2024-2025学年高中化学第三章有机化合物1.2烷烃课时评价含解析新人教版必修2VIP

PAGE9-烷烃(40分钟70分)一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)1.(2024·昆明高一检测)下列关于烷烃性质的叙述正确的是 ()A.烷烃分子中碳原子不行能在同一平面上B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C.在光照条件下,烷烃易与溴水发生取代反应D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物【解析】选D。烷烃分子中碳原子呈锯齿状,不在同始终线上,但可以在同一平面上,A错误;烷烃通常状况下性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,B错误;在光照条件下,烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应,不与溴水反应,C错误;由于烷烃的卤代反应的取代位置和个数难以限制,故很难得到纯净的产物,D正确。2.2024年诺贝尔化学奖授予了研发冷冻电镜的科学家。运用冷冻电镜时,需将样品放入液态乙烷中进行冷冻,有关说法错误的是 ()A.乙烷不易溶于水B.常温下乙烷为气体C.乙烷属于不饱和烷烃D.乙烷不与样品发生反应【解析】选C。乙烷是烃类物质,不溶于水,故A正确;常温下乙烷是两个碳的烷烃,为气体,故B正确;乙烷为饱和烷烃,碳原子形成四个单键,故C错误;运用冷冻电镜时,需将样品放入液态乙烷中进行冷冻,证明乙烷不与样品反应,故D正确。3.液化石油气中含有丙烷,且丙烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相像,性质相像。下列有关丙烷的叙述中不正确的是 ()A.分子中碳原子不在一条直线上B.光照下能够发生取代反应C.丙烷与甲烷不是同系物D.丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】选C。A项,结合CH4中C原子成键特点知丙烷分子中C原子不在同一条直线上;B项,光照下与卤素发生取代反应是烷烃的主要性质;C项,丙烷与甲烷均为烷烃,互为同系物;D项,丙烷性质稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化。4.(2024·成都高一检测)下列说法中正确的是 ()A.相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物肯定互为同分异构体B.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,肯定互为同系物C.两种物质的组成元素相同,各元素养量分数也相同,则二者肯定互为同分异构体D.各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物肯定互为同分异构体【解析】选D。A项,相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物不肯定互为同分异构体,如CH3CH2OH和HCOOH,错误。B项,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,不肯定互为同系物,如环丙烷()和1-丁烯(CH3CH2CHCH2),错误。C项,两种物质的组成元素相同,各元素养量分数也相同,二者不肯定互为同分异构体,如乙炔(CH≡CH)和苯(C6H6),错误。D项,各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物肯定互为同分异构体,正确。5.下列关于同系物的说法中,错误的是 ()A.同系物具有相同的最简式B.同系物能符合同一通式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像,物理性质随碳原子数增加而呈规律性改变【解析】选A。结构相像,必属同一类物质,因此有同一通式,但不肯定有相同的最简式,A错误,B正确;相邻同系物组成上相差一个CH2原子团,C正确;因结构相像,所以化学性质基本相像,但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性改变,D正确。6.(2024·贵阳高一检测)下列有关烷烃的叙述中,不正确的是 ()A.烷烃几乎不溶于水B.全部的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应C.烷烃的分子通式为CnH2n+2,符合该通式的烃不肯定是烷烃D.随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点渐渐上升【解析】选C。烷烃分子的极性较弱,甚至没有极性,它们与水分子间的作用力很小,所以几乎不溶于水,A正确;全部的烷烃都含有C-H键,在光照条件下都能被氯原子所破坏,所以都能与Cl2发生取代反应,B正确;烷烃的分子通式为CnH2n+2,符合该通式的烃肯定是烷烃,C错误;随着碳原子数的增加,烷烃的相对分子质量渐渐增大,分子间的作用力渐渐增大,熔、沸点渐渐上升,D正确。7.在1.013×105Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是 ()物质名称沸点(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3-0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.0异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在标准状况下,新戊烷是气体B.在1.013×105Pa、20℃时,C5HC.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低D.C5H12随支链的增加,沸点降低【解析】选D。新戊烷的沸点是9.5℃,在标准状况下,新戊烷是液体,不是气体,故A错误;C5H12存在正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体,常温下正戊烷和异戊烷为液体,而新戊烷的沸点只有9.5℃,故20℃时,新戊烷为气体,故B错误;依据表中数据可知,烷烃中随碳原子数增加,其沸点会渐渐上升,故C错误;由表中数据可知,碳原子数相同的烷烃,支链越多【加固训练】硅与碳属于同族元素,有一类由Si和H形成的有机硅化合物称“硅烷”,硅烷的组成、结构与相应的烷烃相像。下列叙述中不正确的是 ()A.硅烷的通式为SinH2n+2(n≥1)B.乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有两种同分异构体C.甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)低D.甲硅烷热稳定性小于甲烷【解析】选C。Si和H形成的有机硅化合物称“硅烷”,类似于烷烃,硅原子形成四个共价键,则硅烷的通式为SinH2n+2,故A正确;乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有SiHCl2SiH3、SiH2ClSiH2Cl,有两种同分异构体,故B正确;甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)高,故C错误;同主族非金属氢化物稳定性从上到下依次减弱,所以甲硅烷热稳定性小于甲烷,故D正确。8.4种碳架如下的烃,下列说法正确的是 ()A.a和c互为同分异构体B.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.b和c互为同系物D.常温下d为气体【解析】选C。a为CH3C(CH3)CH2,c为CH3CH(CH3)CH3,二者结构不同,不是同分异构体,故A错误;b为C(CH3)4,为饱和烷烃,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,故B错误;b为C(CH3)4,c为CH3CH(CH3)CH3,二者都是烷烃,但分子式不同,为同系物,故C正确;d为环己烷,碳原子数大于4,在常温下为液体,故D错误。9.(教材二次开发·原创题)美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发觉了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),提示人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是A.分子中3个碳原子可能处于同始终线上B.全氟丙烷的电子式为FC.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应D.全氟丙烷属于烷烃【解析】选C。A项,3个碳原子不行能处于同始终线上,错误。B项,电子式中氟原子四周应有8个电子,错误。C项,丙烷上的氢原子全部被氟原子取代得到全氟丙烷,正确。D项,全氟丙烷中含有碳、氟元素,不含氢元素,不属于烷烃,错误。10.常温下,1mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代须要消耗6molCl2,则下列推断正确的是 ()A.该烷烃的分子式为C5H12B.反应所生成的有机产物能与AgNO3反应生成白色沉淀C.该烷烃的四氯代物有2种D.反应容器中,一氯代物所占的物质的量分数最大【解析】选C。设此烷烃的分子式为CnH2n+2,由于烷烃在光照条件下和氯气发生取代反应时,取代1mol氢原子消耗1mol氯气,依据消耗6mol氯气可知,此烷烃中含6个氢原子,即为2n+2=6,故n=2,即此烷烃为乙烷C2H6,故A错误;氯气和乙烷发生完全取代后生成C2Cl6,是非电解质,不能电离出Cl-,故不能干脆和硝酸银溶液反应,故B错误;该烃共有6个氢原子,故其四氯代物种数和二氯代物种数相同,而乙烷的二氯代物有2种,故其四氯代物也有2种,故C正确;反应产物中HCl的物质的量分数最大,故D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(16分)如图是几种烷烃的分子的键线式:(1)A、B、E三种烷烃的关系为,C、D、E的关系为。

(2)D的名称是。

(3)E的一氯代物有种,请写出一氯代物的结构简式:。

【解析】(1)A为丙烷、B为丁烷、E为新戊烷,三种物质均属于烷烃,且碳原子数不同,结构相像,分子组成相差若干个CH2,所以属于同系物;C为正戊烷、D为异戊烷,与E的分子式相同,结构不同,所以属于同分异构体。(2)D的名称为异戊烷。(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上,所以一氯代物只有1种,其结构简式是(CH3)3CCH2Cl。答案:(1)同系物同分异构体(2)异戊烷(3)1(CH3)3CCH2Cl12.(14分)(2024·天津市南开区高一检测)阅读下文,回答问题。甲烷是自然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分,世界20%的能源需求由它供应。甲烷是重要的工业原料。甲烷高温分解可得炭黑,常用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂;甲烷还是乙炔、氢氰酸及甲醛等重要物质制备的原料;甲烷还可以制取氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳等有机溶剂。自然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,还有硫化氢、二氧化碳、氮气、水汽和少量一氧化碳等。丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特殊符合“绿色奥运”的理念。自然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,也是制取多种有机物的重要原料。目前沼气在我国农村也有着广泛的应用。人们在肯定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等积累在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气。现在我国农村通过修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得。(1)自然气中除含甲烷外,还含有等有机物。

(2)甲烷高温分解得到炭黑的化学方程式是。

(3)氯仿的结构式是。

(4)北京奥运祥云火炬选择丙烷作气体燃料的缘由是(填序号)。

a.可燃温度范围宽 b.价格低廉c.燃烧产物没有污染 d.燃烧的火焰颜色易识别(5)乙烷与氯气生成一氯乙烷的化学方程式是

。

(6)下列说法正确的是(填序号)。

a.煤矿坑道中严禁明火b.丁烷可作气体打火机的燃料c.发酵池中只产生沼气d.发酵池中可利用的原料有秸秆、杂草、人畜粪便等【解析】(1)由材料可得,自然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等有机物。(2)甲烷高温分解得到炭黑,依据原子守恒,还有H2生成,化学方程式为CH4C+2H2。(3)氯仿就是三氯甲烷,结构式是。(4)由材料,丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特殊符合“绿色奥运”的理念。故选abcd。(5)乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。(6)煤矿坑道中有坑道气,主要成分是甲烷,易燃,故煤矿坑道中严禁明火,a正确;由材料:自然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,故b正确;修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得,故c错误;人们在肯定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等积累在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气,故d正确。故选abd。答案:(1)乙烷、丙烷、丁烷(2)CH4C+2H2(3)(4)abcd(5)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl(6)abd(20分钟30分)一、选择题(本题3小题,每小题5分,共15分)13.(2024·黄冈高一检测)相对分子质量为100的饱和链状烷烃,主链上有5个碳原子的同分异构体有 ()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选C。依据烷烃的通式CnH2n+2可知,相对分子质量为100的烷烃是C7H16,而其主链上有5个碳原子的同分异构体为(CH3)3CCH2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3CH2)2C(CH3)2(CH3CH2)3CH,共5种。14.已知下表均为烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种,1234567…CH4C2H6C5H12C8H18C17H36……则第7项烷烃分子的化学式为 ()A.C26H54 B.C53H108C.C54H110 D.C55H112【解析】选B。由表格中数据可知,奇数项的碳原子个数为其前一奇数项中烷烃的碳、氢原子个数之和,偶数项中碳原子个数为其前一个偶数项中碳、氢原子个数之和,所以第7项中碳原子个数是第5项中碳、氢原子个数之和,为53,由烷烃通式