第32讲 最简单的有机化合物甲烷,考点1 “四同”的比较,续表,例1下列几组物质中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同系物的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。 O2和O3 35Cl和37Cl CH3CH3和CH3CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3 H2、D2和T2 ,CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3,【解析】 是氧元素的两种单质，互为同素异形体；是氯元素的两种不同原子，互为同位素；中乙烷与丙烷互为同系物，中两种分子均为烷烃，碳原子数不同也必为同系物，均属同一物质；两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。,【点评】 同素异形体是单质的互称，同位素是原子的互称，互为同分异构体的则不能称为同系物。注意H2、D2和T2是氢元素的三种核素形成的结构相同的三种单质，它们既不是同位素也不是同素异形体。,考点2 同分异构现象和同分异构体书写,1同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。 2同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 3同分异构体的书写方法：(以C5H12为例) (1)先写出最长的碳链：CCCCC(氢原子及其个数省略了)。 (2)写少一个C的直链，把剩下的C作支链加在主链上，依次变动位置。,例2 相对分子质量为72的烷烃，其分子式是_。该烷烃的一氯代物分子中有两个CH3，两个CH2，一个CH，一个Cl，它的可能结构有四种。请写出这四种可能的结构简式：,(1)_； (2)_； (3)_； (4)_。,【解析】 设该烃的分子式为CnH2n+2，则有：12n+2n+2=72，得n=5，分子式：C5H12。 先写出C5H12的所有同分异构体，然后再对烃的结构简式进行一氯取代。 C5H12共有如下三种同分异构体：,【答案】 C5H12,【点评】 同分异构体的书写步骤一般按照：碳链异构；官能团异构；官能团位置异构去书写，注意不能遗漏，也不能重复，要注意思维的有序性和碳原子的等效性，如：烃的一元取代物种类数等于烃中等效氢原子的种类数等。,考点3 烃的燃烧规律,1同温同压下，气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律 (1)若燃烧后生成的水为液态：,由此可见，若燃烧后生成的水为液态，燃烧后气体的体积一定减小，燃烧前后气体体积减小值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。,2烃完全燃烧时耗氧量规律,例3 在常温常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( ) ACH4 BC3H8 CC4H10 DC2H6,C,【点评】 烃的燃烧实际上就是碳和氢的燃烧，在求消耗氧气和生成物的多少时，要弄清楚是质量关系还是物质的量的关系，混合烃可通过求平均分子式组成去计算。,学习有机化学要注意与无机化学中的概念进行对比，防止混淆。对于一些基本概念和名称，不能只从字面上理解，而要从本质上进行分析。如比较同位素、同素异形体、同系物、同分异构体及同一物质等概念时，明确它们的研究对象。同位素的研究对象是核素，同素异形体的研究对象是单质，而同分异构体的研究对象是分子式相同的化合物。,命名正确的是( ),A2甲基3丙基戊烷 B3异丙基己烷 C2甲基3乙基己烷 D5甲基4乙基己烷,1. 对烷烃,的,C,2. 含有25个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：,根据表中数据，下列判断错误的是( ) A正庚烷在常温、常压下肯定不是气体 B烷烃燃烧热和其所含碳原子数基本成线性关系 C随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高 D随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加,D,【解析】 由表格中给出的数据可知，随着碳原子数的增加，烷烃沸点逐渐升高，燃烧热逐渐增加，但与碳原子并不成正比例关系。,3. 主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有( ) A5种 B4种 C3种 D2种,D,4. 常温常压下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( ) A14 B13 C12 D11,A,【解析】 Ar是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成水引起。 设混合气体中CH4的体积为x。,Ar的体积为100 mL-20 mL=80 mL，CH4与Ar的体积比为14，相同条件下，气体的体积比等于物质的量之比，即n(CH4)n(Ar)=14。,5.仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是( ),A C6H12 BC6H14 CC7H12 DC7H14,【解析】 规律碳原子数逐渐增多，炔烃、烯烃、烷烃逐渐循环。,B,6.一定量甲烷燃烧后得到CO、CO2和水蒸气，混合气体共重49.6 g，通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，则CO2的质量为( ) A12.5 g B13.2 g C19.7 g D24.4 g,B,7. 两种气态烃的混合物共2.24 L(标准状况)，完全燃烧后得3.36 L(标准状况)二氧化碳和2.7 g的水。下列说法中正确的是( ) A混合气体中一定含有乙烯 B混合气体中一定含有甲烷 C混合气体中可能含有乙炔 D混合气体一定是由烷烃和烯烃构成的混合物,B,【解析】 根据题意可以求出混合烃的平均分子式为C1.5H3，根据碳原子分析，混合气体可则一定含有甲烷，然后根据氢原子分析，另一烃分子中一定含有四个氢原子。,