化学（人教版必修2）练习第03章第01节第02课时烷烃课时作业

课时作业(十一)烷烃基础巩固练(25分钟50分)一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分)1．下列物质不属于烷烃的是()A．CH4 B．C3H8C．C4H8 D．C5H12解析：烷烃的组成通式为CnH2n＋2，C项不符合通式。答案：C2．下列烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()①CH4②C2H6③C5H12④C18H38⑤C22H46A．①②③④⑤ B．⑤④③②①C．⑤③④②① D．③④⑤②①解析：一般来说，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔点、沸点越高。答案：B3．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，下列关于它们的说法不正确的是()A．具有相似的化学性质B．具有相同的物理性质C．它们的一氯代物数目相同D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同解析：A项，正丁烷和异丁烷都属于烷烃，化学性质相似，正确。B项，正丁烷与异丁烷的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，错误。C项，正丁烷和异丁烷的一氯代物都只有2种，正确。D项，正丁烷和异丁烷的分子式相同，二者的结构不同，即分子内碳原子的连接方式不同，故正确。答案：B4．下列叙述不正确的是()A．CH4与C4H10互为同系物B．C5H12有三种同分异构体C．甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应D．所有烷烃中均有碳碳单键解析：CH4与C4H10均是烷烃，二者互为同系物，A正确；C5H12是戊烷，有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，B正确；CH4与Cl2光照时能发生取代反应，C正确；CH4分子中只有碳氢键，D错误。答案：D5．下列说法正确的是()A．相对分子质量相同的物质是同种物质B．分子式相同的不同有机物一定是同分异构体C．分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物D．符合通式CnH2n＋2的不同烃一定互为同系物解析：氮气、C2H4的相对分子质量均为28，A项错误；分子组成相差一个或若干个CH2原子团，且结构相似的两种有机物才互为同系物，C项错误；符合通式CnH2n＋2的不同烃，可能互为同系物，也可能互为同分异构体，D项错误。答案：B6．下列分子式只表示一种物质的是()A．C3H7Br B．C5H12C．CH2ClBr D．C4H10解析：C3H7Br有两种同分异构体，C5H12有三种同分异构体，C4H10有两种同分异构体，CH2ClBr没有同分异构体，CH2ClBr只表示一种物质，C项正确。答案：C7．下列说法中错误的是()A．同系物具有相同的最简式B．同系物都符合同一通式C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D．同系物的化学性质基本相似解析：同系物不一定具有相同的最简式，如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物，但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8；结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物；同系物具有同一通式，化学性质相似。答案：A8．一定条件下20mL某气态烷烃完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烷烃的化学式是()A．C5H12 B．C4H10C．C3H8 D．C2H6解析：根据烷烃燃烧的化学方程式CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O，可得eq\f(1,20mL)＝eq\f(\f(3n＋1,2),100mL)，解得n＝3。答案：C二、非选择题(本题包括2大题，共18分)9．(10分)下列几组物质中，互为同位素的有______________，互为同素异形体的有______________，互为同系物的有________________，互为同分异构体的有________________，属于同种物质的有________________。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3⑥CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑦CH3CH(CH3)CH3和CH(CH3)3解析：依据同位素、同素异形体、同系物、同分异构体及同种物质的概念、适用对象及判断依据进行辨析。①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氯元素的两种不同原子，互为同位素；③中乙烷与丙烷互为同系物；④中两种分子均为烷烃，碳原子数不同必为同系物；⑤⑦均属同种物质；⑥两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。答案：②①③④⑥⑤⑦10．(8分)已知某烷烃分子中电子数为42。(1)该烷烃的分子式为______________________________________________________。(2)写出该烷烃分子所有的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是________________________________________________________________________。(写结构简式)解析：(1)烷烃分子通式为CnH2n＋2，则其分子中电子数6n＋(2n＋2)＝42，n＝5，烷烃分子式为C5H12。(2)烷烃C5H12有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、(3)烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，沸点最低。答案：(1)C5H12(2)CH3CH2CH2CH2CH3、能力提升练(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1．若1mol某烷烃燃烧后，测得产物中含有mmolCO2和nmolCO，则该烷烃分子中氢原子的个数为()A．m＋n B．2(m＋n)C．m－n＋2 D．2(n＋m＋1)解析：由题意可知，该烷烃分子中含有(m＋n)个碳原子，根据烷烃的通式CnH2n＋2，可得该烷烃分子中含有2(m＋n＋1)个氢原子。答案：D2．分子中碳与氢两元素的质量比为24∶5的烷烃的一氯代物共有()A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析：分子中C与H两元素的质量比为24∶5的烷烃，其碳原子与氢原子的个数比为2∶5，故分子式为C4H10。正丁烷和异丁烷的一氯代物各有2种，共4种。答案：C3．由两种气态烷烃组成的混合物，标准状况下的密度为1.16g/L，A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是丙烷和丁烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物解析：该混合物的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/mol≈答案：A4．下列说法不正确的是()A．CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3互为同分异构体B．分子式为C2H5Cl的有机物不存在同分异构体C．(CH3)3C—C(CH3)3D．相对分子质量为16、30、58、72的碳氢化合物为同系物解析：A项，CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3的分子式均为C6H14，且二者的结构不相同，互为同分异构体，正确。B项，C2H5Cl相当于CH3CH3分子中的1个H原子被Cl原子取代，而2个—CH3上的H原子完全等同，故无同分异构体，正确。C项，(CH3)3C—C(CH3)3中的6个—CH3完全等同，其一氯代物只有1种，错误。D项，相对分子质量为16、30、58、72的碳氢化合物分别为CH4、C2H6、C4H10、C5H12，符合通式CnH2n＋2答案：C5．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成3种二氯代烃的是()A．CH3CH2CH2CH3 解析：B项，两个氯原子可取代同一个甲基上的H，也可取代两个甲基上的H，还可以一个取代甲基的H、一个取代上的H。答案：B6．某气态烃在恒容密闭容器内与氧气混合完全燃烧，如果燃烧前后容器内(温度高于100℃)压强保持不变，A．C2H6 B．C2H4C．C3H8 D．C3H6解析：烃燃烧的化学方程式为CxHy＋x＋eq\f(y,4)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)，因为燃烧前后容器内压强不变，说明燃烧前后气体总体积不变，即1＋x＋eq\f(y,4)＝x＋eq\f(y,2)，得y＝4，B项正确。答案：B二、非选择题(本题包括2大题，共20分)7．(8分)有以下物质①CH3CH2CH2CH2CH3⑦CH3Cl⑧12C⑨10N⑩(1)其中属于同种物质的是__________________，互为同系物的是______________，互为同分异构体的是__________________，互为同位素的是______________(填序号)。(2)烃分子中失去一个氢原子后剩余的部分叫烃基，如—CH3叫甲基。则符合—C5H11的烷基共有______________种，C5H11F的同分异构体共有______________种解析：(1)①②③④⑤分子式相同，其中②③④分子结构中，主链都只有4个碳原子，第二个碳上有一个甲基，所以是同种物质，它与①⑤都是分子式为C5H12(戊烷)的同分异构体；⑥是己烷，是戊烷的同系物；⑧⑩分别代表质量数为12和14的碳元素的两种核素，二者互为同位素。(2)C5H12的烷烃共有3种：CH3CH2CH2CH2CH3、在CH3CH2CH2CH2CH3中，位置等同的氢原子(即等效氢原子)有3种，对应的烃基有3种；在中，位置等同的氢原子有4种，对应的烃基有4种；在中，所有氢原子位置相同，对应的烃基有1种。把烃基中氢的位置换上F，即为C5H11F。答案：(1)②③④①(或②或③或④或⑤)与⑥①②(或③或④)⑤⑧⑩(2)888．(12分)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)烷烃B的分子中含有200个氢原子________________。(3)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下16(4)分子中含有22个共价键的烷烃D________________。(5)0.1mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F________________。解析：(1)烷烃A的摩尔质量M＝2g·mol－1×50＝100g·mol－1，设A的分子式为CnH2n＋2，则14n＋2＝100，n＝7，即烷烃A的分子式为C(2)由CnH2n＋2得2n＋2＝200，n＝99，烷烃B的分子式为C99H200。(3)由1L烷烃完全燃烧产生同温同压下的16L水蒸气可知其分子中应含有32个氢原子，故其分子式为C(4)由CnH2n＋2