高中化学 专题3 常见的烃 311 脂肪烃的类别 烷烃课时作业 苏教版选修5

专题3 常见的烃第一单元脂肪烃第1课时脂肪烃的类别烷烃固基础1．下列实验能获得成功的是( ) A．甲烷气体通入空气中点燃获得热量B．甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷C．甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，可使紫色褪色D．甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气解析甲烷分子结构稳定，通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应，不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。

但是在一定条件下，甲烷也会发生某些反应，如燃烧、与氯气的取代反应等。

答案 A2．下列关于烷烃的性质叙述不正确的是( ) A．只要符合C n H2n＋2通式的烃都是烷烃B．烷烃都难溶于水，且随着碳原子个数的增多密度逐渐增大C．乙烷与氯水在光照条件下能发生反应，该反应为取代反应D．几乎所有的烷烃都能与氧气发生完全氧化反应，产物为CO2和H2O解析只有烷烃的通式才符合C n H2n＋2，A正确；根据烷烃物理性质的递变规律可知，选项B正确。

C不正确，乙烷在光照的条件下和氯气发生取代反应，而不是氯水；烷烃都是碳氢元素组成，完全燃烧的生成物是CO2和水，D正确，答案选C。

答案 C3．家用液化石油气中含有较多的丙烷与丁烷。

有关丙烷、丁烷的叙述正确的是( ) A．丁烷常温下呈液态B．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C．丙烷分子式为C3H6D．液化石油气燃烧产物只有水生成，无污染解析丁烷常温下呈气态，完全燃烧时应生成二氧化碳和水，丙烷分子式为C3H8,1 mol丙烷完全燃烧耗氧5 mol，则B项正确。

答案 B4．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是( ) A．C2H6 B．C4H10 C．C5H12 D．C8H18解析选项A中CH3CH3只有1种一氯代物；选项B中C4H10有两种同分异构体，CH3CH2CH2CH3和，其一氯代物都有2种；选项C的同分异构体中，(中心对称)的一氯代物只有1种；选项D的同分异构体中，(轴对称)的一氯代物只有1种。

答案 B5．下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是( )①CH4②C3H8③C5H12④C8H18⑤C12H26A．①②③④⑤ B．⑤④③②①C．⑤③④②① D．③④⑤②①解析一般来说组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高。

答案 B6．下列化学用语表达不正确的是( )A．图为丙烷的球棍模型B．丙烯的结构简式为CH3===CHCH2C．某有机物的名称是二甲基戊烷D．与C8H6互为同分异构体解析C8H6是一个分子式，不是一种具体物质，D不正确。

答案 D7．化学家们合成了一种新物质—五星烷，其键线式如图所示。

下列有关五星烷的说法正确的是( )A．五星烷与乙烷互为同系物B．五星烷的化学式为C15H20C．五星烷的分子中含有7个五元环D．五星烷的一氯代物有3种解析乙烷的分子式为C2H6，五星烷的分子式为C15H20，显然两者不是同系物，A错；五星烷分子中含有2个五元环，其余的为六元环，C错；五星烷的一氯代物有2种，D错。

答案 B8．已知某有机物的相对分子质量为58。

根据下列条件回答：若该有机物的组成只有C、H两种元素，则此有机物的分子式为__________；若它的核磁共振氢谱只有2个峰，则它的结构简式为__________________。

解析相对分子质量为58的烃类，我们依次推断，烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃，很容易计算出为C4H10，再由其氢核磁共振谱图有2个峰，表明该物质中的氢原子有两种，由此得出其结构简式。

答案C4H10或CH3—CH2—CH2—CH39．根据碳的骨架对下列脂肪烃进行再分类：(1)CH3CH2CH3：__________________________。

(2) ：____________________。

(3)CH2===CH—CH2—CH3：_____________。

(4)HC≡C—CH2—CH3：___。

答案(1)烷烃(2)环烷烃(3)烯烃(4)炔烃10．如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。

将此装置放在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。

(1)假设甲烷和氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式_________。

(2)经过几个小时的反应后，U 型管右端的玻璃管中水柱变化是__________。

A ．升高B ．降低C ．不变D ．无法确定(3)U 型管左端的气柱变化是__________________________________。

A ．体积变大B ．体积减小C ．消失D ．不变(4)试解释U 型管右端的玻璃管中水柱变化的原因_______________________。

解析 由于该反应是缓慢进行的，所以左端气体压强逐渐降低，直至气体体积消失；右端水柱也是逐渐下降。

答案 (1)CH 4＋4Cl 2――→光照CCl 4＋4HCl (2)B (3)BC(4)由上述化学方程式可知，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl 能够溶解于水，所以左端压强减小至零，故右端玻璃管中的水柱降低11．下列烷烃发生一氯取代后，分别能得到几种异构体？解析判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。

“等效氢原子”是指：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时，物与像的关系)；④同一碳原子上连接的相同基团，H原子对应相同。

答案(1)2 (2)3 (3)3 (4)1提能力12．在烷烃分子中的基团—CH3、—CH2—、、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季，碳原子数目分别用n1、n2、n3、n4表示。

例如分子中n1＝6，n2＝1，n3＝2，n4＝1。

试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃(除甲烷)中各原子数的关系。

(1)烷烃的通式为________。

(2)烷烃分子中氢原子数为n0，n0与n1、n2、n3、n4的关系n0＝________或n0＝________。

(3)四种碳原子数之间的关系为n1＝______________。

(4)若某分子中n2＝n3＝n4＝1，则该分子的结构简式可能是________。

解析烷烃的通式为C n H2n＋2，则n0＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，故n3＋2n4＋2＝n1。

当n2＝n3＝n4＝1时，n1＝5，则该烷烃的分子式为C8H18，满足n2＝n3＝n4＝1的结构可能有3种：(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。

答案(1)C n H2n＋2(2)3n1＋2n2＋n3或2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2 (3)n3＋2n4＋213．环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。

下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。

回答下列问题：(1)环烷烃与________是同分异构体。

(2)从反应①～③可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称)，判断依据为________________________。

(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与HBr在一定条件下反应，其化学方程式为________________________(不需注明反应条件)。

解析(1)环烷烃的通式为C n H2n(n≥3)与单烯烃的通式C n H2n(n≥2)相同。

(2)条件所需温度最低，反应最易进行。

(3)对照①②③反应，写出即可。

答案(1)同碳原子数的单烯烃(2)环丙烷反应所需条件(温度)要求最低(3)14．0.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。

若将该混合气体全部通入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶，洗气瓶内产生白色沉淀100 g；若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管，干燥管的质量增加30 g。

(1)该烃的化学式是_________。

(2)该烃是否为烷烃？________。

理由是___________________________________________。

解析烃是仅由碳和氢组成的有机化合物，其完全燃烧生成CO2和H2O，反应遵循质量守恒定律。

100 g白色沉淀是CaCO3，其物质的量是1 mol，与其对应的CO2物质的量也是1 mol。

设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。

则：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋ O2Δm2 mol 56 g1 mol xx＝1 mol×56 g÷2 mol＝28 gH2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是2 g。

设H2O的物质的量是y，则：2Na2O2＋ 2H2O===4NaOH ＋ O2↑Δm2 mol 4 gy 2 gy＝2 mol×2 g÷4 g＝1 mol0．5 mol烃完全燃烧生成1 mol CO2和1 mol H2O，则每摩烃含2 mol C和4 mol H，烃的化学式为C2H4。

含2个碳原子的烷烃的分子组成为C2H6，则C2H4不是烷烃。

答案(1)C2H4 (2)不是C2H4不符合烷烃通式C n H2n＋2。