2020高中化學(xué)第三章有機(jī)化合物第一節(jié)第2課時(shí)烷烴增分練含解析新人教必修2

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1、第2課時(shí) 烷烴 1.下列有關(guān)烷烴的敘述不正確的是(  ) A.烷烴分子中,所有的化學(xué)鍵都為單鍵 B.所有的烷烴在光照條件下都能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng) C.烷烴的分子通式為CnH2n+2,符合該通式的烴不一定是烷烴 D.隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的熔、沸點(diǎn)逐漸升高 解析:烷烴中的碳碳鍵、碳?xì)滏I均為單鍵,烷烴都能與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),這是烷烴的主要特征之一;隨著碳原子數(shù)的增加,烷烴的分子間作用力增大,使其熔、沸點(diǎn)逐漸升高;因分子通式中CnH2n+2中的氫原子已達(dá)飽和,故符合CnH2n+2的有機(jī)物只可能是烷烴。 答案:C 2.下列各組物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是(  ) A.金剛

2、石和石墨 B.O和O C.CH2===CH2和CH3CH3 解析:金剛石和石墨是碳元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì),互為同素異形體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;O和O是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的原子,屬于同位素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CH2===CH2和CH3CH3分子式不同、結(jié)構(gòu)不同,不是同分異構(gòu)體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;CH3CH2CH2CH3和分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,D項(xiàng)正確。 答案:D 3.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是(  ) A.C3H8   B.C4H10   C.CHCl3  D.CH2Cl2 解析:正丁烷和異丁烷的分子式均為C4H10,故B不止表示一種物質(zhì),而丙烷(C3H8)、CH2Cl2和CH

3、Cl3均無同分異構(gòu)體。 答案:B 4.主鏈上有5個(gè)碳原子,含甲基、乙基兩個(gè)支鏈的烷烴有(  ) A.5種 B.4種 C.3種 D.2種 解析:主鏈5個(gè)C,則乙基只能在中間C上,甲基可以在中間C上,也可以在2號(hào)C上,所以有如下2種: 答案:D 5.下表為烷烴的沸點(diǎn),根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是(  ) 物質(zhì) 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸點(diǎn)/℃ -164 -88 -0.5 36.1 A. 大約-40 ℃ B.低于-164 ℃ C.低于-88 ℃ D.高于36.1 ℃ 解析:由烷烴沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可以看出,烷烴中碳原子個(gè)數(shù)

4、越多,沸點(diǎn)越高,故丙烷的沸點(diǎn)應(yīng)高于乙烷的、低于丁烷的,即介于-88~ -0.5 ℃,故選A。 答案:A 6.用幾組物質(zhì)的編號(hào)填空:互為同位素的有________,互為同素異形體的有__________,互為同系物的有________,互為同分異構(gòu)體的有____________,屬于同種物質(zhì)的有________。 ①O2和O3?、?5Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3 ⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 解析:①是氧元素的兩種單質(zhì),互為同素異形體;②是氯元素的兩種不同原子,互為同位素;③中乙烷與丙烷互為同系物;④中屬于同種物質(zhì);⑤兩者分別為正丁烷與

5、異丁烷,互為同分異構(gòu)體。 答案:② ①?、邸、荨、? (時(shí)間:40分鐘) A級(jí) 基礎(chǔ)鞏固 1.有機(jī)物的關(guān)系是(  ) A.互為同位素    B.互為同系物 C.互為同分異構(gòu)體 D.互為同種物質(zhì) 解析:有機(jī)物的分子式相同,均是C6H14,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,答案選C。 答案:C 2.以下結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中是烷烴的是(  ) A.CH3OH B.CH2===CH2 解析:A中含氧,不是烴,B中有C===C,D中有環(huán),均不是烷烴。 答案:C 3.下列關(guān)于丙烷結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的推斷正確的是(  ) A.丙烷能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色 B.丙烷可與氯水發(fā)生

6、取代反應(yīng) C.丙烷的3個(gè)碳原子不在同一直線上 D.甲烷可與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng) 解析:丙烷與甲烷都是烷烴,性質(zhì)相似,A、B、D三項(xiàng)都錯(cuò)誤;丙烷的3個(gè)碳原子呈鋸齒形,C項(xiàng)正確。 答案:C 4.下列說法正確的是(  ) A.18O2和16O3互為同位素 B.正己烷和2,2二甲基丙烷互為同系物 C.C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素 D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分異構(gòu)體 解析:本題考查核素、同位素、同系物以及同分異構(gòu)體的概念。同位素的研究對(duì)象為原子,而18O2和16O3為單質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;正己烷和2,2二甲基丙烷結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差1個(gè)“CH2”原子團(tuán)

7、,兩者互為同系物,B項(xiàng)正確;C60和C70均為單質(zhì),不是核素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2NCH2COOCH3的分子式為C3H7NO2,而CH3CH2NO2的分子式為C2H5NO2,兩者不是同分異構(gòu)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 5.(2019·全國卷Ⅱ)分子式為C4H8BrCl的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))(  ) A.8種 B.10種 C.12種 D.14種 解析:本題考查同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷。C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2個(gè)H被1個(gè)Br和1個(gè)Cl取代得到的產(chǎn)物。C4H10有正丁烷和異丁烷2種,被Br和Cl取代時(shí),可先確定Br的位置,再確定Cl的位置。正丁烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為,Br分

8、別取代1號(hào)碳原子和2號(hào)碳原子上的氫原子時(shí),Cl均有4種位置關(guān)系,異丁烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為,Br分別取代1號(hào)碳原子和2號(hào)碳原子上的氫原子時(shí),Cl分別有3種和1種位置關(guān)系,綜上可知,C4H8BrCl共有12種結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確。 答案:C 6.某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,分子中含有1個(gè)—CH2—、1個(gè)C和若干個(gè),則該烴的一氯代物有(  ) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解析:該烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,分子中含有1個(gè)—CH2—,1個(gè)和若干個(gè)—CH3,則該烴是烷烴,根據(jù)CnH2n+2可得14n+2=86,解得n=6。其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,該物質(zhì)分子中含有3種不同的氫原子,它們被分別取代

9、得到三種不同的一氯代物,因此該烴的一氯代物有3種。 答案:A B級(jí) 能力提升 7.觀察下面幾種烷烴的球棍模型: (1)用上述圖示的編號(hào)填空:與C互為同系物的是________,與C互為同分異構(gòu)體的是________________________。 (2)在烷烴的同系物中,隨碳原子數(shù)增加,其熔、沸點(diǎn)依次________(其中碳原子數(shù)滿足________條件的烷烴常溫下呈氣態(tài))。 (3)寫出下列各種烷烴的分子式:含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的烷烴是________;和CO2密度相同的烷烴是________;碳、氫質(zhì)量比為5∶1的烷烴是________。 (4)含碳原子數(shù)最少且存在同分異構(gòu)體

10、的烷烴的分子式是________,其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________。 (5)等物質(zhì)的量的CH4和C3H8完全燃燒時(shí),耗氧量前者_(dá)_______后者;等質(zhì)量的CH4和C3H8完全燃燒時(shí),耗氧量前者_(dá)_______后者;若耗氧量相同,則二者的物質(zhì)的量之比n(CH4)∶n(C3H8)=________。 解析:理解同系物、同分異構(gòu)體的概念,會(huì)判斷同系物、同分異構(gòu)體。了解隨碳原子數(shù)增加,烷烴熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度的遞變規(guī)律。 答案:(1)AB D (2)升高 小于或等于4 (3)CH4 C3H8 C5H12 (4)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、

11、 (5)小于 大于 5∶2 8.(1)完全燃燒0.1 mol某烴,燃燒產(chǎn)物依次通過濃硫酸、濃堿液,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱得濃硫酸增重9 g,濃堿液增重17.6 g。該烴的化學(xué)式為________,寫出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: _____________________________________________________。 (2)某烴2.2 g,在O2中完全燃燒,生成6.6 g CO2和3.6 g H2O,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為1.964 3 g·L-1,其化學(xué)式為______________。 (3)某烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為128,該烷烴的化學(xué)式為_________________

12、_____。 (4)在120 ℃和101 kPa的條件下,某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的氧氣混合氣體,點(diǎn)燃完全反應(yīng)后再恢復(fù)到原來的溫度時(shí),氣體體積縮小,則該烴分子內(nèi)的氫原子個(gè)數(shù)________(填序號(hào))。 A.小于4  B.大于4  C.等于4  D.無法判斷 解析:(1)0.1 mol烴中,n(C)==0.4 mol,n(H)=×2=1 mol,則每個(gè)烴分子中含4個(gè)C原子、10個(gè)H原子,即分子式為C4H10。該烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有兩種:CH3—CH2—CH2—CH3,。 (2)該烴的摩爾質(zhì)量M=22.4 L·mol-1×1.964 3 g·L-1=44 g· mol-1,烴分子中,n(C)∶n(H)=∶×2=3∶8。最簡(jiǎn)式為C3H8,最簡(jiǎn)式相對(duì)分子質(zhì)量為44,故化學(xué)式為C3H8。 (3)設(shè)該烷烴的化學(xué)式為CnH2n+2,則14n+2=128,解得n=9,化學(xué)式為C9H20。 (4)設(shè)烴的分子式為CxHy,則有 CxHy+O2xCO2+H2O。 因?yàn)榉磻?yīng)后氣體體積縮小,則1+x+>x+,即y<4。 答案:(1)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、  (2)C3H8 (3)C9H20 (4)A

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