学年高中化学课时作业16烷烃苏教版必修2.docx
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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:
B
2.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:
A
3.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+2
B.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:
D
4.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:
C
5.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:
D
6.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:
B
7.(2019年河南省南阳一中高一月考)下列各组物质中:
①C(CH3)4和C4H10
⑦(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
⑧H2 D2 T2
⑨CH2=CH-CH2CH3和CH3-CH=CH-CH3
⑩CH2=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)①⑩
8.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.②①④③
C.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:
C
10.下列化学式能代表一种纯净物的是( )
A.C6H14B.C5H12
C.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:
D
11.(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:
A
12.(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:
C
13.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③
C.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:
D
14.(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+
)O2→xCO2+
H2O(l) 气体体积减少
1 1+
10 25
=
,解得y=6,故选B。
答案:
B
15.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:
B
16.(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:
B
17.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)C4H10
18.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:
D
20.“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)1 3 (3)8
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