2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章有機(jī)化合物1-2烷烴課后作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8烷烴一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是(C)①在烷烴分子中，全部的化學(xué)鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，許多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式為CnH2n＋2的烴不肯定是烷烴④全部的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A．①③⑤B．②③C．①④D．①②④解析：烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，①說法正確；烷烴屬飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，也不能使溴水褪色，②⑤說法不正確；因分子通式CnH2n＋2中的氫原子已達(dá)完全飽和，因此符合通式CnH2n＋2的有機(jī)物肯定是烷烴，③說法不正確；烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，④說法正確。2.下列說法正確的是(D)A．凡是分子組成上相差一個(gè)或n個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，彼此肯定是同系物B．兩種化合物組成元素相同，各元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)也相同，則二者肯定是同分異構(gòu)體C．相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物，互稱為同分異構(gòu)體D．組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物，互為同分異構(gòu)體解析：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)不肯定相像，如CH3—CH=CH2與，A說法錯(cuò)誤。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，則它們的最簡式必定相同。最簡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、CH3CH(CH3)2，CH2=CH2、CH2=CH—CH3，B說法錯(cuò)誤。相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)是許多的，如無機(jī)物中的H2SO4和H3PO4，又如有機(jī)物中的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸)，這些物質(zhì)都具有相同的相對分子質(zhì)量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構(gòu)體，C說法錯(cuò)誤。當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，相對分子質(zhì)量也相同時(shí)，其分子式肯定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。3.在1.013×105Pa下，測得的某些烷烴的沸點(diǎn)見下表。據(jù)表分析，下列選項(xiàng)正確的是(D)A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，新戊烷是氣體B．在1.013×105Pa、20℃時(shí)，C5H12都是液體C．烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低D．C5H12隨支鏈的增加，沸點(diǎn)降低解析：新戊烷的沸點(diǎn)是9.5℃，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20℃時(shí)是氣體，則A、B均錯(cuò)誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)上升；C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)增加，沸點(diǎn)漸漸降低。4．下列化學(xué)用語正確的是(D)A．結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3，既可以表示正丁烷，也可以表示異丁烷B．丙烷分子的比例模型：C．甲烷分子的球棍模型：D．乙烷的電子式：解析：A項(xiàng)結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3只能表示異丁烷，錯(cuò)誤；B項(xiàng)為丙烷分子的球棍模型，錯(cuò)誤；C項(xiàng)為甲烷分子的比例模型，錯(cuò)誤。5．25℃時(shí)某氣態(tài)烴與O2混合充入密閉容器中，點(diǎn)燃爆炸后又復(fù)原至25℃，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的eq\f(1,3)，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的化學(xué)式為(A)A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H解析：最終容器內(nèi)幾乎成為真空，表明氣態(tài)烴與O2恰好完全反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的eq\f(1,3)，表明生成CO2的體積為原混合氣體的eq\f(1,3)，利用化學(xué)方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up15(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，由在相同條件下反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量之比得：eq\f(x,1＋x＋\f(y,4))＝eq\f(1,3)，解得y＝4(2x－1)，探討：當(dāng)x＝1時(shí)，y＝4；x＝2時(shí)，y＝12，舍去；x＝3時(shí)，y＝20，舍去；當(dāng)x＝4時(shí)，y＝28，舍去。故選A。6．對于丙烷和丁烷的下列有關(guān)說法正確的是(B)A．丙烷和丁烷互為同分異構(gòu)體B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的物質(zhì)均屬于烷烴C．丁烷的一氯代物有5種D．等質(zhì)量的丙烷和丁烷完全燃燒時(shí)，后者耗氧量大解析：丙烷和丁烷互為同系物。丁烷的一氯代物共有4種。等質(zhì)量的烴CxHy完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于y/x的大小，該值越大，耗氧量越大。7．下列說法不正確的是(D)A．14C與16B．二氯乙烷(C2H4Cl2)有兩種結(jié)構(gòu)C．同素異形體之間在肯定條件下能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化D．環(huán)丙烷()和乙烯(CH2=CH2)互為同系物解析：14C與16O屬于不同的核素，前者的中子數(shù)為14－6＝8，后者的中子數(shù)為16－8＝8，它們具有相同的中子數(shù)，A正確；二氯乙烷有兩種結(jié)構(gòu)，分別為CH2Cl—CH2Cl和CHCl2—CH3，B正確；在肯定條件下，同素異形體之間可以相互轉(zhuǎn)化，如石墨轉(zhuǎn)化成金剛石，金剛石轉(zhuǎn)化成石墨，C正確；環(huán)丙烷分子中不含碳碳雙鍵，碳原子以環(huán)的形式連接，乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH28．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(D)A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L戊烷所含的分子數(shù)為0.5NAB．0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)為2NAC．11.2L二氯甲烷所含分子數(shù)為0.5NAD．30g乙烷分子中含有的共用電子對數(shù)為7NA解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，戊烷是液體，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量，則無法求得其所含的分子數(shù)，A錯(cuò)誤；0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)為0.5mol×8×NAmol－1＝4NA，B錯(cuò)誤；未標(biāo)明物質(zhì)所處狀況，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算氣體的分子數(shù)，且二氯甲烷在常溫常壓下是液體，C錯(cuò)誤；30g乙烷的物質(zhì)的量為eq\f(30g,30g·mol－1)＝1mol,1個(gè)乙烷分子中共用電子對數(shù)目為7，故1mol乙烷分子中所含的共用電子對數(shù)為7NA，D正確。9．下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是(D)10．燃燒0.1mol兩種氣態(tài)烴的混合物，生成3.58LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O，則混合氣體中(A)A．肯定有甲烷 B．肯定有乙烷C．肯定無甲烷 D．肯定有丙烷解析：生成n(CO2)＝eq\f(3.58L,22.4L·mol－1)≈0.16mol，生成n(H2O)＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol，因此兩種氣態(tài)烴的平均組成為C1.6H4，依據(jù)混合物的平均組成可知，碳原子組成小于1.6的烴只有甲烷，而另一種烴是氫原子數(shù)必為4，碳原子數(shù)大于或等于2的氣態(tài)烴。因此只有選項(xiàng)A正確。11．C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．甲、乙、丙屬于同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)B．C5H12表示一種純凈物C．甲、乙、丙中，丙的沸點(diǎn)最低D．丙有3種不同沸點(diǎn)的二氯取代物解析：甲、乙、丙的結(jié)構(gòu)不同，分子式相同，互為同分異構(gòu)體，A錯(cuò)誤；C5H12有3種同分異構(gòu)體，所以不能表示純凈物，B錯(cuò)誤；同分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，丙分子中支鏈最多，所以沸點(diǎn)最低，C正確；丙分子中4個(gè)甲基上的氫原子是等效的，所以只有2種不同沸點(diǎn)的二氯化物，D錯(cuò)誤。12．一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有4種的烷烴是(B)A．乙烷B．丙烷C．正丁烷D．新戊烷解析：丙烷的一氯代物有兩種結(jié)構(gòu)CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3；二氯代物有四種結(jié)構(gòu)：CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl。二、非選擇題(共52分)13.(10分)“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C8H8。(2)該立方烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有1種，生成的二氯代物有3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8mol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)的相對位置只有3種狀況，所以二氯代物應(yīng)有三種結(jié)構(gòu)。(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。14．(12分)某些有機(jī)化合物的分子模型如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)屬于比例模型的是乙、丙(填圖中序號(hào)，下同)。(2)表示同一種有機(jī)化合物的是甲、丙。(3)存在同分異構(gòu)體的是戊，寫出其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。(4)含碳量最低的是甲、丙，含氫量最低的分子中氫元素的質(zhì)量百分含量是16.7%(保留三位有效數(shù)字)。解析：(1)乙、丙能表示原子的相對大小及連接形式，屬于比例模型。(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型與比例模型，屬于同一種有機(jī)化合物。(3)存在同分異構(gòu)體的是戊(正戊烷)，其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)CH2CH3(異戊烷)和C(CH3)4(新戊烷)。(4)烷烴的通式為CnH2n＋2，隨n值增大，碳元素的質(zhì)量百分含量漸漸增大，故含碳量最低的是甲烷，含氫量最低的是戊烷，戊烷中氫元素的質(zhì)量百分含量是eq\f(1×12,12×5＋1×12)×100%≈16.7%。15．(12分)已知某種氣態(tài)化石燃料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，得到如表所列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只汲取水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被汲取)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求：(1)試驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為1.8g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為5(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2g(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為0.6g(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為3∶1。解析：(1)生成水的質(zhì)量為102.9g－101.1g＝1.8g，生成正鹽即CaCO3的質(zhì)量為eq\f(314.2g－312.0g,44g·mol－1)×100g·mol－1＝5g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為eq\f(1.8g,18g·mol－1)×2g·mol－1＝0.2g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為eq\f(314.2g－312.0g,44g·mol－1)×12g·mol－1＝0.6g。(4)碳、氫元素養(yǎng)量比為0.6∶0.2＝3∶1。16．(8分)現(xiàn)有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五種有機(jī)物。同質(zhì)量的以上物質(zhì)中，在相同狀況下體積最大的是CH4；同質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗O2的量最多的是CH4；同狀況、同體積的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗O2的量最多的是C3H6；同質(zhì)量的以上物質(zhì)燃燒時(shí)，生成CO2的量最多的是C3H4，生成H2O的量最多的是CH4。解析：相同質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量由eq\f(y,x)確定，eq\f(y,x)越大，耗氧量越大，且生成H2O的量越多，生成CO2的量越少；相同物質(zhì)的量的烴耗氧量由(x＋eq\f(y,4))確定，同碳(x)看氫(y)，同氫(y)看碳(x)，1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相同。17．(10分)正己烷在工業(yè)上主要用作溶劑，常用于電子信息產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中的擦拭清洗作業(yè)。但正己烷具有較強(qiáng)的毒性，揮發(fā)快，若運(yùn)用不當(dāng)，極易造成職業(yè)中毒。(1)正己烷的分子式為C6H14，正己烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH3。amol正己烷含有14amol碳?xì)滏I，