2019版高中化学 第三章 第一节 第2课时 烷烃训练(含解析)新人教版必修2
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第2课时烷烃1.下列性质中,属于烷烃特征的是()A.完全燃烧只生成二氧化碳和水B.它们不溶于水C.分子的通式为C n H2n+2,与氯气发生取代反应D.它们密度都较小解析:分子通式为C n H2n+2,与Cl2发生取代反应是烷烃的特征,除烷烃外,其它烃完全燃烧也生成CO2和水,且多数难溶于水密度较小。
答案:C2.下列说法中正确的是()A.所有的烷烃,彼此都是同系物B.同分异构体的物理性质不同,化学性质一定相似C.相对分子质量和组成元素都相同的几种化合物,一定是同分异构体D.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃解析:A项,正丁烷和异丁烷之间互称同分异构体;B项,同分异构体的分子式相同,但可能不是同一类物质,化学性质不一定相似;C项,同分异构体的相对分子质量相同,组成元素也相同,但相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物分子式不一定相同,所以不一定是同分异构体,如甲酸(HCOOH)与乙醇(CH3CH2OH);D项符合烷烃的概念。
答案:D3.下列分子式不止表示一种物质的是()A.C3H8B.C4H10C.CHCl3D.CH2Cl2解析:正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10,故B不止表示一种物质,而丙烷(C3H8)、CH2Cl2和CHCl3均无同分异构体。
答案:B 4.某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是()A.CH4B.C3H8C.C4H10 D.C5H12解析:A、B项的物质没有同分异构体,C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构,其分子中均有2种等效氢原子,即一氯代物都有2种;D项,C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43种结构,其分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子,即一氯代物分别有3种、4种、1种。
答案:C 5.下列几组物质中,互为同位素的有________,互为同素异形体的有________,互为同系物的有________,互为同分异构体的有________,属于同种物质的有________。
第2课时烷烃一、烷烃1.概念:分子中碳原子之间只以__________结合,剩余的价键全部跟__________结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”,这样的烃叫__________,也叫______。
2.通式:__________________。
3.烷烃的结构特点①烷烃分子里的碳原子间都以______相连接,每个碳原子最多能以____个共价单键与其他碳(或氢)原子相连接。
每个碳原子的化合价都得到充分的利用。
②烷烃都是______结构,非平面或直线结构,碳原子______一条直线上,而是呈______ 型或______状。
碳碳单键可以旋转,因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改变。
4.物理性质(1)n≤10时,从一到十依次用________________________________________表示为“某烷”,如C8H18命名为______。
(2)n>10时,用汉字数字表示,如C18H38命名为________。
(3)对于碳原子数相同而结构不同的烷烃,一般在烷烃名称之前再加“____”、“____”、“____”等字加以区别。
如命名为____________。
二、同系物、同分异构现象和同分异构体1.同系物结构______,在分子组成上相差________________________的物质互称为同系物。
(1)同系物概念的内涵有两个:一是分子结构______,二是分子组成上相差一个或若干个____________。
两者要联系在一起,缺一不可。
同系物的外延是有机物,也就是说,不仅在烷烃类物质内存在同系物关系,在其他类有机物中也存在同系物关系;(2)同系物具有相同的______,但是通式相同的有机物________互为同系物,同系物的前提是________物质且分子组成上相差一个或若干个CH2原子团;(3)同系物的组成元素相同,同系物之间相对分子质量相差______(n=1,2,3,……)。
课后集训基础达标1.1 mol 某气态烃完全燃烧,生成3 mol CO 2和2 mol H 2O ,此烃是( )A.C 3H 4B.C 3H 6C.C 3H 8D.C 4H 10解析:根据质量守恒规律,1 mol 气态烃完全燃烧生成3 mol CO 2和2 mol H 2O ,说明 1 mol 此烃中含有3 mol C 原子,4 mol 氢原子。
答案:A2.下列反应属于取代反应的是( )A.CH 4−−→−高温C+2H 2B.2HI+Cl 2====I 2+2HClC.CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2OD.C 2H 6+Cl 2−→−光C 2H 5Cl+HCl解析:A 项为分解反应,B 项为置换反应,C 项是氧化反应,只有D 项符合取代反应的特点。
答案:D3.1 mol 某烃C m H n 在氧气中完全燃烧生成水和CO 2,则消耗的氧气的物质的量为( ) A.2m+2n B.2m+n C.m+4n D.m+2n 解析:由任意烃的燃烧通式 C m H n +(m+4n )O 2−−→−点燃mCO 2+2nH 2O ,知选C 项。
答案:C4.燃烧0.2 mol 的某有机物,得到0.4 mol CO 2和0.6 mol H 2O ,由此可得出的结论是( ) A.该有机物只含有2个碳原子和6个氢原子 B.该有机物中含有2个CO 2和3个H 2OC.该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为3∶2D.该有机物1个分子里含有2个碳原子和6个氢原子,还可能有氧原子解析:1 mol 有机物燃烧生成2 mol CO 2、3 mol H 2O ,可确定分子式为C 2H 6O x ,由于不知耗O 2量,所以x 可以是0、1、2等。
答案:D5.互称为同分异构体的物质不可能( )A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的熔沸点和密度C.具有相同的分子式D.具有相同的组成元素解析:同分异构体的物理化学性质都有可能发生改变,而和分子式有关的量不变。
第三章第一节第2课时烷烃课时跟踪训练1.下列化学用语正确的是()A.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷B.丙烷分子的比例模型:C.甲烷分子的球棍模型:D.乙烷分子的电子式:解析:选D A中结构简式(CH3)2CHCH3只表示异丁烷,错误;B为丙烷分子的球棍模型,错误;C为甲烷分子的比例模型,错误。
2.有关烷烃的叙述:①都是易燃物;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基,其中正确的是()A.①和③B.②和③C.只有①D.①和②解析:选D相邻烷烃在分子组成上相差一个—CH2—,而不是—CH3。
3.下列数值都是烃的相对分子质量值,其对应的烃一定为烷烃的是() A.44 B.42C.54 D.128解析:选A用C n H2n+2的M r=14n+2进行判断,44对应的烃是C3H8,42对应的烃是C3H6,54对应的烃是C4H6,128对应的烃是C9H20。
由于1个C原子与12个H原子的式量之和相等,所以C9H20与C10H8的相对分子质量相等,则128对应的烃不一定是烷烃。
4.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是()A .烷烃几乎不溶于水B .所有的烷烃在光照条件下都能与Cl 2发生取代反应C .烷烃的分子通式为C n H 2n +2,符合该通式的烃不一定是烷烃D .随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高解析:选C 烷烃不溶于水,A 正确;烷烃在光照条件下都能与Cl 2发生取代反应,这是烷烃的特征反应,B 正确;由于烷烃分子的通式C n H 2n +2中的H 原子已达饱和,所以符合C n H 2n +2的有机物只可能为烷烃,C 错;随着碳原子数的增加,烷烃的相对分子质量增大,分子间作用力增大,其熔、沸点逐渐升高,D 正确。
5.下列反应中,不属于取代反应的是( )A .CH 3Cl +Cl 2――→光照CH 2Cl 2+HClB .CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2OC .CH 3CH 2Br +H 2O ―→CH 3CH 2OH +HBrD .C 2H 6+Cl 2――→光照C 2H 5Cl +HCl答案:B6.使1 mol 某烷烃完全燃烧需要消耗氧气5 mol ,该烷烃的分子式是( )A .C 2H 6B .C 3H 8 C .C 4H 10D .C 5H 12解析:选B 烷烃燃烧的化学方程式可以表示为:C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O1 mol 3n +12 mol可见,3n +12=5,解得n =3。
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第三章第一节最简单的有机化合物-—烷烃(第二课时)一、选择题1.下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )A.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上 B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C.在光照条件下,烷烃易与溴水发生取代反应 D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物2.下列有关饱和链烃的叙述正确的是 ( )①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基A.①②③ B.只有① C.①② D.只有③3.关于CH4和的叙述正确的是()A.均能用通式C n H2n+2来表示 B.与所有烷烃互为同素异形体C.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似,物理性质相同 D.通常情况下它们都是气态烷烃4。
在同一系列中,所有同系物都具有( )A.相同的相对分子质量B.相同的物理性质C.相似的化学性质 D。
相同的最简式5.下列说法中正确的是( )A.所有的烷烃,彼此都是同系物 B.同分异构体的物理性质不同,化学性质一定相似C.相对分子质量和组成元素都相同的几种化合物,一定是同分异构体D.每个碳原子的化合价都已“饱和",碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃6.下列烷烃,常温下呈气态的是( )A.戊烷 B.丁烷 C.庚烷 D.十二烷7.下列关于丁烷叙述不正确的是()A.在常温下,C4H10是气体 B.C4H10与CH4互为同系物C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体 D.C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物8.1mol 乙烷在光照条件下,最多可以与多少摩尔Cl 2发生取代反应 ( )A .4 molB .8 molC .2 molD .6 mol9.下列化学式只表示一种纯净物的是( )A .C 2H 6B .C 4H 10 C .C 2H 4Cl 2D .C10.某种烷烃11 g 完全燃烧时,需要28 L 氧气(标准状况下),该烷烃是( )A .C 5H l2B .C 4H 10 C .C 3H 8D .C 2H 611.下列物质属于同系物的一组是A .CH 4与C 2H 4B . CH 3-CH==CH -CH 3 与 CH 3-C H 2-CH 2-CH 3 C .C 2H 6与C 3H 8D . O 2与O 312.作为汽车动力燃料的汽油,其主要成份是异辛烷,其结构简式为: 下列各式可以肯定与上述异辛烷互称为同系物的是A 。
课后集训基础达标1.1 mol 某气态烃完全燃烧,生成3 mol CO 2和2 mol H 2O ,此烃是( )A.C 3H 4B.C 3H 6C.C 3H 8D.C 4H 10解析:根据质量守恒规律,1 mol 气态烃完全燃烧生成3 mol CO 2和2 mol H 2O ,说明 1 mol 此烃中含有3 mol C 原子,4 mol 氢原子。
答案:A2.下列反应属于取代反应的是( )A.CH 4−−→−高温C+2H 2B.2HI+Cl 2====I 2+2HClC.CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2OD.C 2H 6+Cl 2−→−光C 2H 5Cl+HCl 解析:A 项为分解反应,B 项为置换反应,C 项是氧化反应,只有D 项符合取代反应的特点。
答案:D3.1 mol 某烃C m H n 在氧气中完全燃烧生成水和CO 2,则消耗的氧气的物质的量为( ) A.2m+2n B.2m+n C.m+4n D.m+2n 解析:由任意烃的燃烧通式 C m H n +(m+4n )O 2−−→−点燃mCO 2+2nH 2O ,知选C 项。
答案:C4.燃烧0.2 mol 的某有机物,得到0.4 mol CO 2和0.6 mol H 2O ,由此可得出的结论是( ) A.该有机物只含有2个碳原子和6个氢原子 B.该有机物中含有2个CO 2和3个H 2OC.该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为3∶2D.该有机物1个分子里含有2个碳原子和6个氢原子,还可能有氧原子解析:1 mol 有机物燃烧生成2 mol CO 2、3 mol H 2O ,可确定分子式为C 2H 6O x ,由于不知耗O 2量,所以x 可以是0、1、2等。
答案:D5.互称为同分异构体的物质不可能( )A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的熔沸点和密度C.具有相同的分子式D.具有相同的组成元素解析:同分异构体的物理化学性质都有可能发生改变,而和分子式有关的量不变。
第一节最简单的有机化合物——甲烷第2课时烷烃水平检测1.下列说法中不正确的是( )A.相对分子质量相同的有机物是同分异构体B.分子组成相同、结构不相同的有机物是同分异构体C.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃D.分子式相同、结构相同的有机物一定是同一物质解析:分子组成相同(即分子式相同,相对分子质量也相同)、结构不相同的有机物是同分异构体;若分子式相同、结构也相同则必为同一物质。
答案:A2.丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9),丁基的结构共有( )A.2种 B.3种 C.4种 D.5种解析:丁烷(C4H10)有两种结构:CH3CH2CH2CH3和,它们分子中各有两种氢原子,因此失去1个氢原子后得到丁基(—C4H9)的结构共有4种。
答案:C3.下列说法正确的是( )A.相对分子质量相同的物质是同种物质B.分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C.具有同一通式的物质属于同系物D.同分异构现象只存在于有机物中解析:同系物的特点是结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团(即通式相同),为同一类物质。
同分异构体的特点是具有相同的分子组成,不同分子结构。
相对分子质量相同的有机物可能既不是同种物质,也不是同分异构体。
同分异构现象不但在有机物中存在,在无机物中也存在。
答案:B4.下列有机物中互为同分异构体的是( )①CH2CHCH3③CH3CH2CH3⑥CH3CH2CH2CH3A.①和②B.①和③C.①和④ D.⑤和⑥解析:①的分子式是C3H6,②的分子式是C3H6,③的分子式是C3H8,④的分子式是C3H4,⑤的分子式是C4H8,⑥的分子式是C4H10。
只有①和②的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
答案:A5.有机物与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有( )A.1种 B.2种C.3种 D.4种解析:该分子可以看成是在第2位C原子上连接有2个甲基和1个乙基,所以该分子中有4种不同位置的C原子,由于第2位C原子上没有H原子可以被取代,所以只有3种不同位置的H原子,因此其一氯代物有3种。
烷烃一、选择题1.某烷烃系统命名法正确的是( )。
A.2,4-二乙基戊烷B.3-甲基-5-乙基己烷C.4-甲基-2-乙基己烷D.3,5-二甲基庚烷2.下列说法正确的是( )。
A.烷烃的通式为C n H2n+2,随n值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小B.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同C.丙烷的球棍模型为D.烷烃分子中的碳原子不可能在同一平面上3.下列有关乙烷的取代反应的叙述正确的是( )。
A.乙烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3CH2ClB.乙烷与氯气的取代反应,生成的产物中一氯代物最多C.乙烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1 mol乙烷完全取代最多消耗3 mol氯气4.下列说法中正确的是( )。
A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种B.烷烃的通式为C n H2n+2,随n值增大,碳元素的质量分数逐渐减小C.分子通式为C n H2n+2的烃一定是烷烃D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物5.下列对烷烃的认识,不正确的是( )。
A.分子式为C5H12的烷烃随支链的增多,沸点逐渐降低B.乙烷与氯气在光照条件下反应,制得的一氯乙烷不纯C.和是同一种物质D.标准状况下,11.2 L戊烷所含分子数为0.5N A6.对于烃的命名正确的是( )。
A.4-甲基-4,5-二乙基己烷B.3-甲基-2,3-二乙基己烷C.4,5-二甲基-4-乙基庚烷D.3,4-二甲基-4-乙基庚烷7.下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( )。
A.氯气与氢气反应B.次氯酸分解C.甲烷与氯气反应D.丙烷与氧气反应8.下列有关丙烷性质的叙述,正确的是( )。
A.丙烷是一种无色、有臭味的气体B.丙烷易溶于水C.丙烷一定条件下可以与氯气发生取代反应D.丙烷是一种混合物9.下列关于烷烃的叙述中正确的是( )。
A.燃烧产物一定为二氧化碳和水B.烷烃分子中碳原子都是sp3杂化,不可能在同一平面上C.在烷烃分子中,所有的化学键都为σ键D.任何烷烃分子中碳、氢原子个数之比都是相同的10.已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”。
第二章烃第一节烷烃必备知识基础练1.下列物质:①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,沸点由大到小的排列顺序正确的是()A.①>②>③>④>⑤B.⑤>④>③>②>①C.③>④>⑤>①>②D.②>①>⑤>④>③,分子中所含碳原子数越多,沸点越高,即:③④⑤大于①②,对于分子中碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即①>②,③>④>⑤,综合排序可得,③>④>⑤>①>②。
2.下列关于烷烃性质的叙述不正确的是()A.烷烃随相对分子质量的增大,熔点、沸点逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态B.烷烃的密度随相对分子质量的增大逐渐增大C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D.烷烃能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色,酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化,D错。
3.(2021吉林高二检测)下列烷烃在光照下与Cl2反应只生成一种一氯代物的是()A.CH3CH2CH2CH3B.C.D.选项中有2种等效氢;B选项中有2种等效氢;C选项中有1种等效氢;D选项中有4种等效氢,因此一氯代物只有一种的应选C。
4.下列反应属于取代反应的是()A.2C2H6+7O24CO2+6H2OB.Zn+CuSO4ZnSO4+CuC.NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3D.CH2Cl2+Cl2CHCl3+HClA项C2H6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。
5.以下是给某烷烃命名时选取主链及给碳原子编号的四种方法,正确的是()A.B.C.D.,要选取最长的碳链作主链,从这一点来看,选项中所选取的都是最长的碳链。
但是,选项A中只有1个支链,选项B、C、D中都有2个支链,根据烷烃命名时“当有多个长度相同的碳链可作主链时,要选取含支链最多的碳链作主链”的原则,排除选项A。
第三章第一节第2课时考点对应题号基本目标发展目标1.烷烃组成、结构、性质1,2,5,6 12,132.“四同”的判断3,4,7,103.烷烃同分异构体及燃烧的相关计算8,9 14,154.综合应用11 16,171.下列物质中不属于烷烃的是()A.CH4B.C2H4C.C3H8D.C4H10B解析CH4只含碳、氢两种元素,碳原子达到饱和,符合烷烃的通式,是最简单的烷烃,故A不符合题意;C2H4不符合烷烃通式,碳原子未饱和,存在碳碳双键,不属于烷烃,故B符合题意;C3H8符合烷烃通式,碳原子均达到饱和,故C不符合题意;C4H10符合烷烃通式,碳原子均达到饱和,故D不符合题意。
2.土卫六是环绕土星运行的一颗卫星,据国外媒体报道,土卫六表面的海洋中有可能存在生命,又知这些海洋的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物。
下列说法错误的是()A.土卫六表面的海洋中富含有机化合物B.土卫六的海洋中含有正四面体结构的分子C.甲烷分子中含4种共价键D.土卫六的海洋中主要含两种元素C解析根据题给信息,土卫六表面的海洋中有可能存在生命,所以土卫六表面的海洋中富含有机化合物,A项正确;甲烷为正四面体结构的分子,B项正确;甲烷分子中4个碳氢键完全相同,C项错误;烃类物质是由碳、氢两种元素组成,D项正确。
3.下列化学式只表示一种纯净物的是()A.C2H6B.C4H10C.C2H4Cl2D.CA解析C4H10有两种同分异构体:CH3(CH2)2CH3、CH(CH3)3。
C2H4Cl2有两种同分异构体:CH2ClCH2Cl、CH3CHCl2。
C可代表金刚石和石墨等。
4.下列各组物质不属于同系物的是()答案C5.下列有关烷烃的叙述中,正确的是()①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为C n H2n+2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A.①③⑤B.②③C.①②④D.①④D解析烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键,都是单键,①正确;烷烃属于饱和链烃,其化学性质一般比较稳定,通常情况下烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,也不能使溴水褪色,②错误,⑤错误;因分子通式C n H2n+2中的每个碳原子的价键都达到饱和,因此符合通式C n H2n+2的烃一定是烷烃,③错误;烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一,④正确。
第2课时烷烃课时过关·能力提升基础巩固1下列物质中不属于烷烃的是( )A.CH4B.C3H8C.C4H8D.C5H12答案:C解析:烷烃分子式一定符合C n H2n+2,C项不符合。
2下列说法不正确的是( )A.饱和烃就是烷烃B.随着分子中碳原子数的递增,烷烃的熔、沸点逐渐升高C.取代反应中不可能有单质生成D.任何烷烃分子都不可能为平面结构答案:A解析:烷烃是饱和烃,但饱和烃不一定是烷烃,如环烷烃也是饱和烃,A项错误。
随着分子中碳原子数的递增,烷烃的相对分子质量逐渐增加,熔、沸点逐渐升高,B项正确。
取代反应中的产物都是化合物,不会有单质生成,C项正确。
烷烃分子中每个碳原子和与其相连的四个原子都构成四面体结构,故任何烷烃分子都不可能为平面结构,D项正确。
3根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )A.约-40 ℃B.低于-162 ℃C.低于-89 ℃D.高于+36 ℃答案:A解析:烷烃的熔、沸点随分子中碳原子个数的增多而升高,故丙烷的沸点介于-89 ℃和-1 ℃之间,A 项正确。
4下列说法正确的是( )A.烃分子中,碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均与氢原子结合,这一系列化合物的分子通式为C n H2n+2B.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物C.烷烃分子中,相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上D.CH3CH2CH2CH2CH3、CH4、CH3CH2CH3互为同系物答案:D解析:烷烃定义中,除了要求碳原子间都以单键结合,其余价键均与氢原子结合外,还要求碳原子间形成链状,如果碳原子间相连成环,分子式便不再符合烷烃的通式,而形成一个新的系列——环烷烃,A项错误;对于同系物,定义要求结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,这两个必要条件缺一不可,所以B项错误;烷烃分子中与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构,不是直线或平面结构,通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的,任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上,C项错误;D项中的三种化合物结构相似,性质也相似,都属于烷烃,属于同系物,D项正确。
5下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是( ) A.氯气 B.溴水C.氯水D.酸性高锰酸钾溶液答案:A解析:类比甲烷的化学性质,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,与溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。
6某直链烷烃分子里有m个氢原子,则含有的碳原子数为( )AC答案:C解析:根据烷烃通式C n H2n+2,2n+2=m,n7下列各组物质中,互为同分异构体的是( )A.与B.与CH3CH2CH2CH3C.CH4与CH3CH3D.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)CH3答案:B解析:两种物质是否为同分异构体,一看分子式(相同),二看结构式(不同)。
A、C中两种物质分别属于同系物,D中为同一种物质。
8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。
(1)由上图的有机化合物可以看出,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。
(2)上图中互为同分异构体的是:A与;B与;D与(填字母)。
答案:(1)双键三键碳链(2)C E、F、H G解析:(1)据图看出,A、C中碳原子间全为单键,B、E、F分子中含有双键,D与G分子中含有三键,除H分子形成碳环,其余均为链状结构。
(2)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体,B与E、F、H互为同分异构体,D与G 互为同分异构体。
9有下列各组物质:C.红磷和白磷D.丁烷和环丁烷E.和F.和其中:(1)属于同分异构体的是;(2)属于同系物的是;(3)属于同位素的是;(4)属于同素异形体的是;(5)属于同一种物质的是。
答案:(1)F (2)B (3)A (4)C (5)E解析:,中子数不同,是氢的两种同位素;甲烷和己烷互为同系物;红磷和白磷都是由磷元素组成的单质,它们是同素异形体;E中的两个结构简式相同,所以它们是同一种物质;F中两物质的分子式都为C6H14,但它们的结构不同,它们互为同分异构体。
10写出下列物质的分子式或结构简式:(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式为,其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为。
(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为。
(3)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃分子式为,它的同分异构体的结构简式为。
(4)含碳元素质量分数约为83.7%的烷烃分子式为。
答案:(1)C6H14、(2)C3H8(3)C4H10CH3CH2CH2CH3、(4)C6H14解析:(1)由烷烃通式C n H2n+2知,2n+2=14,则n=6,即分子式为C6H14;分子中含有3个—CH3,即有一个支链,则符合题意的同分异构体有、。
(2)由烷烃通式知,14n+2=44,则n=3,即分子式为C3H8。
(3)由烷烃通式C4H10。
(4)由烷烃通式≈83.7%,则n=6,即分子式为C6H14。
能力提升1关于烷烃性质的叙述中,错误的是( )A.烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量更大的则为固态B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大C.烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应,充分燃烧时生成二氧化碳和水D.烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色答案:D解析:烷烃的性质与甲烷的性质相似,不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应,依据甲烷的性质即可推得该题答案:。
2在1.01×105 Pa下,测得下表中某些烷烃的沸点。
据表分析,下列选项正确的是( )A.在标准状况时,新戊烷是气体B.在1.01×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体C.烷烃随分子中碳原子数的增加,沸点逐渐降低D.C5H12随支链的增加,沸点逐渐降低答案:D解析:据表中信息知在1.01×105 Pa下,新戊烷的沸点为9.5 ℃,所以在标准状况下不是气体,而在20 ℃时新戊烷是气体,所以A、B项均错误;烷烃随分子中碳原子数的增加,沸点逐渐升高,C项错误;C5H12随支链的增加,沸点逐渐降低,D项正确。
3下列数据是有机物的相对分子质量,可能互为同系物的一组是( )A.16、30、58、72B.16、28、40、52C.16、32、48、54D.16、30、42、56答案:A解析:由于同系物在组成上相差一个或若干个CH2原子团,因此在相对分子质量上相差14的整数倍,只有A项符合。
4标准状况下将35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到140 mL二氧化碳气体,则该烃的分子式为( )A.C5H12B.C4H10C.C3H6D.C3H8答案:B解析:相同状况下,气体体积之比等于其物质的量之比。
则1 mol 该烷烃完全燃烧可得到4 mol CO2,所以该烷烃分子中碳原子数为4。
5在常温、常压下,取下列四种气态烃各1 mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是( )A.CH4B.C3H8C.C4H10D.C2H6答案:C解析:设此气态烃的分子式为C x H y,则其完全燃烧的化学方程式为C x H y+(x 1 mol烃完全燃烧时耗氧量为(x mol,故C项耗氧量最多。
625 ℃时某气态烃与O2混合充入密闭容器中,点燃爆炸后又恢复至25 ℃,此时容器内压强为原来A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10答案:A解析:最终容器内几乎成为真空,表明气态烃与O2恰好完全反应,容器内压强为原来CO2的体积为原混合气体:C x H y+(xy=4(2x-1),又y≤2x+2,即4(2x-1)≤2x+2,解得x≤1,故x=1,y=4。
★7燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物,生成3.58 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O,则混合气体中( )A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.一定无甲烷D.一定有丙烷答案:A解析:生成n(CO2)mol,生成n(H2O)mol,因此两种气态烃的平均分子组成为C1.6H4,根据混合物的平均分子组成可知,分子中碳原子数小于1.6的烃只有甲烷,而另一种烃是分子中氢原子数为4,碳原子数大于或等于2的气态烃。
★8烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和组成。
如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含个碳原子,其结构简式可能为。
答案:8 、、解析:若想4种基团都存在,则至少有一个—CH2—、一个和一个,三者相连后再连上—CH3。
其推断流程如下:若烷烃中存在4种基团,且碳原子数最少—CH2—、、各一个、、、、★9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)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L的水蒸气。
(4)一个分子中含有22个共价键的烷烃D为。
(5)0.1 mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O2 11.2 L 。
(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为。
答案:(1)C6H14(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H16(5)C3H8(6)C4H10解析:(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C n H2n+2得2n+2=200,n=99,该烷烃的分子式为C99H200。
(3)由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知其分子中应含有30个氢原子,则其分子式为C14H30。
(4)由C n H2n+2可知,1个分子中含有(2n+2)个C—H键,(n-1)个C—C键,所以(2n+2)+(n-1)=22,即n=7,所以该烷烃的分子式为C7H16。
(5)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2mol。
所E为C3H8。
(6)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。