2020高中化学专题3常见的烃第一单元第1课时脂肪烃的类别烷烃课时作业含解析苏教版选修5

2020高中化学专题3常见的烃第一单元第1课时脂肪烃的类别烷烃课时作业含解析苏教版选修5

脂肪烃的类别、烷烃 ‎[A组　基础篇]‎ 题组一　脂肪烃的类别及物理性质 ‎1．下列物质属于脂肪烃的是(　　)‎ 答案　B 解析　脂肪烃是指不含有苯环的烃。A项含有苯环，属于芳香烃，错误；B项不含苯环，只含碳元素和氢元素，属于脂肪烃，正确；C、D两项含有氯元素，不属于烃，错误。‎ ‎2．下列有关脂肪烃的组成和性质归纳正确的是(　　)‎ A．脂肪烃都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 B．脂肪烃随碳原子数增多，氢元素的质量分数减小 C．脂肪烃的密度都小于水的密度，都能发生氧化反应 D．脂肪烃的一氯代物都有两种或两种以上的结构 答案　C 解析　脂肪烃中的烷烃、环烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；随碳原子数增多，烷烃中氢元素的质量分数减小，而烯烃中氢元素的质量分数不变，B项错误；脂肪烃的密度都小于水的密度，都能燃烧发生氧化反应，C项正确；甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种，D项错误。‎ 题组二　烷烃的物理性质 ‎3．下列有关烷烃的叙述中，正确的是(　　)‎ A．烷烃分子中，所有碳原子都位于同一条直线上 B．除甲烷外，大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色 C．在一定条件下，烷烃能与氯水、溴水等发生取代反应 D．烷烃在空气中都能燃烧，但不一定产生淡蓝色火焰 答案　D 解析　烷烃分子中的碳原子间呈锯齿状排列(甲烷、乙烷除外)，其分子中碳原子不可能位于同一条直线上，故A项不正确；烷烃属于饱和烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂(如酸性KMnO4‎ - 7 -‎ 溶液)反应，故B项不正确；光照条件下，烷烃能与氯气、溴蒸气等发生取代反应，但不能与氯水、溴水反应，故C项不正确；烷烃在空气中都能燃烧，甲烷、乙烷等燃烧时还产生淡蓝色火焰，但随着烷烃中碳原子数的增加，其含碳量升高，燃烧会越来越不充分，燃烧时火焰明亮，甚至伴有黑烟，故D项正确。‎ ‎4．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列说法正确的是(　　)‎ A．在标准状况时，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20 ℃时，C5H12都是液体 C．烷烃随碳原子数增加，沸点降低 D．C5H12随支链增加，沸点降低 答案　D 解析　在1.013×105 Pa下，新戊烷的沸点是9.5 ℃，标准状况下是液体，20 ℃时是气体，A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低，D正确。‎ ‎5．根据以下数据推断丙烷的沸点可能是(　　)‎ 物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点 ‎－162 ℃‎ ‎－89 ℃‎ ‎－1 ℃‎ ‎＋36 ℃‎ A．约－40 ℃ B．低于－160 ℃‎ 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数的增加而升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间，答案为A。‎ 题组三　烷烃的化学性质 ‎6．下列性质中不属于烷烃具有的性质的是(　　)‎ - 7 -‎ A．完全燃烧产物只有CO2和H2O B．与卤素单质发生取代反应 C．都溶于水 D．通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应 答案　C 解析　烷烃只由C和H两种元素组成，完全燃烧只生成二氧化碳和水；烷烃能与卤素单质发生取代反应；烷烃均难溶于水；烷烃通常不与强酸、强碱和强氧化剂反应。‎ ‎7．下列反应中，属于取代反应的是(　　)‎ ‎①CH3CH2CH3＋Br2CH3CH2CH2Br＋HBr ‎②C4H10＋O24CO2＋5H2O ‎③CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O ‎④C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2O A．①② B．①③④ C．②③ D．②④‎ 答案　B 解析　反应①为烷烃典型特征取代反应，反应②为氧化反应，反应③为酯化反应(取代反应)，反应④为硝化反应，①③④为取代反应。‎ ‎8．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3.60 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)＝≈0.16 mol，生成n(H2O)＝＝0.2 mol，因此两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据混合物的平均组成可知，碳原子数小于1.6的烃只有甲烷，而另一种烃中氢原子数必为4，且碳原子数大于或等于2。‎ ‎9．下列关于烷烃的说法正确的是(　　)‎ A．正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物 B．1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应 C．C6H14的同分异构体有4种，其熔点各不相同 D．甲烷性质稳定，在高温下不能分解 答案　A 解析　正丁烷和异丁烷中都有两种等效氢原子，所以均有两种一氯取代物，故A正确；1 mol乙烷中含有6 mol氢原子，在光照条件下最多能与6 mol Cl2发生取代反应，故B错误；C6H14的同分异构体有正己烷 ‎(CH3CH2CH2CH2CH2CH3)、2甲基戊烷 - 7 -‎ ‎[CH3CH(CH3)CH2CH2CH3]、3甲基戊烷 ‎[CH3CH2CH(CH3)CH2CH3]、2,3二甲基丁烷 ‎[(CH3)2CHCH(CH3)2]、2,2二甲基丁烷 ‎[CH3C(CH3)2CH2CH3]，共5种，其熔点各不相同，故C错误；甲烷属于烷烃，性质比较稳定，但在高温下可以分解生成碳和氢气，故D错误。‎ ‎[B组　综合篇]‎ ‎10．有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似，下列说法中错误的是(　　)‎ A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2‎ B．甲硅烷的热稳定性比甲烷强 C．甲硅烷的沸点比甲烷高 D．甲硅烷(SiH4)燃烧生成SiO2和H2O 答案　B 解析　硅烷的分子组成和烷烃相似，可表示为SinH2n＋2；硅的非金属性比碳弱，甲硅烷的热稳定性不如甲烷；SiH4的相对分子质量比CH4大，沸点比甲烷高；与甲烷性质对比，甲硅烷充分燃烧生成二氧化硅和水。‎ ‎11．成功登陆“土卫六”的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据，分析相关信息后发现，“土卫六”“酷似地球经常下雨”，不过“雨”的成分是液态甲烷。下列关于“土卫六”的说法，不正确的是(　　)‎ A．“土卫六”上存在有机分子 B．“土卫六”的地表温度极高 C．“土卫六”地貌形成与液态甲烷冲刷有关 D．“土卫六”上形成了甲烷的气液循环系统 答案　B 解析　“土卫六”上的雨是甲烷，说明甲烷呈液态，故而表明“土卫六”的地表温度很低；其他的说法可类比地球上的状况加以判断。‎ ‎12．一支试管中盛放了两种已分层的无色液体。请同学们设计三种简便的方法，检验出水层和有机层。‎ 方法一：______________________________________________________；‎ 方法二：______________________________________________________；‎ 方法三：_____________________________________________________。‎ 答案　方法一：滴入蒸馏水，与其互溶的是水层，产生界面的是有机层 方法二：滴加四氯化碳，与其互溶的是有机层，产生界面的是水层 方法三：加入一小粒碘，较易溶碘的是有机层，较难溶碘的是水层 方法四：加入一小粒高锰酸钾，易形成紫色溶液的是水层，难溶的是有机层 ‎13．有A、B、C三种烃，已知：‎ ‎①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3。‎ ‎②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种。‎ ‎③A是B分子中的氢原子全部被C分子中的最简单的烃基取代的产物；A遇Br2的CCl4‎ - 7 -‎ 溶液不褪色，其一氯代物只有一种。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)B的最简式为________，分子式为________，其二溴代物有________种。‎ ‎(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为__________________、________________、________________。‎ ‎(3)A的结构简式为________________________。‎ 答案　(1)CH3　C2H6　2‎ ‎14．某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。‎ ‎(1)该烷烃的名称是________________。‎ ‎(2)该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有________种。‎ ‎(3)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为____________________________。与氯气发生取代反应所得一氯代物有________种。‎ 答案　(1)2甲基3乙基戊烷 ‎(2)4‎ 解析　‎ - 7 -‎ 根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2甲基3乙基戊烷。该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种，，故烯烃有4种。烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为，该分子中只有一种氢原子，故其一氯代物只有一种。‎ ‎15．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＝0，n3＝2，n4＝1。在烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的原子个数之间存在着一定的关系。试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。‎ ‎(1)烷烃分子中氢原子数为A，A与n1、n2、n3、n4的关系是：A＝__________，或A＝__________________。‎ ‎(2)四种碳原子数之间的关系为n1＝__________。‎ ‎(3)若某烷烃分子中n2＝n3＝n4＝1，写出该分子的结构简式和键线式，并对其进行命名：___________________________________________________。‎ 答案　(1)3n1＋2n2＋n3　2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2‎ ‎(2)n3＋2n4＋2‎ ‎(3) 　　2,2,3三甲基戊烷；‎ - 7 -‎ ‎　2,3,3三甲基戊烷；‎ ‎2,2,4三甲基戊烷 解析　(1)因为伯、仲、叔、季碳原子结合的H原子数分别为3、2、1、0个，所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中H原子数为3n1＋2n2＋n3；根据烷烃的分子通式为CnH2n＋2，n＝n1＋n2＋n3＋n4，即可确定烷烃分子中的H原子数为2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2。‎ ‎(2)由(1)中H原子数的关系可得3n1＋2n2＋n3＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，整理即得n1＝n3＋2n4＋2。‎ - 7 -‎