第2课时 烷 烃
(时间:40分钟)
选题表 知识点 同系物、同分异构体 烷烃的结构与性质 综合 题号 1,3,5,6,9,10 2,4,8 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 )
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必是同系物 ④具有同一通式的物质属于同系物 A.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.①②③④
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,①错误;同系物的前提是结构相似,②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,③错误;C2H4与均符合通式CnH2n,但不是同类物质,不属于同系物,④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 )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃 ④烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色 A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④
解析:烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键,①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,②错误;分子通式为CnH2n+2的烃,满足碳原子的价键全是单键,是饱和烃,所以一定是烷烃,③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,④正确;光照条件下,乙烷通入溴水中,不反应,不能使溴水褪色,⑤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(n≥1)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。
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8.在1.013×10 Pa下,测得的某些烷烃的沸点如下: 物质 沸点/℃ 正丁烷 -0.5 正戊烷 36.1 异戊烷 27.8 新戊烷 9.5 正己烷 69.0 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
5
B.在1.013×10 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。
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答案:(1)AC (2)碳碳双键 碳碳三键 碳链 (3)C EFH G
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、 CH2ClCH2CH2CH2Cl、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:CH3CH2CH2CCl2CH3、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 ) 1 CH4 2 C2H6 3 C5H12 4 C8H18 5 … … … A.C14H30 B.C17H36 C.C20H42 D.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。
12.0.5 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x。则: 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 Δm 2 mol 56 g 1 mol x
x=1 mol×56 g÷2 mol=28 g。
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