【化学】烷烃 课后练习 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页2.1烷烃课后练习2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3一、单选题1．下列物质互为同分异构体的一组是A．乙烯与乙烷B．12C与14CC．CH3—CH2—CH2—CH2—CH3与D．和2．用系统命名法给下列烷烃命名时，可以作为编号起点的碳原子是A．a B．bC．c D．d3．化学与科技、生活息息相关。下列说法正确的是A．飞船火箭使用偏二甲肼[(CH3)N-NH2]作燃料，(CH3)N-NH2属于烃类B．抗原检测盒中提取管的材料聚乙烯属于有机高分子C．冬奥会礼服中的发热材料石墨烯属于烃类D．飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，Si3N4属于分子晶体4．烷烃的结构简式为，其命名正确的是A．1，二甲基丁烷 B．甲基戊烷C．2，二甲基丁烷 D．1，1，三甲基丙烷5．下列表示的物质是烷烃的是A．②③④⑤ B．③④⑤ C．①②③ D．④⑤6．下列有关烷烃的叙述中，正确的是A．烷烃分子中，所有的化学键都是极性键B．分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃C．正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同D．烷烃在光照下可与氯气发生取代反应7．属于同系物的所有化合物具有相同的A．结构特点 B．相对分子质量 C．原子个数之比 D．化学性质8．下列说法不正确的是A．与互为同分异构体 B．18O与16O互为同位素C．乙酸与硬脂酸互为同系物 D．石墨与纳米碳管互为同素异形体9．下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是A．CH4与Cl2发生的取代反应产物中CH3Cl最多B．CH4与Cl2发生的取代反应产物中HCl最多C．1molCH4全部生成CCl4，最多消耗2molCl2D．CH4全部转化成CH3Cl后，CH3Cl再与Cl2反应生成CH2Cl210．异戊烷的系统名称是A．2-甲基丁烷 B．2-甲基戊烷 C．2-乙基丁烷 D．3-乙基丁烷11．下列关于链状烷烃的说法正确的有①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键②分子组成满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃③丙烷分子中所有的碳原子可能在同一平面上④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明烷烃不能发生氧化反应⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四种⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物一定是链状烷烃A．3个 B．4个 C．5个 D．6个12．如题图所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的和体积的气体，用强光照射瓶中的混合气体。下列说法正确的是A．可用水代替饱和食盐水收集B．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红C．反应结束后集气瓶中充满液体D．甲烷和氯气体积比为1：4，此实验的有机产物只有四氯化碳13．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．1L0.1mol·L-1NaClO溶液中含有的C1O-数目为0.1NAB．1molFe在1molCl2中充分燃烧，转移电子数为3NAC．在标准状况下，11.2LCH4和22.4LCl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NAD．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA14．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．6g晶体中所含硅氧键的数目约为B．0.5mol和的混合物完全燃烧，消耗分子的数目为C．0.02g与0.03g合成时释放的数目为D．32g()与()的混合物中所含共价键的数目为15．下列说法正确的是A．、、互为同素异形体 B．、互为同位素C．丁烷和丙烷互为同系物 D．乙烷、乙烯互为同系物16．下列各组物质不属于同分异构体的是A．2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2-甲基丁烷和戊烷 D．乙醇和丙醇17．下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论均正确，且两者具有因果关系的是选项实验操作现象结论A明矾溶液中加入过量NaF后再加浓氨水无白色沉淀生成会与反应，且反应后溶液中的浓度很低B向甲苯中加入溴水，充分振荡溴水褪色甲苯与溴水发生了取代反应C甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊试液试液变红生成的一氯甲烷具有酸性D向两支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5%双氧水产生气泡快慢不同探究浓度对反应速率的影响A．A B．B C．C D．D18．已知NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A．标准状况下，11.2L的辛烷所含的分子数为0.5NAB．28g乙烯所含共用电子对数目为4NAC．1mol-OH中含有电子数目为9NAD．1mol苯含有的碳碳双键数目为3NA19．下列说法正确的是A．石墨烯和C60互为同素异形体B．乙苯和对二甲苯互为同系物C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体D．N2、N、N4互为同位素20．关于烷烃的说法不正确的是A．所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2B．烷烃分子中一定存在C-Cσ键C．烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化D．烷烃分子中碳原子不一定在一条直线21．一端封闭的U形管，封闭的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，其他两段为液柱，已知液体与气体不反应．使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度将（假设中间气柱未移出U形管水平部分）（）A．变大 B．变小 C．不变 D．难以确定22．比较下列各组物质的沸点，正确的是A．乙醇>丙烷 B．异戊烷>正戊烷 C．1-丁烯>1-庚烯 D．乙二醇>丙三醇23．下列各组物质最简式相同，但既不互为同系物，也不互为同分异构体的是A．甲醛与甲酸甲酯 B．1-戊烯与2-甲基-1-丙烯C．1-丁醇与乙醚 D．丙酸与甲酸乙酯24．下列命名中正确的是A．3-甲基丁烷 B．新丁烷C．1，1，3-三甲基戊烷 D．2，2，4，4-四甲基辛烷25．下列关系正确的是A．含氢量：苯＞乙烯＞甲烷B．密度：H2O＞溴苯＞苯C．沸点：戊烷＞2-甲基丁烷＞2,2-二甲基丙烷D．等质量的下列物质燃烧耗O2量：乙炔＞乙烯＞乙烷二、填空题26．烷烃的类别和存在：类别：是一种饱和烷烃，属于烃。存在：苹果表面——二十七烷圆白菜叶子——二十九烷石蜡和凡士林——20个以上碳原子的烷烃27．写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍。(2)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下16L的水蒸气。(3)室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃F。28．著名科学家泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3μm的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个B-C键，使之与HBr发生取代反应：B(CH3)3+HBrB(CH3)2Br+CH4，而利用9.6μm的红外激光能切断两个B-C键，并与HBr发生二元取代反应。(1)试写出二元取代的化学方程式：(2)现用5.6gB(CH3)3和9.72gHBr恰好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A．乙烯的分子式为C2H4，乙烷的分子式为C2H6，分子式不同，不是同分异构体，故A不符合题意；B．12C和14C为碳元素的不同核素，属于同位素，故B不符合题意；C．二者分子式均为C5H12，结构不同，互为同分异构体，故C符合题意；D．根据甲烷的正四面体结构可知二者属于同一种物质，故D不符合题意；综上所述答案为C。2．D【详解】该烷烃从b到c或从b到d都有8个碳原子，为最长碳链。从b到c虽然有8个碳原子，但其支链没有从b到d的支链多，故主链由从b到d的8个碳原子组成。根据烷烃的命名规则，应从离支链最近的一端开始编号，作为编号起点的碳原子是d，故选：D。3．B【详解】A．烃类是指含C和H的化合物，而(CH3)N-NH2分子中含N元素，不属于烃类化合物，A错误；B．聚乙烯是乙烯经过加聚反应得到的聚合物，属于有机高分子，B正确；C．石墨烯、石墨、C60等属于同素异形体，不属于有机物，为无机非金属材料，C错误；D．Si3N4耐高温，属于共价晶体，D错误；故选B。4．B【详解】烷烃最长链含有5个碳，编号时从左到右编号，如图：，所以命名为：甲基戊烷。答案选B。5．D【详解】烷烃是指分子中所有的碳碳之间均以单键连接，其余价键均以H相连的一类链烃，其组成通式为：CnH2n+2，据此定义可知，④⑤符合烷烃定义和组成通式，故答案为：D。6．D【详解】A．烷烃分子中，除甲烷外，其余烷烃均存在C-H极性键和C-C非极性键，A错误；B．烷烃中H原子已经达到饱和，则烷烃不存在类别异构的同分异构体，故分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃，B错误；C．正丁烷和异丁烷分子中均存在3个C-C和10个C-H键，即共价键数目均为13，相同，C错误；D．烷烃在光照下可与氯气发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，D正确；故答案为：D。7．A【详解】A．同系物是指结构特点相同、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，故A选；B．同系物分子组成相差若干个“CH2”原子团，相对分子质量不同，故B不选；C．CH3CH2OH和CH3CH2CH2OH互为同系物，但是原子个数之比不同，故C不选；D．同系物必须是同一类物质，即含有相同且数量相等的官能团，因此化学性质相似，故D不选；故选A。8．A【详解】A．因为饱和碳的四面体结构，与是同一种物质，均是丙烷，不能互为同分异构体，A错误；B．18O与16O的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；C．乙酸与硬脂酸均是饱和一元羧酸，结构相似，分子式不同，互为同系物，C正确；D．石墨与纳米碳管均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，D正确；答案选A。9．B【详解】CH4与Cl2发生的取代反应不能确定发生几氯取代，但甲烷中每引入一个氯原子，就会产生一个HCl，则产物中HCl最多，1molCH4全部生成CCl4，最多消耗4molCl2，CH4全部转化成CH3Cl后，CH3Cl再与Cl2反应不能确定其产物一定都是CH2Cl2，综上所述，A、C、D叙述不正确，答案为B。10．A【详解】异戊烷结构简式为，按有机物的系统命名法，主链有4个碳原子，从靠近支链的左端开始给主链上的碳原子编号，第2个碳原子上有一个甲基，所以异戊烷的系统名称是2—甲基丁烷，答案选A。11．B【详解】①烷烃分子中每个碳原子形成的四个共价键全是单键，①项正确；②分子组成上满足CnH2n+2(n≥1)的有机物一定是烷烃，②项正确；③丙烷分子中3个碳原子一定不在同一直线上，但可以在同一平面上，③项正确；④烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能与O2发生氧化反应，④项错误；⑤CH3CH(CH3)CH2CH3有4种不同化学环境的氢，其一氯代物有四种，⑤项正确；⑥碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的有机物可能是链状烷烃或环烷烃，⑥项错误。说法正确的有4个，答案选B。12．B【详解】A．饱和食盐水可以吸收Cl2中混有的HCl，排水收集时，Cl2在水中有一定的溶解度，选项A错误；B．反应后的混合气体中有HCl，能使湿润的石蕊试纸变红，选项B正确；C．CH4和Cl2的产物中CH3Cl为气体，所以集气瓶中不可能充满液体，选项C错误；D．甲烷和氯气反应后生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，选项D错误；答案选B。13．C【详解】A．溶液中含有的发生水解，数目小于0.1NA，A错误；B．1mol在1molCl2中充分燃烧，过量有剩余，全部参加反应，转移电子数为2NA，B错误；C．CH4和Cl2在光照下发生取代反应，反应前后的分子数不变，反应后分子数与反应前相等，为，即1.5NA，C正确；D．电解饱和食盐水时，转移电子数为2NA时，阴极发生生成1mol氢气，阳极发生生成1mol氯气，产生气体的总质量为73g，D错误；答案选C。14．B【详解】A．1mol晶体含有4mol硅氧键，6g晶体的物质的量为，所含硅氧键的数目为，A错误；B．1mol和完全燃烧都消耗3mol氧气，则0.5mol和的混合物完全燃烧，消耗分子的数目为，B正确；C．0.02g与0.03g的物质的量均为0.01mol，合成过程可表示为+→+，则释放的数目为，C错误；D．32g所含有共价键数目为=，32g所含共价键数目为=，则32g和的混合物中所含共价键的数目为，D错误；故选B。15．C【详解】A．1H、2H、3H的质子数相同，但中子数不同，互为同位素，选项A错误；B．O2、O3都是氧元素的单质，互为同素异形体，选项B错误；C．丁烷和丙烷，结构相似,均为烷烃，分子相差1个CH2原子团,互为同系物，选项C正确；D．乙烷、乙烯结构不同，组成不相差CH2原子团，不是同系物，选项D错误；答案选C。16．D【详解】A．两种物质的分子式均为C5H12O，属于同分异构体，A不符合；B．两种物质的分子式均为C7H7Cl，属于同分异构体，B不符合；C．两种物质的分子式均为C5H12，属于同分异构体，C不符合；D．两种物质的分子式分别为：C2H6O和C3H8O，不属于同分异构体，D符合；故选D。17．A【详解】A．向盛有明矾溶液的试管中加入NaF溶液生成，是配离子，很难电离出铝离子，则再加入氨水，无白色沉淀生成，A项正确；B．甲苯与溴水不能发生取代反应，向甲苯中加入溴水，甲苯萃取溴水中的溴，从而使液体分为两层，上层为橙红色的溴的甲苯溶液，下层为无色的水，B项错误；C．甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成一氯甲烷等和HCl，其中HCl溶于水后，溶液显酸性，使紫色石蕊试液变红，不能说明生成的一氯甲烷具有酸性，C项错误；D．与发生反应，反应无明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D项错误；故选A。18．C【详解】A．在准状况下，辛烷呈液态，则11.2L的辛烷的物质的量不能根据标准状态下气体的摩尔体积来进行计算，故其物质的量并不是0.5mol，分子数不等于0.5NA，故A项错误；B．28g乙烯的物质的量为1mol，每个乙烯分子中含有6对共用电子对，则28g乙烯所含共用电子对数目为6NA，故B项错误；C．1个-OH中含8+1=9个电子，则1mol-OH中含有电子数目为9NA，故C项正确；D．因苯分子的碳碳键并不是单双键交替的，故苯分子没有碳碳双键，故D项错误。答案选C。19．A【详解】A．同种元素形成的不同单质称为同素异形体，所以石墨烯和C60互为同素异形体，故A正确；B．结构相似，分子式相差1个或n个CH2的有机物互为同系物，乙苯和对二甲苯分子式相同，互为同分异构体，故B错误；C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3分子式相同，结构相同，是同种物质，故C错误；D．N2、N4是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，N是阳离子，所以N2、N、N4不互为同位素，故D错误；故选A。20．B【详解】A．烷烃分子中C原子之间以单键结合形成链状，剩余价电子全部与H原子结合，从而达到结合H原子的最大数目，则所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2，A正确；B．甲烷属于烷烃，甲烷CH4分子中只含有4个C-H键，不存在C-Cσ键，B错误；C．烷烃分子中的碳原子均与周围四个原子形成4个共价单键，由于C原子的价电子数目是4个，因此烷烃分子中的碳原子都是采取sp3杂化，C正确；D．烷烃分子中碳原子形成的是四面体结构，键角不是180°，因此当烷烃分子中含有的碳原子数多于2个时，物质分子中的碳原子就不在一条直线，D正确；故合理选项是B。21．A【详解】CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl①CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl②CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl③CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl④由于CH2Cl2、CHCl3和CCl4为液体，则只有②反应体积减小，其他气体体积不变使得左边液柱高度上升，而右边液柱高度下降，那么对中间气柱的压强减小，则体积变大。答案选A。【点睛】本题考查对CH4和Cl2反应的理解，四步同时反应，以及常温下CHCl3、CCl4、CH2Cl2、CH3Cl、CH4的存在状态，同时又考查了气柱体积变化时，液柱的移动及对其他气柱的影响，考查了逻辑思维能力。22．A【详解】A．乙醇有分子间氢键沸点高于丙烷，A项正确；B．分子式相同，支链越多有机物的沸点越低，沸点：正戊烷>异戊烷，B项错误；C．烯烃随着碳数的增加沸点升高，所以沸点1-庚烯>1-丁烯，C项错误；D．乙三醇和丙三醇均含有羟基均有分子间氢键，但后者分子质量大熔沸点更高，D项错误；故选A。23．A【详解】A．甲醛的分子式为，甲酸甲酯的分子式为，二者既不与为同系物，也不互为同分异构体，选项A符合；B．1-戊烯与2-甲基-1-丙烯互为同系物，选项B不符合；C．1-丁醇与乙醚互为同分异构体，选项C不符合；D．丙酸与甲酸乙酯互为同分异构体，选项D不符合；答案选A。24．D【详解】A．3-甲基丁烷是编号错误，应为2-甲基丁烷，A不正确；B．对丁烷进行习惯命名时，只有正丁烷和异丁烷，没有新丁烷，B不正确；C．1，1，3-三甲基戊烷是选主链错误，应为2，4-二甲基己烷，C不正确；D．2，2，4，4-四甲基辛烷中，主链的选择、编号、名称的书写都符合命名原则，D正确；故选D。25．C【详解】A．苯、乙烯、甲