2019-2020学年高中化学课时作业14烷烃含解析 人教版必修

2019-2020学年高中化学课时作业14烷烃含解析 人教版必修

课时作业14‎ 8‎ 基础巩固 ‎1．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CnH2n＋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．①③⑤ B．②③‎ C．①④ D．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CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；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说法正确。‎ 答案：C ‎2．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 解析：乙烷与甲烷性质相似，光照条件下可与Cl2发生取代反应，乙烷与溴水、氯水、酸性KMnO4溶液不反应，故选A。‎ 答案：A ‎3．(2019年安阳质检)已知液化石油气的主要成分之一是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是(　　)‎ A．是直链烃，但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．丙烷比丁烷易液化 D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2‎ 解析：C3H8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻四个原子构成四面体结构，故三个碳原子不在一条直线上，A正确；C3H8在光照条件下与Cl2发生取代反应，B正确；丁烷比丙烷易液化，C错误；1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2，D正确。‎ 答案：C ‎4．以下结构表示的物质中是烷烃的是(　　)‎ 8‎ 解析：烷烃属于烃类，只含C、H两种元素，排除A项；根据烷烃的结构特点，烷烃含单键、链状，排除B、D项，故选C项。‎ 答案：C ‎5．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是(　　)‎ A．具有相似的化学性质 B．具有相同的物理性质 C．分子具有相同的空间结构 D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同 解析：A项，两者都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；B项，两者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，错误；C项，两者的空间结构不同，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；D项，正丁烷与异丁烷的分子式相同，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，正确。‎ 答案：D ‎6．分子中碳、氢两元素的质量之比为24∶5的烃的一氯代物共有(　　)‎ A．2种 　B．3种 C．4种 D．5种 解析：碳、氢两元素的质量之比为24∶5的烃最简式为C2H5，由烃的组成可推知该烃为C4H10，即为丁烷，丁烷有两种同分异构体：正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷()，分别有两种一氯代物，共有4种。‎ 答案：C ‎7．(2019年河南省南阳一中高一月考)有下列几组物质：‎ ‎①C(CH3)4和C4H10‎ ‎③35Cl和37Cl ‎④H2O和H2O ‎⑤石墨和金刚石 8‎ ‎⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3‎ ‎⑧H2、D2和T2‎ ‎⑨CH2＝CH－CH2CH3和CH3－CH＝CH－CH3‎ ‎⑩CH2＝CH－CH2CH3和CH2＝CH2‎ ‎(1)互为同分异构体的是________，‎ ‎(2)互为同素异形体的是________，‎ ‎(3)互为同位素的是________，‎ ‎(4)属于同一物质的是________。‎ ‎(5)属于同系物的是________。‎ 解析：本题主要考查有机物的结构与性质。(1)分子式相同，结构不同的化合物互称同分异构体，互为同分异构体的是⑦⑨；(2)同一种元素形成的不同的单质互为同素异形体，互为同素异形体的是⑤；(3)质子数相同，中子数不同的核素互称同位素，互为同位素的是③；(4)属于同一物质的是②④⑥⑧；(5)结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物，属于同系物的是①⑩。‎ 答案：(1)⑦⑨　(2)⑤　(3)③　(4)②④⑥⑧‎ ‎(5)①⑩‎ 能力提升 ‎8．(2019年贵阳质检)科学研究发现，具有高度对称性的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点，因此这些分子成为化学界关注的热点，如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构，这三种烷烃的一氯取代产物的同分异构体数目分别是(　　)‎ A．1种，1种，1种 B．1种，1种，2种 C．2种，3种，6种 D．2种，3种，8种 解析：正四面体烷中4个碳原子完全等同，一氯代物只有1种；立方烷中8个碳原子完全等同，一氯代物只有1种；金刚烷中10个碳原子有两种类型：4个、6个—CH2—，一氯代物有2种，故B项正确。‎ 答案：B 8‎ ‎9．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、72 B．16、28、40、52‎ C．16、32、48、54 D．16、30、42、56‎ 解析：由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14的整数倍，只有A符合。‎ 答案：A ‎10．下列说法中正确的一组是(　　)‎ 解析：A中H2和D2都是氢单质；B中，由于CH4分子是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质；C中，正丁烷和异丁烷属于同分异构体。‎ 答案：D ‎11．下列分子式只表示一种物质的是(　　)‎ A．C3H7Cl B．C5H12‎ C．CH2Cl2 D．C4H10‎ 解析：A项，C3H8分子中有两种不同位置的H原子，因此C3H7Cl有两种不同的结构，可表示两种物质，错误；B项，C5H12可表示三种物质，错误；C项，由于甲烷是正四面体结构，所以CH2Cl2只表示一种物质，正确；D项，C4H10表示两种物质，正丁烷和异丁烷，错误。‎ 答案：C ‎12．有两种气态烷烃组成的混合物，在标准状况下的密度为1.16 g·L－1，则关于混合物的组成判断正确的是(　　)‎ A．一定有甲烷 B．一定有乙烷 C．一定是甲烷和乙烷的混合物 D．可能是乙烷和丙烷的混合物 解析：混合气体的平均摩尔质量是M(平均)＝1.16 g·L－1×22.4 L·mol－1＝26 g·mol－1，即平均相对分子质量为26，在烷烃中相对分子质量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。‎ 答案：A ‎13．下列各组物质中，属于同系物的是(　　)‎ 8‎ A．(1)(3) B．(1)(4) ‎ C．(2)(3) D．(2)(4)‎ 解析：A项，(1)和(3)分子式相同结构不同，二者互为同分异构体，错误；B项，(1)和(4)都属于烷烃，分子式不同，在分子组成上相差两个CH2原子团，互称同系物，正确；C项，(2)中含有，(3)中不含，两者结构不相似，不是同系物，错误；D项，(2)和(4)结构不相似，不是同系物，错误。‎ 答案：B ‎14．已知C6H14有多种同分异构体，则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数(不考虑立体异构)是(　　)‎ A．2 B．3 ‎ C．4 D．5‎ 解析：碳原子数目相同的烷烃中，无支链的同分异构体的沸点最高，正己烷有3种氢，故一氯代物有3种。‎ 答案：B ‎15．(2019年山东临沂十九中高三第二次质量调研)有机物M、N、Q的转化关系为 下列说法正确的是(　　)‎ A．M的名称为异丁烷 8‎ B．N的同分异构体有7种(不考虑立体异构，不包括本身)‎ C．Q的所有碳原子一定共面 D．M、N、Q均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：M的名称为异戊烷，A项错误；N的同分异构体有7种(不考虑立体异构，不包括本身)，分别为，B项正确；Q分子中3号碳原子上连接的3个碳原子一定不共面，C项错误；M、N、Q中只有Q有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D项错误。‎ 答案：B ‎16．如图是几种烷烃分子的球棍模型：‎ ‎(1)A、B、E三种烷烃的关系为________，C、D、E的关系为________________。‎ ‎(2)用习惯命名法命名D：____________。‎ ‎(3)E的一氯代物有________种，请写出它们的结构简式：‎ ‎________________________________________________。‎ 解析：(1)A为丙烷，B为丁烷，E为新戊烷，三种物质均属于烷烃，且碳原子数不同，属于同系物；C、D与E的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。‎ ‎(2)D为异戊烷。‎ ‎(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，H原子只有一种，则一氯代物只有一种，其结构简式是(CH 3)3—C—CH2Cl。‎ 答案：(1)同系物　同分异构体　(2)异戊烷 ‎(3)1　(CH3)3—C—CH2Cl ‎17．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：‎ ‎(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：_____________________________________________。‎ ‎(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________(填序号，下同)。‎ ‎(3)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。‎ ‎(4)4种烷烃沸点由高到低的顺序为________(用序号表示)。‎ ‎(5)写出丙烷与Cl2反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式__________________________________。‎ ‎(6)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有________种。‎ 解析：(1)烷烃的燃烧通式为 8‎ CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O ‎(2)1 mol上述气态烃消耗氧气的物质的量为 mol，故丁烷消耗O2的量最多。‎ ‎(3)由反应前后气体体积不变可知：‎ ‎1＋＝n＋n＋1，n＝1，即为甲烷。‎ ‎(4)烷烃的沸点随碳原子数的增多而逐渐升高。‎ ‎(5)丙烷与Cl2发生取代反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式是CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl。‎ ‎(6)CH3CH2CH2CH3左右对称，分子中有2种H原子，一氯代物有2种。‎ 答案：(1)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O ‎(2)④　(3)①‎ ‎(4)④>③>②>①‎ ‎(5)CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl ‎(6)2‎ 探究拓展 ‎18．城市居民用的石油气主要成分是丁烷，在使用的过程中，常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中，这些杂质是(　　)‎ A．丙烷和丁烷 B．乙烷和丙烷 C．乙烷和戊烷 D．戊烷和己烷 答案：D ‎19．(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式为________，写出其所有可能的结构简式___________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)某烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 g·L－1，其化学式为____________。‎ ‎(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为________。‎ ‎(4)在120 ℃和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数______。‎ A．小于4 B．大于4‎ C．等于4 D．无法判断 解析：(1)0.1 mol烃中，n(C)＝＝0.4 mol，n(H)＝×2＝1 mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有两种：CH3—CH2—CH2—CH3，CHCH3CH3CH3。‎ ‎(2)该烃的摩尔质量M＝22.4 L·mol－1×1.964 3 g·L－1＝44 g·mol－1，烃分子中，‎ 8‎ n(C)∶n(H)＝∶×2＝3∶8.最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。‎ ‎(3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得：n＝9，化学式为C9H20。‎ ‎(4)设烃的分子式为CxHy，则有：‎ CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，‎ 因为反应后气体体积缩小，则1＋x＋>x＋，‎ 即y<4.‎ 答案：(1)C4H10　CH3—CH2—CH2—CH3、‎ ‎ ‎ ‎(2)C3H8　(3)C9H20　(4)A 8‎ 9‎