2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章有機(jī)化合物第1節(jié)最簡單的有機(jī)化合物-甲烷第2課時烷烴課后限時作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE7-第2課時烷烴考點(diǎn)對應(yīng)題號基本目標(biāo)發(fā)展目標(biāo)1.烷烴組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)1,2,5,612,132.“四同”的推斷3,4,7,103.烷烴同分異構(gòu)體及燃燒的相關(guān)計算8,914,154.綜合應(yīng)用1116,17[基本目標(biāo)]1．下列物質(zhì)中不屬于烷烴的是()A．CH4 B．C2H4C．C3H8 D．C4H10B解析CH4只含碳、氫兩種元素，碳原子達(dá)到飽和，符合烷烴的通式，是最簡潔的烷烴，故A不符合題意；C2H4不符合烷烴通式，碳原子未飽和，存在碳碳雙鍵，不屬于烷烴，故B符合題意；C3H8符合烷烴通式，碳原子均達(dá)到飽和，故C不符合題意；C4H10符合烷烴通式，碳原子均達(dá)到飽和，故D不符合題意。2．土衛(wèi)六是環(huán)繞土星運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，據(jù)國外媒體報道，土衛(wèi)六表面的海洋中有可能存在生命，又知這些海洋的主要成分是液態(tài)甲烷、乙烷以及這兩物質(zhì)構(gòu)成的聚合物。下列說法錯誤的是()A．土衛(wèi)六表面的海洋中富含有機(jī)化合物B．土衛(wèi)六的海洋中含有正四面體結(jié)構(gòu)的分子C．甲烷分子中含4種共價鍵D．土衛(wèi)六的海洋中主要含兩種元素C解析依據(jù)題給信息，土衛(wèi)六表面的海洋中有可能存在生命，所以土衛(wèi)六表面的海洋中富含有機(jī)化合物，A項(xiàng)正確；甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)的分子，B項(xiàng)正確；甲烷分子中4個碳?xì)滏I完全相同，C項(xiàng)錯誤；烴類物質(zhì)是由碳、氫兩種元素組成，D項(xiàng)正確。3．下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是()A．C2H6 B．C4H10C．C2H4Cl2 D．CA解析C4H10有兩種同分異構(gòu)體：CH3(CH2)2CH3、CH(CH3)3。C2H4Cl2有兩種同分異構(gòu)體：CH2ClCH2Cl、CH3CHCl2。C可代表金剛石和石墨等。4．下列各組物質(zhì)不屬于同系物的是()答案C5．下列有關(guān)烷烴的敘述中，正確的是()①在烷烴分子中，全部的化學(xué)鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，許多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式為CnH2n＋2的烴不肯定是烷烴④全部的烷烴在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A．①③⑤ B．②③C．①②④ D．①④D解析烷烴分子中無論是碳碳鍵還是碳?xì)滏I，都是單鍵，①正確；烷烴屬于飽和鏈烴，其化學(xué)性質(zhì)一般比較穩(wěn)定，通常狀況下烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng)，也不能使溴水褪色，②錯誤，⑤錯誤；因分子通式CnH2n＋2中的每個碳原子的價鍵都達(dá)到飽和，因此符合通式CnH2n＋2的烴肯定是烷烴，③錯誤；烷烴在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，這是烷烴的主要特性之一，④正確。6．下列是四種烷烴分子的球棍模型或結(jié)構(gòu)簡式，其中沸點(diǎn)最高的是()A．B．CH3CH2CH2CH2CH2CH3C．CH3CH2CH2CH2CH3D．CH3CH2CH3B解析A為新戊烷，B為正己烷，C為戊烷，D為丙烷，這幾種物質(zhì)都是烷烴，烷烴中碳原子個數(shù)越多，其熔、沸點(diǎn)越高，同分異構(gòu)體中支鏈越多其熔、沸點(diǎn)越低，A、C屬于同分異構(gòu)體，A中支鏈大于C，所以沸點(diǎn)凹凸依次是B＞C＞A＞D，則沸點(diǎn)最高的是正己烷，選B。7．下列跟紅磷和白磷的關(guān)系相同的一組物質(zhì)是()A．12C和14C B．16O2和18O2C．正丁烷和異丁烷 D．金剛石和石墨D解析紅磷和白磷屬于同素異形體。12C和14C是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素，互稱同位素，A項(xiàng)錯誤；16O2和18O2是同種物質(zhì)，不是同素異形體，B項(xiàng)錯誤；正丁烷和異丁烷是分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物，屬于同分異構(gòu)體，C項(xiàng)錯誤；金剛石和石墨是碳元素的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，D項(xiàng)正確。8．下列說法正確的是()A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨n的增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)漸漸減小B．互為同分異構(gòu)體C．丙烷的比例模型為D．分子式為C2H6和分子式為C5H12的烷烴的一氯代物的數(shù)目可能相同D解析A項(xiàng)，隨著碳原子數(shù)的增多，烷烴中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)漸漸增大，錯誤；B項(xiàng)，二者屬于同一種物質(zhì)，錯誤；C項(xiàng)，為丙烷的球棍模型，錯誤；D項(xiàng)，CH3CH3的一氯化物只有只有一種。C5H12有種結(jié)構(gòu)為C(CH3)4，其一氯化物也只有一種，正確。9．某氣態(tài)烷烴20mL，完全燃燒時，正好消耗同溫同壓下的氧氣100mL，該烴的化學(xué)式是()A．C2H6 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12B解析氣態(tài)烷烴燃燒的化學(xué)方程式為：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O1eq\f(3n＋1,2)20mL100mL即eq\f(1,20mL)＝eq\f(\f(3n＋1,2),100mL)，解得n＝3。10．在下列各物質(zhì)中，找出合適的序號填在對應(yīng)的空格內(nèi)：①NO2和N2O4②12C和14C③eq\o\al(40,19)K和eq\o\al(40,20)Ca④異戊烷()和新戊烷()⑥甲烷和丙烷(1)互為同位素的是________(填序號，下同)。(2)互為同分異構(gòu)體的是________。(3)互為同系物的是________。(4)為同一種物質(zhì)的是________。解析(1)互為同位素的是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，②符合。(2)互為同分異構(gòu)體的是分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物，④符合。(3)互為同系物的是結(jié)構(gòu)相像、組成上相差一個或多個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物，⑥符合。(4)⑤中兩個分子是同一種物質(zhì)，只是視察角度不同。答案(1)②(2)④(3)⑥(4)⑤11．“立方烷”是一種新合成的烴，其分子為正方體結(jié)構(gòu)，其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)立方烷的分子式為________。(2)該立方烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有________種，生成的二氯代物有________種。(3)若要使1mol該立方烷的全部氫原子全部被氯原子取代，須要________mol氯氣。解析(1)1個立方烷分子中有8個碳原子，分布在正方體各頂點(diǎn)。由于每個碳原子與其他碳原子均已形成了3個C—C鍵，故只能與1個氫原子結(jié)合，故立方烷的分子式為C8H8。(2)由于是正方體，8個頂點(diǎn)的結(jié)構(gòu)全部一樣，所以立方烷只有1種一氯代物。依據(jù)正方體中兩頂點(diǎn)的相對位置只有3種狀況，所以二氯代物應(yīng)有3種結(jié)構(gòu)。(3)依據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)，完全取代8molH原子，需8molCl原子，同時又生成8mol氯化氫，故消耗8molCl2。答案(1)C8H8(2)13(3)8[發(fā)展目標(biāo)]12．有四種烷烴：①3,3－二甲基戊烷、②正庚烷、③2－甲基己烷、④正丁烷。它們的沸點(diǎn)由高到低的依次是()A．②>③>①>④ B．③>①>②>④C．②>③>④>① D．②>①>③>④A解析一般說分子中碳數(shù)越多，沸點(diǎn)越高；對于含碳數(shù)相同的烷烴而言，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。①3,3－二甲基戊烷、②正庚烷、③2－甲基己烷中碳原子數(shù)目相同，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以沸點(diǎn)由高到低的依次②＞③＞①；④正丁烷中碳原子數(shù)目少，所以沸點(diǎn)①＞④。所以沸點(diǎn)由高到低的依次②＞③＞①＞④。故選A。13．細(xì)致分析下列表格中烴的排列規(guī)律，推斷排列在第15位烴的分子式是()123456789…C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10…A．C6H12 B．C6H14C．C7H12 D．C7H14B解析只需對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納找出其中的規(guī)律。總結(jié)其中C數(shù)和H數(shù)的規(guī)律如下：eq\o(\s\up7(H數(shù)),\s\do5(C數(shù)))eq\f(246,2)eq\f(468,3)eq\f(6810,4)eq\o(\s\up7(H數(shù)),\s\do5(C數(shù)))eq\f(81012,5)eq\f(101214,6)由以上規(guī)律可知B項(xiàng)為正確答案。14．某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CHCH2CH3CH3，其一氯代物有()A．3種 B．4種C．5種 D．6種答案B15．已知某種氣態(tài)化石燃料中含有碳和氫兩種元素。為了測定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒，并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置，得到如表所列的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只汲取水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被汲取)。試驗(yàn)前試驗(yàn)后(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)求：(1)試驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為________g。假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽，其質(zhì)量為________g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為________g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為________g。(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為________。解析(1)生成水的質(zhì)量為102.9g－101.1g＝1.8g，生成正鹽即CaCO3的質(zhì)量為eq\f(314.2g－312.0g,44g·mol－1)×100g·mol－1＝5g。(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為eq\f(1.8g,18g·mol－1)×2g·mol－1＝0.2g。(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為eq\f(314.2g－312.0g,44g·mol－1)×12g·mol－1＝0.6g。(4)碳元素與氫元素的質(zhì)量比為0.6：0.2＝3：1。答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)3：116．現(xiàn)有A、B、C三種烴，其球棍模型如圖：(1)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________(填字母，下同)。(2)同狀況、同體積的以上3種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。答案(1)A(2)C(3)BA17．寫出下列符合條件的各種烷烴的分子式：(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)烷烴是____；相對分子質(zhì)量最小的液態(tài)烷烴是________；相對分子質(zhì)量最小的固態(tài)烷烴是________。(2)含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低的烷烴是________；相同狀況下，和CO2密度相同的烷烴是________；碳、氫質(zhì)量比為5∶1的烷烴是________。(3)含碳原子數(shù)最少且存在同分異構(gòu)體的烷烴是______________________________。解析(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)烷烴是丁烷，相對分子質(zhì)量最小的液態(tài)烷烴是戊烷，相對分子質(zhì)量最小的固