人教版高中化學(xué)必修二第7章提升課時(shí)5烴的燃燒規(guī)律及烴分子中原子共線測試含答案解析

提升課時(shí)5烴的燃燒規(guī)律及烴分子中原子共線、共面的判斷(分值:70分)A級(jí)合格過關(guān)練選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意(1~8題,每題4分,共32分)(一)烴的燃燒規(guī)律及應(yīng)用1.下列烴①C4H10、②C4H8、③C7H8、④C6H12分別完全燃燒,耗氧量分析不正確的是()等物質(zhì)的量時(shí)耗氧量最少的是①等物質(zhì)的量時(shí)③和④的耗氧量相等等質(zhì)量時(shí)耗氧量最大的是①等質(zhì)量時(shí)②和④的耗氧量相等2.在120℃時(shí),1L某烴在aLO2中完全燃燒,得到相同條件下的氣體體積為(1.5+a)L,則該烴可能是()甲烷 乙烷乙烯 乙炔3.兩種氣態(tài)烴以一定比例混合,在105℃時(shí)1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體總體積仍是10L,下列混合烴中不符合此條件的是()CH4、C2H4 CH4、C3H8C2H4、C3H4 C2H2、C3H64.下列各組中的兩種有機(jī)物,無論以何種比例混合,只要混合物總質(zhì)量不變,完全燃燒時(shí)生成的水的質(zhì)量也不變的是()C2H4、C4H8 C8H10、C4H10C2H4、C2H4O C8H8、C4H85.一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴,它們分子里的碳原子數(shù)相等,將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒,生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣(氣體體積均在相同狀況下測定),則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比為()3∶1 1∶32∶3 3∶2(二)常見烴分子中原子共線、共面的判斷6.下列物質(zhì)的所有原子,不可能處于同一平面內(nèi)的是()CH2Cl2 CH2CH2 7.已知HCN是直線形結(jié)構(gòu),下列有機(jī)分子中,所有的原子不可能處于同一平面的是()CH2CH—CNCH2CH—CHCH28.甲烷分子中的4個(gè)氫原子都可以被取代,若甲烷分子中的4個(gè)氫原子被苯基取代,則可得到的分子如圖所示,下列描述中正確的是()分子式為C25H24所有原子都在同一平面上此物質(zhì)屬芳香烴類物質(zhì)最多有3個(gè)碳原子在同一平面上9.(6分)已知某有機(jī)分子(C11H10)的結(jié)構(gòu)簡式為,則該分子中:(1)(2分)可能共面的C原子最多有個(gè),一定共面的C原子最多有個(gè)。

(2)(2分)可能共面的原子最多有個(gè),一定共面的原子最多有個(gè)。

(3)(2分)一定共直線的C原子最多有個(gè),一定共直線的原子最多有個(gè)。

B級(jí)素養(yǎng)培優(yōu)練(10~13題,每題4分,共16分)10.某烴的結(jié)構(gòu)簡式為,有關(guān)其分子結(jié)構(gòu)的敘述中不正確的是()分子中一定在同一平面上的碳原子數(shù)為6分子中所有碳原子可能共平面分子中在同一直線上的碳原子數(shù)為3分子中所有原子不可能共平面11.下列各組化合物中,不論兩者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,則完全燃燒時(shí)消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量或CO2的質(zhì)量不變的是()CH4C2H6 C2H2C6H6C2H4C3H8 C2H4C3H412.下列關(guān)于烴的說法正確的是()共面的C原子最多為14個(gè)共直線的C原子只有4個(gè)1mol該烴最多可以和3molH2發(fā)生加成反應(yīng)1mol該烴最多可以消耗3molBr213.兩種氣態(tài)烴以一定比例混合,在105℃時(shí),1L該混合烴與9L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體的體積為11L,下列各組混合烴中不符合此條件的是()C3H6、C4H10 CH4、C3H8C2H4、C4H10 C3H8、C4H814.(5分)(1)(2分)完全燃燒0.1mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、濃堿溶液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱得濃硫酸質(zhì)量增加9g,濃堿溶液質(zhì)量增加17.6g。該烴的化學(xué)式為,并寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡式:。

(2)(1分)某鏈狀烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為128,該烷烴的化學(xué)式為。

(3)(2分)在120℃和101kPa的條件下,某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的氧氣混合,點(diǎn)燃,完全反應(yīng)后再恢復(fù)到原來的溫度時(shí),氣體體積不變,則該烴分子內(nèi)的氫原子個(gè)數(shù)(填字母)。

A.小于4 B.大于4C.等于4 D.無法判斷15.(11分)現(xiàn)有下列幾種有機(jī)物:①CH4,②CH3CH2OH,③,④乙烯,⑤CH3COOH,⑥,⑦,⑧丙烷。請根據(jù)上述物質(zhì)按要求回答下列問題。(1)(1分)相對(duì)分子質(zhì)量為44的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為。

(2)(2分)與③互為同分異構(gòu)體的是(填序號(hào),下同),與①互為同系物的有。(3)(4分)用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的物質(zhì)是,該物質(zhì)具有較為活潑的化學(xué)性質(zhì),可與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),寫出其與下列物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

A.與水反應(yīng):;

B.與溴的四氯化碳溶液反應(yīng):;

C.生成聚乙烯:。

(4)(2分)1mol有機(jī)物⑦在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)將氫原子完全取代需要氯氣mol。(5)(2分)在120℃、1.01×105Pa條件下,某種氣態(tài)烴與足量的O2完全反應(yīng)后,測得反應(yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生改變,則該烴是(填序號(hào))。

提升課時(shí)5烴的燃燒規(guī)律及烴分子中原子共線、共面的判斷1.A[等物質(zhì)的量時(shí),若寫成CxHy,x+y4越大,耗氧量越大;等質(zhì)量時(shí),若寫成CHx,x越大,耗氧量越大。2.B[設(shè)烴的分子式為CxHy,在aLO2中完全燃燒,有CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2OΔ1y41L(1.5+a)L-(1+a)L有y4-1=0.5,解得y=6,故該烴可能為C2H6。3.B[反應(yīng)前后氣體的體積不變,烴類物質(zhì)完全燃燒的通式為CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,因?yàn)?05℃時(shí),生成的H2O是氣體,則1+(x+y4)=x+y2,解得y=4,即氫原子平均數(shù)為4的混合烴符合題意,而CH4、C3H8無論按什么比例混合,均不能使氫原子平均數(shù)為4;C2H2、C3H6只有在體積比1∶1混合時(shí)H原子平均數(shù)才為4,CH4、C2H4及C2H4、C3H4以任意比混合時(shí)H原子平均數(shù)均為4.A[要使混合物總質(zhì)量一定,生成水的量不變,必須滿足有機(jī)物中H的含量相等。A項(xiàng),C2H4和C4H8二者最簡式相同,分子中含H量相同,生成H2O的量相同;B、C、D三項(xiàng)中有機(jī)物的最簡式不相同,含氫量都不相同,故生成水的量一定會(huì)變,錯(cuò)誤。]5.C[將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒,生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣,根據(jù)烴燃燒的通式CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H21x+y122.4x=2,y=4.8;平均分子式為C2H4.8,則烷烴是乙烷,烯烴是乙烯,設(shè)乙烷、乙烯的物質(zhì)的量分別是amol、bmol,6a+4ba+b=4.8,a∶b=2∶6.A[A項(xiàng),根據(jù)甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),CH2Cl2為四面體結(jié)構(gòu),不可能所有原子處于同一平面;B項(xiàng),乙烯為平面結(jié)構(gòu),CH2==CH2中6個(gè)原子一定處于同一平面上;C項(xiàng),因苯環(huán)中6個(gè)碳和6個(gè)H原子共平面,HC≡CH中4個(gè)原子共直線,故C項(xiàng)所有原子共面;D項(xiàng),苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),中12個(gè)原子一定處于同一平面上。]7.D[根據(jù)已有知識(shí)和信息,CH2==CH—CN所有原子在同一平面內(nèi),單鍵可以旋轉(zhuǎn),故CH2==CH—CH==CH2和所有原子可能在同一平面內(nèi),甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu),故甲基上的原子不可能在同一平面內(nèi),因此所有原子不可能共面。]8.C[A項(xiàng),由結(jié)構(gòu)可知該物質(zhì)的分子式為C25H20;B項(xiàng),分子中與4個(gè)苯環(huán)相連的C為四面體結(jié)構(gòu),則所有原子不可能共平面;C項(xiàng),只含C、H元素,且含苯環(huán),為芳香烴類物質(zhì);D項(xiàng),最多2個(gè)苯環(huán)與中間的C共面,則最多有13個(gè)碳原子共面。]9.(1)118(2)1912(3)44解析根據(jù)CH4、CH2==CH2、和CH≡CH的空間結(jié)構(gòu),可知該有機(jī)物分子中原子空間位置有如下特點(diǎn):(1)由此可知,苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在平面內(nèi)的所有碳原子,即11個(gè)碳原子都有可能共面,根據(jù)苯的結(jié)構(gòu),一定共面的C原子共有8個(gè)。(2)因?yàn)閱捂I可以旋轉(zhuǎn),甲基(—CH3)上的3個(gè)H原子,最多有一個(gè)H原子可以旋入苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在的平面內(nèi),故可能共面的原子最多為19個(gè),一定共面的原子應(yīng)為苯環(huán)和與其連接的2個(gè)C原子,共12個(gè)。(3)苯環(huán)對(duì)位及對(duì)位上連接的兩個(gè)碳原子共4個(gè)C原子一定共直線,乙炔基團(tuán)及所連接的一個(gè)C原子和一個(gè)H原子也一定共直線。10.B[乙炔為直線形分子,乙烯為平面形分子,該分子為乙炔基、乙基、異丙基分別取代了乙烯分子中的一個(gè)氫原子,乙基和異丙基中的共價(jià)單鍵可以旋轉(zhuǎn),據(jù)此分析解答。A項(xiàng),乙炔為直線形分子,乙烯為平面形分子,故該烴分子中一定在同一平面上的碳原子有6個(gè);B項(xiàng),該烴分子中含有異丙基,其中同時(shí)連接3個(gè)碳原子的碳原子形成四面體結(jié)構(gòu),故分子中所有碳原子不可能共平面;C項(xiàng),乙炔基上的兩個(gè)碳原子和相鄰的一個(gè)碳原子在同一直線上,故分子中在同一直線上的碳原子數(shù)為3;D項(xiàng),分子中含有飽和碳原子,形成四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面。]11.B[最簡式相同的烴不論以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,碳的質(zhì)量不變,氫的質(zhì)量也不變,即消耗O2的量、生成水的量及生成CO2的量均不變。]12.D[苯環(huán)上所有原子共平面、直接連接碳碳雙鍵兩端的原子共平面、直接連接碳碳三鍵兩端的原子共直線,則該分子中最多有13個(gè)C原子共面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)上對(duì)稱位置碳原子及其連接的原子共直線,碳碳三鍵中碳原子及其連接的原子共直線,共直線的C原子最多有6個(gè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;苯環(huán)、碳碳三鍵和碳碳雙鍵都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該烴最多可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子中只有碳碳雙鍵和碳碳三鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),1mol該烴最多可以消耗3molBr2,D項(xiàng)正確。]13.B[設(shè)平均分子組成為CxHy,則CxHy+(x+y4)O2—→xCO2+y2H2O,因?yàn)?05℃時(shí),生成的H2O是氣體,因反應(yīng)后氣體的體積增大了1L,利用差量法計(jì)算出混合氣態(tài)烴中氫原子數(shù)目,然后根據(jù)“兩種氣態(tài)烴以一定比例混合”及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷即可。設(shè)混合烴的平均分子式為CxHy,混合烴燃燒后氣體體積增大了:11L-1L-9L=1L,CxHy+(x+y4)O2—→xCO2+y2H2O1x+y41L(11-9-1)L即:y4-1=1,y=8,兩種氣態(tài)烴以一定比例混合,氫原子數(shù)平均是8,不符合條件的是CH4、C3H8,H原子數(shù)平均小于8,大于4,故答案為B。14.(1)C4H10CH3—CH2—CH2—CH3、(2)C9H20(3)C解析(1)濃硫酸的作用是吸收H2O,濃硫酸增加的質(zhì)量為H2O的質(zhì)量,根據(jù)氫原子守恒,烴中n(H)=9g18g·mol-1×2=1mol;濃堿溶液吸收的是CO2,濃堿溶液增加的質(zhì)量為CO2的質(zhì)量,根據(jù)碳原子守恒,烴中n(C)=17.6g44g·mol-1=0.4mol,因此1mol該烴中含C的物質(zhì)的量為4mol,含H的物質(zhì)的量為10mol,即該烴的分子式為C4H10,其同分異構(gòu)體為正丁烷和異丁烷,相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式分別是CH3—CH2—CH2—CH3、。(2)根據(jù)鏈狀烷烴的通式CnH2n+2,相對(duì)分子質(zhì)量為128,即14n+2=128,解得n=9,故該烷烴的分子式為C9H20。(3)烴燃燒的通式:CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,溫度高于100℃時(shí),水以氣態(tài)形式存在,反應(yīng)前后氣體體積不變,即15.(1)CH3CH2CH3(2)⑦③⑦⑧(3)④CH2==CH2+H2OCH3CH2OHCH2==CH2+Br2—→CH2BrCH2BrnCH2==CH2CH2—CH2(4)14(5)①④解析(1)相對(duì)分子質(zhì)量為44的烷烴是丙烷,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3。(2)在有機(jī)化學(xué)中,分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,故與③互為同分異構(gòu)體的是⑦;同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物,故與①互為同系物