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高中化学人教版必修2同步练习 第3章 有机化合物 第1节 第2课时 烷烃

第三章
一、选择题

第一节

第 2 课时
)

1.(2014· 安阳一中高一下学期二次考试)下列叙述错误的是( A.同系物之间在化学性质上相似 B.同系物不可能是同分异构体

C.同系物之间的物理性质随分子里碳原子数的递增,呈规律性的变化 D.分子组成相差一个或几个 CH2 原子团的物质互称为同系物 答案:D 点拨:分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的物质不一定互为同系物,还必须为同一 类物质时才互为同系物,D 项不正确。 2.(2014· 四川新津中学高一月考)下列分子只表示一种物质的是( A.C3H7Cl C.CH2Cl2 答案:C 点拨:C3H7Cl 有两种同分异构体、C5H12 有三种同分异构体、C4H10 有两种同分异构体。 CH2Cl2 没有同分异构体,CH2Cl2 只表示一种物质,C 项正确。 3.(2014· 汶上一中 5 月质检)下列各对物质中互为同系物的是( A.CH3—CH===CH2 和 CH3—CH2—CH===CH2 B.CH3—CH3 和 CH3—CH===CH2 C.CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH===CH2 D.CH3—CH2—CH2===CH2 和 CH3—CH2—CH3 答案:A 点拨:同系物的定义是结构相似(同一类),在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的 物质互为同系物,B、C、D 三选项中给出的物质结构不相似,分子组成上也不差 CH2,所以 B、C、D 三项均不正确。 4.(2014· 石家庄二中高一期中)下列各组物质中,互称为同分异构体的是( A.水与冰 B.O2 与 O3 ) ) B.C5H12 D.C4H10 )

答案:D 点拨:水与冰都是由 H2O 分子构成的,不是同分异构体,A 项不正确;O2 与 O3 互为同素 异形体,B 项不正确;C 项为同一物质,C 项不正确。 5.(2014· 安阳一中高一下学期二次考试)下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯 代烃的是( ) B.CH3CH(CH3)2 D.(CH3)2CHCH2CH3

A.CH3CH2CH2CH3 C.CH3C(CH3)3 答案:C

点拨:此题是同分异构体的一种考查形式。解题关键是清楚每一种烷烃中有几种氢。我 们把位置相同的氢称为等效氢,等效氢有以下几种情况:同一个碳上的氢、对称碳上的氢、 同一个碳上甲基上的氢。等效氢被取代时情况一样。A、B 项中有 2 种氢,C 项中有 1 种氢, D 项中有 4 种氢。 6.(2014· 汶上一中 5 月质检)某气态烃在密闭容器内与氧气混合完全燃烧,如果燃烧前后 容器内(温度高于 100℃)压强保持不变,该烃可能是( A.C2H6 C.C3H8 答案:B 点拨: y y 点烯 CxHy+(x+ )O2― ― →xCO2+ H2O(g) 4 2 1 y x+ 4 x y 2 B.C2H4 D.C3H6 )

y y 因为燃烧前后压强不变,说明燃烧前后气体总体积不变,即 1+x+ =x+ ,得 y=4,所 4 2 以 B 项正确。 7.(2014· 北京六十六中高一下学期期末)北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷。下 列关于丙烷的说法正确的是( )

A.1 mol 丙烷完全燃烧需 4 mol 氧气 B.与丁烷互为同分异构体 C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子式为 C3H8 答案:D 8 点拨:1 mol C3H8 完全燃烧消耗 O2 为 3+ =5 mol,A 项不正确;C3H8 与丁烷(C4H10)互 4 为同系物,B 项不正确;C3H8 为饱和烃,不能被高锰酸钾氧化即 C3H8 不能使高锰酸钾褪色, C 项不正确。 8.下列说法正确的是( )

A.饱和烃就是烷烃 B.随着碳原子数的递增,烷烃的熔沸点逐渐降低 C.取代反应中可能有单质生成 D.任何烷烃分子都不可能为平面结构 答案:D 点拨:饱和链烃是烷烃,随着碳原子数的增加,烷烃的熔沸点逐渐升高,据 CH4 的分子 结构可知,烷烃分子不可能是平面结构,A、B 错误,D 正确;由取代反应的定义可知 C 错误。 9.下列反应属于取代反应的是( 点燃 A.C2H4+3O2― ― →2CO2+2H2O B.Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 光照 D.CH2Cl2+Cl2― ― →CHCl3+HCl 答案:D 点拨: 取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 A项 C2H4 的燃烧, 不是取代反应; B 项为置换反应; C 项为复分解反应; D 项中 Cl 原子取代了 CH2Cl2 中的一个 H 原子,故属于取代反应。 10.下列说法正确的是( ) )

A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 B.分子组成符合 CnH2n+2 的烃一定是烷烃 C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 D.碳、氢原子个数比为 答案:B 点拨:A 项中环烷烃也符合要求,但它不是链烃,属于环烃;C 项中由碳原子的成键方式 和键角特征知,碳原子呈折线方式排列,因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上; D 项中 n n(H)= 时必为 C2H6,一定是乙烷。 的烃有两种

二、非选择题 11.下图表示 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原 子上其余的化学键都是与氢结合的。 (1)图中属于烷烃的是________(填字母)。

(2) 在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成 __________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。 (3)上图中互为同分异构体的是 A 与________;B 与________;D 与________(填字母)。 答案:(1)A、C (2)碳碳双键 碳碳三键 碳链 (3)C E、F、H G 点 拨 : 根 据 球 棒 模 型 的 含 义 及 碳 原 子 的 成 键 特 点 可 知

故 A、 C 属于烷烃, 这些分子中, 碳原子之间不仅可以形成共价单键, 还可形成碳碳双键、 碳碳三键,不仅可以形成碳链,还可形成碳环。再根据同分异构体概念可判断出 A 与 C,B 与 E、F 或 H,D 与 G 分别互为同分异构体。 12.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内: ①NO2 和 N2O4 ②12C 和 14C
40 40 ③19 K 和20 Ca

④异戊烷(

)

和新戊烷(

)





⑥甲烷和丙烷

(1)互为同位素的是________。 (2)互为同分异构体的是________。 (3)互为同系物的是________。 (4)为同一种物质的是________。 答案:(1)② (2)④ (3)⑥ (4)⑤

点拨:(1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子,②符合;(2)互为同分异构体 的是分子式相同、结构不同的化合物,④符合;(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一 个或多个 CH2 原子团的有机物,⑥符合;(4)⑤中两个分子是同一种物质,只是观察角度不同。 13.某气态烃在标准状况下密度为 2.59 g· L 1。


(1)其相对分子质量等于________。 (2)该烃的含碳量为 82.8%, 则分子中碳、 氢原子的个数比是________, 分子式是________。 (3)可能的结构简式及名称是__________________________________________。 答案:(1)58 C4H10

(3)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 CH3CHCH3CH3(异丁烷) 点拨:(1)M=2.59 g· L 1×22.4 L· mol 1≈58 g· mol 1。
- - -

(2)N

82.8% 1-82.8% N(H)= ≈ 12 1



则烃的最简式为 C2H5。设其分子式为(C2H5)x, 则有(12×2+5)x=58,x=2, 所以烃的分子式为 C4H10。 (3)可能的结构简式为 CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 CH3CHCH3CH3(异丁烷)。 14.写出下列各烷烃的分子式。 (1)烷烃 A 在同温同压下蒸气的密度是 H2 的 43 倍,________。 (2)烷烃 B 的分子中含有 200 个氢原子,________。 (3)分子中含有 26 个电子的烷烃 C,________。 (4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃 D,________。 (5)0.1 mol 烷烃 E 完全燃烧,消耗标准状况下的 O2 11.2 L,________________________。 答案:(1)C6H14 (2)C99H200 (5)C3H8
- -

(3)C3H8 (4)C4H10

点拨:(1)M=2 g· mol 1×43=86 g· mol 1,所以 14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为 C6H14。 (2)由 CnH2n+2,2n+2=200,得 n=99,该烷烃的分子式为 C99H200。

(3)由 CnH2n+2 可知:6n+2n+2=26,n=3,该烷烃的分子式为 C3H8。 (4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为 CH3CH2CH2CH3,分子式为 C4H10。 11.2 L (5)0.1 mol 烷烃完全燃烧消耗 O2 为 - =0.5 mol。 22.4 L· mol 1 3n+1 所以 =5,n=3,即 E 的分子式为 C3H8。 2 15.(2014· 安阳一中高一下学期二次考试)某烃在标准状况下的密度为 3.215 g/L,现取 3.6 g 该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重 5.4 g,碱石灰增 重 11 g,求: (1)该烃分子的摩尔质量。 (2)确定该烃的分子式。 (3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式。 答案:(1)72 g· mol
-1

(2)C5H12

(3) 点拨:(1)M=ρ· V=3.215 g/L× 22.4 L/mol=72.016 g/mol,所以该烃分子的摩尔质量约为 72 g/mol。 (2)设烃的分子式为 CxHy y 点燃 CxHy+(x+ )O2― ― → xCO2+ 4 1 x y HO 2 2 y 2

3.6 g =0.05 mol 0.05x mol 0.025y mol 72 g/mol 所以①0.025y mol×18 g/mol=5.4 g,解得 y=12, ②0.005x mol×44 g/mol=11 g,解得 x=5。 该烃的分子式为 C5H12。

(3)C5H12 有三种同分异构体,一氯代物只有一种的是





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