子式是C8H18，M、N的最简式不同，等质量的M、N分别在足量的氧气中燃烧，完全燃烧时生成CO2的质量不同，D项错误。
13．烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如下图所示：
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如下：
下列说法正确的是( )
A.异丁烷的二溴代物有两种
B．反应过程中异丁烷形成的自由基中间体稳定
C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，1-溴丙烷的含量更高
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
解析：选D。异丁烷的二溴代物有
三种，A错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，形成的自由基中间体越稳定，得到的自由基中间体越多，形成相应卤代烃的量就越多，异丁烷形成的自由基中间体比稳定，B错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，2-溴丙烷的含量更高，C错误；根据烷烃卤代反应的机理可知，卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成X·是引发卤代反应的关键步骤，D正确。
14．(2024·洛阳高二质检)有机化合物的结构式中，四价的碳原子以一个、两个、三个或四个单键分别连接一、二、三或四个其他碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子，它们的数目分别用a、b、c、d表示。
(1)对链状烷烃(除甲烷外)，下列说法正确的是________(填字母)。
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2
D．b增加1，a就会增加2
(2)若某链状烷烃分子中，b＝c＝d＝1，则满足此条件的该分子的结构可能有________种，写出其中一种的系统名称：_________________________。
(3)人们在对链状烷烃分子空间结构的研究中发现某一系列的链状烷烃分子只有一种一卤代物。例如，
这一系列链状烷烃具有一定的规律性，当一种烃分子上的—H全部被—CH3取代后，它的一卤代物种数不变。
①请写出该系列所有链状烷烃的分子通式：______________________。
②请写出该系列第4项链状烷烃的分子式：______________________。
解析：(1)根据题意，伯碳原子有3个H，仲碳原子有2个H，叔碳原子有1个H，季碳原子没有H，对于链状烷烃(CnH2n＋2)而言，以下等式成立：3a＋2b＋c＝2×(a＋b＋c＋d)＋2，故a＝c＋2d＋2，所以无论b是多少(即有多少个仲碳原子)，a的数目都没有影响，故A正确，D错误；根据a＝c＋2d＋2可知，c增加1，a就会增加1，故B错误；根据a＝c＋2d＋2可知，d增加1，a就会增加2，故C正确。(2)由b＝c＝d＝1可知，a＝c＋2d＋2＝5，即—CH3有5个，其余各有1个，符合此条件的链状烷烃的结构有3种：CH3CH2C(CH3)2CH(CH3)2，系统名称为2，3，3-三甲基戊烷；CH3CH2CH(CH3)C(CH3)3，系统名称为2，2，3-三甲基戊烷；CH3CH(CH3)CH2C(CH3)3，系统名称为2，2，4-三甲基戊烷。(3)①甲烷、新戊烷、十七烷分子中氢原子个数为等比数列：4、12、36…公比q＝3，根据等比数列通项公式an＝a1qn－1可知，该系列链状烷烃的氢原子通项为4×3n－1，设第n项的分子式为CmH2m＋2，可得2m＋2＝4×3n－1，解得m＝2×3n－1－1，即该系列链状烷烃的碳原子通项为2×3n－1－1，所以该系列链状烷烃的分子通式为C2×3n－1－1H4×3n－1。②根据该系列链状烷烃的分子通式，将n＝4代入，得碳原子数为2×34－1－1＝53，氢原子数为4×34－1＝108，所以该系列第4项链状烷烃的分子式为C53H108。
答案：(1)AC
(2)3 2，2，3-三甲基戊烷(或2，2，4-三甲基戊烷或2，3，3-三甲基戊烷)
(3)①C2×3n－1－1H4×3n－1 ②C53H108