高中化學(xué)人教版第三章有機(jī)化合物單元測(cè)試（區(qū)一等獎(jiǎng)）

第2課時(shí)烷烴課時(shí)訓(xùn)練13烷烴基礎(chǔ)夯實(shí)1.(2023山東日照檢測(cè))驗(yàn)證某有機(jī)物屬于烴,應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是()A.只測(cè)定它的C、H比B.只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2C.只測(cè)定其燃燒產(chǎn)物H2O和CO2的物質(zhì)的量之比D.測(cè)定該試樣的質(zhì)量及完全燃燒后生成H2O和CO2的質(zhì)量解析:A、B、C選項(xiàng)均無(wú)法判斷該有機(jī)物中是否含氧元素,故不能達(dá)到目的;而D選項(xiàng)中,通過(guò)生成物CO2和H2O的質(zhì)量,可計(jì)算出碳和氫的質(zhì)量,若兩者的質(zhì)量和等于該試樣的質(zhì)量,則證明只含碳、氫兩元素,即該有機(jī)物是烴。答案:D2.下列烷烴的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是()①CH4②C2H6③C5H12④C18H38⑤C22H46A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.⑤③④②①D.③④⑤②①解析:烷烴的熔、沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的增多而升高。答案:B3.關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述中,不正確的是()A.烷烴同系物隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)遞變到液態(tài),相對(duì)分子質(zhì)量大的則為固態(tài)B.烷烴同系物的密度隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大逐漸增大C.烷烴與鹵素單質(zhì)在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng),它們?nèi)紵龝r(shí)生成二氧化碳和水D.烷烴同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析:烷烴的性質(zhì)與甲烷的性質(zhì)相似,不能與溴水、酸性KMnO4溶液反應(yīng),依據(jù)甲烷的性質(zhì)即可推得該題答案:。答案:D4.下列關(guān)于碳?xì)浠衔锏臄⑹稣_的是()A.碳?xì)浠衔锏耐ㄊ綖镃nH2n+2B.燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物一定是碳?xì)浠衔顲.碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴D.碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬?duì)分子質(zhì)量一定是偶數(shù)解析:CnH2n+2是烷烴的通式,A項(xiàng)錯(cuò)誤;燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物不一定是碳?xì)浠衔?分子式為CxHyOz的有機(jī)物完全燃燒的產(chǎn)物也是二氧化碳和水,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳原子間以單鍵相連的鏈烴才是烷烴,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樘荚拥南鄬?duì)原子質(zhì)量為偶數(shù),烴分子中的氫原子數(shù)也一定為偶數(shù),所以“碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬?duì)分子質(zhì)量一定是偶數(shù)”是正確的。答案:D5.下列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式代表了幾種不同的烷烴()種 種種 種解析:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不能體現(xiàn)出分子的實(shí)際空間結(jié)構(gòu),僅能體現(xiàn)出分子中原子間的結(jié)合方式。題干中的幾種分子可分別表示為、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、,故有3種不同的烷烴。答案:B6.下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是()A.常溫下,C4H10是氣體與CH4互為同系物C.丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的一氯代物解析:因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3和,二者均有兩種一氯代物,所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的一氯代物,D錯(cuò)誤。答案:D7.有A、B兩種烴,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,關(guān)于A、B的下列說(shuō)法正確的是()和B一定是同分異構(gòu)體和B不可能是同系物和B的實(shí)驗(yàn)式一定相同D.各取1molA和B完全燃燒生成CO2的質(zhì)量一定相同解析:因A、B為兩種烴,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,因此A、B的實(shí)驗(yàn)式一定相同,C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)式相同,不一定是同分異構(gòu)體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若實(shí)驗(yàn)式為CH2,則與互為同系物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若取等質(zhì)量的A和B完全燃燒生成CO2的質(zhì)量一定相同,但若等物質(zhì)的量則完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量不一定相同。答案:C8.有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其密度為g·L-1,則關(guān)于此混合物組成的說(shuō)法正確的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.可能是甲烷和己烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物解析:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該混合物的平均摩爾質(zhì)量為L(zhǎng)·mol-1×g·L-1=26g·mol-1,在烷烴中,只有甲烷的摩爾質(zhì)量小于26g·mol-1,所以一定有甲烷,另一種氣態(tài)烷烴不能確定。答案:A9.寫(xiě)出相應(yīng)烷烴的分子式:(1)同溫同壓下蒸氣的密度是H2密度的36倍的烷烴。

(2)分子中含有200個(gè)氫原子的烷烴。

(3)1L烷烴的蒸氣完全燃燒時(shí),生成同溫同壓下的水蒸氣15L。

(4)分子中含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴。

解析:(1)同溫同壓下氣體密度與摩爾質(zhì)量成正比,則該烴是相對(duì)分子質(zhì)量為72的烷烴,即為C5H12。(2)CnH2n+2中2n+2=200,n=99。(3)1個(gè)該烷烴分子中含30個(gè)H,即C14H30。(4)烷烴分子中含有共價(jià)鍵數(shù)為:(碳原子數(shù)-1)+氫原子數(shù),所以含有22個(gè)共價(jià)鍵的烷烴的分子式為C7H16。答案:(1)C5H12(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H1610.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090073“立方烷”是一種新合成的烴,其分子為正方體結(jié)構(gòu),其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)立方烷的分子式為。

(2)該立方烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成的一氯代物有種,生成的二氯代物有種。

(3)若要使1mol該烷烴的所有氫原子全部被氯原子取代,需要mol氯氣。

解析:(1)1個(gè)立方烷分子中有8個(gè)碳原子,分布在立方烷各頂點(diǎn)。氫原子數(shù)目可根據(jù)碳原子最多形成4個(gè)價(jià)鍵來(lái)考慮。由于每個(gè)碳原子與其他碳原子均已形成3個(gè)C—C鍵,故只能與1個(gè)氫原子結(jié)合。(2)由于是正方體,8個(gè)頂點(diǎn)的位置全部一樣,所以立方烷只有一種一氯代物。根據(jù)正方體中兩頂點(diǎn)的相對(duì)位置只有3種情況,所以二氯代物應(yīng)有3種。(3)根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn),完全取代8molH原子,需8molCl原子,同時(shí)又生成8mol氯化氫。答案:(1)C8H8(2)13(3)8能力提升1.若1mol某烷烴燃燒后,測(cè)得產(chǎn)物中含有mmolCO2和nmolCO,則該烷烴分子中氫原子的個(gè)數(shù)為()+n (m+n)+2 (n+m+1)解析:由題意可知,該烷烴分子中含有(m+n)個(gè)碳原子,根據(jù)烷烴的通式可得該烷烴分子中含有2(m+n+1)個(gè)氫原子。答案:D2.分子中含有2~5個(gè)碳原子的直鏈烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:烷烴名稱(chēng)乙烷丙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)/℃燃燒熱/(kJ·mol-1)1223燃燒熱:1mol物質(zhì)完全燃燒,生成二氧化碳、液態(tài)水時(shí)所放出的熱量。根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷錯(cuò)誤的是()A.正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體B.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴的燃燒熱逐漸增大C.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴沸點(diǎn)逐漸升高D.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都成比例增加解析:由于正庚烷的相對(duì)分子質(zhì)量大于戊烷,所以正庚烷在常溫、常壓下不是氣體;隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都增加,但是并不是成比例增加。答案:D3.燃燒mol兩種氣態(tài)烴的混合物,生成LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和gH2O,則混合氣體中()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定無(wú)甲烷 D.一定有丙烷解析:生成n(CO2)==mol,生成n(H2O)==mol,因此兩種氣態(tài)烴的平均分子組成為,根據(jù)混合物的平均分子組成可知,分子中碳原子數(shù)小于的烴只有甲烷,而另一種烴是分子中氫原子數(shù)必為4,碳原子數(shù)大于或等于2的氣態(tài)烴。答案:A4.下列說(shuō)法正確的是()A.凡是分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),彼此一定是同系物B.兩種化合物組成元素相同,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則二者一定是同分異構(gòu)體C.相對(duì)分子質(zhì)量相同的幾種化合物互為同分異構(gòu)體D.組成元素及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物,互為同分異構(gòu)體解析:A項(xiàng),分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)不一定相似,如與;B項(xiàng),若兩種化合物組成元素相同,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則它們的最簡(jiǎn)式必定相同,最簡(jiǎn)式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體,也可能不是同分異構(gòu)體,如CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3)2互為同分異構(gòu)體,與互為同系物;C項(xiàng),相對(duì)分子質(zhì)量相同的物質(zhì)有很多,如無(wú)機(jī)物中的H2SO4和H3PO4,由于它們的分子式不同,所以不是同分異構(gòu)體;D項(xiàng),當(dāng)不同化合物的組成元素及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對(duì)分子質(zhì)量也相同時(shí),其分子式一定相同,故這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。答案:D5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下將35mL某氣態(tài)烷烴完全燃燒,恢復(fù)到原來(lái)狀況下,得到140mL二氧化碳?xì)怏w,則該烴的分子式為() 解析:相同狀況下,氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比。則1mol該烷烴完全燃燒可得到4molCO2,所以該烷烴分子中碳原子數(shù)為4。答案:B6.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090076分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()種 種 種 種解析:戊烷C5H12有3種同分異構(gòu)體,分別是正戊烷(省略H原子):C—C—C—C—C,有3種不同的H原子,故—Cl取代—H,有3種可能;異戊烷:,有4種不同的H原子,故—Cl取代—H,有4種可能;新戊烷:,有1種H原子,故—Cl取代—H,有1種可能。則C5H11Cl的同分異構(gòu)體有:CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、、、、、,共8種。答案:C7.下圖是異辛烷的球棍模型:(1)根據(jù)球棍模型,寫(xiě)出異辛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:;

異辛烷與乙烷的關(guān)系是。

(2)寫(xiě)出異辛烷完全燃燒的化學(xué)方程式:

(異辛烷用分子式表示)。1mol異辛烷和1mol正庚烷分別完全燃燒生成水和二氧化碳,消耗氧氣的物質(zhì)的量之差是mol。

(3)異辛烷的同分異構(gòu)體有很多,其中一種同分異構(gòu)體X的分子結(jié)構(gòu)中含有6個(gè)甲基,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。

解析:(1)結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物。(2)1mol異辛烷和1mol正庚烷相差1mol“CH2”,1mol“CH2”完全燃燒需要mol氧氣,所以二者完全燃燒時(shí)的耗氧量相差mol。答案:(1)互為同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O(3)8.導(dǎo)學(xué)號(hào)52090077燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法?，F(xiàn)完全燃燒mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)如圖所示的裝置,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱(chēng)得乙裝置質(zhì)量增加g,甲裝置質(zhì)量增加g?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)該烴的分子式是,請(qǐng)寫(xiě)