第2課時　烷烴的性質(zhì)

1、第2課時烷烴的性質(zhì)基礎(chǔ)過關(guān)練題組一烷烴的性質(zhì)1.有關(guān)烷烴的敘述:都是可燃物;特征反應(yīng)是取代反應(yīng);碳原子數(shù)相鄰的兩種烷烴在分子組成上相差一個甲基。其中正確的是()A.和B.和C.只有D.和2.下列反應(yīng)中,光照對反應(yīng)幾乎沒有影響的是()A.氯氣與氫氣反應(yīng)B.次氯酸分解C.甲烷與氯氣反應(yīng)D.甲烷與氧氣反應(yīng)3.天然氣的主要成分CH4是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體,對于分子數(shù)相同的CH4和CO2,CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更明顯。下面有三條關(guān)于天然氣的敘述:天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源;等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者更明顯;燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是()A.和B.只有C.只有D.4

2、.(2019湖南醴陵二中等高一下期中聯(lián)考)下列有關(guān)烷烴的敘述中,不正確的是()A.在烷烴分子中,所有的化學(xué)鍵都為單鍵B.所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C.烷烴分子的通式為CnH2n+2,符合該通式的烴不一定是烷烴D.隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的熔、沸點逐漸升高題組二有機物的燃燒規(guī)律5.(2019山東德州第二中學(xué)高一下期中)燃燒法是測定有機物分子式的一種重要方法。完全燃燒0.2 mol某烴后,測得生成17.92 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)二氧化碳和18 g水,則該烴的分子式為()A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C8H186.在常溫、常壓下,取下列四種氣態(tài)烴各1 mol,分別在足量的氧

3、氣中燃燒,消耗氧氣最多的是()A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C2H67.某氣態(tài)烴在密閉容器內(nèi)與氧氣混合完全燃燒,如果燃燒前后容器內(nèi)(溫度高于100 )壓強保持不變,該烴可能是()A.C2H6B.C2H4C.C3H8 D.C3H68.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和22.4 L氧氣混合后點燃,恢復(fù)到原狀況時,氣體的體積共()A.11.2 L B.22.4 LC.33.6 L D.44.8 L題組三對取代反應(yīng)的理解9.下列反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是()A.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HClB.CH4+2O2CO2+2H2OC.CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBrD.C2H

4、6+Cl2C2H5Cl+HCl10.下列有關(guān)甲烷的取代反應(yīng)的敘述正確的是(深度解析)A.甲烷與氯氣的物質(zhì)的量之比為11,混合發(fā)生取代反應(yīng),只生成CH3ClB.甲烷與氯氣的取代反應(yīng),生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng),生成的產(chǎn)物為混合物D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯氣11.(2019江西南昌第二中學(xué)高一下月考)下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),能生成兩種一氯代物的是()A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CH2CH(CH3)CH3C.C(CH3)4D.CH3C(CH3)2CH2CH312.(2019北京師大附中高一下期中)CH4和Cl2按照一定比例充入大試管中

5、。將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中,放在光亮處,片刻后發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)液面上升且內(nèi)壁上有油狀液滴出現(xiàn)。(1)CH4的電子式為。(2)CH4和Cl2反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為。反應(yīng)類型是。(3)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),并生成相同物質(zhì)的量的四種取代產(chǎn)物,則需要Cl2的物質(zhì)的量為mol。(4)結(jié)合化學(xué)用語說明水槽中溶液發(fā)生的變化及原因:。能力提升練題組一烷烴的性質(zhì)1.(2020遼寧鞍山高一期中,)下列關(guān)于鏈狀烷烴的說法正確的有()在鏈狀烷烴分子中,所有的化學(xué)鍵都是單鍵分子組成滿足CnH2n+2(n1)的有機物一定是烷烴丙烷分子中所有的碳原子可能在同一平面上烷烴不能

6、使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四種碳原子間以單鍵結(jié)合,碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的有機物一定是鏈狀烷烴A.3個B.4個C.5個D.6個2.(2019吉林長春外國語學(xué)校高一下月考,)硅與碳屬于同族元素,有一類由Si和H形成的有機硅化合物稱為“硅烷”,硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烷烴相似。下列敘述中不正確的是()A.硅烷的通式為SinH2n+2(n1)B.乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有兩種C.甲硅烷(SiH4)沸點比甲烷(CH4)低D.甲硅烷熱穩(wěn)定性小于甲烷3.()已知正四面體形分子E和直線形分子G反應(yīng),生成四面體形分子L和直線

7、形分子M(組成E分子的元素原子序數(shù)小于10,組成G分子的元素為第三周期的元素)。如下圖所示,則下列判斷中正確的是(深度解析)A.常溫常壓下,L是一種液態(tài)有機物B.E是一種含有非極性鍵的分子C.干燥的G能漂白有色物質(zhì)D.上述反應(yīng)的類型是取代反應(yīng)題組二有機物的燃燒規(guī)律4.(2019黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高一下月考,)某兩種氣態(tài)烴組成的混合物,取2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)充分燃燒,得到0.16 mol二氧化碳?xì)怏w和3.6 g液態(tài)水。下列分析中不正確的是()A.此氣體中一定含有甲烷B.此氣體若是乙烯(CH2CH2)與甲烷的混合氣體,則甲烷與乙烯的體積比為23C.此混合氣體中一定不含有丙烷D.此混合氣體中

8、可能含有乙烷5.()已知某種氣態(tài)化石燃料中含有碳和氫兩種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒,并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置,得到如表所列的實驗數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只吸收水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸收)。實驗前實驗后(干燥劑+U形管)的質(zhì)量101.1 g102.9 g(澄清石灰水+集氣瓶)的質(zhì)量312.0 g314.2 g根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算:(1)實驗完畢后,生成物中水的質(zhì)量為g。假設(shè)集氣瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為g。(4)該氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為。題組三

9、烷烴取代反應(yīng)的原理與應(yīng)用6.(2019江西高安中學(xué)高一下期末,)利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:試回答下列問題:(1)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式:。(2)B裝置有三種功能:混勻混合氣體;。(3)E裝置中除鹽酸外,還含有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為(填字母)。a.分液法b.蒸餾法c.結(jié)晶法(4)將1 mol CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),充分反應(yīng)后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.1 mol,則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量為。(5)已知

10、丁烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物之一為C4H8Cl2,其有種同分異構(gòu)體。答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)練1.D烷烴都是可燃物,正確;烷烴的特征反應(yīng)是取代反應(yīng),正確;碳原子數(shù)相鄰的兩種烷烴在分子組成上相差一個“CH2”,故正確的是,選項D正確。2.D氯氣與氫氣可在光照或點燃條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化氫,A不符合題意;次氯酸具有不穩(wěn)定性,在光照條件下發(fā)生反應(yīng):2HClO 2HCl+O2,B不符合題意;光照條件下,氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有機物和氯化氫,C不符合題意;甲烷與氧氣在點燃的條件下反應(yīng),光照條件下不反應(yīng),D符合題意。3.A天然氣燃燒時生成的污染物與煤、柴油相比較

11、少,天然氣是較清潔的能源,正確;CH4的相對分子質(zhì)量為12+4=16,CO2的相對分子質(zhì)量為12+162=44,分子數(shù)相同的CH4和CO2,CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更明顯,相同質(zhì)量的CH4和CO2,CH4的物質(zhì)的量更大,產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更明顯,正確;天然氣燃燒不會導(dǎo)致酸雨,錯誤。4.C烷烴中只有碳碳單鍵和碳?xì)滏I,A正確;在光照條件下和鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的通性,B正確;符合CnH2n+2通式的烴一定是烷烴,C錯誤;隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴分子間作用力增大,熔、沸點升高,D正確。5.C生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積為17.92 L,則0.2 mol烴中含碳原子的物質(zhì)的量n(C)=17.92 L22

12、.4 L/mol=0.8 mol,生成水的質(zhì)量為18 g,則0.2 mol烴中含氫原子的物質(zhì)的量n(H)=18 g18 g/mol2=2 mol,則1 mol烴中n(C)=0.8 mol5=4 mol,n(H)=2 mol5=10 mol,則該烴的分子式為C4H10。6.C設(shè)氣態(tài)烴的分子式為CxHy,則其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy+(x+y4)O2 xCO2+y2H2O,則1 mol氣態(tài)烴完全燃燒時耗氧量為(x+y4) mol,將題給物質(zhì)分別代入,比較可知C4H10耗氧量最多。7.B設(shè)氣態(tài)烴的分子式為CxHy,則其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy+(x+y4)O2 xCO2+y2H2O(g)

13、,燃燒前后壓強不變,說明燃燒前后氣體總體積不變,即1+x+y4=x+y2,得y=4,所以B正確。8.A甲烷燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水不是氣體,11.2 L甲烷與22.4 L氧氣恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后氣體只有生成的二氧化碳,其體積為11.2 L。9.B反應(yīng)CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl符合取代反應(yīng)要求,屬于取代反應(yīng),A不符合題意;反應(yīng)CH4+2O2CO2+2H2O不符合取代反應(yīng)要求,屬于氧化反應(yīng),B符合題意;反應(yīng)CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr符合取代反應(yīng)要求,屬于取代反應(yīng),C不符合題意;反應(yīng)C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl符合取代

14、反應(yīng)要求,屬于取代反應(yīng),D不符合題意。10.C甲烷與氯氣一旦開始發(fā)生取代反應(yīng)就不會停止在某一步,四種有機物都會產(chǎn)生,故得不到純凈的CH3Cl,A錯誤,C正確;甲烷與氯氣的反應(yīng)中每取代1 mol氫原子,消耗1 mol氯氣,生成1 mol HCl,故產(chǎn)物中HCl最多,B錯誤;1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯氣,D錯誤。知識拓展甲烷與氯氣發(fā)生的取代反應(yīng)的特征是產(chǎn)物的量具有不確定性,如甲烷與氯氣的反應(yīng),生成物中既有一氯甲烷,也有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,這些生成物的存在與甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比無關(guān)。所以在分析甲烷與氯氣反應(yīng)產(chǎn)物的時候,我們不難發(fā)現(xiàn),最多的產(chǎn)物為HCl,而有機產(chǎn)物中哪

15、一種物質(zhì)的量最多是無法確定的。11.ACH3CH2CH2CH3中有2種氫原子,所以一氯代物有2種,A正確; CH3CH2CH(CH3)CH3中有4種氫原子,所以一氯代物有4種,B錯誤;C(CH3)4中有1種氫原子,所以一氯代物有1種,C錯誤;CH3C(CH3)2CH2CH3中有3種氫原子,所以一氯代物有3種,D錯誤。12.答案(1)HCHHH(2)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl取代反應(yīng)(3)1.25(4)CH4和Cl2在光照條件下反應(yīng)生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,生成的HCl溶于水與AgNO3溶液反應(yīng):Ag+Cl- AgCl,溶液中有白色沉淀產(chǎn)生解析(

16、3)0.5 mol甲烷完全與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),若生成相同物質(zhì)的量的四種取代物,則每種取代物的物質(zhì)的量是0.125 mol,甲烷和氯氣的取代反應(yīng)中,被取代的氫原子的物質(zhì)的量與氯氣的物質(zhì)的量相等,所以生成0.125 mol一氯甲烷需要氯氣0.125 mol,生成0.125 mol二氯甲烷需要氯氣0.25 mol,生成0.125 mol三氯甲烷需要氯氣0.375 mol,生成0.125 mol四氯化碳需要氯氣0.5 mol,所以共消耗氯氣0.125 mol+0.25 mol+0.375 mol+0.5 mol=1.25 mol。(4)CH4和Cl2在光照條件下反應(yīng)生成CH3Cl(氣體)、CH2Cl2

17、、CHCl3、CCl4和HCl,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Cl2不斷被消耗,黃綠色逐漸變淺,又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下均為無色液體,難溶于水,因此試管壁上有油狀液滴;因生成的HCl易溶于水,反應(yīng)后,試管內(nèi)氣體壓強減小,試管內(nèi)水位上升,但不完全充滿試管;HCl溶于水后與AgNO3溶液反應(yīng):Ag+Cl- AgCl,所以觀察到水槽中的溶液中有白色沉淀產(chǎn)生。能力提升練1.B烷烴分子中每個碳原子形成的四個共價鍵全是單鍵,正確;分子組成上滿足CnH2n+2(n1)的有機物一定是烷烴,正確;丙烷分子中3個碳原子一定不在同一直線上,但可以在同一平面上,正確;烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但能

18、與O2發(fā)生氧化反應(yīng),錯誤;CH3CH(CH3)CH2CH3有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其一氯代物有四種,正確;碳原子間以單鍵結(jié)合,碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的有機物可能是鏈狀烷烴或環(huán)烷烴,錯誤。2.C由烷烴通式CnH2n+2(n1)可推知硅烷的通式為SinH2n+2(n1),A正確;乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有兩種,B正確;甲硅烷(SiH4)的相對分子質(zhì)量比甲烷(CH4)的大,則甲硅烷(SiH4)的沸點比甲烷(CH4)的高,C不正確;非金屬性SiCl,所以E就不可能為SiH4。作出上述判斷后,解題過程就會變得簡單。4.D標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L氣體的物質(zhì)的量為0.1 mol,3.6 g液態(tài)水的物質(zhì)的量為0.2 mol,因此n(烴)n(C)n(H)=11.64,所以混合物的平均分子式為C1.6H4,根據(jù)碳原子數(shù)可知,混合烴中一定含有甲烷(CH4),又根據(jù)氫原子數(shù)可知另一種氣態(tài)烴分子中氫原子數(shù)為4,A、C正確,D錯誤;設(shè)乙烯(CH2 CH2)和甲烷(CH4)物質(zhì)的量之比為xy,則有2x+yx+y=1.6,解得xy=32,B正確。5.答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31