2020春化学必修2人教版课堂演练第三章第一节第2课时烷烃解析

1．下列有关烷烃的叙述不正确的是()A．烷烃分子中，所有的化学键都为单键B．所有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，符合该通式的烃不一定是烷烃D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高解析：烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键，烷烃都能与Cl2在光照条件下发生取代反应，这是烷烃的主要特征之一；随着碳原子数的增加，烷烃的分子间作用力增大，使其熔、沸点逐渐升高；因分子通式中CnH2n＋2中的氢原子已达饱和，故符合CnH2n＋2的有机物只可能是烷烃。答案：C2．下列各组物质互为同分异构体的是()A．金刚石和石墨B.168O和188OC．CH2===CH2和CH3CH3解析：金刚石和石墨是碳元素组成的性质不同的单质，互为同素异形体，A项错误；168O和188O是质子数相同，中子数不同的原子，属于同位素，B项错误；CH2===CH2和CH3CH3分子式不同、结构不同，不是同分异构体，C项错误；CH3CH2CH2CH3和分子式相同，结构不同，属于同分异构体，D项正确。答案：D3．下列分子式不止表示一种物质的是()A．C3H8B．C4H10C．CHCl3D．CH2Cl2解析：正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10，故B不止表示一种物质，而丙烷(C3H8)、CH2Cl2和CHCl3均无同分异构体。答案：B4．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有()A．5种B．4种C．3种D．2种解析：主链5个C，则乙基只能在中间C上，甲基可以在中间C上，也可以在2号C上，所以有如下2种：答案：D5．下表为烷烃的沸点，根据相关数据推断丙烷的沸点可能是()物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点/℃－164－88－0.536.1A.大约－40℃B．低于－164℃C．低于－88℃D．高于36.1℃解析：由烷烃沸点数据可以看出，烷烃中碳原子个数越多，沸点越高，故丙烷的沸点应高于乙烷的、低于丁烷的，即介于－88～－0.5℃，故选A。答案：A6．用几组物质的编号填空：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CH3CH2CH3⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3解析：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中属于同种物质；⑤两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。答案：②①③⑤④(时间：40分钟)A级基础巩固1．有机物的关系是()A．互为同位素B．互为同系物C．互为同分异构体D．互为同种物质解析：有机物的分子式相同，均是C6H14，结构不同，互为同分异构体，答案选C。答案：C2．以下结构表示的物质中是烷烃的是()A．CH3OHB．CH2===CH2解析：A中含氧，不是烃，B中有C===C，D中有环，均不是烷烃。答案：C3．下列关于丙烷结构、性质的推断正确的是()A．丙烷能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色B．丙烷可与氯水发生取代反应C．丙烷的3个碳原子不在同一直线上D．甲烷可与强酸或强碱反应解析：丙烷与甲烷都是烷烃，性质相似，A、B、D三项都错误；丙烷的3个碳原子呈锯齿形，C项正确。答案：C4．下列说法正确的是()A．18O2和16O3互为同位素B．正己烷和2，2二甲基丙烷互为同系物C．C60和C70是具有相同质子数的不同核素D．H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体解析：本题考查核素、同位素、同系物以及同分异构体的概念。同位素的研究对象为原子，而18O2和16O3为单质，A项错误；正己烷和2，2二甲基丙烷结构相似，在分子组成上相差1个“CH2”原子团，两者互为同系物，B项正确；C60和C70均为单质，不是核素，C项错误；H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2，而CH3CH2NO2的分子式为C2H5NO2，两者不是同分异构体，D项错误。答案：B5．(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A．8种B．10种C．12种D．14种解析：本题考查同分异构体数目的判断。C4H8BrCl可看成是C4H10分子中的2个H被1个Br和1个Cl取代得到的产物。C4H10有正丁烷和异丁烷2种，被Br和Cl取代时，可先确定Br的位置，再确定Cl的位置。正丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl均有4种位置关系，异丁烷的碳骨架结构为，Br分别取代1号碳原子和2号碳原子上的氢原子时，Cl分别有3种和1种位置关系，综上可知，C4H8BrCl共有12种结构，C项正确。答案：C6．某烃的相对分子质量为86，分子中含有1个—CH2—、1个C和若干个，则该烃的一氯代物有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：该烃的相对分子质量为86，分子中含有1个—CH2—，1个和若干个—CH3，则该烃是烷烃，根据CnH2n＋2可得14n＋2＝86，解得n＝6。其可能的结构简式是，该物质分子中含有3种不同的氢原子，它们被分别取代得到三种不同的一氯代物，因此该烃的一氯代物有3种。答案：AB级能力提升7．观察下面几种烷烃的球棍模型：(1)用上述图示的编号填空：与C互为同系物的是________，与C互为同分异构体的是________________________。(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次________(其中碳原子数满足________条件的烷烃常温下呈气态)。(3)写出下列各种烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是________；和CO2密度相同的烷烃是________；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是________。(4)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是________，其同分异构体的结构简式为________________________。(5)等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；等质量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；若耗氧量相同，则二者的物质的量之比n(CH4)∶n(C3H8)＝________。解析：理解同系物、同分异构体的概念，会判断同系物、同分异构体。了解随碳原子数增加，烷烃熔点、沸点、密度的递变规律。答案：(1)ABD(2)升高小于或等于4(3)CH4C3H8C5H12(4)C4H10CH3—CH2—CH2—CH3、(5)小于大于5∶28．(1)完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓碱液增重17.6g。该烃的化学式为________，写出其所有可能的结构简式：_____________________________________________________。(2)某烃2.2g，在O2中完全燃烧，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在标准状况下其密度为1.9643g·L－1，其化学式为______________。(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为______________________。(4)在120℃和101kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数________(填序号)。A．小于4B．大于4C．等于4D．无法判断解析：(1)0.1mol烃中，n(C)＝17.6g44g·mol－1＝0.4mol，n(H)＝9g18g·mol－1×2＝1mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有两种：CH3—CH2—CH2—CH3，。(2)该烃的摩尔质量M＝22.4L·mol－1×1.9643g·L－1＝44g·mol－1，烃分子中，n(C)∶n(H)＝6.6g44g·mol－1∶3.6g18g·mol－1×2＝3∶8。最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。(3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得n＝9，化学式为C9H20。(4)设烃的分子式为CxHy，则有CxHy＋x＋y4O2――→点燃xCO2＋y2H2O。因为反应后气体体积缩小，则1＋x＋y4＞x＋y2，即y＜4。答案：(1)C4H10CH3—CH2—CH2—CH3、(2)C3H8(3)C9H20(4)A