2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷第2課時(shí)烷烴練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGE8-第2課時(shí)烷烴基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于烷烴的敘述不正確的是()A.分子式符合CnH2n+2的烴確定是烷烴B.烷烴均能與氯水發(fā)生取代反應(yīng)C.正戊烷的熔、沸點(diǎn)比異戊烷的高D.烷烴不能被酸性高錳酸鉀溶液等強(qiáng)氧化劑氧化解析對(duì)烷烴的概念應(yīng)從“單鍵、飽和、鏈狀”三方面理解,分子式符合CnH2n+2的烴中碳原子均已飽和,則A正確;烷烴的化學(xué)性質(zhì)與甲烷相像,發(fā)生取代反應(yīng)必需與純鹵素單質(zhì)反應(yīng),則D正確,B錯(cuò)誤;結(jié)合烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,可知C正確。答案B2.下列烷烴的沸點(diǎn)按由高到低的依次排列正確的是()①CH4②C2H6③C5H12④C18H38⑤C22H46A.①②③④⑤ B.⑤④③②①C.⑤③④②① D.③④⑤②①解析烷烴的熔、沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的增多而上升。答案B3.下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構(gòu)體B.干冰和冰為同一種物質(zhì)C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D.12C和14C互為同位素解析干冰是二氧化碳晶體,冰是固態(tài)的水。答案B4.下列敘述正確的是()A.分子式相同,各元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B.通式相同的不同物質(zhì)確定屬于同系物C.分子式相同的不同物質(zhì)確定互為同分異構(gòu)體D.相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)確定互為同分異構(gòu)體解析分子式相同的物質(zhì),結(jié)構(gòu)不確定相同,所以不確定是同種物質(zhì);通式相同的不同物質(zhì)假如結(jié)構(gòu)不相像不是同系物,可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系;相對(duì)分子質(zhì)量相同,分子式不確定相同,如NO和C2H6,因此不確定是同分異構(gòu)體。答案C5.某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為114,跟氯氣反應(yīng)生成的一氯代物只有一種,該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()A.CH3CH2CH3B.C.D.解析依據(jù)烷烴的通式,求出題給烷烴的分子式為C8H18,其一氯代物只有一種,說(shuō)明只有一種氫原子,故選項(xiàng)C正確。答案C6.有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其密度為1.16g·L-1,則關(guān)于此混合物組成的說(shuō)法正確的是()A.確定有甲烷B.確定有乙烷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22.4L·mol-1×1.16g·L-1≈26g·mol-1,在烷烴中,只有甲烷的摩爾質(zhì)量小于26g·mol-1,所以確定有甲烷,另一種氣態(tài)烷烴不能確定。答案A7.有A、B兩種烴,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,關(guān)于A(yíng)、B的下列說(shuō)法正確的是()A.A和B確定是同分異構(gòu)體B.A和B不行能是同系物C.A和B的試驗(yàn)式確定相同D.各取1molA和B完全燃燒生成CO2的質(zhì)量確定相同解析因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的試驗(yàn)式確定相同,C項(xiàng)正確;試驗(yàn)式相同,不確定是同分異構(gòu)體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若試驗(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)量確定相同,但若等物質(zhì)的量則完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量不確定相同。答案C8.(2024全國(guó)Ⅱ)分子式為C4H8BrCl的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()A.8種 B.10種 C.12種 D.14種解析書(shū)寫(xiě)分子式為C4H8BrCl的同分異構(gòu)體,先定碳骨架:C4有兩種碳骨架C—C—C—C、;先定氯原子的位置:氯原子的位置有、(相同的序號(hào)表示位置相同),再定Br原子的位置;和均有4種,有3種,有1種,因此C4H8BrCl的同分異構(gòu)體共有4+4+3+1=12種,答案選C。答案C9.下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是()A.常溫下,C4H10是氣體B.C4H10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D.C4H10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D10.有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4種烷烴,試回答下列各題:(1)相同狀況下,等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒,消耗O2的量最多的是(填序號(hào))。

(2)等質(zhì)量的上述氣態(tài)烴,在充分燃燒時(shí),消耗O2的量最多的是(填序號(hào))。

(3)丙烷與Cl2反應(yīng)生成的二氯丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(4)乙烷與Cl2反應(yīng)生成一氯乙烷的方程式為。

解析(1)依據(jù)CnH2n+2+3n+12O2nCO2(2)烷烴等質(zhì)量時(shí),氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,消耗O2越多。答案(1)④(2)①(3)CH3CH2CHCl2,CH3CCl2CH3,,(4)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl11.“立方烷”是一種新合成的烴,其分子為正方體結(jié)構(gòu),其空間結(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該烷烴的全部氫原子全部被氯原子取代,須要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)目可依據(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。依據(jù)正方體中兩頂點(diǎn)的相對(duì)位置只有3種狀況,所以二氯代物應(yīng)有3種。(3)依據(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,須要8mol氯氣。答案(1)C8H8(2)13(3)8實(shí)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()A.m+n B.2(m+n)C.m-n+2 D.2(m+n+1)解析由題意可知,該烷烴分子中含有(m+n)個(gè)碳原子,依據(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.下表列出了部分烷烴的沸點(diǎn),依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是()物質(zhì)甲烷乙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)-164℃-88℃-0.5℃36.1℃A.大約-40℃ B.低于-164℃C.低于-88.6℃ D.高于36.1℃解析烷烴的組成和結(jié)構(gòu)相像,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,依據(jù)題意知丙烷的沸點(diǎn)范圍為-88℃~-0.5℃。答案A3.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)/℃-88.6-42.1-0.536.0燃燒熱/(kJ·mol-1)1560.72219.22877.63535.6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。依據(jù)表中數(shù)據(jù),下列推斷錯(cuò)誤的是()A.正庚烷在常溫、常壓下確定不是氣體B.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴的燃燒熱漸漸增大C.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴沸點(diǎn)漸漸上升D.隨分子中碳原子數(shù)增加,烷烴沸點(diǎn)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)上升,但是并不是成比例增加。答案D4.分子式為C5H11Cl的有機(jī)物,分子中含2個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有(不含立體異構(gòu))()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種解析C5H12的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和C(CH3)4,其中CH3CH2CH2CH2CH3的一氯代物符合題意的有2種,(CH3)2CHCH2CH3的一氯代物符合題意的有2種,C(CH3)4沒(méi)有符合題意的一氯代物,共有4種,故B正確。答案B5.在常溫、常壓下,取下列四種氣態(tài)烴各1mol,分別在足量的氧氣中燃燒,消耗氧氣最多的是()A.CH4 B.C3H8C.C4H10 D.C2H6解析設(shè)此氣態(tài)烴的分子式為CxHy,其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,則1mol烴完全燃燒時(shí)耗氧量為(x+y4)mol,比較可知C4H答案C6.使1mol某烷烴完全燃燒須要消耗氧氣5mol,該烷烴的分子式是()A.C2H6 B.C3H8C.C4H10 D.C5H12解析烷烴燃燒的化學(xué)方程式可以表示為:CnH2n+2+3n+12O2nCO2+(n+1)H依據(jù)題意可得:3n+12=5,解得n=3。依據(jù)烷烴的通式CnH2n答案B7.下圖是表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是(填字母)。

(2)上圖中互為同分異構(gòu)體的是:A與;B與;D與(填字母)。

(3)寫(xiě)出圖中C物質(zhì)與Cl2反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式:(只寫(xiě)一種)。

解析(1)依據(jù)烷烴的定義:碳碳原子之間僅以單鍵相互結(jié)合,剩余的價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合,可知圖中7種分子中只有A、C為烷烴。(2)依據(jù)同分異構(gòu)體的概念可知A與C互為同分異構(gòu)體,B與E、F互為同分異構(gòu)體,D與G互為同分異構(gòu)體。(3)C為,可以發(fā)生取代反應(yīng),其對(duì)應(yīng)的一氯代物有兩種。答案(1)AC(2)CE、FG(3)+Cl2+HCl(或+Cl2+HCl)8.下圖是異辛烷的球棍模型:(1)依據(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)體有許多,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)相像,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”完全燃燒須要1.5mol氧氣,所以二者完全燃燒時(shí)的耗氧量相差1.5mol。答案(1)互為同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O1.5(3)9.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0.1mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)如圖所示的裝置,試驗(yàn)結(jié)束后,稱(chēng)得乙裝置質(zhì)量增加8.8g,甲裝置質(zhì)量增加5.4g?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)該烴的分子式是