2022-2023学年新教材高中化学 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 第3节 烃 第1课时 烷烃及其性质课后习题 鲁科版选择性必修3.docx

1、第1课时烷烃及其性质A级必备知识基础练1.(2021湖南长沙南雅中学高二月考)下列各烃中,沸点最低的是()A.2,2-二甲基丙烷B.戊烷C.2-甲基丁烷D.庚烷2.(2021安徽师范大学附中高二下期中)下列各项均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是()A.结构示意图:B.电子式:HCHHHC.球棍模型:D.空间填充模型:3.下列各物质,在日光照射下不能发生化学变化的是()A.甲烷和氯气的混合气体B.溴化银C.氮气和氧气的混合气体D.氯水4.某有机化合物的结构简式如下,下列说法错误的是()A.该有机化合物属于饱和烷烃B.该有机化合物可由两种单炔烃分别与氢气加成得到C.该烃与2,3-

2、二甲基丁烷互为同系物D.该烃的一氯取代物共有5种5.(2021安徽芜湖高二联考)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.6.下列各组化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2的质量、生成水的质量或CO2的质量不变的是()A.CH4C2H6B.C2H6C3H6C.C2H4C3H6D.C2H4C3H47.已知液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是()A.分子中碳原子不在一条直线上B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应C.丙烷的球棍模型图为D.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O28.25 时某气态烃

3、与O2混合,在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的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为()A.C2H4B.C2H6C.C3H6D.C4H89.有机化合物A、B的分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么A、B组成必须满足的条件是。若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是(写分子式),相对分子质量最小的(含有CH3)B的两种同分异构体的结构简式是、。B级关键能力提升练以下选择题有12个选项符合题意。10.标准状

4、况下35 mL气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到二氧化碳气体140 mL,则该烷烃的分子式为()A.C5H12B.C4H10C.C2H6D.C3H811.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是()一定有乙烯一定有甲烷一定有丙烷一定无乙烷可能有乙烷可能有丙炔A.B.C.D.12.(2022河北衡水高二检测)下列有关烷烃的说法正确的是()A.戊烷的同分异构体有3种,其习惯命名分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷B.沸点:正丁烷”“=”或“戊烷2-甲基丁烷2,2-二甲基丙烷,沸点最低的是2,2-二甲基丙烷,故选A。

5、2.D3.C4.C由结构简式可知该有机化合物为2-甲基戊烷,属于饱和烷烃,故A正确;该有机化合物可由HCCCH2CH(CH3)2、CH3CCCH(CH3)2与氢气发生加成反应生成,故B正确;该烃与2,3-二甲基丁烷分子式相同,互为同分异构体,故C错误;结构不对称,分子中含有5种不同的H原子,则其一氯取代物共有5种,故D正确。5.CA选项中的有机化合物有2种等效氢原子;B选项中的有机化合物有2种等效氢原子;C选项中的有机化合物有1种等效氢原子;D选项中的有机化合物有4种等效氢原子,因此一氯代物只有一种的应选C。6.C最简式相同的烃不论以什么比例混合,只要总质量一定,则碳元素的质量不变,氢元素的质

6、量也不变,即消耗O2的质量、生成水的质量及生成CO2的质量均不变。7.CC3H8是链烃,但其中的碳原子为饱和碳原子,每个碳原子和与之相邻的四个原子形成四面体结构,故3个碳原子不可能在一条直线上,A项正确;C3H8在光照时与Cl2发生取代反应,B项正确;丙烷的球棍模型为,C项错误;1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2,D项正确。8.A设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,由题意可知,烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍,即1+x+y4=2x,解得x=1+y4。当y=4时,x=2;当y=6时,x=2.5,不合题意;当y=8时,x=3。故A项符合题意。

7、9.答案A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子时,相差2n个氧原子(n为正整数)C2H4O2CH3COOHHCOOCH3解析由题意直接可得出A、B含氢原子数一定相同。若二者都为烃,设A为CnHa,B为CmHa,则二者分子式中n与m不等时耗氧量一定不同,所以可推论出A、B可能是一种为烃,一种为含氧化合物或二者都含碳、氢、氧三种元素。又因为有机化合物燃烧1mol碳原子一定消耗1mol氧气,所以B如果比A多一个碳原子,则B必须多含2个氧原子,这样才能保证二者消耗氧气的量相同。即相差n个碳原子,同时要相差2n个氧原子。若A为CH4,则B一定含氧原子,按上述结论B相对分子质量最小时应比CH4多1

8、个碳原子、2个氧原子,即C2H4O2。B级关键能力提升练10.B根据同温、同压条件下气体的体积之比等于其分子数之比,烷烃分子数与二氧化碳气体分子数之比为35mL140mL=14,该烃1个分子中含有4个碳原子,即该烷烃为丁烷。11.C由题给图示可知n(烃)n(CO2)n(H2O)=11.62,所以n(烃)n(C)n(H)=11.64,所给混合气体的平均组成为C1.6H4,则一定含有CH4,另一种烃应为CxH4,即一定没有乙烷、丙烷或乙炔,可能有乙烯或丙炔。12.AD戊烷存在3种同分异构体:正戊烷、异戊烷和新戊烷,故A正确;对于互为同分异构体的烷烃,不含支链的沸点高于有支链的沸点,正丁烷的沸点高于

9、异丁烷的沸点,故B错误;符合通式CnH2n+2(n0)的物质,当n=0时,该物质为氢气,氢气不是烷烃的同系物,故C错误;烷烃分子的通式为CnH2n+2,故烷烃分子的含碳量:12n12n+2n+2=67+1n,所以随着碳原子数的依次增加,烷烃中碳元素的质量分数逐渐增大,无限趋近于67,故D正确。13.AB生成n(CO2)=3.58L22.4Lmol-10.16mol,生成n(H2O)=3.6g18gmol-1=0.2mol,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,且另一种烃的分子中氢原子数必为4,碳原子数大于或等于2。14.

10、A15.答案(1)HClCCl4(2)C3H8+5O23CO2+4H2O增大解析(1)甲烷在发生取代反应时,除了生成有机化合物之外,还有氯化氢生成,且反应掉的氯气的物质的量和生成的HCl的物质的量相同,所以HCl的物质的量最多;生成物中有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CCl4为正四面体结构。(2)液化石油气燃烧的化学方程式为C3H8+5O23CO2+4H2O。天然气燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,显然相同体积的C3H8、CH4,C3H8消耗的氧气多,则以天然气为燃料的灶具改为燃烧液化石油气,需要增大空气进量。16.答案(1)B(CH3)3+2HB

11、rB(CH3)Br2+2CH4(2)nB(CH3)2BrnB(CH3)Br2=41。解析(2)nB(CH3)3=5.6g56gmol-1=0.1mol,n(HBr)=9.72g81gmol-1=0.12mol,设生成B(CH3)2Br的物质的量为a,生成B(CH3)Br2的物质的量为b,则有:a+b=0.1mol,a+2b=0.12mol。解得:a=0.08mol,b=0.02mol。所以nB(CH3)2BrnB(CH3)Br2=41。17.答案(1)异丁烷(或2-甲基丙烷)同分异构体(2)63(3)6.5解析(1)根据有机化合物乙的空间填充模型可知,乙的结构简式为,其名称为异丁烷(或2-甲基

12、丙烷);根据有机化合物甲的球棍模型可知,甲的结构简式为CH3CH2CH2CH3,有机化合物甲和乙的分子式相同,均为C4H10,而结构不同,二者互为同分异构体。(2)根据甲的碳骨架结构分析,甲的二氯代物有6种。根据CH4分子的空间结构示意图可知,CH4分子中最多有3个原子在同一平面内,相当于CH4分子中的3个H原子被3个CH3取代,则有机化合物乙分子中最多有3个C原子在同一平面内。(3)甲和乙互为同分异构体,甲没有支链,乙有支链,因此沸点:甲乙。甲和乙的分子式均为C4H10,1molC4H10完全燃烧消耗6.5molO2。C级学科素养创新练18.答案(1)CH3C2H62(2)(3)2,2,3,3-四甲基丁烷