高中化学 课时作业12 烷烃(含解析)新人教版必修2

课时作业12 烷烃

[练基础]

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分子式满足C n H2n＋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，将乙烷通入溴水中，可使溴水褪色

A．①③⑤ B．②③ C．①④ D．①②④

解析：烷烃分子式的通式为C n H2n＋2，分子中化学键都是单键，在光照下都能与Cl2发生取代反应。烷烃不能与酸性KMnO4溶液、溴水反应，故①④正确，②③⑤错误。

答案：C

2．下列性质中，属于烷烃特性的是( )

A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水

B．几乎不溶于水

C．分子式的通式为C n H2n＋2(n≥1)

D．不是电解质

解析：满足A、B、D项的不一定是烷烃；分子式的通式为C n H2n＋2(n≥1)的物质一定是烷烃。

答案：C

3．在烷烃分子中，每增加一个碳原子，每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气( ) A．1 mol B．1.5 mol

C．2 mol D．2.5 mol

解析：烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个CH2原子团，1 mol烷烃增加1 mol CH2原子团，完全燃烧多消耗1.5 mol O2。

答案：B

4．下列叙述正确的是( )

A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B．通式相同的不同物质一定属于同系物

C．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体

D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体

解析：分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6，因此不一定是同分异构体。

答案：C

5．下列有机化合物中属于同分异构体的正确组合是( ) ①CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 ②CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3

③32233CH CH CH CH CH CH ???? | ④3233

CH CH CH CH CH ??? | ⑤32233

CH CH CH CH CH CH ???? | A ．①和③ B．②③⑤ C ．①和② D．③和④

解析：根据同分异构体的特点：分子式相同，结构不同，首先找出具有相同碳原子数的有机物：①④都有5个碳原子，②③⑤都有6个碳原子，然后再看它们的结构，都是烷烃，且结构不同，所以①④互为同分异构体，②③⑤互为同分异构体。

答案：B

6．下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( ) A ．CH 3CH 2CH 2CH 3 B ．CH 3CH(CH 3)2 C ．CH 3C(CH 3)3 D ．(CH 3)2CHCH 2CH 3

解析：判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。A 、B 、C 、D 中等效氢原子数目分别为2、2、1、4种，故一氯代烃有一种的只有C 。

答案：C

7．下列关于CH 4

和333

CH CH CH CH ?? |的叙述正确的是(

)

A ．均能用组成通式C n H 2n ＋2来表示

B ．与所有烷烃互为同分异构体

C ．它们物理、化学性质相同

D ．通常情况下前者是气体，后者是液体

解析：因二者均为烷烃，都符合通式C n H 2n ＋2，A 正确；它们与其他烷烃互为同系物，B 错误；化学性质相似，但物理性质不同，C 错误；碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体，

D 错误。

答案：A

8．下列各组物质中，不管它们以何种比例混合，只要总物质的量一定，充分燃烧后消耗氧气的量也一定的是( )

A ．C 2H 2和C 6H 6

B ．

C 2H 6O 和C 3H 6O 2 C ．CH 2O 和C 2H 4O 2

D ．C 3H 8和C 4H 8O 2

解析：根据有机物燃烧通式，知 1 mol C x H y O z 的耗氧量为? ??

??x ＋y 4－z

2 mol ，不管它们以何种比例混合，只要总物质的量一定，充分燃烧后消耗氧气的量一定，则x ＋y 4－z

2的值相等时，

符合题意，正确选项为D 。

答案：D

9．在1.01×105

Pa 、常温下，测得某些烷烃的沸点如下表所示。

A ．石油液化气罐中的正丁烷为气体

B ．在1.01×105

Pa 、常温下，C 5H 12都是液体 C ．异戊烷的一溴代物有5种 D ．C 5H 12随支链的增加，沸点逐渐降低

解析：石油液化气罐中气压较大，正丁烷应该呈液态，A 项错误；在1.01×105

Pa 、常温

下，新戊烷是气体，B 项错误；323

3

CH CH CHCH CH |的一溴代物只有4种，C 项错误；C 5H

12

的三种同分异构体中，随支链的增加，沸点逐渐降低，D 项正确。

答案：D

10．以下叙述错误的是( )

A ．任何烷烃分子中碳、氢原子个数比都是相同的

B ．丙烷与Cl 2发生取代反应后生成的一卤代物不止一种

C ．烷烃的沸点随碳的原子数增加而逐渐升高

D ．正丁烷的熔、沸点比异丁烷的高

解析：烷烃分子式的通式为C n H 2n ＋2，碳、氢原子个数比不同，A 错误；丙烷的一卤代物有两种，B 正确；烷烃的沸点随碳原子数增加而升高，碳原子数相同时支链越多，熔、沸点越低，C 、D 正确。

答案：A

11．一些烷烃的沸点如下，甲烷：－162 ℃；乙烷：－89 ℃；丁烷：－1 ℃；戊烷：36 ℃。根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )

A ．约－40 ℃ B．低于－162 ℃ C ．低于－89 ℃ D．高于36 ℃

解析：依据烷烃熔、沸点的递变规律可知，丙烷的沸点介于乙烷和丁烷的沸点之间，即高于－89 ℃，低于－1 ℃，A 项符合要求。

答案：A

12．在光照条件下，分子式为C 5H 12的烷烃与氯气发生取代反应，生成物中含有两个氯原子且氯原子位于相邻碳原子上的结构最多有( )

A ．3种

B ．4种

C ．5种

D ．6种

解析：分子式为C 5H 12的烷烃有3种同分异构体，符合条件的正戊烷的二氯代物有2种，符合条件的异戊烷的二氯代物有3种，没有符合条件的新戊烷的二氯代物，故符合条件的物质最多有5种，选项C 正确。

答案：C

[提素养]

13．下列物质中互为同系物的有________，互为同分异构体的有________，互为同素异形体的有________，属于同位素的有________，是同一种物质的有________。

①液氯

②3323

CH CH CH CH CH ?? |? ③白磷 ④氯气

⑤氯水⑥

323

3

CH CH CH CH

CH

???

|

⑦

33

33

CH CH CH CH

CH CH

???

| |⑧3517Cl⑨红磷⑩3717Cl?

3

323

3

CH

CH CH C CH

CH

|

???

|

解析：先将比较容易找到的找出：①④、②⑥为同一种物质，⑧⑩为同位素，③⑨为同素异形体；再找同分异构体，⑦?同碳原子数，但结构不同，因此互为同分异构体；最后找出同系物：②与⑦、?互为同系物或⑥⑦、?互为同系物。

答案：②⑦、②?、⑥⑦、⑥?⑦?③⑨⑧⑩①④、②⑥

14．如图所示表示页岩气中某些烃类的结构模型：

(1)有机物甲的名称为____________，有机物甲与有机物乙互为____________。

(2)有机物乙的一氯取代物有________种，请你根据甲烷分子结构示意图推测，有机物乙中最多有________个C原子在同一平面内。

解析：(1)根据有机物甲的球棍模型，可知其结构简式为CH3—CH2—CH2—CH3，其化学名称为正丁烷。根据有机物乙的比例模型，可知其结构简式为

33

3

CH CH CH

CH

??

|，有机物甲和乙的分子式相同而结构不同，所以二者互为同分异构体。

(2)

33

3

CH CH CH

CH

??

|分子中与“CH

??

|”相连的3个—CH3位置相同，故其一氯代物有2种

32

3

CH CH CH Cl

CH

??

|、

33

3

Cl

CH C CH

CH

|

??

|

)。根据CH4分子结构示

意图可知，CH 4

分子中最多有3个原子在同一平面内，33

3

CH CH CH CH ?? |相当于CH 4

分子

中的3个H 原子被3个—CH 3取代，所以最多有3个C 原子在同一平面内。

答案：(1)正丁烷 同分异构体 (2)2 3

15．(1)0.1 mol 某烃完全燃烧，将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 。则该烃的分子式为______________，写出其所有可能的结构简式：________________。

(2)2.2 g 某气态烃在O 2中完全燃烧，生成6.6 g CO 2和3.6 g H 2O ，在标准状况下，该气态烃的密度为1.964 3 g·L －1

，则其分子式为

________________________________________________________________________。 (3)在120 ℃、101 kPa 下，某气态烃和一定质量的O 2的混合气体在点燃条件下完全反应后再恢复到原来的温度和压强时，气体的体积减小，则该烃分子中的氢原子个数________(填序号)。

A ．小于4

B ．大于4

C ．等于4

D ．无法判断 解析：

(1)0.1 mol 该烃中含C 的物质的量为n (C)＝17.6 g

44 g·mol

－1＝0.4 mol ，含H 的物质的量为

n (H)＝

9 g

18 g·mol

－1×2＝1 mol ，则1 mol 该烃分子中含4 mol 碳原子、10 mol 氢原子，即其

分子式为C 4H 10

。该烃的结构简式有2种：CH 3

—CH 2

—CH 2

—CH 3

，3

33

CH CH C CH |??。

(2)该气态烃的摩尔质量为22.4 L·mol －1

×1.964 3 g·L －1

≈44 g·mol －1

，即相对分子质量为44，该气态烃中n (C):n (H)＝?

????6.6 g 44 g·mol －1:? ??

?

?3.6 g 18 g·mol －1×2＝3:8，

即最简式为C 3H 8，因该气态烃的相对分子质量为44，故该烃的分子式为C 3H 8。

(3)设该烃的分子式为C x H y ，则有C x H y ＋? ??

??x ＋y 4O 2――→点燃

x CO 2＋y 2H 2O ，因为反应后气体的体积

减小，则1＋x ＋y 4>x ＋y

2

，即y <4。

答案：

(1)C 4H 10 CH 3—CH 2—CH 2—CH 3、 (2)C 3H 8 (3)A