2017-2018学年高一化学必修2 第3章 第1节 课时2 烷烃 同分异构体 学业分层测评 含解析 精品
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必修2第三章第一节第二课时烷炷最简单的有机化合物甲烷(2)预习案新人教版必修2【学习目标】1.了解烷炷的初步概念及性质上的一些共同特点。
2.掌握同系物、同分异构体的涵义。
【学习重点】同系物、同分异构体基础存盘一、烷炷1.分子结构1.结构特点:①单键:碳原了间只以相结合。
②饱和:剩余价键全部与结合,碳原子的化合价都达到“饱和”2.分子通式:_________________2.物理性质(随分子中碳原子数增加)%1焰沸点:随着相对分子质量的增加,熔沸点;同碳原子数时,支链越多,熔沸点越;%1状态:常温常压下CW4的烷炷为;%1密度:逐渐旦均比水的密度,于水。
3.化学性质(类似甲烷)%1稳定性:通常状态下烷炷性质稳定。
%1可燃性:烷炷都能燃烧,燃烧通式是%1取代反应:烷炷都能与卤素单质发生取代反应。
写出乙烷与氯气在光照下生成一氯代物的化学方程式4.烷炷的命名碳原了在十以内时,以 _________________________________________ 依次代表碳原子数,其后加“烷”字,碳数在十以上,以代表,如O系统命名法的命名步骤:①C原子个数数最多;②支链最多的碳链,离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小;%1写名称。
二、同系物和同分异构体(1)我们把结构,在分子组成上相差原子团的物质互称同系物.⑵化合物具有相同的,但具有不同的现象,叫做同分异构现象.具有同分异构现象的化合物互称为一般情况下,分子相同时,文链越多,溶沸点越,密度越1%1.同系物的判断1.同系物必符合同一通式,属于同一类物质。
2.同系物的化学式必须不同,组成元素必须相同。
3.同系物结构相似,但不一定完全相同,组成上相差一个或若干个CH2 原子团。
【思考】.互为同系物的物质,其物理性质和化学性质相同吗?%1.同分异构体1).同分异构体的判断依据①分子式相同②结构不同【思考】同分异构体的相对分子质量相同,那么相对分子质量相同的物质一定是同分异构体吗?2)同分异构体的书写步骤1.判类别:根据有机物的分子组成,判断其可能的类别结构。
学业分层测评
(建议用时:45分钟)
学业达标]
1.下列属于烷烃的是()
A.C2H4B.C3H4
C.C12H26D.C9H18。
【解析】烷烃通式为C n H2n
+2
【答案】 C
2.下列性质中,属于烷烃特征的是()
A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水
B.它们几乎不溶于水
C.分子的通式为C n H2n
,与氯气发生取代反应
+2
D.它们不是电解质
,与Cl2发生【解析】满足A、B、D的不一定是烷烃;分子通式为C n H2n
+2
取代反应是烷烃的特征。
【答案】 C
3.在烷烃分子中,每增加一个碳原子,每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气()
A.1 mol B.1.5 mol
C.2 mol D.2.5 mol
【解析】烷烃分子中,每增加一个碳原子,就增加一个CH2原子团,则1 mol 烷烃增加1 mol CH2原子团,完全燃烧多消耗1.5 mol O2。
【答案】 B
4.一些烷烃的沸点如下。
甲烷:-162 ℃;乙烷:-89 ℃;丁烷:-1 ℃;戊烷:36 ℃。
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是()
A.约-40 ℃B.低于-162 ℃
C.低于-89 ℃D.高于36 ℃
【解析】依据烷烃熔、沸点的递变规律可知:丙烷的沸点是介于乙烷和丁烷之间,即高于-89 ℃,低于-1 ℃。
A符合上述要求。
【答案】 A
5.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
的烃不一定是烷烃④所有的烷性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为C n H2n
+2
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.①④D.①②④
【解析】烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键,都是单键,①说法正确;烷烃属于饱和链烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,也不能使溴水褪色,②⑤说法不正确;因分子通式C n H2n
中的
+2
的有机物一定是烷烃,③说法不正确;氢原子已达完全饱和,因此符合通式C n H2n
+2
烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应,④说法正确。
【答案】 C
6.下列叙述正确的是()
A.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
【解析】分子式相同的物质,结构不一定相同,所以不一定是同种物质;通式相同的不同物质不一定是同系物,也可能是同分异构体或是其他关系;相对分子质量相同,分子式不一定相同,如NO和C2H6,因此不一定是同分异构体。
【答案】 C
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
【解析】因为丁烷有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,各
有两种一氯代物,所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。
【答案】 D
8.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是()
【解析】根据分子结构的对称性,运用等效氢法判断出A、B、C、D项分别有2、2、2、1种一氯代物。
【答案】 D
9.下列说法中正确的是()
A.H2和D2互为同位素
B.正丁烷和异丁烷互为同系物
C.与互为同分异构体
D.和是同一种物质
【答案】 D
10.观察下面几种烷烃的球棍模型:
(1)与C互为同系物的是________,与C互为同分异构体的是________。
(2)在烷烃的同系物中,随碳原子数增加,其熔、沸点依次________(其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态),液态时密度依次________。
【答案】(1)A、B D(2)升高小于或等于4增大
11.写出下列各烷烃的分子式。
【导学号:30032051】
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍:________。
(2)烷烃B 的碳原子数是5:________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃D :________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F :________。
【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C 6H 14。
(2)由C n H 2n +2,n =5,得2n +2=12,该烷烃的分子式为C 5H 12。
(3)由C n H 2n +2可知:6n +2n +2=26,n =3。
该烷烃的分子式为C 3H 8。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH 3CH 2CH 2CH 3,分子式为C 4H 10。
【答案】 (1)C 6H 14 (2)C 5H 12 (3)C 3H 8 (4)C 4H 10
能力提升]
12.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 6
B .
C 3H 8 C .C 4H 10
D .C 5H 12
【解析】 烷烃燃烧的化学方程式可以表示为:
可见,3n +12=5,解得n =3。
根据烷烃的通式C n H 2n +2知该烷烃的分子式为C 3H 8。
【答案】 B
13.分子式为C 4H 10的烃的一氯代物的同分异构体有( )
A .3种
B .4种
C .5种
D .6种
【解析】 分子式为C 4H 10的烃有两种同分异构体:CH 3CH 2CH 2CH 3(正丁烷)和CH 3CHCH 3CH 3(异丁烷),正丁烷和异丁烷各有2种不同化学环境的氢原子,故C 4H 10的一氯取代物有4种。
【答案】 B
14.下图是表示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原子结合。
(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)。
(4)写出图中C物质与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式:
___________________________________(只写一种)。
【解析】(1)据烷烃的定义:碳碳原子之间仅以单键互相结合,剩余的价键全部与氢原子结合,知图中8种分子中只有A、C为烷烃。
(2)据图中8种分子看出,A、C中碳碳原子间全为单键,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,其余均为碳链。
(3)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。
(4)C为,可以发生取代反应。
【答案】(1)A、C(2)碳碳双键碳碳三键碳链(3)C E、F、H G。