考点4 烷烃 -2021-2022学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修3）

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考点 4　烷烃

【核心考点梳理】

一、烷烃的结构和性质

1．烷烃的结构特点

(1)典型烷烃分子结构的分析

名称结构简式分子式碳原子的杂化方式分子中共价键的类型

甲烷 CH4CH4sp3C—H σ 键

乙烷 CH3CH3C2H6sp3C—H σ 键、

C—C σ 键

丙烷 CH3CH2CH3C3H8sp3C—H σ 键、

C—C σ 键

正丁烷 CH3CH2CH2CH3C4H10 sp3C—H σ 键、

C—C σ 键

正戊烷 CH3CH2CH2CH2CH3C5H12 sp3C—H σ 键、

C—C σ 键

(2)烷烃的结构特点

①烷烃的结构与甲烷相似，分子中的碳原子都采取 sp3杂化，以伸向四面体四个顶点方向的 sp3杂化轨道与

其他碳原子或氢原子结合，形成 σ键。分子中的共价键全部是单键。

②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个 CH2原子团。像这些结构相似、分子组成上相差一个

或若干个 CH2原子团的化合物称为同系物。同系物可用通式表示。

③链状烷烃的通式：CnH2n＋2(n≥1)。

2．烷烃的性质

(1)物理性质

物理性质变化规律

状态烷烃常温下存在的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。当碳原子

数小于或等于 4时，烷烃在常温下呈气态

溶解性都难溶于水，易溶于有机溶剂

熔、沸点随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐升高，同种烷烃的不同异构体

中，支链越多，熔、沸点越低

密度随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小

(2)化学性质

①稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂、溴的四氯化碳溶液等都不发生反应。

烷烃之所以很稳定，是因为烷烃分子中化学键全是 σ键，不易断裂。

②特征反应——取代反应

烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方

程式为 CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl。

之所以可以发生取代反应，是因为 C—H 有极性，可断裂，CH3CH2Cl 会继续和 Cl2发生取代反应，生成更

多的有机物。

③氧化反应——可燃性

烷烃燃烧的通式为 CnH2n＋2＋O2――→nCO2＋(n＋1)H2O。

如辛烷的燃烧方程式为 2C8H18＋25O2――→16CO2＋18H2O。

二、烷烃的命名

1．烃基

2．习惯命名法

烷烃(CnH2n＋2，n≥1)n值1～10 10 以上

习惯名称：某烷甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸汉字数字

同分异构体数目较少时 “正”“异”“新”区别

如C5H12 的同分异构体有 3种，用习惯命名法命名分别为 CH3CH2CH2CH2CH3　正戊烷、

　异戊烷、　新戊烷。

3．系统命名法

(1)选主链

(2)编序号

(3)注意事项

①取代基的位号必须用阿拉伯数字表示。

②相同取代基要合并，必须用汉字数字表示其个数。

③多个取代基位置间必须用逗号“，”分隔。

④位置与名称间必须用短线“-”隔开。

⑤若有多种取代基，必须简单写在前，复杂写在后。

例如，下图所示有机化合物的命名：

【必备知识基础练】

1.（2020·庆阳第六中学高二期中）下列气体的主要成份不是甲烷的是

A．煤气B．油田气C．沼气D．天然气

【答案】A

【解析】A. 煤气即水煤气，主要成分是一氧化碳和氢气，故A选；

B. 油田气的主要成分是甲烷，故B不选；

C. 沼气的主要成分是甲烷，故C不选；

D. 天然气的主要成分是甲烷，故D不选；

故选A。

2.（2020·常州市第二中学高二月考）一溴甲烷被广泛用于土壤消毒和消灭害虫，但在蒙特利尔条约中属于

逐步禁用的药品。下列说法错误的是( )

A．一溴甲烷的化学式是 CH3Br

B．可以利用加成反应制备一溴甲烷

C．一溴甲烷中只含共价键

D．一溴甲烷不存在同分异构体

【答案】B

【解析】

A．甲烷分子 CH4中的一个氢原子被溴原子取代生成一溴甲烷，所以一溴甲烷的化学式为 CH3Br，A正确；

B．甲烷分子中不含不饱和键，因此不能利用加成反应制备一溴甲烷，B错误；

C．一溴甲烷分子中碳原子和溴原子、氢原子之间都是以共价键相结合，所以只含共价键，C正确；

C．一溴甲烷只有一种结构，所以不存在同分异构体，D正确；

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