化学选修五第二章第一节习题

1、课时一烷烃、烯烃1分子式为 C7H16的烷烃中，含有三个甲基的同分异构体的数目是()A2 种B3 种C4 种D5 种答案B解析根据题中信息，经过科学抽象，建立模型，解决问题的方法。C7H16烃分子中只有三个甲基的结构式才符合命题要求，我们可以把它抽象成“T”字形，一横可长可短(六碳或五碳)，竖线可长可短(甲基与乙基)，并可在横向上滑移(从 2 位3 位移动)。综合起来有 3 种，故选 B。2液化石油气作为燃料，已普遍进入城市家庭，它是含有下列物质的混合物。在常压下，这些物质的沸点如下表所示：物质名称乙烷丙烷丁烷戊烷己烷沸点/88.642.20.536.169.2在常温下使用至无气体放出时，钢瓶

2、中常剩余一些液态物质，这些物质有可能是()A乙烷、丙烷和丁烷B乙烷和丙烷C只有乙烷D戊烷和己烷答案D解析从题表中可以看出，乙烷、丙烷和丁烷在常温、常压下都是气体，而戊烷和己烷沸点较高，常温、常压下一般呈现液体，故选项 D 符合题意。3仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第 15 位的烃的分子式是()123456789C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10A.C6H12BC6H14CC7H12DC7H14答案B解析从表中可知烃的分子组成的规律是：每 3 个分子为 1 组，每组之间碳原子数依次增加 1，所以第 15 位的烃的应为第 5 组，碳原子数为 6；

3、而每组内 3 个烃根据分子式可依次认为是炔烃、烯烃和烷烃。所以第 15 位烃应为含 6 个碳原子的烷烃。4(2009全国卷)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物，若其中氧的质量分数为 a，则碳的质量分数是()A.1a7B.34aC.67(1a)D.1213(1a)答案C解析乙酸的化学式为 C2H4O2， 而单烯烃的通式为 CnH2n， 从化学式可以发现两者中，C 与 H 之间的数目比为 12，质量比为 61，碳氢的质量分数一共为 1a，其中碳占67(1a)。5(2010温州高二检测)有机化合物 C4H8是生活中的重要物质。关于 C4H8的说法中，错误的是 ()AC4H8可能是烯烃BC4H8中属于烯

4、烃类的同分异构体有 3 种C核磁共振氢谱有 2 种吸收峰的烯烃结构一定是DC4H8中属于烯烃的顺反异构体有 2 种答案C解析C4H8可能是烯烃也可能是环烷烃，属于烯烃的同分异构体有 3 种：CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、；核磁共振氢谱有 2 种吸收峰的烯烃有：CH3CHCHCH3和 CCH2CH3CH3；属于顺反异构体的有和种。6一定条件下，由 5 体积某烷烃和 1 体积某烯烃组成的混合气体的体积是相同条件下等质量 H2体积的116，则该烷烃、烯烃分别是()ACH4、C2H4BC2H6、C3H6CC3H8、C4H8DC4H10、C5H10答案B解析本题考查了阿伏加德罗定律的应用

5、，物质的量、质量、相对分子质量之间的关系：nmM，V1V2n1n2(同温同压下)。由题意可知：V(混合气体)116V(H2)，得 n(混合气体)116n(H2)由于两者的质量相等，则可得：M(混合气体)16M(H2)32 g/mol，A 项中两组分的相对分子质量均小于 32，C、D 两项中两组分的相对分子质量均大于 32，故 A、C、D 三项不符合平均相对分子质量的意义。7某气态烃 1 体积只能与 1 体积 Br2发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷 1 mol 可与4 mol Cl2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为()A. CH2=CH2B. CH3CH=CH2C. CH3CH3DCH2=

6、CH-CH=CH2答案A解析1 体积该烃只能与 1 体积溴发生加成反应，说明该烃分子中只含 1 个 C=C，生成的溴代烷 1 mol 可与 4 mol Cl2发生完全的取代反应， 说明 1 分子该溴代烷中含有 4 个 H原子。8甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得纯净的甲烷，最好依次通过盛有何种试剂的洗气瓶()A澄清石灰水、浓硫酸B酸性 KMnO4溶液、浓硫酸C溴水、浓硫酸D浓硫酸、酸性 KMnO4溶液答案C解析乙烯分子中存在双键， 能与 Br2加成除去乙烯。 酸性 KMnO4溶液具有强氧化性，能将乙烯氧化成 CO2混入 CH4中，使 CH4不纯净。浓硫酸虽有强氧化性，但常温下却无法氧化乙烯，只能吸收

7、乙烯中的水分。9由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是()A分子中 3 个碳原子在同一直线上B分子中所有原子在同一平面上C与氯化氢加成只生成一种产物D能使酸性 KMnO4溶液褪色答案D解析丙烯结构简式为 CH3CH=CH2， 分子中 3 个碳原子在同一平面上， 而 CH3CCH中 3 个碳原子在同一直线上，A 错；丙烯分子中的CH3中 C 与 H 并不共面，B 错；丙烯与 HCl 加成可生成 CH3CH2CH2Cl 或 CH3CHClCH3，C 错；丙烯分子中含有双键，可使酸性 KMnO4溶液褪色，D 正确。10将下列物质按沸点由高到低的顺序排列(填序号)_CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)

8、3CH3(CH3)3CH(CH3)4C(CH3)2CHCH2CH3答案解析一般情况下，随着同系物中碳原子数的递增，相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点升高。在烷烃的同分异构体中，支链越多，对称性越好，分子间作用力越小，沸点越低。依据上述原则不难看出：沸点应低于.和中的支链多，沸点低。中根据支链的多少可得出：低于，低于。11乙烯的产量标志着一个国家的石油发展水平，它是很重要的工业原料。(1)室温下，将 1 mol 乙烯完全燃烧，生成的气体产物通过足量的 Na2O2时转移的电子数是_mol；(2)已知，聚苯乙烯塑料的单体是苯乙烯，由苯乙烯合成聚苯乙烯塑料属于_反应；苯乙烯也能使溴水褪色，简答其

9、原因是_；(3)乙烯的某同系物 A(化学式为 C5H10)和氢气加成后的产物一氯取代物有三种，试写出A 可能有的结构简式：_。答案(1)2(2)加聚或聚合苯乙烯分子中有碳碳双键与溴水发生了加成反应(3)CH2=CHCH2CH2CH3CH3CH=CHCH2CH3解析该题考查了烯烃的有关知识，加成反应是烯烃的特征反应。C5H10加成后为C5H12，C5H12的结构有三种，我们将其结构一一写出，然后看哪种结构的一氯代物为三种，然后再补双键还原出 C5H10的结构。12(2010温州高二检测)有机化学中的反应类型较多，请将下列反应归类。由乙炔制氯乙烯乙烷在空气中燃烧乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色乙烯使酸性

10、 KMnO4溶液褪色由乙烯制聚乙烯甲烷与氯气在光照条件下反应其中，属于取代反应的是_，属于氧化反应的是_，属于加成反应的是_，属于聚合反应的是_。答案13含有一个双键的气态某烯烃和另一气态烷烃的混合气体，在同温同压下其密度是H2的 13.2 倍。在标准状况下将 4.48 L 混合气体通过足量的溴水，结果溴水增重 3.36 g，求原混合气体中各烃的体积分数。答案混合气体中甲烷的体积分数为 60%，烯烃的体积分数为 40%解析M13.22 g/mol26.4 g/mol由于在所有烃中，M 小于 26.4 g/mol 只有甲烷和乙炔(不合题意)，故混合气体中必有CH4。n4.48 L22.4 L/m

11、ol0.2 mol，m26.4 g/mol0.2 mol5.28 gm(CH4)5.28 g3.36 g1.92 gn(CH4)1.92 g16 g/mol0.12 mol所以，n(烯)0.2 mol0.12 mol0.08 mol则甲烷的体积分数为0.12 mol0.2 mol100%60%烯烃的体积分数为0.08 mol0.2 mol100%40%。【培优题】142010 年 7 月 18 日，20 时许，辽宁某煤电股份有限公司大窑沟煤矿发生一起瓦斯爆炸事故，造成 4 人死亡，13 人受伤。煤在形成过程中产生大量气体，其中甲烷占 85%以上，吸附在煤体上，成为煤层气，通常称为“瓦斯”。在煤

12、开采过程中，煤层气在煤体上的吸附平衡条件受到破坏，大量的煤层气就会释放出来。煤层气具有正、负两面性：如果先于煤炭开采利用，煤层气是优良的一次性清洁能源。如果后于煤炭开采，则煤层气就会随煤炭开采而释放：一是成为煤矿瓦斯爆炸的事故源，成为煤矿安全生产的“大敌”；二是破坏力很大的温室气体，CH4 的温室效应是 CO2的约 20倍，对臭氧的破坏力是 CO2的 7 倍。请根据上述材料回答下列问题：(1)当空气中含甲烷的体积分数为 5%15%时， 点燃就会发生爆炸， 发生爆炸最强烈时，甲烷在空气中所占的体积分数是(同温同压)_(填序号)。A1.5%B9.5%C3.12%D4.15%(2)下列做法不利于煤矿

13、安全生产的是_(填序号)。A采用矿井通风和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯浓度超过规定B控制火源，杜绝非生产需要的火源，如吸烟、火柴、明火照明等C矿灯不亮，在井下私自拆卸维修D定期检查工作地点的 CH4浓度和通风状况(3)已知天然气的主要成分 CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的 CH4和CO2，产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源；等质量的 CH4和 CO2产生的温室效应也是前者大；燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是_(填序号)。AB只有C和D只有(4)有人利用反应：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 k

14、Jmol1，将铂丝插入 KOH 溶液中作电极，分别在两极上通入 CH4和 O2，从而设计出一种燃料电池。电池中通入 CH4的是_极，电极反应式_，该电池的化学反应方程式为_，溶液中的 pH 将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。若该燃料电池释放 364.9kJ 电能时，生成 1mol 液态水，该电池的能量转化率为_。(5)甲烷与过量氧气混合，用电火花引爆后，测得爆炸后的气体密度为同温同压时氢气密度的 15 倍，求原混合气体中甲烷与氧气的体积之比_。答案(1)B (2)C (3)C (4)负 CH410OH8e=CO327H2OCH42O22KOH=K2CO33H2O减小82%(5)17解析(

15、1)爆炸时发生的反应为 CH42O2=爆炸CO22H2O，当两者体积比为 12 时恰好完全反应，此时爆炸最剧烈，V(CH4)V(空气)1(20.21)19.5，甲烷的体积在空气中占的体积分数为：110.5100%9.5%。(2)C 项对矿灯私自拆卸，就可能短路，产生电火花，如果井下瓦斯浓度控制不好，则可引起爆炸。其他三项有利于防止瓦斯爆炸。(3)天然气是气体燃料，燃烧时更容易充分燃烧产生 CO2和 H2O，相比于煤、柴油而言是比较清洁的能源；从题给的信息看，等物质的量的 CH4和 CO2产生的温室效应是前者大，等质量时，CH4的物质的量大，所以产生的温室效应大；SO2、NOx的过度排放是引起酸

16、雨的原因，天然气燃烧产物是 CO2和 H2O，不会产生酸雨，故错。(4)根据发生的氧化还原反应类型，可知 CH4 在负极上发生反应，O2在正极上发生反应。负极上的甲烷，在碱性介质中变成了 CO32，所以负极反应式为 CH410OH8e=CO327H2O。甲烷燃料电池设计的原理是：CH42O2=CO22H2O(a)。负极上生成的 CO2，在 KOH 介质中发生反应：CO22KOH=K2CO3H2O (b)，将(a)(b)，即可得电池的总反应式：CH42O22KOH=K2CO33H2O。由总反应可知，甲烷燃料电池在工作时消耗 KOH，溶液的 pH 减小。由热化学方程式知生成 1 mol 液态水时放

17、出的热量为 890kJ12445 kJ，故该电池的能量转化率：364.9 kJ445 kJ100%82%。(5)爆炸后混合气体的平均相对分子质量：M21530，过量的 O2和生成的CO2两种气体的相对分子质量都大于 30，则另一生成物 H2O 必为气体。在甲烷燃烧的化学反应中 CH42O2=点燃CO22H2O，当生成水蒸气时，反应前后气体物质的量不变，质量也守恒，据此可进行计算。设反应混合气体的总物质的量为 1 mol，其中 CH4物质的量为 xmol，O2物质的量为(1x)mol。16 gmol1xmol32 gmol1(1x)mol1 mol30 gmol1， 得 n(CH4)0.125

18、mol， n(O2)(10.125)mol0.875 mol，同温同压条件下，VCH4VO2nCH4nO20.125 mol0.875 mol17。课时二炔烃及脂肪烃的来源1(2010河南焦作市高二期末)石油在国民经济中的地位和作用十分重要，被誉为“黑色的金子”“工业的血液”等。下列关于石油及其应用的说法正确的是()A液化石油气主要成分是甲烷B石油主要含有碳、氢两种元素C石油的裂化是物理变化D石油分馏的各馏分均是纯净物答案B解析液化石油气是一些烃的混合物；石油的裂化是化学变化，石油分馏的各馏分均是混合物。2 某气态烃 0.5 mol 能与 1 mol HCl 完全加成， 加成后产物分子上的氢原

19、子又可被 3 molCl2取代，则此气态烃可能是()AC2H2BCH2=CH2CCHCCH3DCH2=C(CH3)2答案C解析0.5 mo1 烃与 1 mol HCl 加成，则每个分子中多加了 2 个 H、2 个 Cl，加成后0.5 mol 产物可与 3 mol Cl2取代，说明每个分子中有 6 个氢，那么与 HCl 加成前分子中应有4 个氢原子，所以原来的烃是丙炔。3 某气态烷烃和丙炔的混合气体对空气的相对密度为 0.83。 混合气体中的烷烃为()A甲烷B乙烷C丙烧D丁烷答案A解析混合气体的平均相对分子质量 Mr0.832924.07。丙炔的相对分子质量为40，则烷烃的相对分子质量一定小于

20、24，只能是甲烷。4下列各组物质中，碳氢两元素的质量比为一定值的是()ACH4、C2H4BC2H4、C4H8CC2H6、C2H2DC2H4、C2H2答案B解析组成符合 CnH2n或最简式相同的烃，碳氢两元素的质量比为定值。5下列说法正确的是()A丙炔分子中三个碳原子不可能位于同一直线上B乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同C分子组成符合 CnH2n2的链烃一定是炔烃D在所有炔烃中，乙炔所含碳的质量分数最高答案D解析丙炔可看作是乙炔分子中的一个氢原子被甲基取代的产物，因此，乙炔分子中三个碳原子有可能位于同一直线上。对于炔烃，随着相对分子质量的递增，所含碳的质量分数递减。6下列关于碳氢化合物的

21、叙述正确的是()A碳氢化合物的通式为 CnH2n2B石油的主要成分是碳氢化合物C乙炔是含碳量最高的碳氢化合物D碳氢化合物中的化学键都是极性键答案B解析本题主要考查考生对碳氢化合物组成的认识。碳氢化合物包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等，显然 A 不正确；石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的，它们都是碳氢化合物，B 正确；稠环芳香烃中许多物质如 C10H8的含碳量都大于 C2H2；碳氢化合物中碳原子与碳原子间为非极性键。7 科学家于 1995 年合成了一种分子式为 C200H200含多个碳碳三键(CC)的链状烃，其分子中含碳碳三键最多()A49 个B50 个C51 个D无法确定答案B解析一个碳碳三

22、键(CC )可与 2 分子氢气加成。 设该分子含有的碳碳三键为 x，则 4x202，x50.5。所以，该烃分子中最多含 50 个碳碳三键。8由两种气态烃组成的混合物 0.1 mol，在氧气中完全燃烧，生成 0.16 mol CO2和 3.6 g水，则下列说法正确的是()A混合气体中一定有甲烷B混合气体一定是甲烷和乙烯C混合气体中一定没有乙烷D混合气体中一定有乙炔答案A解析(1)先求出平均分子式：物质的量之比 n(烃)n(碳)n(氢)0.10.160.411.64， 由此可知， 1 mol 烃的混合物含碳为 1.6 mol， 氢为 4 mol， 即平均分子式为 C1.6H4。(2)根据平均分子式

23、判断分子组成：根据碳原子数为 1.6 讨论：因碳原子数必须为整数，肯定有一种烃的碳原子数为 1，故一定含甲烷，而另一烃的碳原子可能是2 的正整数，即可能为 2、3、4、；再根据氢原子为 4 讨论：因平均分子组成中的氢原子为 4，而甲烷分子中氢原子也为 4，则另一烃的氢原子一定等于 4(不可能大于 4 或小于 4)。氢原子数等于 4 的烃除甲烷外，还有 C2H4、C3H4、C4H4，故混合物组成可能有 3 组：CH4与 C2H4，CH4与 C3H4，CH4与 C4H4。9 据 报 道 ， 近 来 发 现 了 一 种 新 的 星 际 分 子 氰 基 辛 炔 ， 其 结 构 简 式 为。对该物质判断

24、正确的是()A晶体的硬度与金刚石相当B能使酸性高锰酸钾溶液褪色C不能发生加成反应D可由乙炔和含氮化合物加聚制得答案B解析由题给星际分子氰基辛炔的结构式可知， 它只是一个分子中含有“CC”的直链小分子，不是空间网状结构的原子晶体，故 A 错。因分子中含有CC键，故可发生加成反应，也可使 KMnO4酸性溶液褪色，B 正确，C 不正确；所给分子结构不是 CHCH 与含氮化合物的加聚产物(H 元素不守恒)，故本题答案为 B。10某烷烃 A 与炔烃 B 的混合气体 1 mol 的质量为 25.6 g，取标准状况下的此混合气体6.72 L 通入足量的溴水中， 结果溴水质量增加 4.8 g， 由此推断 A

25、为_， B 为_。答案CH4C3H4解析混合气体的平均相对分子质量为 25.6，最简单的炔烃 C2H2的相对分子质量为26，而烷烃中只有 CH4的相对分子质量小于 25.6。据平均相对分子质量的含义可知：混合气体中必有 CH4。由于炔烃可与 Br2发生加成反应，引起溴水增重，所以m(炔烃)4.8 gn(混合气体)6.72 L22.4L/mol0.3 moln(混合气体)0.3 mol25.6 g/mol7.68 g则 n(CH4)7.68 g4.8 g16 g/mol0.18 moln(炔烃)0.3 mol0.18 mol0.12 mol炔烃的摩尔质量为4.8 g0.12 mol40 g/mol即 14n240 ，n3，所以 B 为 C3H4。11若气态烃 D 的密度为 1.25g/L(标准状况)，根据下列转化关系推断：AHClB聚合CAH2D聚合E(1)写出 AE 的结构简式：A_，B._，C._，D._，E._。(2)写出