高中化学（必修三）第二章烷烃练习题

高中化学（必修三）第二章烷烃练习题 （含答案解析） 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．下列关于CH4、CH3CH3和的叙述正确的是（ ） A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体 C．它们都是烷烃，结构中都既有极性共价键又有非极性共价键 D．它们的性质完全相同 2．甲烷是结构最简单的碳氢化合物。广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。液化石油气中含有丙烷，且丙烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似，故丙烷与甲烷的性质相似。下列有关丙烷的叙述中，正确的是（ ） A．分子中碳原子在一条直线上 B．光照下能够与Cl2发生化合反应 C．丙烷与甲烷互为同系物 D．丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色 3．液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（ ） A．丙烷是链状烷烃，但分子中碳原子不在同一直线上 B．在光照条件下能够与Cl2发生取代反应 C．丙烷比其同分异构体丁烷易液化 D．1 m o l丙烷完全燃烧消耗5 m o l O2 4．某有机物的结构简式为，与其互为同分异构体的是（ ） A． B． C． D． 5．下列有机物的系统命名正确的是（ ） A．：3，3，5-三甲基己烷 B．：3-甲基-3-乙基-1-丁炔 C．：2，4，4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D．：3-乙烯基-1-戊烯 6．下列说法正确的是（ ） A．甘油醛()和葡萄糖均属于单糖，互为同系物 B．可命名为2，3，5，5-四甲基-3，3-二乙基己烷 C．高聚物 和 均是加聚产物，它们有共同的单体 D．酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料 7．下列物质对应的化学式正确的是（ ） A．白磷： B．甲基丁烷： C．胆矾： D．硬脂酸： 8．下列叙述正确的是（ ） A．C3H8和C4H10是同系物 B．相对分子质量相同，但空间结构不同的分子互为同分异构体 C．沸点：正戊烷＜异戊烷＜新戊烷 D．正丁烷分子中四个碳原子在一条直线上 9．某烷烃分子的键线式为，用系统命名法命名，其名称为（ ） A．2，3-二甲基-3-乙基丁烷 B．2，3-二甲基-2-乙基丁烷 C．3，3，4-三甲基戊烷 D．2，3，3-三甲基戊烷 10．下列说法中不正确的是（ ） A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析 B．HCHO中含有的官能团是羟基 C．中含有酯基 D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰 11．下列各组烃的混合物，只要总质量一定，按任意比例混合，完全燃烧后生成的和的物质的量均恒定的是（ ） A．、 B．、 C．、 D．、 二、填空题 12．按要求回答下列问题： (1)的系统命名为___。 (2)3—甲基—2—戊烯的结构简式为___。 (3)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则其化学名称为___。 (4)某烃的分子式为C4H4，它是合成橡胶的中间体，它有多种同分异构体。 ①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式____。 ②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为____形。 (5)某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。 ①该物质的结构简式为____。 ②该物质中所含官能团的名称为____。 13．核磁共振氢谱是研究有机物结构的有力手段之一。 （1）分子式均为C3H6O2的两种混合物，在核磁共振氢谱上观察到氢原子的峰有两种情况，第一种情况中峰面积比是1：1，第二种情况中峰面积之比为3：2：1，由此推断该混合物的组成可能是__（写出一种情况即可）。 （2）有一种有机物的分子式为C7H8O，苯环上有1个羟基，请写出该有机物可能的结构简式__，核磁共振氢谱上观察到氢原子的峰面积比为__（对应上一空所填物质）。 三、有机推断题 14．某有机化合物A由C、H、O三种元素组成。在一定条件下，由A可以转化为有机化合物B、D和F，C又可以转化为B和A。它们的转化关系如图所示。已知D的蒸气密度是氢气的22倍，并可以发生银镜反应。 (1)写出A~F的结构简式和名称A_______B_______C_______D_______E_______F_______。 (2)写出实现①~⑧转化的化学方程式，并注明反应类型①_______②_______③_______④_______⑤_______⑥_______⑦_______⑧_______。 参考答案： 1．A 【详解】A．CH3CH3的分子式为C2H6，的分子式为C4H10，三者均可以用通式CnH2n＋2来表示，A正确； B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，三者均为化合物，其他烷烃也为化合物，不互为同素异形体，B错误； C．三者都是烷烃，但甲烷中只含C-H极性共价键，不含非极性共价键，C错误； D．三者都是烷烃，化学性质相似，但熔、沸点等物理性质不相同，D错误； 答案选A。 2．C 【详解】A．烷烃中碳原子呈锯齿形结构，故丙烷中碳原子不在同一条直线上，故A错误； B．丙烷在光照下能够与Cl2发生取代反应，故B错误； C．丙烷与甲烷结构相似，分子组成上相差2个CH2基团，互为同系物，故C正确； D．丙烷为饱和烃，性质稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，故D错误； 故选：C。 3．C 【详解】A．丙烷是直链烷烃，其中碳原子为饱和碳原子，三个碳原子构成锯齿状的链状结构，故3个碳原子不在同一直线上，A正确； B．丙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应，B正确； C．丙烷与丁烷互为同系物，不是同分异构体，丁烷的相对分子质量较大，分子间作用力较大，更易液化，C错误； D．1 m o l丙烷（C3H8）完全燃烧消耗5 m o l O2，D正确； 故答案为C。 4．D 【分析】分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，据此解答。 【详解】结构简式为的分子式为C8H8O2。则 A．的分子式为C7H6O2，A错误； B．的分子式为C8H16O2，B错误； C．的分子式为C8H6O3，C错误； D．的分子式为C8H8O2，D正确。 答案选D。 5．C 【详解】A．属于链状烷烃，其系统命名为2，4，4-三甲基己烷，A错误； B．属于烯烃，其系统命名为3，3-二甲基-1-戊烯，B错误； C．属于烯烃，其系统命名为2，4，4-三甲基-3-乙基-2-戊烯，C正确； D．属于二烯烃，其系统命名为2-乙基-1，3-丁二烯，D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，甘油醛和葡萄糖官能团的个数不同，即结构不相似，且不相差若干个CH2原子团，甘油醛和葡萄糖不互为同系物，故A错误； B．根据烷烃的系统命名法，该有机物主链上有6个碳原子，从右向左编号，名称为2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷，故B错误； C．高聚物 的单体为HOCH2CH2OH和碳酸， 的单体为HOCH2CH2OH，两种高聚物都有端基，均为缩聚产物，故C错误； D．酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应合成的一种高分子材料，故D正确； 故选D。 7．B 【详解】A．白磷的化学式为：，A不合题意；     B．甲基丁烷的结构简式为：，B符合题意； C．胆矾的化学式为：CuSO4·5H2O，而是绿矾的化学式，C不合题意； D．硬脂酸的化学式为：，而是软脂酸的化学式，D不合题意； 故答案为：B。 8．A 【详解】A．C3H8和C4H10都是烷烃，结构相似，组成相差一个−CH2−，因此两者互为同系物，故A正确； B．分子式相同，但空间结构不同的分子互为同分异构体，相对分子质量相同的不一定是同分异构体，比如硫酸和磷酸，故B错误； C．同分异构体中支链越多，熔沸点越低，沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，故C错误； D．正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿形连接，不在一条直线上，故D错误。 综上所述，答案为A。 9．D 【详解】根据键线式可知最长碳链含5个碳原子，以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号，得到有机物名称为2，3，3-三甲基戊烷； 故选D。 10．B 【详解】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确； B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误； C．可以看作，其中含有酯基，C正确； D．2，5­二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确； 故答案为：B。 11．D 【解析】总质量一定的两种烃按任意比例混合，完全燃烧后生成的和的物质的量都恒定，则两种烃分子中碳元素质量分数相同，氢元素质量分数也相同，即最简式相同。 【详解】A．和的最简式不相同，A错误； B．和的最简式不相同，B错误； C．和的最简式不相同，C错误； D．和的最简式都是，D正确； 故选D。 12．     3，3，4—三甲基己烷          2—甲基—2—氯丙烷     CH2=CH—C≡CH     正四面体     CH2=C(CH3)COOH     碳碳双键、羧基 【详解】(1)是烷烃，选取最长碳原子的链为主链，主链含有6个碳原子，从离甲基最近的一端编号，写出名称为：3，3，4—三甲基己烷，故答案为：3，3，4—三甲基己烷； (2)根据系统命名方法，结合名称写出结构简式，3—甲基—2—戊烯的结构简式为，故答案为：； (3)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，说明分子结构高度对称，即分子中含有3个甲基，则其化学名称为2—甲基—2—氯丙烷，故答案为：2—甲基—2—氯丙烷； (4)①由键线式结构，可以知道含碳碳双键和三键，结构简式为CH2=CH—C≡CH，故答案为：CH2=CH—C≡CH； ②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，则4个碳原子形成正四面体结构，故答案为：正四面体； (5)①结合图可以知道，分子中共有12个原子，图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键，则结构简式为CH2=C(CH3)COOH，故答案为：CH2=C(CH3)COOH； ②由结构简式可知，该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基，故答案为：碳碳双键、羧基。 13．     、     、、     1：1：1：1：1：3、1：1：1：1：1：3、1：2：2：3 【分析】在核磁共振氢谱上观察到氢原子峰面积之比等于不同环境的氢原子个数之比，如峰面积之比为1：1，说明有2种氢原子，且个数比为1：1；峰面积之比为3：2：1，说明有3种氢原子，且个数比为3：2：1，据此分析。 【详解】(1)分子式均为C3H6O2的两种混合物，峰面积之比为1：1，说明有2种氢原子，且个数比为1：1，结构简式为CH3COOCH3；峰面积之比为3：2：1，说明有3种氢原子，且个数比为3：2：1，结构简式为CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3或CH3COCH2OH； (2)有机物的分子式为C7H8O，已知苯环上有一个羟基，则推出还有一个甲基；根据苯环上有两个取代基的位置关系，可确定甲基和羟基的位置关系为相邻、相间、相对，则可能的结构简式为、、。的氢原子的峰面积比为1：1：1：1：1：3；的氢原子的峰面积比为1：1：1：1：1：3；的氢原子的峰面积比为1：2：2：3。 【点睛】本题的