2024-2025學年高中化學專題3常見的烴1-1烷烴和烯烴課時作業(yè)含解析蘇教版選修5

PAGEPAGE11烷烴和烯烴一、選擇題1．某運動會火炬所用燃料為65%的丁烷(C4H10)和35%的丙烷。下列說法不正確的是(D)A．火炬燃燒主要是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽蹷．正丁烷的沸點比丙烷高C．丁烷和丙烷都不溶于水D．丁烷和丙烷的燃燒產(chǎn)物對環(huán)境均無影響解析：火炬燃燒主要是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?，A項正確；正丁烷、丙烷都屬于分子晶體，正丁烷的相對分子質(zhì)量大于丙烷，分子間作用力較大，故其沸點比丙烷高，B項正確；丁烷和丙烷都不溶于水，C項正確；丁烷和丙烷不完全燃燒生成的CO會污染大氣，完全燃燒生成的CO2會產(chǎn)生溫室效應，影響環(huán)境，D項錯誤。2．下列五種烴：①2－甲基丁烷；②2,2－二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷，按沸點由高到低的依次排列的是(C)A．①>②>③>④>⑤ B．②>③>⑤>④>①C．③>①>②>⑤>④ D．④>⑤>②>①>③解析：①2－甲基丁烷、②2,2－二甲基丙烷、③正戊烷三者互為同分異構(gòu)體，依據(jù)同分異構(gòu)體分子中，烴含有的支鏈越多，則分子間作用力越小，熔沸點越低，可知沸點：③>①>②；烴類物質(zhì)中，含有的碳原子數(shù)越多，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高，則沸點：⑤>④，故按沸點由高到低的依次排列是③>①>②>⑤>④，故選C。3．下列關(guān)于烷烴的說法正確的是(A)A．正丁烷和異丁烷均有兩種一氯取代物B．1mol乙烷在光照條件下最多能與3molCl2發(fā)生取代反應C．C6H14的同分異構(gòu)體有4種，其熔點各不相同D．甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下不能分解解析：正丁烷和異丁烷中都有兩種等效氫原子，所以均有兩種一氯取代物，故A正確；1mol乙烷中含有6mol氫原子，在光照條件下最多能與6molCl2發(fā)生取代反應，故B錯誤；C6H14的同分異構(gòu)體有正己烷(CH3CH2CH2CH2CH2CH3)、2－甲基戊烷[CH3CH(CH3)CH2CH2CH3]、3－甲基戊烷[CH3CH2CH(CH3)CH2CH3]、2,3－二甲基丁烷[(CH3)2CHCH(CH3)2]、2,2－二甲基丁烷[CH3C(CH3)2CH2CH3]，共5種，其熔點各不相同，故C錯誤；甲烷屬于烷烴，性質(zhì)比較穩(wěn)定，但在高溫下可以分解生成碳和氫氣，故D錯誤。4．某氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體在同溫同壓下對氫氣的相對密度為13，取標準狀況下此混合氣體4.48L通入足量溴水中，溴水增重2.8g，此兩種烴是(C)A．甲烷和丙烯 B．乙烷和2-丁烯C．甲烷和2-甲基丙烯 D．乙烯和1-丁烯解析：M(混合烴)＝26，所以肯定有甲烷，溴水增重2.8g，即氣態(tài)單烯烴質(zhì)量為2.8g，由此兩個量，即可求出烯烴的碳原子個數(shù)為4。5．有關(guān)烯烴的下列說法中，正確的是(D)A．烯烴分子中全部的原子肯定在同一平面上B．烯烴在相宜的條件下只能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應C．分子式是C4H8的烴分子中肯定含有碳碳雙鍵D．烯烴既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色解析：烯烴分子中，與雙鍵碳原子相連的4個原子處于同一平面上，而其他的原子則不肯定處于該平面上，如丙烯CH3—CH=CH2分子中—CH3上的氫原子最多只有一個處于其他6個原子所在的平面上，故選項A說法不正確；加成反應是不飽和鍵的特征反應，但若烯烴中還含有烷基等其他原子團時，肯定條件下也可發(fā)生取代反應，選項B說法也不正確；分子式為C4H8的烴可以是烯烴，也可以是環(huán)烷烴，而環(huán)烷烴中并不含碳碳雙鍵，選項C說法不正確；烯烴中的碳碳雙鍵既可以與Br2加成而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，選項D說法正確。6．某烴的鍵線式結(jié)構(gòu)為，該烴與Br2按物質(zhì)的量之比為1∶1加成時，所得產(chǎn)物有(C)A．3種 B．4種C．5種 D．6種解析：為了便于說明，對該化合物的碳原子可作如下編號：當與一分子溴反應時，只有一個雙鍵反應的加成方式有3種(1、2位，3、4位，7、8位)；打開兩個雙鍵發(fā)生類似1,3-丁二烯的1,4-加成反應的方式有2種(溴原子加到1,4位，在2,3位碳原子之間形成新的雙鍵；溴原子加到4,7位，在3,8位碳原子之間形成新的雙鍵)。所用的原料可以是(AD)A．2－甲基－1,3－丁二烯和1－丁炔B．1,3－戊二烯和2－丁炔C．2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙炔D．2,3－二甲基－1,3－丁二烯和丙炔8．從柑橘中煉制萜二烯()，下列有關(guān)它的推想，不正確的是(A)A．它不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．常溫下為液態(tài)，難溶于水C．分子式為C10H16D．與過量的溴的CCl4溶液反應后產(chǎn)物為解析：該分子中含有碳碳雙鍵，所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A項錯誤；該烴分子中含有的碳原子數(shù)大于4，常溫下為液態(tài)，烴均難溶于水，B項正確；該烴分子中含有10個碳原子，3個不飽和度，所以分子中含有的H原子數(shù)為2×10＋2－3×2＝16，其分子式為C10H16，C項正確；該分子中含有2個碳碳雙鍵，能加成2分子Br2得，D項正確。正確組合為(D)A．①③④B．①②③C．①②④D．②③④10．已知某種烯烴經(jīng)臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得到醛和一種有機物酮。如：現(xiàn)有化學式為C7H14的某烯烴，它與H2加成后生成2,3－二甲基戊烷，它經(jīng)臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一種酮，據(jù)此推知該烯烴的結(jié)構(gòu)簡式為(C)11．“烯烴復分解反應”是指在金屬鉬、釕等催化劑的作用下，碳碳雙鍵斷裂并重新組合的過程。如兩分子烯烴RCH=CHR′用上述催化劑作用會生成兩種新的烯烴R′CH=CHR′和RCH=CHR。由CH2=CHCH2CH3和CH2=C(CH3)2發(fā)生“烯烴復分解反應”，生成新烯烴的種類為(C)A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：因烯烴在合適催化劑作用下碳碳雙鍵斷裂，兩端基團重新組合生成新的烯烴，則CH2=CHCH2CH3與CH2=C(CH3)2發(fā)生“烯烴復分解反應”生成的新烯烴有CH2=CH2、(CH3)2C=C(CH3)2、(CH3)2C=CHCH2CH3和CH3CH2CH=CHCH2CH3共4種，故選C。二、填空題12．有A、B、C三種烴，已知：①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3；②C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種；③A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一種。請完成下列問題：(1)B的最簡式為CH3，分子式為C2H6，其二溴代物有2種。解析：由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)∶n(H)＝1∶3，B的最簡式為CH3，故B的分子式只能是C2H6，B為乙烷，二溴代物有兩種。由②可推斷C應為異丁烷，因為在飽和氣態(tài)鏈烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。甲基取代乙烷中的全部氫原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷，分子式為C8H18。13．某烴A0.2mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol，試回答：(1)烴A的分子式為C6H12。(2)若取肯定量的烴A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有42g烴A參與了反應，燃燒時消耗標準狀況下的氧氣100.8L。(3)若烴A不能使溴水褪色，但在肯定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為。解析：(1)烴A中n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，則分子式為C6H12。(2)生成CO2、H2O各3mol，則消耗A為0.5mol,0.5mol×84g·mol－1＝42g，消耗O2的體積為4.5mol×22.4L·mol－1＝100.8L。(3)烴A不能使溴水褪色，則A中不含碳碳雙鍵，只能是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，又因一氯代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對稱且不含側(cè)鏈。(4)烴A能使溴水褪色，且與H2加成的產(chǎn)物有四個甲基，說明A中含有且有兩個側(cè)鏈，則主鏈只能有四個碳原子，側(cè)鏈是兩個甲基。14．某烴A的相對分子質(zhì)量為84?；卮鹣铝袉栴}：(1)烴A的分子式為C6H12。(2)下列物質(zhì)與A以隨意比例混合，若總物質(zhì)的量肯定，充分燃燒消耗氧氣的量不變的是A(填序號，下同)；若總質(zhì)量肯定，充分燃燒消耗氧氣的量不變的是C。A．C7H8 B．C6H14C．C7H14 D．C8H8(3)若烴A為鏈烴，分子中全部的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種。③與A互為同分異構(gòu)體，且主鏈碳原子個數(shù)與A相同的鏈烴有3種(不包括A)。(4)若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一種，則A的結(jié)構(gòu)簡式為。解析：(1)某烴A的相對分子質(zhì)量為84，依據(jù)商余法，eq\f(84,12)＝6……12，故該烴分子式為C6H12。(2)1molC6H12充分燃燒耗氧量為(6＋eq\f(12,4))mol＝9mol，設(shè)烴的組成通式為CxHy，當總物質(zhì)的量肯定，若各組分耗氧量(x＋eq\f(y,4))相等，則消耗氧氣的量相等。1molC7H8充分燃燒耗氧量為(7＋eq\f(8,4))mol＝9mol；1molC6H14充分燃燒耗氧量為(6＋eq\f(14,4))mol＝9.5mol；1molC7H14充分燃燒耗氧量為(7＋eq\f(14,4))mol＝10.5mol；1molC8H8充分燃燒耗氧量為(8＋eq\f(8,4))mol＝10mol，故等物質(zhì)的量的C6H12與C7H8充分燃燒耗氧量相等。若總質(zhì)量肯定，充分燃燒消耗氧氣的量不變，則最簡式相同，均為CH2，選項中只有C7H14的最簡式為CH2，故選C。(3)①若烴A為鏈烴，應含有一個碳碳雙鍵，分子中全部的碳原子在同一平面上，該分子的一氯取代物只有一種，則A為，名稱為2,3－二甲基－2－丁烯。②鏈烴A與Br2的CCl4溶液反應生成B，反應的化學方程式為15．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學愛好小組在試驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖所示：依據(jù)設(shè)計要求回答：(1)B裝置有三種功能：①干燥氣體；②限制氣流速度；③勻稱混合氣體。(2)設(shè)eq\f(VCl2,VCH4)＝x，若測得通入1molCH4得到四種有機物的物質(zhì)的量相等，則理論上x值應為2.5。(3)D裝置的石棉中勻稱混有KI粉末，其作用是汲取過量的氯氣。(4)E裝置的作用是CD(填字母)。A．收集氣體 B．汲取氯氣C．防止倒吸 D．汲取氯化氫(5)在C裝置中，經(jīng)過一段時間的強光照耀，發(fā)覺硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))C＋4HCl。(6)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分別出有機物的最佳方法為分液。該裝置還有缺陷，緣由是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為AB(填字母)。A．CH4 B．CH3ClC．CH2Cl2 D．CHCl3E．CCl4解析：(1)生成的氯氣中含有水，因濃硫酸具有吸水性，B裝置具有干燥作用；此外B裝置還具有限制氣流速度、勻稱混合氣體的作用。(2)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應產(chǎn)生的有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量與參與反應的甲烷的物質(zhì)的量相等，若通入1molCH4得到四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則n(CH3Cl)＝n(CH2Cl2)＝n(CHCl3)＝n(CCl4)＝eq\f(1,4)n(CH4)＝0.25mol，n(Cl2)＝n(CH3Cl)＋2n(CH2Cl2)＋3n(CHCl3)＋4n(CCl4)＝2.5mol，所以eq\f(VCl2,VCH4)＝eq\f(nCl2,nCH4)＝2.5。(3)氯氣具有氧化性，KI中－1價的碘能被氯氣氧化，產(chǎn)物為氯化鉀固體和碘單質(zhì)，所以，D裝置的石棉中勻稱混有KI粉末，能汲取過量的氯氣。(4)裝置中最終剩余的氯化氫氣體須要汲取不能排放到空氣中，氯化氫易溶于水須要防止倒吸。(5)CH4與Cl2在強光