烷烃(C级检测练)(人教版2019选择性必修3)(解析版)

第二章烃第一节烷烃（限时：30分钟）1．下列有机物中，不属于烃类的是()A．CH3CH3 B．C6H6 C．CH3Cl D．CH2=CH2【答案】C【详解】A．CH3CH3是乙烷，属于烃类，故A不符合题意；B．C6H6是苯，属于烃类，故B不符合题意；C．CH3Cl是一氯甲烷，是卤代烃，故C符合题意；D．CH2=CH2是乙烯，属于烃类，故D不符合题意。综上所述，答案为C。2．下列有机物属于烷烃的是A．CH3CH2OH B．CH3COOH C．C6H6 D．C3H8【答案】D【分析】烷烃分子结构中碳原子为饱和碳原子，烷烃同系物符合通式CnH2n+2，据此分析选项。【详解】A.CH3CH2OH中含有O元素，不是烷烃，故A错误；B.CH3COOH中含有O元素，不是烷烃，故B错误；C.C6H6不符合通式CnH2n+2，结构不同，故C错误；D.C3H8符合通式CnH2n+2，结构相似，组成相差CH2，是烷烃同系物，故D正确；故选D。3．下列关于推测甲烷的空间构型的说法正确的是()A．一氯甲烷只有一种 B．二氯甲烷只有一种C．三氯甲烷只有一种 D．四氯甲烷只有一种【答案】B【详解】A．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，一氯甲烷只有一种结构，故A不选；B．若甲烷是正四面体结构，则二氯甲烷只有一种，若甲烷是平面四边形，则二氯甲烷有两种结构，所以可以根据二氯甲烷只有一种，判断甲烷的空间构型是正四面体结构不是平面四边形，故B选；C．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，三氯甲烷只有一种结构，故C不选；D．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，四氯甲烷只有一种结构，故D不选；故选B。4．下列有关烷烃的说法不正确的是()A．丙烷分子中三个碳原子一定共平面 B．C4H10的一氯代物共有4种C．正丁烷的4个碳原子在一直线上 D．CnH2n＋2的烃中含有3n＋1个共价键【答案】C【详解】A．丙烷中三个碳原子以单键相连，三点可以确定一个平面，所以丙烷分子中三个碳原子一定共平面，故A正确；B．丁烷有2种同分异构体：正丁烷和异丁烷，正丁烷有2种氢原子，异丁烷有2种氢原子，所以一氯代物的数目为4，故B正确；C．烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接，正丁烷四个碳原子一定不在一条直线上，故C错误；D．烷烃是饱和链烃，碳原子间以单键连接，烷烃的通式是：CnH2n+2，含有碳碳单键数为n-1，含有碳氢单键数为2n+2，所以共价键个数为n-1+2n+2=3n+1，故D正确；综上所述答案为C。5．下列烷烃沸点最高的是A．2，2-二甲基丙烷 B．2-甲基丁烷 C．正戊烷 D．正丁烷【答案】C【详解】根据烃沸点规律分析，碳原子数越多，沸点越高，相同碳原子的烃，支链越多沸点越低。前三个物质都含有五个碳原子，D选项为四个碳原子，在五个碳原子的物质中，正戊烷没有支链，所以沸点最高。故选C。6．下列关于CH4和叙述中正确的是A．互为同素异形体 B．均能用组成通式CnH2n+2来表示C．它们的物理性质和化学性质均相同 D．通常情况下它们都是气态烷烃【答案】B【详解】A.CH4和分别是甲烷和异戊烷，均属于烷烃，互为同系物，A错误；B.二者均是烷烃，均能用组成通式CnH2n+2来表示，B正确；C.二者互为同系物，它们的化学性质相似，物理性质不同，C错误；D.通常情况下甲烷是气态烷烃，异戊烷不是气态，D错误；答案选B。7．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【答案】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。8．乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代产物（不含HCl）最多有几种A．8 B．6 C．5 D．9【答案】D【详解】乙烷的分子式为C2H6，若分子上的所有的H原子依次被氯原子取代，则可得一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物、五氯代物、六氯代物，考虑同分异构现象，其中二氯代物、三氯代物、四氯代物各有2种同分异构体，所以最多共有9种氯代物，故答案D。9．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成一氯代烃中只有一种结构的是（）A． B．C． D．【答案】B【分析】等效氢法：有几种等效氢，就生成几种一氯取代物。【详解】A．有2种等效氢，则生成的一氯代烃有2种，A不满足题意；B．有1种等效氢，则生成的一氯代烃有1种，B满足题意；C．有4种等效氢，则生成的一氯代烃有4种，C不满足题意；D．有2种等效氢，则生成的一氯代烃有2种，D不满足题意。答案选B。10．下列说法正确的是A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B．和互为同分异构体C．丙烷的比例模型为D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同【答案】D【详解】A．烷烃的通式为CnH2n+2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误；B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误；C．图示的为丙烷的球棍模型，C错误；D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确；故合理选项是D。11．下列说法正确的是()A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B．和互为同系物C．丙烷的比例模型为D．烷烃都具有同分异构体【答案】B【详解】A．烷烃的通式为CnH2n+2，碳元素的质量分数为=，随着n的逐渐增大，(7+)逐渐减小，碳元素的质量分数逐渐增大，A不正确；B．和分别为分子式不同的烷烃，二者互为同系物，B正确；C．为丙烷的球棍模型，而不是比例模型，C不正确；D．烷烃中的甲烷、乙烷、丙烷都没有同分异构体，D不正确；故选B。12．有一种烃，其结构简式可以表示为：，命名该有机物时，应认定它的主链上的碳原子数目是A．8 B．9 C．11 D．12【答案】C【详解】有如图所示的链含有的碳原子数最多，为11个碳原子，，故选C。【点晴】本题主要考查烷烃命名中碳链的选择。烷烃命名要抓住五个“最”：①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小（两端等距又同基，支链编号之和最小）；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。13．“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，右图是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为A．1,1,3,3-四甲基丁烷 B．2,2,4-三甲基丁烷C．2,4,4-三甲基戊烷 D．2,2,4-三甲基戊烷【答案】D【详解】试题分析：根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式图：，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，取代基3个，都为甲基，距两端碳原子相等，支链编号之和最小，右边的端碳原子为1号碳原子，其系统命名为2，2，4-三甲基戊烷．故选D。【点晴】烷烃命名要抓住五个“最”:①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。14．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法不正确的是（）A．正己烷的分子式为C6H14，其沸点比丙烷高B．己烷有3种同分异构体C．正己烷能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色D．正己烷所有碳原子不在一条直线上【答案】B【详解】A．正己烷的分子式为C6H14，比丙烷多3个碳原子，沸点随着碳原子数的增加而升高，因此其沸点比丙烷高，故A正确；B．己烷有5种同分异构体，分别是：1、正己烷：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；2、2,2-二甲基丁烷：CH3C(CH3)2CH2CH3；3、2-甲基戊烷：CH3CH2CH2CH(CH3)2；4、2,3-二甲基丁烷：CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3；5、3-甲基戊烷：CH3CH2CH(CH3)CH2CH3；故B错误；C．正己烷不能与溴水发生反应，但溴更易溶于有机溶剂，所以能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色，故C正确；D．由球棍模型可以看出，正己烷所有碳原子不在一条直线上，故D正确；故答案选B。15．下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有（）A．2-甲基丙烷 B．丙烷C．2,2-二甲基丁烷 D．2,2-二甲基丙烷【答案】D【分析】有几种等效氢，与氯气发生取代反应生成的一氯代物就有几种，据此解答。【详解】A．2-甲基丙烷[CH(CH3)3]含2种等效氢，其一氯代物有2种，A错误；B．丙烷[CH3CH2CH3]含2种等效氢，其一氯代物有2种，B错误；C．2,2-二甲基丁烷[(CH3)3CCH2CH3]含3种等效氢，其一氯代物有3种，C错误；D．2,2-二甲基丙烷[C(CH3)4]只有1种等效氢，其一氯代物有1种，D正确。答案选D。16．下列叙述正确的是（）A．甲烷分子的空间构型是正四面体，所以，CH2Cl2有两种不同构型B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此，可以使氯水褪色C．烷烃的分子通式为CnH2n＋2D．正丁烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上【答案】C【详解】A．由于甲烷是正四面体结构，四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系，故CH2Cl2不存在不同构型，故A错误；B．CH4只能跟氯气在光照下反应，与氯水不反应，故B错误；C．烷烃属于饱和烃，其分子通式为CnH2n＋2，故C正确；D．正丁烷分子中所有的碳原子是链状结构，每个碳原子形成四个共价键，周围连接四个原子形成四面体结构，碳原子间连接形成锯齿形不在同一条直线上，故D错误；故选C。17．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是A．正己烷的分子式为C6H12，其沸点比丙烷低B．己烷有5种同分异构体C．正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色D．正己烷所有碳原子可在一条直线上【答案】B【详解】A．正己烷的分子式为C6H14，故A错误；B．己烷有5种同分异构体，分别是：1、正己烷：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃；2、2,2-二甲基丁烷：CH₃C(CH₃)₂CH₂CH₃；3、2-甲基戊烷：

CH₃CH₂CH₂CH(CH₃)₂；4、2,3-二甲基丁烷：CH₃CH(CH₃)CH(CH₃)CH₃；5、3-甲基戊烷：CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃；故B正确；C．正己烷不能与溴水发生反应，故C错误；D．由球棍模型可以看出，正己烷所有碳原子不在一条直线上，故D错误；故选B。18．将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为A．3mol B．4.5mol C．6mol D．7.5mol【答案】A【详解】根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，可以设其物质的量分别是nmol、(n+0.1)mol、(n+0.2)mol、(n+0.3)mol；根据碳原子守恒可知：1mol=n+n+0.1+n+0.2+n+0.3，解得：n=0.1mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol，故A正确；故选A。19．下列烷烃进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的是()A． B．C． D．【答案】D【详解】A．含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，A错误；B．含有4种等效氢，一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的有机物，B错误；C．含有2种等效氢，一氯代物有2种，能生成2种沸点不同的有机物，C错误；D．含有3种等效氢，一氯代物有3种，能生成3种沸点不同的有机物，D正确；故选D。20．分子中含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点/℃−88.6−42.1−0.536.0燃烧热/(kJ·mol−1)1560.72219.22877.63535.6燃烧热：1mol物质完全燃烧，生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。根据表中数据，下列判断错误的是A．正庚烷在常温、常压下肯定不是气体B．随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大C．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高D．随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加【答案】D【详解】由于正庚烷的相对分子质量大于戊烷，所以正庚烷在常温、常压下不是气体；随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都增加，但是并不是成比例增加。答案选D。21．判断