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1、2017-2018学年高中化学第三章有机化合物第一节有机化合物最简单的有机化合物甲烷第2课时烷烃课时训练新人教版必修2第2课时烷烃(时间:40分钟)选题表知识点题号同系物、同分异构体1,3,5,6,9,10烷烃的结构与性质2,4,8综合7,11,12,13基础过关1.(2017河南林州一中调研)下列说法中错误的是(D)化学性质相似的有机物是同系物分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必是同系物具有同一通式的物质属于同系物A.只有B.只有C.只有D.解析:互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但反之不成立,错误;同系物的前提是结构相似,不能保证这点,
2、错误;C2H4与C3H6具有相同的最简式,当然碳、氢的质量分数相同,但C2H4只能为CH2CH2,而C3H6若为时,两者不是同系物,错误;C2H4与均符合通式CnH2n,但不是同类物质,不属于同系物,错误。2.(2016福建三明期末)下列烷烃的分子式可以表示3种不同结构的是(A)A.C5H12 B.C4H10 C.C3H8 D.C2H6解析:CH3CH3、CH3CH2CH3无同分异构体,丁烷有正丁烷、异丁烷2种同分异构体,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体。3.(2017河南林州一中调研)下列烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是(D)A.丙烷 B.异丁烷C.异戊烷 D.新戊烷解
3、析:由分子中氢原子的种类可知,丙烷和异丁烷的一氯代物有2种,异戊烷的一氯代物有4种,新戊烷的一氯代物只有1种。4.(2017山西怀仁一中月考)下列有关烷烃的叙述中,正确的是(C)在烷烃分子中,所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A. B. C. D.解析:烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键,正确;烷烃的结构决定了化学性质,碳原子是饱和状态,所以均不能使KMnO4(H+)溶液褪色,错误;分子通式为CnH2n+2的烃,满足碳原子的价键全是单
4、键,是饱和烃,所以一定是烷烃,错误;烷烃的通性是饱和碳原子上的氢原子在一定条件下和氯气发生取代反应,所以烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,正确;光照条件下,乙烷通入溴水中,不反应,不能使溴水褪色,错误。5.下列关于同系物的说法正确的是(D)A.同系物可以是不同类别的物质B.通式相同,分子间相差n个CH2(n1)的物质互称同系物C.同系物的最简式相同,分子式不同D.同系物的化学性质相似解析:同系物一定属于同类别物质,同系物的最简式不一定相同,如烷烃。6.(2017河南洛阳期中)丁烷的一氯代物共有(C)A.3种 B.5种 C.4种 D.2种解析:丁烷有2种同分异构体:正丁烷和异丁烷,正丁烷有
5、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。7.(2017河南洛阳期中)天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是(D)A.甲烷与丙烷互为同系物B.甲烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色C.乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应D.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键解析:甲烷与丙烷结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,互称为同系物,A正确;甲烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,B正确;乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应,C正确;乙烷、丙烷中既有碳氢键,也有碳碳键,所以既有极性共价键,也有非极性共价键,D不正确。8.在1.013
6、105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点如下:物质正丁烷正戊烷异戊烷新戊烷正己烷沸点/-0.536.127.89.569.0据表分析,下列选项正确的是(D)A.在标准状况时,新戊烷是气体B.在1.013105 Pa、20 时,C5H12都是液体C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低D.C5H12随支链增加,沸点降低解析:从表中可得到信息,新戊烷的沸点是9.5 ,标准状况下是液体,20 时是气体,A、B错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链增加,沸点逐渐降低,D正确。9.如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都
7、是与氢原子结合。(1)图中属于烷烃的是(填字母编号)。(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成 和 ;不仅可以形成,还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是A与 ;B与;D与(填字母)。解析:依据图示和信息,可知一根小棍表示碳碳单键,两根表示碳碳双键同时把碳原子剩余价键用氢原子补全,即得到相应的烃。答案:(1)AC(2)碳碳双键碳碳三键碳链(3)CEFHG能力提升10.(2017山西怀仁一中月考)下列说法正确的是(D)A.乙烷的一氯代物同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体有3种B.丙烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种C.正丁烷
8、的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种D.正戊烷的一氯代物同分异构体有3种,二氯代物的同分异构体有9种解析:乙烷分子中只有一种氢原子,所以一氯代物同分异构体只有1种,二氯代物的同分异构体有2种,A错误;丙烷分子中有2种氢原子,故一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有4种,即CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl,B错误;正丁烷分子中有2种氢原子,所以一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有6种,即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClC
9、H2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3, C错误;正戊烷分子中有3种氢原子,故一氯代物同分异构体有3种:CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3;当一氯代物为CH3CH2CH2CH2CH2Cl时,二氯代物有5种:CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl;当一氯代物为CH3CH2CH2CHClCH3时,二氯代物还有3种:CH3CH2CH2CCl2CH
10、3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3;当一氯代物为CH3CH2CHClCH2CH3时,二氯代物还有1种:CH3CH2CCl2CH2CH3,故正戊烷的二氯代物的同分异构体共有9种,D正确。11.如表中所列的都是烷烃,它们的一卤取代物均只有一种,分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第6项应为(D)12345CH4C2H6C5H12C8H18A.C14H30B.C17H36C.C20H42D.C26H54解析:由表格中数据可知,奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和,偶数项亦是如此。第6项的C原子数为8+18=26,即为C26H54。12.0
11、.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体全部通入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶中,洗气瓶内产生白色沉淀100 g;若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管,干燥管的质量增加30 g。试完成下列问题:(1)该烃的化学式是 。(2)该烃是否为烷烃(填“是”或“否”),理由是 。解析:(1)烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物,完全燃烧生成CO2和H2O,烃与CO2之间保持碳元素的质量守恒,烃与H2O之间保持氢元素的质量守恒。100 g白色沉淀是CaCO3,其物质的量是1 mol,与其对应的CO2的物质的量也是1 mol。设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是
12、x。则:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2m2 mol 56 g1 molxx=1 mol56 g2 mol=28 g。H2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是30 g-28 g=2 g。设H2O的物质的量是y,则:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2m2 mol4 gy2 gy=2 mol2 g4 g=1 mol。0.5 mol烃完全燃烧生成1 mol CO2和1 mol H2O,则每摩尔烃含2 mol C和4 mol H,烃的化学式为C2H4。(2)烷烃分子组成的通式为CnH2n+2,C2H4不是烷烃。答案:(1)C2H4(2)否C2H4不符合烷烃通式CnH2n+213.(201
13、6安徽六安期末)在烷烃分子中的基团:、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用N1、N2、N3、N4表示。例如: 分子中,N1=6,N2=1,N3=2,N4=1。试根据不同烷烃的组成结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。(1)烷烃分子中氢原子数N0与N1、N2、N3、N4之间的关系是N0= ;(2)4种碳原子数之间的关系为N1= ;(3)若分子中N2=N3=N4=1,则该分子的结构简式可能为 (任写一种)。解析:(1)由于烷烃的通式为CnH2n+2,C原子与H原子之间的数量关系为N0=2(N1+N2+N3+N4)+2,伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0
14、,所以C原子与H原子之间的数量关系为N0=3N1+2N2+N3。(2)由(1)中可得,2(N1+N2+N3+N4)+2=3N1+2N2+N3,故N3+2N4+2=N1。(3)由(2)中N1=N3+2N4+2,当N2=N3=N4=1时,N1=5,碳原子总数为8,则该烷烃的分子式为C8H18,满足N2=N3=N4=1的结构可能有3种:(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。答案:(1)2(N1+N2+N3+N4)+2或3N1+2N2+N3(2)N3+2N4+2(3)(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3或(CH3)3CCH2CH(CH3)2或(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3【教师用书备用】 下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式,下列说法正确的是(B)CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH3A.其中沸点最高的是B.其中一氯代物有三种的是C.中的化学键均为极性键D.和互为同系物解析:烷烃分子中含有的碳原子数目越多,沸点越高,中,为正己烷,含有的碳原子数目最多,所以沸点最高,故A错误;为新戊烷,分子中
