高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第1章 有机化合物的结构与性质 烃第3节 烃第1课时课后复习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第1章 有机化合物的结构与性质 烃第3节 烃第1课时课后复习题，共6页。试卷主要包含了45 ml等内容，欢迎下载使用。

1.①丁烷,②2-甲基丙烷,③戊烷,④2-甲基丁烷,⑤2,2-二甲基丙烷的沸点的排列顺序正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
答案C
2.0.1 ml两种气态烃组成的混合物完全燃烧得到0.16 ml 二氧化碳和3.6 g水。下列说法正确的是( )
A.一定有甲烷B.一定是甲烷和乙烯
C.可能有乙烷D.一定有乙炔
答案A
3.下列各物质,在日光照射下不能发生化学变化的是( )
A.甲烷和氯气的混合气体B.溴化银
C.氮气和氧气的混合气体D.氯水
答案C
4.(2020福建福州高二期末)某有机化合物的结构简式如下,下列说法错误的是( )
A.该有机化合物属于饱和烷烃
B.该有机化合物可由两种单炔烃分别与氢气加成得到
C.该烃与2,3-二甲基丁烷互为同系物
D.该烃的一氯取代物共有5种
答案C
解析由结构简式可知该有机化合物为2-甲基戊烷,属于饱和烷烃,故A正确;该有机化合物可由
HC≡C—CH2CH(CH3)2、CH3C≡CCH(CH3)2与氢气发生加成反应生成,故B正确;该烃与2,3-二甲基丁烷分子式相同,互为同分异构体,故C错误;结构不对称,分子中含有5种不同的H原子,则其一氯取代物共有5种,故D正确。
5.(2020吉林高二检测)下列烷烃在光照下与Cl2反应只生成一种一氯代物的是( )
A.CH3CH2CH2CH3
B.
C.
D.
答案C
解析A选项中的有机化合物有2种等效氢;B选项中的有机化合物有2种等效氢;C选项中的有机化合物有1种等效氢;D选项中的有机化合物有4种等效氢,因此一氯代物只有一种的应选C。
6.下列各组化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2的质量、生成水的质量或CO2的质量不变的是( )
A.CH4 C2H6B.C2H6 C3H6
C.C2H4 C3H6D.C2H4 C3H4
答案C
解析最简式相同的烃不论以什么比例混合,只要总质量一定,碳的质量不变,氢的质量也不变,即消耗O2的量、生成水的量及生成CO2的量均不变。
7.已知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.是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型图为
D.1 ml丙烷完全燃烧消耗5 ml O2
答案C
解析C3H8是链烃,但其中的碳原子为饱和碳原子,每个碳原子和与之相邻的四个原子形成四面体结构,故3个碳原子不可能在一条直线上,A项正确;C3H8在光照时与Cl2发生取代反应,B项正确;丙烷的球棍模型为,C项错误;1ml丙烷完全燃烧消耗5mlO2,D项正确。
8.(2020江西南昌高二检测)25 ℃时某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为( )
A.C2H4B.C2H6
C.C3H6D.C4H8
答案A
解析设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,由题意可知,烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍,即1+x+=2x,解得x=1+。当y=4时,x=2;当y=6时,x=2.5,不合题意;当y=8时,x=3。故A项符合题意。
9.有机化合物A、B的分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么A、B组成必须满足的条件是 。
若A是甲烷,则符合上述条件的化合物B中相对分子质量最小的是(写分子式) ,相对分子质量最小的含有(—CH3)的B的两种同分异构体的结构简式是 、 。
答案A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子时,相差2n个氧原子(n为正整数) C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3
解析由题意直接可得出A、B含氢原子数一定相同。若二者都为烃,设A为CnHa,B为CmHa,则二者分子式中n与m不等时耗氧量一定不同,所以可推论出A、B可能是一种为烃,一种为含氧化合物或二者都含碳、氢、氧三种元素。又因为有机化合物燃烧1ml碳原子一定消耗1ml氧气,所以B如果比A多一个碳原子必须多含2个氧原子,这样才能保证二者消耗氧气量相同。即相差n个碳原子,同时要相差2n个氧原子。若A为CH4,则B一定含氧原子,按上述结论B相对分子质量最小时应比CH4多1个碳原子、2个氧原子,即C2H4O2。
提升能力跨越等级
1.(2020河北石家庄高二检测)标准状况下35 mL气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到二氧化碳气体140 mL,则该烃的分子式为( )
A.C5H12B.C4H10
C.C2H6D.C3H8
答案B
解析根据同温、同压条件下气体的体积比等于其分子数比,烷烃分子数与二氧化碳气体分子数比为35mL/140mL=1/4,该1个烃分子中含有4个碳原子,即该烷烃为丁烷。
2.(2020吉林高二检测)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压条件下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将13.44 L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重8.4 g。下列说法错误的是( )
A.混合气体中一定含有甲烷
L混合气体中含有烷烃的物质的量为0.45 ml
C.此烯烃有两种同分异构体
D.混合气体中烷烃与烯烃的物质的量之比为3∶1
答案C
解析在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,则混合气的平均相对分子质量为26,在烯烃中,相对分子质量最小的乙烯,其相对分子质量为28,所以一定含甲烷,A正确;n(混)==0.6ml。则16g·ml-1×n(CH4)+8.4g=26g·ml-1×0.6ml,由此得出n(CH4)=0.45ml,B正确;n(烯烃)=0.15ml,M(烯烃)==56g·ml-1,按烯烃的通式可计算出烯烃的分子式为C4H8,则有三种同分异构体CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2,C错误;混合气体中烷烃与烯烃的物质的量之比为0.45ml∶0.15ml=3∶1,D正确。
3.(双选)(2020河北衡水高二检测)下列有关烷烃的说法正确的是( )
A.戊烷的同分异构体有3种,其习惯命名分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷
B.沸点:正丁烷<异丁烷
C.符合通式CnH2n+2(n≥0)的物质一定是烷烃的同系物
D.随着碳原子数的依次增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于
答案AD
解析戊烷存在3种同分异构体:正戊烷、异戊烷和新戊烷,故A正确;对于互为同分异构体的烷烃,直链烃沸点大于有支链的沸点,正丁烷沸点大于异丁烷沸点,故B错误;符合通式CnH2n+2(n≥0)的物质,当n=0时,该物质为氢气,氢气不是烷烃的同系物,故C错误;烷烃分子的通式为CnH2n+2,故烷烃分子的含碳量:,所以随着碳原子数的依次增加,烷烃中碳的质量分数逐渐增大,无限趋近于,故D正确。
4.(双选)下列物质在一定条件下,可与CH4发生化学反应的是( )
A.氯气B.溴水
C.氧气D.酸性KMnO4溶液
答案AC
5.在1.01×105 Pa、120 ℃时,1体积某气态烃和8体积足量O2混合点燃,充分燃烧后恢复至原状况,混合气体的密度减少了,则原气态烃的分子式可能是( )
①C3H8 ②C2H6 ③C2H2 ④C4H8
A.①④B.①②C.②④D.③④
答案A
6.如图所示,将1体积甲烷和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立于盛有A溶液的水槽中,放在光亮处,试推测该实验可能观察到的现象。
(1)若A为饱和NaCl溶液,则片刻后发现气体的颜色 ,试管中的液面 ,试管内壁上有 出现。
(2)若A为紫色石蕊溶液,则水槽中可以观察到
。
答案(1)变浅 上升 无色油珠
(2)溶液先变红后褪色
解析CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等物质,随着反应的进行,Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失。由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体,生成的HCl又极易溶于水,反应后,试管内气体压强减小,则试管内液面会上升。
(2)因Cl2溶于水,与水反应生成HCl和HClO,因此紫色石蕊溶液先变红后褪色。
7.著名科学家泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程,因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途,例如波长为10.3 μm的红外激光能切断B(CH3)3分子中的一个B—C键,使之与HBr发生取代反应:B(CH3)3+HBrB(CH3)2Br+CH4,而利用9.6 μm的红外激光能切断两个B—C键,并与HBr发生二元取代反应。
(1)试写出二元取代的化学方程式:
。
(2)现用5.6 g B(CH3)3和9.72 g HBr恰好完全反应,则生成物中除了甲烷外,其他两种产物的物质的量之比为多少?
答案(1)B(CH3)3+2HBrB(CH3)Br2+2CH4
(2)n[B(CH3)2Br]∶n[B(CH3)Br2]=4∶1。
解析(2)n[B(CH3)3]==0.1ml,
n(HBr)==0.12ml,
设生成B(CH3)2Br的物质的量为a,生成B(CH3)Br2的物质的量为b,则有:
a+b=0.1ml,a+2b=0.12ml。
解得:a=0.08ml,b=0.02ml。
所以n[B(CH3)2Br]∶n[B(CH3)Br2]=4∶1。
贴近生活拓展创新
如图所示表示页岩气中某些烃分子的结构模型:
(1)有机化合物乙的名称为 ,有机化合物甲与有机化合物乙互为 。
(2)有机化合物甲的二氯取代物有 种;请你根据甲烷分子的空间结构推测,有机化合物乙中最多有 个C原子在同一平面内。
(3)有机化合物甲和乙的沸点:甲 (填“>”“=”或“<”)乙,1 ml甲和乙的混合气体完全燃烧消耗O2的物质的量为 ml。
答案(1)异丁烷(或2-甲基丙烷) 同分异构体
(2)6 3
(3)> 6.5
解析(1)根据有机化合物乙的空间填充模型可知,乙的结构简式为,名称为异丁烷(或2-甲基丙烷);根据有机化合物甲的球棍模型可知,甲的结构简式为CH3—CH2—CH2—CH3,有机化合物甲和乙的分子式相同,均为C4H10,而结构不同,二者互为同分异构体。
(2)根据甲的碳骨架结构分析,甲的二氯代物有6种。根据CH4分子的空间结构示意图可知,CH4分子中最多有3个原子在同一平面内,相当于CH4分子中的3个H原子被3个—CH3取代,则有机化合物乙分子中最多有3个C原子在同一平面内。
(3)甲和乙互为同分异构体,甲没有支链,乙有支链,因此沸点甲>乙。甲和乙的分子式均为C4H10,1mlC4H10完全燃烧消耗6.5mlO2。