2021-2022学年高中人教版化学必修2训练：第三章　第一节　第2课时　烷烃 WORD版含解析.docx

1、第2课时烷烃课后篇巩固提升基础巩固1.关于烷烃的叙述不正确的是()A.分子式符合CnH2n+2的烃一定是烷烃B.烷烃均能与氯水发生取代反应C.正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高D.烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化解析对烷烃的概念应从“单键、饱和、链状”三方面理解,分子式符合CnH2n+2的烃中碳原子均已饱和,则A正确;烷烃的化学性质与甲烷相似,发生取代反应必须与纯卤素单质反应,则D正确,B错误;结合烷烃物理性质的递变规律,可知C正确。答案B2.下列烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()CH4C2H6C5H12C18H38C22H46A.B.C.D.解析烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增多

2、而升高。答案B3.下列物质之间的相互关系错误的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同分异构体B.干冰和冰为同一种物质C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D.12C和14C互为同位素解析干冰是二氧化碳晶体,冰是固态的水。答案B4.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互为同分异构体D.相对分子质量相同的不同物质一定互为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如果结构不相似不是同系物,可能是同分异构体或是其他关系;相对分子质量相同,分

3、子式不一定相同,如NO和C2H6,因此不一定是同分异构体。答案C5.某烷烃相对分子质量为114,跟氯气反应生成的一氯代物只有一种,该烷烃的结构简式是()A.CH3CH2CH3B.C.D.解析根据烷烃的通式,求出题给烷烃的分子式为C8H18,其一氯代物只有一种,说明只有一种氢原子,故选项C正确。答案C6.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下,其密度为1.16 gL-1,则关于此混合物组成的说法正确的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.可能是甲烷和己烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物解析标准状况下,该混合物的平均摩尔质量为22.4Lmol-11.16gL-126gmol-1,在烷烃中,只有甲

4、烷的摩尔质量小于26gmol-1,所以一定有甲烷,另一种气态烷烃不能确定。答案A7.有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A、B的下列说法正确的是()A.A和B一定是同分异构体B.A和B不可能是同系物C.A和B的实验式一定相同D.各取1 mol A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同解析因A、B为两种烃,含碳的质量分数相同,则氢元素的质量分数也相同,因此A、B的实验式一定相同,C项正确;实验式相同,不一定是同分异构体,A项错误;若实验式为CH2,则与互为同系物,B项错误;若取等质量的A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同,但若等物质的量则完全燃烧后生成CO2的质量不一定相同。答案C8.(20

5、19全国)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A.8种B.10种C.12种D.14种解析书写分子式为C4H8BrCl的同分异构体,先定碳骨架:C4有两种碳骨架CCCC、;先定氯原子的位置:氯原子的位置有、(相同的序号表示位置相同),再定Br原子的位置;和均有4种,有3种,有1种,因此C4H8BrCl的同分异构体共有4+4+3+1=12种,答案选C。答案C9.下列关于丁烷的叙述不正确的是()A.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一氯代物解析因为丁烷有两种同分异构体:C

6、H3CH2CH2CH3和,二者均有两种一氯代物,所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的一氯代物,D错误。答案D10.有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷4种烷烃,试回答下列各题:(1)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗O2的量最多的是(填序号)。(2)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是(填序号)。(3)丙烷与Cl2反应生成的二氯丙烷的结构简式为。(4)乙烷与Cl2反应生成一氯乙烷的方程式为。解析(1)根据CnH2n+2+3n+12O2nCO2+(n+1)H2O可知等体积时,n越大,消耗氧气越多。(2)烷烃等质量时,氢的质量分数越大,消耗O2越多。答案(1)(2)(3)C

7、H3CH2CHCl2,CH3CCl2CH3,(4)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl11.“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其空间结构如图所示。(1)立方烷的分子式为。(2)该立方烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有种,生成的二氯代物有种。(3)若要使1 mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要 mol氯气。解析(1)1个立方烷分子中有8个碳原子,分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个CC键,故只能与1个氢原子结合。(2)由于是正方体,8个顶点的位置全部一样,所以立方烷只有一种一氯代物。根据正方体

8、中两顶点的相对位置只有3种情况,所以二氯代物应有3种。(3)根据取代反应的特点,完全取代8molH原子,需8molCl原子,同时又生成8mol氯化氢,需要8mol氯气。答案(1)C8H8(2)13(3)8能力提升1.若1 mol某烷烃燃烧后,测得产物中含有m mol CO2和n mol CO,则该烷烃分子中氢原子的个数为()A.m+nB.2(m+n)C.m-n+2D.2(m+n+1)解析由题意可知,该烷烃分子中含有(m+n)个碳原子,根据烷烃的通式可得该烷烃分子中含有2(m+n+1)个氢原子。答案D2.下表列出了部分烷烃的沸点,根据相关数据推断丙烷的沸点可能是()物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点-16

9、4 -88 -0.5 36.1 A.大约-40 B.低于-164 C.低于-88.6 D.高于36.1 解析烷烃的组成和结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,根据题意知丙烷的沸点范围为-88-0.5。答案A3.分子中含有25个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点/-88.6-42.1-0.536.0燃烧热/(kJmol-1)1 560.72 219.22 877.63 535.6燃烧热:1 mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。根据表中数据,下列判断错误的是()A.正庚烷在常温、常压下肯定不是气体B.随分子中碳原子数增加,烷烃的燃烧热逐渐增大

10、C.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高D.随分子中碳原子数增加,烷烃沸点成比例增加解析由于正庚烷的相对分子质量大于戊烷,所以正庚烷在常温、常压下不是气体;随分子中碳原子数增加,烷烃沸点升高,但是并不是成比例增加。答案D4.分子式为C5H11Cl的有机物,分子中含2个甲基的同分异构体有(不含立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种解析C5H12的结构简式有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和C(CH3)4,其中CH3CH2CH2CH2CH3的一氯代物符合题意的有2种,(CH3)2CHCH2CH3的一氯代物符合题意的有2种,C(CH3)4没有符合题意的一氯代物,

11、共有4种,故B正确。答案B5.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解析设此气态烃的分子式为CxHy,其完全燃烧的化学方程式为CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,则1mol烃完全燃烧时耗氧量为(x+y4)mol,比较可知C4H10耗氧量最多。答案C6.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.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C5H12解析烷烃燃烧的化学方程式可以表示为:CnH2n+2+3n+12O2nCO2+(n+1)H2O根据题意可得:3n+1

12、2=5,解得n=3。根据烷烃的通式CnH2n+2可知该烷烃的分子式为C3H8。答案B7.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)上图中互为同分异构体的是:A与;B与;D与(填字母)。(3)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)根据烷烃的定义: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,可知图中7种分子中只有A、C为烷烃。(2)根据同分异构体的概念可知A与C互为同分异构体,B与E、F互为同分异构体,D与G互为同分异构体。(3)C为,可以

13、发生取代反应,其对应的一氯代物有两种。答案(1)AC(2)CE、FG(3)+Cl2+HCl(或+Cl2+HCl)8.下图是异辛烷的球棍模型:(1)根据球棍模型,写出异辛烷的结构简式:;异辛烷与乙烷的关系是。(2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式:(异辛烷用分子式表示)。1 mol异辛烷和1 mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的物质的量之差是mol。(3)异辛烷的同分异构体有很多,其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基,则X的结构简式为。解析(1)结构相似,在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物。(2)1mol异辛烷和1mol正庚烷相差1mol“CH2”,1m

14、ol“CH2”完全燃烧需要1.5mol氧气,所以二者完全燃烧时的耗氧量相差1.5mol。答案(1)互为同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O1.5(3)9.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。现完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过如图所示的装置,实验结束后,称得乙装置质量增加8.8 g,甲装置质量增加5.4 g。回答下列问题:(1)该烃的分子式是,请写出计算过程。(2)该烃是否为烷烃(填“是”或“否”),理由是。答案(1)C2H6设该烃的分子式为CnHm,图中甲装置是利用浓硫酸的吸水性吸收该烃燃烧所产生的水,乙装置是用浓碱液吸收二氧化碳,所以甲、乙装置增加的质量分别为该烃燃烧所产生的水和二氧化碳的质量。CnHm+(n+m4)O2nCO2+m2H2O1nm20.1 mol8.8g44gmol-15.4g18gmol-1解得:n=2,m=6所以该烃的分子式是C2H6。(2)是其分子式符合烷烃的通式CnH2n+2