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1、2022-2023學年高中化學 第三章 有機化合物 第一節(jié) 第2課時 烷烴練習 新人教版必修2
1.下列性質(zhì)中,屬于烷烴特征的是( )
A.完全燃燒只生成二氧化碳和水
B.它們不溶于水
C.分子的通式為CnH2n+2,與氯氣發(fā)生取代反應
D.它們密度都較小
解析:分子通式為CnH2n+2,與Cl2發(fā)生取代反應是烷烴的特征,除烷烴外,其它烴完全燃燒也生成CO2和水,且多數(shù)難溶于水密度較小。
答案:C
2.下列說法中正確的是( )
A.所有的烷烴,彼此都是同系物
B.同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)不同,化學性質(zhì)一定相似
C.相對分子質(zhì)量和組成元素都相同的幾種化合物,一定是同分異構(gòu)體
2、
D.每個碳原子的化合價都已“飽和”,碳原子之間只以單鍵相結(jié)合的鏈烴一定是烷烴
解析:A項,正丁烷和異丁烷之間互稱同分異構(gòu)體;B項,同分異構(gòu)體的分子式相同,但可能不是同一類物質(zhì),化學性質(zhì)不一定相似;C項,同分異構(gòu)體的相對分子質(zhì)量相同,組成元素也相同,但相對分子質(zhì)量相同,組成元素也相同的化合物分子式不一定相同,所以不一定是同分異構(gòu)體,如甲酸(HCOOH)與乙醇(CH3CH2OH);D項符合烷烴的概念。
答案:D
3.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是( )
A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl2
解析:正丁烷和異丁烷的分子式均為C4H10,故B不止表示
3、一種物質(zhì),而丙烷(C3H8)、CH2Cl2和CHCl3均無同分異構(gòu)體。
答案:B
4.某烴具有同分異構(gòu)體,且各同分異構(gòu)體的一氯代物的種數(shù)相同,該烴的分子式是( )
A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H12
解析:A、B項的物質(zhì)沒有同分異構(gòu)體,C項C4H10有CH3CH2CH2CH3和兩種結(jié)構(gòu),其分子中均有2種等效氫原子,即一氯代物都有2種;D項,C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43種結(jié)構(gòu),其分子中分別有3種、4種和1種等效氫原子,即一氯代物分別有3種、4種、1種。
答案:C
5.下列幾組物質(zhì)中,互為同位素的有________,
4、互為同素異形體的有________,互為同系物的有________,互為同分異構(gòu)體的有________,屬于同種物質(zhì)的有________。
①O2和O3?、?5Cl和37Cl?、跜H3CH3和CH3CH2CH3
④
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
解析:①是氧元素的兩種單質(zhì),互為同素異形體;②是氯元素的兩種不同原子,互為同位素;③中乙烷與丙烷互為同系物;④中屬于同種物質(zhì);⑤兩者分別為正丁烷與異丁烷,互為同分異構(gòu)體。
答案:②?、佟、邸、荨、?
(時間:40分鐘)
[A級 基礎鞏固]
1.下列關于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是( )
A.烷烴分子中碳原子不可能在
5、同一平面上
B.烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化
C.在光照條件下,烷烴易與溴水發(fā)生取代反應
D.烷烴的鹵代反應很難得到純凈的產(chǎn)物
解析:烷烴分子中碳原子呈鋸齒狀,不在同一直線上,但可以在同一平面上,A錯誤;烷烴通常情況下性質(zhì)穩(wěn)定,不與強酸、強堿、強氧化劑反應,B錯誤;在光照條件下,烷烴只能與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應,不與溴水反應,C錯誤;由于烷烴的鹵代反應的取代位置和個數(shù)難以控制,故很難得到純凈的產(chǎn)物,D正確。
答案:D
2.以下結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中是烷烴的是( )
A.CH3OH
B.CH2===CH2
C.
D.
解析:A中含氧,不是烴,B中有C===C,D中有環(huán),均不
6、是烷烴。
答案:C
3.已知丙烷的二氯代物有4種,丙烷與有機物M()互為同系物,下列說法不正確的是( )
A.丙烷的六氯代物有4種
B.丙烷與互為同分異構(gòu)體
C.有機物M的一氯代物有4種
D.有機物M的同分異構(gòu)體有4種(不含M)
解析:丙烷分子式為C3H8,C3H6Cl2和C3H2Cl6的種數(shù)必然相同,A正確;就是丙烷,B錯誤;有機物M中有4種H,,其一氯代物有4種,C正確;M的同分異構(gòu)體除M外,碳骨架還有4種:C—C—C—C—C—C、,D正確。
答案:B
4.1 mol某烷烴在氧氣中完全燃燒,需要消耗氧氣246.4 L(標準狀況下)。它在光照條件下與氯氣反應能生成4種不同
7、的一氯取代物,該烴的結(jié)構(gòu)簡式是( )
解析:題目提示的信息是“某烷烴在氧氣中完全燃燒”,所以產(chǎn)物是二氧化碳和水,設該烷烴的分子式為CnH2n+2,根據(jù)碳元素、氫元素結(jié)合氧的多少,得1 mol該烴完全燃燒的耗氧量為mol。所以mol=,得n=7,故排除B、C兩項。A項中,的一氯取代物有4種,而D項中的一氯取代物只有3種。
答案:A
5.(2016·全國卷Ⅱ)分子式為C4H8Cl2的有機物共有(不含立體異構(gòu))( )
A.7種 B.8種 C.9種 D.10種
解析:有機物C4H8Cl2的碳骨架有兩種結(jié)構(gòu):C—C—C—C,
。
(1)碳骨架為C—C—C—C的同分異構(gòu)體
8、有
(2)碳骨架為的同分異構(gòu)體有
。
則C4H8Cl2的同分異構(gòu)體共有9種。
答案:C
6.有A、B兩種烴,含碳的質(zhì)量分數(shù)相等。關于A和B的下列敘述正確的是( )
A.A和B一定是同分異構(gòu)體
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的實驗式相同
D.A和B各1 mol完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量一定相等
答案:C
[B級 能力提升]
7.觀察下面幾種烷烴的球棍模型:
(1)與C互為同系物的是________,與C互為同分異構(gòu)體的是________________________。
(2)在烷烴的同系物中,隨碳原子數(shù)增加,其熔、沸點依次________(其中碳
9、原子數(shù)滿足________條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))。
(3)寫出下列各種烷烴的分子式:含碳質(zhì)量分數(shù)最低的烷烴是________;和CO2密度相同的烷烴是________;碳、氫質(zhì)量比為5∶1的烷烴是________。
(4)含碳原子數(shù)最少且存在同分異構(gòu)體的烷烴的分子式是________,其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________________________
_____________________________________________________。
(5)等物質(zhì)的量的CH4和C3H8完全燃燒時,耗氧量前者________后者;等質(zhì)量的CH4和C3H8完全燃燒時,耗氧量
10、前者________后者;若耗氧量相同,則二者的物質(zhì)的量之比n(CH4)∶n(C3H8)=________。
解析:理解同系物、同分異構(gòu)體的概念,會判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加,烷烴熔點、沸點、密度的遞變規(guī)律。
答案:(1)AB D (2)升高 小于或等于4 (3)CH4 C3H8 C5H12 (4)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、 (5)小于 大于 5∶2
8.(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、濃堿液,實驗結(jié)束后,稱得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學式為________,寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡式:
________
11、____________________________________________。
(2)某烴2.2 g,在O2中完全燃燒,生成6.6 g CO2和3.6 g H2O,在標準狀況下其密度為1.964 3 g·L-1,其化學式為________。
(3)某烷烴的相對分子質(zhì)量為128,該烷烴的化學式為________
________。
(4)在120 ℃和101 kPa的條件下,某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的氧氣混合氣體,點燃完全反應后再恢復到原來的溫度時,氣體體積縮小,則該烴分子內(nèi)的氫原子個數(shù)________(填序號)。
A.小于4 B.大于4
C.等于4 D.無法判斷
解
12、析:(1)0.1 mol烴中,n(C)==0.4 mol,n(H)=×2=1 mol,則每個烴分子中含4個C原子、10個H原子,即分子式為C4H10。該烴結(jié)構(gòu)簡式有兩種:CH3—CH2—CH2—CH3,。
(2)該烴的摩爾質(zhì)量M=22.4 L·mol-1×1.964 3 g·L-1=44 g·mol-1,烴分子中,n(C)∶n(H)=∶×2=3∶8。最簡式為C3H8,最簡式相對分子質(zhì)量為44,故化學式為C3H8。
(3)設該烷烴的化學式為CnH2n+2,則14n+2=128,解得n=9,化學式為C9H20。
(4)設烴的分子式為CxHy,則有
CxHy+O2xCO2+H2O。
因為反應后氣體體積縮小,則1+x+>x+,即y<4。
答案:(1)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、
(2)C3H8 (3)C9H20 (4)A