高中化學(xué)-專題3 常見的烴(課件+習(xí)題)(打包17套)[蘇教版選修]5.zip
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專題3 常見的烴
第一單元 脂肪烴
第1課時(shí) 脂肪烴的類別 烷烴
固 基 礎(chǔ)
1.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是
( )
A.甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量
B.甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷
C.甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中,可使紫色褪色
D.甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣
解析 甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng),不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定條件下,甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng),如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)等。
答案 A
2.下列關(guān)于烷烴的性質(zhì)敘述不正確的是
( )
A.只要符合CnH2n+2通式的烴都是烷烴
B.烷烴都難溶于水,且隨著碳原子個(gè)數(shù)的增多密度逐漸增大
C.乙烷與氯水在光照條件下能發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)為取代反應(yīng)
D.幾乎所有的烷烴都能與氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng),產(chǎn)物為CO2和H2O
解析 只有烷烴的通式才符合CnH2n+2,A正確;根據(jù)烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,選項(xiàng)B正確。C不正確,乙烷在光照的條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),而不是氯水;烷烴都是碳?xì)湓亟M成,完全燃燒的生成物是CO2和水,D正確,答案選C。
答案 C
3.家用液化石油氣中含有較多的丙烷與丁烷。有關(guān)丙烷、丁烷的敘述正確的是
( )
A.丁烷常溫下呈液態(tài)
B.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2
C.丙烷分子式為C3H6
D.液化石油氣燃燒產(chǎn)物只有水生成,無(wú)污染
解析 丁烷常溫下呈氣態(tài),完全燃燒時(shí)應(yīng)生成二氧化碳和水,丙烷分子式為C3H8,1 mol丙烷完全燃燒耗氧5 mol,則B項(xiàng)正確。
答案 B
4.某烷烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,則該烴的分子式不可能的是
( )
A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18
解析 選項(xiàng)A中CH3CH3只有1種一氯代物;選項(xiàng)B中C4H10有兩種同分異構(gòu)體,CH3CH2CH2CH3和,其一氯代物都有2種;選項(xiàng)C的同分異構(gòu)體中, (中心對(duì)稱)的一氯代物只有1種;選項(xiàng)D的同分異構(gòu)體中, (軸對(duì)稱)的一氯代物只有1種。
答案 B
5.下列烷烴沸點(diǎn)由高到低順序正確的是
( )
①CH4?、贑3H8 ③C5H12?、蹸8H18?、軨12H26
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.⑤③④②① D.③④⑤②①
解析 一般來(lái)說(shuō)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高。
答案 B
6.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)不正確的是
( )
A.圖為丙烷的球棍模型
B.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3===CHCH2
C.某有機(jī)物的名稱是2,3二甲基戊烷
D.與C8H6互為同分異構(gòu)體
解析 C8H6是一個(gè)分子式,不是一種具體物質(zhì),D不正確。
答案 D
7.化學(xué)家們合成了一種新物質(zhì)—五星烷,其鍵線式如圖所示。下列有關(guān)五星烷的說(shuō)法正確的是
( )
A.五星烷與乙烷互為同系物
B.五星烷的化學(xué)式為C15H20
C.五星烷的分子中含有7個(gè)五元環(huán)
D.五星烷的一氯代物有3種
解析 乙烷的分子式為C2H6,五星烷的分子式為C15H20,顯然兩者不是同系物,A錯(cuò);五星烷分子中含有2個(gè)五元環(huán),其余的為六元環(huán),C錯(cuò);五星烷的一氯代物有2種,D錯(cuò)。
答案 B
8.已知某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為58。根據(jù)下列條件回答:
若該有機(jī)物的組成只有C、H兩種元素,則此有機(jī)物的分子式為__________;若它的核磁共振氫譜只有2個(gè)峰,則它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。
解析 相對(duì)分子質(zhì)量為58的烴類,我們依次推斷,烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴,很容易計(jì)算出為C4H10,再由其氫核磁共振譜圖有2個(gè)峰,表明該物質(zhì)中的氫原子有兩種,由此得出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
答案 C4H10 或CH3—CH2—CH2—CH3
9.根據(jù)碳的骨架對(duì)下列脂肪烴進(jìn)行再分類:
(1)CH3CH2CH3:__________________________。
(2) :____________________。
(3)CH2===CH—CH2—CH3:_____________。
(4)HC≡C—CH2—CH3:___。
答案 (1)烷烴 (2)環(huán)烷烴 (3)烯烴 (4)炔烴
10.如圖所示,U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體,假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將此裝置放在有光的地方,讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。
(1)假設(shè)甲烷和氯氣反應(yīng)充分,且只產(chǎn)生一種有機(jī)物,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式_________。
(2)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后,U型管右端的玻璃管中水柱變化是__________。
A.升高 B.降低
C.不變 D.無(wú)法確定
(3)U型管左端的氣柱變化是__________________________________。
A.體積變大 B.體積減小 C.消失 D.不變
(4)試解釋U型管右端的玻璃管中水柱變化的原因_______________________。
解析 由于該反應(yīng)是緩慢進(jìn)行的,所以左端氣體壓強(qiáng)逐漸降低,直至氣體體積消失;右端水柱也是逐漸下降。
答案 (1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)B (3)BC
(4)由上述化學(xué)方程式可知,此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少,且生成的HCl能夠溶解于水,所以左端壓強(qiáng)減小至零,故右端玻璃管中的水柱降低
11.下列烷烴發(fā)生一氯取代后,分別能得到幾種異構(gòu)體?
解析 判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關(guān)鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目?!暗刃湓印笔侵福孩偻惶荚由系臍湓邮堑刃У模虎谕惶荚铀B甲基上的氫原子是等效的;③處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時(shí),物與像的關(guān)系);④同一碳原子上連接的相同基團(tuán),H原子對(duì)應(yīng)相同。
答案 (1)2 (2)3 (3)3 (4)1
提 能 力
12.在烷烴分子中的基團(tuán)—CH3、—CH2—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季,碳原子數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如分子中n1=6,n2=1,n3=2,n4=1。試根據(jù)不同烷烴的組成和結(jié)構(gòu),分析出烷烴(除甲烷)中各原子數(shù)的關(guān)系。
(1)烷烴的通式為________。
(2)烷烴分子中氫原子數(shù)為n0,n0與n1、n2、n3、n4的關(guān)系n0=________或n0=________。
(3)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1=______________。
(4)若某分子中n2=n3=n4=1,則該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是________。
解析 烷烴的通式為CnH2n+2,則n0=2(n1+n2+n3+n4)+2=3n1+2n2+n3,故n3+2n4+2=n1。當(dāng)n2=n3=n4=1時(shí),n1=5,則該烷烴的分子式為C8H18,滿足n2=n3=n4=1的結(jié)構(gòu)可能有3種:
(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。
答案 (1)CnH2n+2 (2)3n1+2n2+n3或2(n1+n2+n3+n4)+2 (3)n3+2n4+2
13.環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑,環(huán)己烷是重要的有機(jī)溶劑。下表是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式(其中Pt、Ni是催化劑)。
結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式
鍵線
式
(環(huán)己烷)
(環(huán)丁烷)
回答下列問(wèn)題:
(1)環(huán)烷烴與________是同分異構(gòu)體。
(2)從反應(yīng)①~③可以看出,最容易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是________(填名稱),判斷依據(jù)為________________________。
(3)環(huán)烷烴還可與鹵素單質(zhì)、鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應(yīng),如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng),其化學(xué)方程式為________________________(不需注明反應(yīng)條件)。
解析 (1)環(huán)烷烴的通式為CnH2n(n≥3)與單烯烴的通式CnH2n(n≥2)相同。(2)條件所需溫度最低,反應(yīng)最易進(jìn)行。(3)對(duì)照①②③反應(yīng),寫出即可。
答案 (1)同碳原子數(shù)的單烯烴
(2)環(huán)丙烷 反應(yīng)所需條件(溫度)要求最低
(3)
14.0.5 mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體。若將該混合氣體全部通入盛有足量澄清石灰水的洗氣瓶,洗氣瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生白色沉淀100 g;若將該混合氣體全部通入盛有足量過(guò)氧化鈉的干燥管,干燥管的質(zhì)量增加30 g。
(1)該烴的化學(xué)式是_________。
(2)該烴是否為烷烴?________。理由是___________________________________________。
解析 烴是僅由碳和氫組成的有機(jī)化合物,其完全燃燒生成CO2和H2O,反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律。100 g白色沉淀是CaCO3,其物質(zhì)的量是1 mol,與其對(duì)應(yīng)的CO2物質(zhì)的量也是1 mol。設(shè)CO2使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是x。則:
2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3 + O2 Δm
2 mol 56 g
1 mol x
x=1 mol×56 g÷2 mol=28 g
H2O使盛Na2O2 的干燥管增加的質(zhì)量是2 g。設(shè)H2O的物質(zhì)的量是y,則:
2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2↑ Δm
2 mol 4 g
y 2 g
y=2 mol×2 g÷4 g=1 mol
0.5 mol烴完全燃燒生成1 mol CO2和1 mol H2O,則每摩烴含2 mol C和4 mol H,烴的化學(xué)式為C2H4。
含2個(gè)碳原子的烷烴的分子組成為C2H6,則C2H4不是烷烴。
答案 (1)C2H4 (2)不是 C2H4不符合烷烴通式CnH2n+2
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