2019-2020学年高中化学 课时作业16 烷烃 苏教版必修2

课时作业16烷烃基础巩固1．丙烷是一种重要的烷烃，表示其()A．结构简式B．结构式C．电子式D．分子式答案：B2．下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是()A．氯气B．溴水C．氯水D．酸性高锰酸钾溶液解析：乙烷与甲烷性质相似，光照条件下可与Cl2发生取代反应，乙烷与溴水、氯水、酸性KMnO4溶液不反应，故选A。答案：A3．科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的说法正确的是()A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B．燃烧产物为CO2和H2O的化合物一定是碳氢化合物C．碳原子间以单键相连的烃是烷烃D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数解析：CnH2n＋2是烷烃的通式，故A项错误；燃烧产物为CO2和H2O的化合物不一定是碳氢化合物，分子通式为CxHyOz的燃烧产物也是CO2和H2O，故B项错误；仅由碳和氢两种元素组成的物质称为烃，碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余价键全部与氢原子相结合的烃，才称为烷烃，故C项错误；因为碳原子的相对原子质量是偶数，烃分子中的氢原子数也一定是偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数，故D项正确。答案：D4．以下结构表示的物质中是烷烃的是()解析：烷烃属于烃类，只含C、H两种元素，排除A项；根据烷烃的结构特点，烷烃含单键、链状，排除B、D项，故选C项。答案：C5．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个数为()A．m＋nB．2(m＋n)C．m－n＋2D．2(n＋m＋1)解析：根据碳原子守恒可知1mol烷烃中含C原子(m＋n)mol，利用通式CnH2n＋2可得，烷烃分子中氢原子个数为2(n＋m＋1)，选D项。答案：D6．下列物质的一氯代物有3种的是()解析：一氯代物有3种说明有机物中有3种氢原子，A的一氯代物有2种，B的一氯代物有3种，C的一氯代物有4种，D的一氯代物有2种。只有B项符合要求。答案：B7．(2019年河南省南阳一中高一月考)下列各组物质中：①C(CH3)4和C4H10⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3⑧H2D2T2⑨CH2＝CH－CH2CH3和CH3－CH＝CH－CH3⑩CH2＝CH－CH2CH3和CH2＝CH2(1)互为同分异构体的是________，(2)互为同素异形体的是________，(3)互为同位素的是________，(4)属于同一物质的是________。(5)属于同系物的是________。解析：本题主要考查有机物的结构与性质。(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⑦⑨；(2)同一种元素形成的不同的单质互为同素异形体，互为同素异形体的是⑤；(3)质子数相同，中子数不同的核素互称同位素，互为同位素的是③；(4)属于同一物质的是②④⑥⑧；(5)结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物，属于同系物的是①⑩。答案：(1)⑦⑨(2)⑤(3)③(4)②④⑥⑧(5)①⑩8．如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：(1)A、B、C三者的关系是________。(2)A的分子式为________，C的名称为________。(3)写出C的同分异构体的结构简式________。解析：烷烃由碳和氢两种元素组成，根据成键规律可知，黑球表示C，白球表示H，其通式为CnH2n＋2，所以A、B、C的结构简式为：CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。(1)三者的关系为碳原子数不同的烷烃，应属同系物。(2)C的名称为正丁烷。能力提升9．下列四种物质，沸点由低到高的顺序正确的是()①正戊烷②新戊烷④庚烷A．①②③④B．②①④③C．②①③④D．③④①②解析：烷烃中碳原子数越多沸点越高，碳原子数相同时，支链越多沸点越低，故所给四种物质中庚烷沸点最高，新戊烷沸点最低，故选C项。答案：C10．下列化学式能代表一种纯净物的是()A．C6H14B．C5H12C．C4H10D．C3H8解析：甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)只有一种结构，也就是没有同分异构体，故它们只代表一种物质；而C4H10可以代表正丁烷和异丁烷两种物质，C5H12有3种同分异构体，C6H14有5种同分异构体均不能代表纯净物。答案：D11．(2019年江苏省盐城市阜宁中学高一期中)下列说法，正确的是()A．1H、D、T互为同位素B．金刚石、石墨、C60互为同分异构体C．SO2和SO3互为同分异构体D．正丁烷和异丁烷互为同素异形体解析：本题考查同位素及其应用；同素异形体；有机化合物的同分异构现象。A.质子数相同中子数不同的原子互称同位素，1H、D、T质子数相同，中子数不同，是氢元素的不同核素，互为同位素，故A正确；B.金刚石、石墨、C60均为碳元素形成的不同单质，是同素异形体的关系，故B错误；C.SO2和SO3是分子式不同，结构也不同的不同物质，不是同分异构体的关系，故C错误；D.正丁烷与异丁烷分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D错误。答案：A12．(2019年河南省洛阳市高一期中)丁烷的一氯代物共有()A．3种B．5种C．4种D．2种解析：本题考查同分异构现象和同分异构体．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，故选C。答案：C13．下列有关烷烃的叙述：①都可以燃烧②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是()A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②解析：含有碳原子数不同的烷烃分子之间属于同系物，其分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，相邻烷烃在分子组成上相差一个CH2基团，而不是相差一个甲基。烷烃都可以燃烧，可发生取代反应，故D项正确。答案：D14．(2019年河南省南阳一中高一下学期月考)10mL某气态烷烃在50mL氧气里充分燃烧，得到液态水和体积为35mL的混合气体(所有气体都是在同温同压条件下测定的)，则该烷烃可能是()A．甲烷B．乙烷C．丙烷D．丁烷解析：本题考查烃在氧气中的燃烧。CxHy＋(x＋y4)O2→xCO2＋y4H2O(l)气体体积减少11＋y41025110＝1＋y425，解得y＝6，故选B。答案：B15．下列结构简式代表了几种不同的烷烃()A．2种B．3种C．4种D．5种解析：结构简式不能体现出分子的实际空间结构，仅能体现出分子中原子间的结合方式。题干中的几种分子可分答案：B16．(2019年贵阳质检)科学研究发现，具有高度对称性的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点，因此这些分子成为化学界关注的热点，如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构，这三种烷烃的一氯取代产物的同分异构体数目分别是()A．1种，1种，1种B．1种，1种，2种C．2种，3种，6种D．2种，3种，8种解析：正四面体烷中4个碳原子完全等同，一氯代物只有1种；立方烷中8个碳原子完全等同，一氯代物只有1种；金刚烷中10个碳原子有两种类型：4个CH、6个—CH2—，一氯代物有2种，故B项正确。答案：B17．写出下列各烷烃的分子式。(1)相对分子质量为212的烷烃的分子式为________。(2)烷烃的分子中含有22个氢原子______________。(3)1L烷烃的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气____________________。(4)分子中含有22个共价键的烷烃为____________________。(5)室温下相对分子质量最大的气态无支链烷烃为________________。解析：烷烃的通式为CnH2n＋2，(1)中利用该通式可得12n＋2n＋2＝212，解得，n＝15。(2)中根据其有22个氢原子，可知其碳原子数为10。(3)同温同压下气体体积比等于其物质的量之比，由题条件可知1mol烷烃含30molH原子，可得其分子式为C14H30。(4)CnH2n＋2中含有的共价键数为3n＋1，则含22个共价键的烷烃有7个碳原子，分子式为C7H16。(5)室温下无支链的相对分子质量最大的烷烃为正丁烷，分子式为C4H10。答案：(1)C15H32(2)C10H22(3)C14H30(4)C7H16(5)C4H1018．某烷烃A在同温下蒸气的密度是H2的36倍，则A的分子式为________，A具有多种同分异构体，请写出其所有同分异构体的结构简式________________________________________________________________________________________________________________________________________________，其中沸点最低的是__________________(用名称表示)，其一氯取代产物有________种。探究创新19．城市居民用的石油气主要成分是丁烷，在使用的过程中，常有一些杂质以液态沉积于钢瓶中，这些杂质是()A．丙烷和丁烷B．乙烷和丙烷C．乙烷和戊烷D．戊烷和己烷解析：石油气的主要成分是丁烷，则以液态沉积于钢瓶中的杂质一定是比丁烷相对分子质量大的物质，应选D。答案：D20．“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。(1)立方烷的分子式为________。(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有________种，生成的二氯代物有________种。(3)若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要________mol氯气。解析：(1)1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点；氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。(2)由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物；根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有三种结构。(3)根据取代反应的特点，完全取代8molH原子，需8molCl原子，同时又生成8mol氯化氢，故共需要8mol氯气。答案：(1)C8H8(2)13(3)8