高中化學(xué)人教版第三章有機(jī)化合物 第三章第一節(jié)烷烴

第三章有機(jī)化合物第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷第2課時(shí)烷烴1．關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A．均能用通式CnH2n＋2來表示B．與所有烷烴互為同素異形體C．因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)相同D．通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴解析：二者均為烷烴，互為同系物，化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同，后者為液態(tài)。答案：A2．下列說法中正確的是()A．所有的烷烴，彼此都是同系物B．同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)一定相似C．相對(duì)分子質(zhì)量和組成元素都相同的幾種化合物，一定是同分異構(gòu)體D．每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已“飽和”，碳原子之間只以單鍵相結(jié)合的鏈烴一定是烷烴解析：A項(xiàng)，正丁烷和異丁烷之間互稱同分異構(gòu)體；B項(xiàng)，同分異構(gòu)體的分子式相同，但可能不是同一類物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不一定相似；C項(xiàng)，同分異構(gòu)體的相對(duì)分子質(zhì)量相同，組成元素也相同，但相對(duì)分子質(zhì)量相同，組成元素也相同的化合物分子式不一定相同，所以不一定是同分異構(gòu)體，如甲酸(HCOOH)與乙醇(CH3CH2OH)；D項(xiàng)符合烷烴的概念。答案：D3．下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是()A．C2H6 B．C4H10C．C2H4Cl2 D．C解析：A是CH3CH3，無同分異構(gòu)體。B有CH3CH2CH2CH3和兩種同分異構(gòu)體。C中CH2ClCH2Cl與CHCl2CH3是同分異構(gòu)體。D中碳有多種不同單質(zhì)，如金剛石、石墨等。答案：A4．在下列結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物中：屬于同分異構(gòu)體的正確組合是()A．②和⑤ B．②和③C．①和② D．③和④解析：①和④、②和③的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同，分別為同分異構(gòu)體；②和⑤為同種物質(zhì)。答案：B5．某烴具有同分異構(gòu)體，且各同分異構(gòu)體的一氯代物的種數(shù)相同，該烴的分子式是()A．CH4B．C3H8C．C4H10D．C5H解析：A、B項(xiàng)的物質(zhì)沒有同分異構(gòu)體，C項(xiàng)C4H10有CH3CH2CH2CH3和兩種結(jié)構(gòu)，其分子中均有2種等效氫原子，即一氯代物都有2種；D項(xiàng)，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43種結(jié)構(gòu)，其分子中分別有3種、4種和1種等效氫原子，即一氯代物分別有3種、4種、1種。答案：C6．下列幾組物質(zhì)中，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O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④⑤CH3(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異丁烷，互為同分異構(gòu)體。答案：②①③⑤④(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括6個(gè)小題，每小題8分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于丁烷敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D．C4H10進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物解析：因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和，各有兩種一氯代物，所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。答案：D2．下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是()①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2CH3A．②④①③ B．④②①③C．④③②① D．②④③①解析：烷烴的物理性質(zhì)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增呈規(guī)律性變化，沸點(diǎn)逐漸升高；碳原子數(shù)相同的烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。答案：A3．下列關(guān)于烷烴性質(zhì)的敘述正確的是()A．烷烴分子中碳原子不可能在同一平面上B．烷烴易被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生取代反應(yīng)D．烷烴的鹵代反應(yīng)很難得到純凈的產(chǎn)物解析：烷烴分子中碳原子呈鋸齒狀，不在同一直線上，但可以在同一平面上，A錯(cuò)誤；烷烴通常情況下性質(zhì)穩(wěn)定，不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，B錯(cuò)誤；在光照條件下，烷烴只能與純凈的鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，不與溴水反應(yīng)，C錯(cuò)誤；由于烷烴的鹵代反應(yīng)的取代位置和個(gè)數(shù)難以控制，故很難得到純凈的產(chǎn)物，D正確。答案：D4．下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A．CH3CH2OH和CH3OCH3互為同分異構(gòu)體B．干冰和冰為同一種物質(zhì)C．CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D．12C和14解析：干冰是二氧化碳晶體，冰是固態(tài)的水。答案：B5．有A、B兩種烴，含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。關(guān)于A和B的下列敘述正確的是()A．A和B一定是同分異構(gòu)體B．A和B不可能是同系物C．A和B的實(shí)驗(yàn)式相同D．A和B各1mol完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量一定相等解析：因?yàn)锳、B都是烴，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也一定相同，則C、H的個(gè)數(shù)比相同，即實(shí)驗(yàn)式相同，可能是同系物，例如C2H4和C3H6，但分子式不一定相同。答案：C6．1mol某烷烴在氧氣中完全燃燒，需要消耗氧氣246.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。它在光照條件下與氯氣反應(yīng)能生成4種不同的一氯取代物，該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()解析：題目提示的信息是“某烷烴在氧氣中完全燃燒”，所以產(chǎn)物是二氧化碳和水，設(shè)該烷烴的分子式為CnH2n＋2，根據(jù)碳元素、氫元素結(jié)合氧的多少，得1mol該烴完全燃燒的耗氧量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(2n＋2,4)))mol。所以eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(2n＋2,4)))mol＝eq\fL,L/mol)，得n＝7，故排除B、C兩項(xiàng)。A項(xiàng)中，的一氯取代物有4種，而D項(xiàng)中的一氯取代物只有3種。答案：A二、非選擇題(本題包括3個(gè)小題，共52分)7．(18分)按要求填寫下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：______________________。(2)丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________。(3)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式__________________。(4)相對(duì)分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有________種；試分別寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________________________________。(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為_______________，其一氯代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________。解析：(1)乙烷的分子式為C2H6，結(jié)構(gòu)式為。(2)丙烷的分子式為C3H8，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH3。(3)由烷烴的分子通式可知：2n＋2＝30，n＝14，分子式為C14H30。(4)由烷烴的分子通式可知14n＋2＝58，n＝4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3、。(5)C5H12的直鏈烷烴為正戊烷，其一氯代物只有一種的是。答案：(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)2CH3CH2CH2CH3、(5)正戊烷8．(18分)如圖所示，小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合的。(1)圖中屬于烷烴的是________(填字母)。(2)在上圖的有機(jī)化合物中，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可以形成________和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。(3)上圖中互為同分異構(gòu)體的是A與________；B與________；D與________(填字母)。(4)1LA的同系物的蒸氣完全燃燒時(shí)，生成同溫同壓下4L的水蒸氣，該烷烴的分子式是________。解析：根據(jù)球棍模型的含義及碳原子的成鍵特點(diǎn)可知A為CH3CH2CH2CH3，B為CH3—CH＝CH—CH3，C為，D為，E為CH3CH2—CH=CH2，F(xiàn)為，G為，H為。故A、C屬于烷烴，這些分子中，碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵，還可形成碳碳雙鍵、碳碳三鍵，不僅可以形成碳鏈，還可形成碳環(huán)。再根據(jù)同分異構(gòu)體的概念可判斷出A與C，B與E、F、H，D與G分別互為同分異構(gòu)體。由1L烷烴完全燃燒產(chǎn)生同條件下的4L水蒸氣可知，1mol該烴分子中應(yīng)含有8mol氫原子，該烷烴分子式為C3H8。答案：(1)A、C(2)碳碳雙鍵碳碳三鍵碳鏈(3)CE、F、HG(4)C3H89．(16分)寫出下列各烷烴的分子式。(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：________。(2)烷烴B的碳原子數(shù)是5：________。(3)分子中含有26個(gè)電子的烷烴D：________。(4)室溫下相對(duì)分子質(zhì)量最大的氣態(tài)直鏈烷烴F：________。解析：(1)M＝2g/mol×43＝86g/mol，