烷烃 同步练习 高二上学期化学人教版（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烷烃同步练习高二化学人教版（2019）选择性必修3一、单选题1．的氯代反应是自由基(如、)反应，机理如下：I.链引发II.链传递III.链终止…………下列说法正确的是A．链引发吸收能量，链终止放出能量B．氯代可以得到纯净的C．光照后，在黑暗中与混合，也可以得到氯代甲烷D．生成的链传递方程式为2．下列物质中，与甲烷互为同系物的A．C2H4 B．C3H4 C．C2H6O D．C4H103．下列试剂与标签不对应的是

A．四氯化碳B．冰醋酸C．高锰酸钾D．丁烷A．A B．B C．C D．D4．下列化学用语或描述中正确的是A．和一定互为同系物B．丙烷分子的空间填充模型：C．四氯化碳的电子式：D．基态硫原子核外电子有16种不同的空间运动状态5．下列气体中主要成分是甲烷的是A．水煤气 B．高炉煤气 C．沼气 D．液化气6．下列反应中，属于取代反应的是A．B．+Br2+HBrC．D．7．主族元素X、Y、Z、W、Q分别位于三个短周期，且原子序数依次增大。X原子的族序数与周期数相等。X、Y可形成化合物A，电子式为，Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两可以相互反应。光照条件下，Q的单质可以与烷烃发生取代反应。则下列说法正确的是A．A是非极性分子B．离子半径：Z>W>QC．化合物ZQY的电子式为

D．同主族元素的简单氢化物中Y的沸点最高8．下列说法中错误的是①化学性质相似的有机物一定是同系物②分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同，它们必定是同系物A．①②③ B．只有②③ C．只有③ D．只有①②9．下列说法不正确的是A．O2和O3互为同素异形体B．

互为同位素C．

互为同系物D．

互为同分异构体10．下列说法正确的是①CH3-CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同②CHCH和C6H6的含碳量相同③碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低⑤能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法A．①②③④ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③⑤11．下列说法正确的是A．石墨烯和C70为互为同位素 B．N2、、N4、互为同素异形体C．乙苯和对二甲苯互为同系物 D．乙醇和甲醚互为同分异构体12．下列事实中，能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是A．只有一种空间结构 B．甲烷中四个化学键键长、键能都相等C．只有一种空间结构 D．甲烷是非极性分子13．下列有机物中，属于有机物，但不属于烃的是A．H2CO3B．C．CH2=CH—CH3D．CH≡CH14．我国科学家研发了一种高效催化剂，可将二氧化碳和氢气合成甲醇，该反应的微观过程如下图所示，以下有关该反应的分析正确的是A．甲醇与乙醇不属于同系物 B．该反应有利于实现“碳中和”C．该反应属于“原子经济性反应” D．该催化剂可增大生成物的总量15．下列说法不正确的是A．与互为同系物 B．正丁烷和异丁烷互为同分异构体C．甲基中含个电子 D．符合分子式C6H14的烃是烷烃16．下列说法正确的是A．和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)B．有四种不同化学环境的氢原子C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷D．与互为同系物17．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图，下列说法正确的是A．正己烷的所有原子可能共平面B．的正己烷和异己烷中含有的极性键的数目为C．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2种D．正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色18．下列化学用语或表述正确的是A．的价层电子对互斥模型：

B．的名称：3-甲基戊烷C．基态原子价电子排布式：D．次氯酸的电子式：

19．下列说法正确的是A．凡是含有苯环的化合物均可以称为芳香烃类化合物B．有机物中含有两种官能团C．若两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体D．甲酸、乙酸、苯甲酸互为同系物20．下列有关化学用语使用正确的是A．次氯酸的结构式：H－Cl－O B．丙烷结构简式C3H8C．丙烷分子的球棍模型： D．硫离子的结构示意图：21．最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是A．辛烯和3-甲基-1-丁烯 B．苯和乙烯C．1-氯丙烷和2—氯丙烷 D．甲基环己烷和乙烯22．如图所示的碳氢化合物像中文的“井”字。下列说法正确的是A．分子式为B．是甲烷的同系物C．不能发生氧化反应D．其一氯代物有2种23．环戊二烯可以和烯基硼烷反应生成5-降冰片烯-2-醇(方程式如图所示，表示甲基)，下列说法正确的是A．环戊二烯分子和环戊烷分子中五个碳原子均共面B．5-降冰片烯-2-醇可发生取代反应、还原反应和消去反应C．环戊二烯和1，3-丁二烯互为同系物D．5-降冰片烯-2-醇分子中含有两个手性碳原子24．下列化学用语或者符号使用正确的是A．中子数为18的S原子结构示意图：B．小苏打在水溶液中的电离方程式：C．用双线桥法表示氯酸钾和浓盐酸反应的电子转移：D．四氯化碳的空间填充模型：25．下列说法正确的是A．H2O与D2O互为同分异构体B．乙二醇和甘油互为同系物C．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同，但化学性质相似D．C3H8和一定量氯气取代后，生成3种产物二、填空题26．有下列几种物质：A、金刚石和石墨

B、C2H6和C5H12C、12C和14C

D、正丁烷和异戊烷

E、葡萄糖和果糖

F、红磷和白磷G、NH4CNO与尿素（CO（NH2）2）

H、35Cl和37Cl

I、

J、（1）属于同分异构体的是（填序号，下同）；（2）属于同素异形体的是（3）属于同系物的是（4）属于同位素的是（5）属于同一种物质的是27．下列各组物质中：①C3H8和C5H12②和③35Cl和37Cl④石墨和金刚石⑤和⑥(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3⑦CH2=CH-CH2CH3和CH3-CH=CH-CH3。(1)互为同分异构体的是。(2)属于同一种物质的是。(3)互为同系物的是。28．I．请回答。(1)按照有机物的命名规则，下列命名正确的是。A．3-乙基己烷

B．2-乙基戊烷，

C．1，2-二甲基丁烷

D．4-甲基戊烷写出该物质的结构简式：。Ⅱ．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1：4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。(2)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是(A升高；B降低；C不变)；右端玻璃管的作用是。(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到现象是；若水中含有AgNO3，则水中反应离子方程式。(4)若题目中甲烷与氯气的体积比为1：1，则得到的产物为___________(填字母)。A．CH3Cl、HCl B．CCl4、HClC．CH3Cl、CH2Cl2 D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl(5)若把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是。①黄绿色逐渐消失

②试管壁上有黄色油珠出现③水位在试管内上升到一定高度

④水槽内有少量晶体析出⑤液面上有白雾答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】A．链引发是化学键断裂，吸收能量，链终止是形成化学键，放出能量，A正确；B．甲烷的氯代反应得到多种卤代烃，是混合物，B错误；C．甲烷和氯气在光照条件下反应，在黑暗处不反应，C错误；D．根据链传递分析，生成的链传递方程式为，D错误；故选A。2．D【详解】甲烷是饱和烷烃，分子通式为CnH2n+2，结构相似、分子相差n个‘CH2’的有机物才叫同系物，则C4H10和甲烷是同系物，故选：D。3．A【详解】A．四氯化碳是无色有毒的液体，化学性质稳定，不燃烧，故A错误；B．冰醋酸是醋酸的俗称，具有腐蚀性，故B正确；C．高锰酸钾氧化性较强，特别是酸性高锰酸钾，故C正确；D．丁烷是碳原子数为4的烷烃，是一种易燃气体，故D正确；故选A。4．A【详解】A．C2H6和C4H10均为烷烃，两者组成上相差2个CH2，互为同系物，故A正确；B．是丙烷的球棍模型，故B错误；C．四氯化碳的电子式：，故C错误；D．硫是16号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，占有9个原子轨道，即基态硫原子核外电子有9种不同的空间运动状态，故D错误；故选A。5．C【详解】A．水煤气的主要成分为CO和氢气，A不符合题意；B．高炉气主要成分为:CO、CO2、N2、H2等，B不符合题意；C．沼气的主要成分是甲烷，C符合题意；D．液化气是石油的炼制产物，不是甲烷，D不符合题意；故选C。6．B【详解】A．烯和氢气在一定条件下反应生成乙烷，为加成反应，A错误；B．苯和溴单质在的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢，属于取代反应，B正确；C．乙醇的燃烧反应属于氧化反应，C错误；D．乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇，为加成反应，D错误；故选B。7．D【分析】主族元素X、Y、Z、W、Q分别位于三个短周期，且原子序数依次增大，X原子的族序数与周期数相等，则X为氢元素；X、Y可形成化合物A，根据电子式可知A是过氧化氢，则Y是氧元素；光照条件下，Q的单质可以与烷烃发生取代反应，则Q为氯元素；Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两可以相互反应，则Z为钠元素，W为铝元素；综上，元素X、Y、Z、W、Q分别是氢元素、氧元素、钠元素、铝元素、氯元素。【详解】A．A是过氧化氢，属于极性分子，故A错误；B．Q的离子外层电子数最大，所以Q的离子半径最大，而Z、W的离子外层电子数相同，原子序数越大，半径越小，所以离子半径：Q>Z>W，故B错误；C．化合物ZQY为次氯酸钠，Na和次氯酸跟为离子键结合，则其电子式为：

，故C错误；D．Y是氧元素，其简单氢化物为水，由于氢键的作用，同主族元素其沸点最高，故D正确；故选D。8．A【详解】①同系物的化学性质相似，但化学性质相似的有机物不一定是同系物，可以为同分异构体，①错误；②同系物是结构相似(结构相似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物，这两个限定条件必须同时具备，②错误；③C、H元素的质量分数相同的烃未必是同系物，如C2H4(乙烯)和C3H6(环丙烷)，③错误。故选A。9．C【详解】A．同种元素形成的不同单质为同素异形体，A项正确；B．质子数相同中子数不同的同种元素的原子互称同位素，B项正确；C．同系物结构相似且相差n个CH2的物质，前者为烯烃后者为环烷烃，二者结构不相似，C项错误；D．分子式相同，结构不同的物质互称同分异构体，D项正确；故选C。10．A【详解】①和的最简式都是，二者的最简式相同，①正确；②和的最简式都是，所以二者的含碳量相同，②正确；③因为烷烃属于饱和烃，碳原子数不同的直链烷烃一定结构相似、通式相同，相差1个或几个CH2原子团，故一定是同系物，③正确；④正戊烷、异戊烷、新戊烷互为同分异构体、相对分子质量相同，但含有的支链逐渐增多，分子间作用力逐渐减弱，则它们的沸点逐渐变低，④正确；⑤能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是质谱法，⑤错误；故答案选A。11．D【详解】A．石墨烯和C70均为碳元素的单质，两者互为同素异形体,

A说法不正确；B．和均不属于单质，两者不能互称同素异形体，B说法不正确；C．乙苯和对二甲苯的分子式相同，但其结构不同，两者互为同分异构体，C说法不正确；D．乙醇和甲醚的分子式相同，但其结构不同，故两者互为同分异构体，D说法正确。本题选D。12．C【详解】无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，甲烷都是非极性分子，四个碳氢键的键能相等、键长相等、夹角相等，且一氯代物也都只有一种；而甲烷若是平面正方形结构，则其二氯代物会有两种：相邻或者对角线上的氢被Cl取代，而实际上，甲烷的二氯取代物只有一种结构，因此甲烷为正四面体结构；故选C。13．B【详解】A．H2CO3属于无机物，A不选；B．属于有机酸，含有氧元素，所以不为烃，B选；C．CH2=CH—CH3属于烯烃，故C不选；D．CH≡CH属于炔烃，故D不选；故选B。14．B【详解】根据微观示意图可知：CO2和H2在催化条件下转化为甲醇（CH3OH）和水，其化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O。A．甲醇与乙醇均是饱和一元醇，结构相似，属于同系物，A错误；B．该反应可将二氧化碳转化为甲醇，可以减少二氧化碳的排放，能减缓温室效应，有利于实现“碳中和”，B正确；C．生成物有两种，不属于“原子经济性反应”，C错误；D．催化剂可增大反应速率，不能改变平衡状态，因此不能增大生成物的总量，D错误。故选B。15．C【详解】A．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；由化学式可知，两者均为饱和烷烃，则C2H6与C5H12互为同系物，A正确；B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；正丁烷和异丁烷互为同分异构体，B正确；C．甲基中含个电子，C错误；D．符合分子式C6H14的烃是饱和烷烃，D正确；故选C。16．A【详解】A．和分子中均含有4种不同环境的氢原子，一溴代物都有4种，故A正确；B．环己烷上有4种氢，甲基上有1种，共有5种不同化学环境的氢原子，故B错误；C．化合物的最长碳链含有6个碳原子，2号碳、3号碳上各有一个甲基，4号碳有2个甲基，其名称为2，3，4，4-四甲基己烷，故C错误；D．结构相似，在组成上相差1个或若干个“CH2”的化合物互为同系物，中含有醚键，中不含醚键，二者结构不相似，不互为同系物，故D错误；答案选A。17．C【详解】A．由于正己烷中碳原子均为sp3杂化，单键可通过旋转使得碳原子共面，但总有氢原子不共面，选项A错误；B．正己烷和异己烷均不为气体，22.4L的物质的量不为1mol,无法计算所含有极性键数目，选项B错误；C．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2，2—二甲基丁烷和2，3—二甲基丁烷两种，选项C正确；D．正己烷可萃取溴水中的溴单质，使其褪色，选项D错误；答案选C。18．B【详解】A．AlCl3中心原子价层电子对数为，无孤电子对，因此其价层电子对互斥模型为平面三角形，A错误；B．由于碳碳单键可以旋转，烷烃命名时应该选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，侧链为取代基，的结构简式又可写为：

，则其名称为3−甲基戊烷，B正确；C．是28号元素，价电子排布式：，C错误；D．HClO是共价化合物，电子式为：

，D错误；故选B。19．B【详解】A．含有苯环的碳氢化合物才是芳香烃类化合物，故A错误；B．有机物CH2=CHCHO中含有碳碳双键和醛基两种官能团，故B正确；C．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，即它们的最简式相同，但它们可能不是同分异构体，例如乙炔与苯，故C错误；D．结构相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团的两种物质，是同系物，甲酸与乙酸互为同系物，与苯甲酸不互为同系物，故D错误；故选B。20．C【详解】A．次氯酸的结构式应该为：H－O－Cl，A错误；B．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C3H8为分子式，B错误；C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,丙烷分子的球棍模型：，C正确；D．硫离子的结构示意图为：，D错误；答案选C。21．D【详解】A．辛烯和3-甲基-1-丁烯，都含有1个C=C，都是链状化合物，结构相似，互为同系物，A错误；B．苯和乙烯，结构不相似，分子式也不同，二者不是同系物，又不是同分异构体，B错误；C．1-氯丙烷和2-氯丙烷，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；D．甲基环己烷是环状结构不含C=C，乙烯含有C=C，则二者结构不相似，而且分子式也不同，所以既不是同系物，又不是同分异构体，D正确；故选D。22．A【详解】A．键线式的端点和交点均表示碳原子，式中含有一个环状结构，所以分子式为，A正确；B．该烃为环烷烃，甲烷属于烷烃，它们不是同系物，B错误；C．烃能与氧气发生氧化反应，C错误；D．该烃结构中8个甲基对称，所以其一氯代物只有1种，D错误。故选A。23．B【详解】A．环戊烷分子中五个碳原子均为饱和碳原子，不可能共面，故A错误；B．5-降冰片烯-2-醇可与羧酸发生酯化反应（取代反应），含有碳碳双键，能发生还原反应，含有醇羟基，且与羟基碳原子相邻的碳原子上有氢原子，可发生消去反应，故B正确；C．环戊二烯为环状结构，CH2=CH-CH=CH2为链状结构，且1，3-丁二烯含共轭结构，两者分子结构不相似，不互为同系物，故C错误；D．5-降冰片烯-2-醇分子中含有三个手性碳原子，故D错误；答案选B。24．A【详解】A．中子数为18的S原子的核电荷数为16、核外有16个电子，原子结构示意图为，A项正确；B．小苏打在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++，B项错误；C．在KClO3和浓盐酸的反应中，Cl元素的化合价由KClO3中+5价降至Cl2中的0价，由HCl中-1价升至Cl2中的0价，用双线桥法表示为，C项错误；D．CCl4的空间构型为正四面体形，原子半径Cl＞C，CCl4的空间填充模型为，D项错误；答案选A。25．C【详解】A．H和D都是氢元素，所以两者是同种物质，A项不符合题意；B．乙二醇中有两个羟基，甘油中有三个羟基，两者结构不同，不是同系物，B项不符合题意；C．C5H12的同分异构体分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，随着支链的增加，正戊烷的沸点最高，异戊烷次之，新戊烷最低，但它们都属于烷烃，故化学性质相似，C项符合题意；D．烷烃的光照取代很难停留在一元取代产物，一旦发生，会立刻进行二元取代产物、三元取代产物。C3H8的一元取代产物物有两种，二元取代产物有四种，三元取代产物有五种，四元取代产物有六种，因为C3H8有8个氢原子，其中三个被取代，个数等同于五个被取代，只是氢和氯互换位置，所以五元取代产物五种，六元取代产物四种，七元取代产物两种，共计28种，D项不符合题意；故正确选项为C26．E、GA、FB、DC、HI、J【详解】A．金刚石和石墨均是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体；B．C2H6和C5H12都是烷烃，结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，互称为同系物；C．12C和14C都是碳元素的不同核素，互为同位素；D．正丁烷和异戊烷结构相似，分子组成相差一个CH2，互为同系物；E．葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体；F．红磷和白磷均是磷元素形成的不同种单质，互为同素异形体；G．NH4CNO与尿素(CO(NH2)2)分子式相同，结构不同，互为同分异构体；H．35Cl和37Cl都是氯元素的不同核素，互为同位素；I．结构和分子组成完全相同，为同一种物质；J．苯环没有碳碳双键和碳碳单键，则为同一种物质；故：(1)属于同分异构体的是E、G；(2)属于同素异形体的是A、F；(3)属于同系物的是B、D；(4)属于同位素的是C、H；(5)属于同一种物质的是I、J。点睛：明确相差概念是解题关键，具有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素．有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列．具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体．同素异形体是同种元素形成的不同单质，难点是同一种物质的判断。27．(1)⑥⑦(2)②⑤(3)①【详解】（1）分子式相同，结构不同的化合物互称同分异构体，互为同分异构体的是⑥⑦。（