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1、第十三章 第一节 甲烷 烷烃一、选择题(10550)1.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构，而不是正方形的平面结构，理由是()A.CH3Cl只有一种空间结构B.CH2Cl2只有一种空间结构C.CHCl3只有一种空间结构D.CCl4是非极性分子解析：根据题意，甲烷分子的结构有如下两种可能：不论是图还是图，其一氯取代物和三氯取代物都只有1种结构；但图的二氯取代物只有1种结构，而图的二氯取代物有2种结构；不论是图还是图，其四氯取代物都是非极性分子.答案：B2.2009年9月28号，中科院院士戴金星又宣布了一个新发现，他认为，多年来被社会流传甚广的“百慕大三角”现象，很有可能是海底储存的大量可燃
2、冰在“捣鬼”.根据所学知识，判断下列推理正确的是 ()“可燃冰”又称天然气水合物，遇火即可燃烧海底储存的大量可燃冰如果在压力减小、温度升高的条件下，就有可能融化成甲烷，甲烷升到海面上，会形成大量的气泡，从而产生“巨浪”.同时，海水的密度也会降低，船只经过自然会下沉“可燃冰”是一种有待开发的新能源，作为燃料，它不会产生温室气体A.仅有B.仅有C.仅有 D.全都正确解析：可燃冰是CH4的水合物，燃烷时产生CO2，能造成温室效应.答案：B3.下列说法正确的是 ()A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物B.两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定是同分异构体
3、C.相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D.组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体解析：A项分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，其分子结构不一定相似，如CH3CH=CH2 与 . A说法错误；B项若两种化合物组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则它们的最简式必定相同.最简式相同的化合物可能是同分异构体，也可能是非同分异构体，如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2、CH2、=CH2、CH2=CHCH3.B说法错误；C项相对分子质量相同的物质是很多的，如无机物中的H2SO4和H3PO4，又如有机物里的C2H6O(乙醇)与CH2O2(
4、甲酸)，这些物质都具有相同的相对分子质量，但由于它们的分子组成不同，所以它们不是同分异构体.C说法错误；D项当不同化合物组成元素的质量分数相同，相对分子质量也相同时，其分子式一定相同，因此这样的不同化合物互为同分异构体.答案：D4.仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是 ()123456789C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10A.C6H12 B.C6H14 C.C7H12 D.C7H14解析：题给烃的排列规律：碳原子数逐渐增多；炔烃、烯烃、烷烃逐渐循环；由此规律判断在第15位的烃是烷烃，碳原子数为6，即分子式为C6H14.答案：B
5、5.1 mol 甲烷和Cl2发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则消耗Cl2的物质的量为 ()A.0.5 mol B.2 molC.2.5 mol D.4 mol解析：甲烷和Cl2发生取代反应生成的四种取代物的碳原子均来自CH4，由题意知每一种取代物的物质的量均为0.25 mol.由于四种取代物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2，故共消耗Cl2的物质的量为0.25 mol10.25 mol20.25 mol30.25 mol42.5 mol.答案：C6.(2010郑州质量检测)某有机物的结构简式为：.下列说法不正确的是()A.该有机
6、物属于饱和烷烃B.该烃的名称是3甲基5乙基庚烷C.该烃与2,5二甲基3乙基己烷互为同系物D.该烃的一氯取代产物共有8种解析：A项，该烃的分子结构符合烷烃的结构特点；B项，符合烷烃的系统命名法；C项，二者分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；D项，该烷烃分子中有8种等效氢原子，因此其一氯代物共有8种.答案：C7.下列各组有机物中，既不互为同系物，又不互为同分异构体的是 ()A.CH3CH2CH2SCH2CH3与CH3CH2CH2CH2CH2SHB.CH3CH2CHCH2CH2COOH与CH3CH2CHCH2CH2PH2C. D. 解析：A、B中两物质互称为同分异构体；C中两物质互为同系物；D中
7、两种物质既不互称同系物，也不能互称为同分异构体.答案：D8.(2009重庆高考)下列对有机物结构或性质的描述，错误的是 ()A.一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B.苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，则碳酸的酸性比苯酚弱C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2OD.光照下2,2二甲基丙烷与Br2反应，其一溴取代物只有一种解析：A项，光照下，Cl原子取代甲苯侧链上的氢原子，有催化剂时，Cl原子取代甲苯苯环上的氢原子；B项，碳酸的酸性比苯酚强；C项，1 mol乙烷和1 mol丙烯各含有6 mol H，则1 mol乙烷和丙烯的混合物中含6 mol H，其完全
8、燃烧生成3 mol H2O；D项， 只有一种氢原子，其一溴代物只有一种.答案：B9.下列各组物质不属于同分异构体的是 ()A.2,2二甲基丙醇和2甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯C.2甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯解析：A、B、C选项中两种物质的分子式均相同，互为同分异构体.D项中与CHOCH2CH2CH3(C4H8O2)O分子式不同，两者不属于同分异构体.答案：D10.(2009海淀一摸)2008年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢”(The Bird Nest).有一类硼烷也好似鸟巢，故称为巢式硼烷.巢式硼烷除B10H14不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸，硼烷易被氧化.下
9、列是三种巢式硼烷，有关说法正确的是 ()A.这类巢式硼烷的通式是BnHn4B.2B5H912O25B2O39H2O,1 mol B5H9完全燃烧转移25 mol电子C.8个硼原子的巢式硼烷化学式应为B8H10D.硼烷与水反应是非氧化还原反应解析：B项，1 mol B5H9完全燃烧需O2 6 mol，转移电子数为64 mol.C项应为B8H12.D项，硼烷与水反应生成H2，为氧化还原反应.答案：A二、非选择题(共50分)11.(12分)如图所示某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体点燃，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶.试回答下列问题：(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗
10、气瓶的质量不变，则气体X是.(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是.(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是 .解析：A瓶质量增加证明有水生成，B瓶质量增加证明有CO2生成.答案：(1)H2(2)CO(3)CH4或CH4、H2或CH4、CO或CH4、H2、CO或CO、H212.(13分)(2010黄冈月考)某烃A的相对分子质量为156.在CCl4溶液中A跟Br2不起反应，但是在光照下，Br2可以跟A发生取代反应，取代产物的相对分子质量是235的只有两种：产量较多的一种是B，产量较少的一种是C.另外，还可得到相对分子质量是314的产物多种.(1)写出结构简式：A，
11、B，C.(2)相对分子质量为314的产物有种.解析：(1)烃A不能与Br2的CCl4溶液发生反应，说明它不含C=C键和CC键.根据它的相对分子质量为156，可以求出其分子式为C11H24，属于烷烃.它与Br2发生取代反应后，取代产物的相对分子质量为235，因为23515679，由此可以说明它是一溴代物(用一个溴原子取代一个氢原子后，其相对分子质量会增加79).满足分子式为C11H24且其一溴代物只有2种的烃A的结构简式为(CH3)3CC(CH3)2C(CH3)3，在两种一溴代物中，产量较多的B为(CH3)3CC(CH3)2C(CH3)2CH2Br，产量较少的C为(CH3)3CC(CH3)(CH
12、2Br)C(CH3)3.(2)314156158279，由此得出相对分子质量为314的产物是二溴代物.烃A的二溴代物共有6种. 答案：(1)(CH3)3CC(CH3)2C(CH3)3(CH3)3CC(CH3)2C(CH3)2CH2Br(CH3)3CC(CH3)(CH2Br)C(CH3)3(2)613.(12分)在烷烃分子的基团：CH3、CH2、 、 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.如分子中n14、n21、n32、n40.试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系.(1)若烷烃分子中氢原子数为A，A与n1、n2、n3、n4的关
13、系是：A ，或A.(2)若分子中n2n3n41，则该分子的结构简式可能是.(3)四种碳原子数之间的关系是：n1.解析：(1)CH3含有3个氢原子，CH2含2个氢原子， 含1个氢原子，而 不含氢原子，所以A3n12n2n3.可根据烷烃的通式为CnH2n2来分析：碳原子总数为(n1n2n3n4)，故氢原子数为2(n1n2n3n4)2.(2)分子中各含1个CH2、 、 ，端基不足的价键由CH3补足即可，有三种可能的结构.(3)CH2可插入碳链中间，可多可少； 需用一个CH3封闭一端也可插入碳链中间，故每有一个 就有一个CH3；同理每有一个 就有两个CH3；再加入链烃两端的2个CH3，共有(n32n42).答案：(1)3n12n2n32(n1n2n3n4)2(2)(3)n32
