高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃第1课时精练

第二章第一节第1课时烷烃的结构与性质分层作业基础练习（2）2021_2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）

练习

一、单选题，共13小题

1．某链状有机物分子中含有n个，m个，a个，其余为，则分子中的个数为

A． B． C． D．

2．涂改液的主要成分之一是甲基环己烷()，下列有关叙述正确的是

A．是己烷的同系物 B．易溶于水和乙醇

C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．一氯代物有5种

3．家用液化气的主要成分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，下列说法不正确的是

A．可用溴水来鉴别丙烷与丙烯 B．丙烯和丁烯均能发生加成反应

C．丁烷中所有碳原子不可能处于同一直线上 D．丙烷的二氯代物有3种

4．以下结构表示的物质中属于烷烃的是

A．CH3OH B．

C．  D．

5．下列关于烷烃的叙述中，不正确的是

A．甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分

B．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键

C．分子通式为的烃不一定是烷烃

D．丙烷分子中碳原子不在一条直线上

6．C5H12有3种不同结构：甲CH3(CH2)3CH3，乙CH3CH(CH3)CH2CH3，丙C(CH3)4.下列相关叙述正确的是

A．甲、乙、丙都符合烷烃通式CnH2n+2，三者互为同系物

B．甲中的五个碳原子处于同一直线上

C．甲、乙、丙中，甲的沸点最高，丙的沸点最低

D．光照时均可与氯气发生取代反应，丙的二氯取代物有3种

7．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型如图所示。下列有关说法不正确的是（       ）

A．正己烷的分子式为C6H14，其沸点比丙烷高

B．己烷有3种同分异构体

C．正己烷能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色

D．正己烷所有碳原子不在一条直线上

8．下列说法正确的是

A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小

B．和互为同系物

C．丙烷的比例模型为

D．烷烃都具有同分异构体

9．在下，测得某些烷烃的沸点见下表．据表分析，下列说法不正确的是

A．标准状况下，正丁烷是气体 B．烷烃随碳原子数的增加，沸点升高

C．常温常压下，都是液体 D．随着支链数的增加，沸点降低

10．丁烷广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列叙述中不正确的是

A．CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子排列成一条直线 B．C4H10与C(CH3)4互为同系物

C．丁烷在常温下是气体 D．C4H10进行一氯取代后可生成四种沸点不同的有机产物

11．下列说法正确的是

A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小

B．和互为同分异构体

C．丙烷的比例模型为

D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同

12．如图是某两种烃的结构，分析其结构，下列分析正确的是

A．这两种分子中，碳原子的化合价都达到“饱和”

B．这两种分子结构不同，分子式不同

C．这两种烃都属于烷烃，具有相似的化学性质和物理性质

D．这两种烃互为同系物

13．某烃与氢气发生加成反应后，所得产物为2，2，3－三甲基戊烷，则该烃的结构简式可能有(两个双键连接同一碳原子上时结构不稳定，且不考虑立体异构)

A．4种 B．5种 C．6种 D．7种

二、非选择题，共6小题

14．体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医常用药剂氯乙烷(CH3CH2Cl)(沸点为12.27 ℃)对受伤部位进行局部冷却麻醉处理，工业上制取氯乙烷有两种方案：

a．CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl

b．CH2=CH2+HClCH3—CH2Cl

你认为制备氯乙烷的最好方案为___________(填“a”或“b”)，并说出选择该方案及不选择另一方案的理由：___________。

15．煤粉隔绝空气加强热，除主要得到焦炭外，还能得到表中所列的物质：

回答下列问题：

(1)分子中含氢质量分数最高的是_______(填序号)；

(2)滴加氯化铁溶液能变为紫色的是_______(填序号)；

(3)可用于生产制尼龙的原料环己烷的是_______(填序号)；

(4)产量是衡量一个国家石油化工发展水平重要标志的是_______(填序号)；

(5)可用来制取TNT的是_______(填序号)；

(6)二甲苯的三种同分异构体中，沸点最低的是_______(填结构简式)。

16．下图是表示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)碳原子间所成的化学键全是碳碳单键的有___________(填字母，下同)，含有碳碳双键的有___________，含有碳碳三键的有___________。

(2)碳骨架为链状的有___________，为环状的有___________，含有支链的有___________。

(3)以小球表示碳原子，小棍表示化学键，试画出3个碳原子相互结合的所有碳骨架的示意图：___________。

17．标准状况下，0.1 mol某烷烃完全燃烧生成11.2 L CO2。

(1)写出该烷烃的分子式：___________。

(2)写出该烷烃燃烧的化学方程式：___________。

(3)该烷烃的同分异构体有多种，写出分子中含有4个甲基(—CH3)的结构简式：___________。

18．按要求书写

(1)①(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3系统命名的名称为：_______

②命名：_______

(2)写出有机物：的分子式_______，该有机物所含官能团的名称为_______1mol该有机物充分燃烧，需要O2_______mol。

(3)2-戊烯存在顺反异构，写出反-2-戊烯的结构简式：_______

(4)写出 与氢气反应的化学方程式：_______

(5)已知：RCOOR´+R"OHRCOOR"+R´OH此反应称为酯交换反应，常用于有机合成中。则聚乙酸乙烯酯()与甲醇进行酯交换反应的化学方程式：_______

19．写出满足下列条件的烷烃的分子式

(1)分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为___________。相对分子质量为58的链状烷烃分子式为___________。

(2)含碳质量分数最低的烷烃是___________；和CO2密度相同的烷烃是___________；碳、氢质量比为5∶1的烷烃是___________。

参考答案：

1．C

【解析】

【详解】

根据题意可知该链状有机物为烷烃，其通式为：，设该分子中个数为x，则C原子个数，H原子个数，解得x=。

C符合题意，故选C。

2．D

【解析】

【详解】

A． 环己烷属于脂环烃、己烷是烷烃，两者结构不相似，不属于同系物，A错误；

B． 环己烷易溶于乙醇、难溶于水，B错误；

C． 环己烷中碳原子均属于饱和碳原子，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；

D． 环己烷分子内有5种氢原子，故一氯代物有5种，D正确；

答案选D。

3．D

【解析】

【详解】

A．丙烯可以和溴发生加成反应，能使溴水褪色，丙烷不能，可以用溴水来鉴别丙烷与丙烯，故A不符合题意；

B．烯烃都含有碳碳双键，能发生加成反应，丙烯和丁烯均能与氢气等发生加成反应，故B不符合题意；

C．丁烷分子中碳原子采取杂化，伸向四面体四个顶点方向的杂化轨道与其他原子形成共价键，因此所有碳原子不可能处于同一直线上，故C不符合题意；

D．丙烷的二氯代物有1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、1，1-二氯丙烷和2，2-二氯丙烷，共4种，故D符合题意；

答案选D。

4．C

【解析】

【详解】

A．CH3OH属于饱和一元醇，A不符题意；

B．属于烯烃，B不符题意；

C．碳原子间通过碳碳单键相连，剩余价键均与H原子相连成链状的烃称为烷烃，属于烷烃，C符合题意；

D．属于烯烃，D不符题意；

故选C。

5．C

【解析】

【详解】

A．甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气的主要成分，A正确；

B．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键，B正确；

C．分子通式为的烃一定是烷烃，C错误；

D．丙烷可以看作甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，D正确；

故选C。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲、乙、丙均为饱和链烃，均符合通式CnH2n+2，但三者分子式相同，不满足同系物的概念，故A错误；

B．饱和碳原子为空间四面构型，因此单键的碳链为锯齿形链，甲中五个碳原子不可能处于同一平面上，故B错误；

C．三者互为同分异构体，同分异构体中支链越多沸点越低，因此甲的沸点最高，丙的沸点最低，故C正确；

D．由丙的结构简式可知，丙中只有一种氢原子，二氯代物有两种，故D错误；

故选：C。

7．B

【解析】

【详解】

A．正己烷的分子式为C6H14，比丙烷多3个碳原子，沸点随着碳原子数的增加而升高，因此其沸点比丙烷高，故A正确；

B．己烷有5种同分异构体，分别是：1、正己烷 ：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；2、2,2-二甲基丁烷：CH3C(CH3)2CH2CH3；3、2-甲基戊烷： CH3CH2CH2CH(CH3)2；4、2,3-二甲基丁烷：CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3；5、3-甲基戊烷：CH3CH2CH(CH3)CH2CH3；故B错误；

C．正己烷不能与溴水发生反应，但溴更易溶于有机溶剂，所以能与溴水发生萃取而使溴水水层褪色，故C正确；

D．由球棍模型可以看出，正己烷所有碳原子不在一条直线上，故D正确；

故答案选B。

8．B

【解析】

【详解】

A．烷烃的通式为CnH2n+2，碳元素的质量分数为=，随着n的逐渐增大，(7+)逐渐减小，碳元素的质量分数逐渐增大，A不正确；

B．和分别为分子式不同的烷烃，二者互为同系物，B正确；

C． 为丙烷的球棍模型，而不是比例模型，C不正确；

D．烷烃中的甲烷、乙烷、丙烷都没有同分异构体，D不正确；

故选B。

9．C

【解析】

【详解】

A．正丁烷的沸点是-0.5℃，标准状况下，正丁烷是气体，故A正确；       

B．根据表格数据可知，烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，故B正确；

C．新戊烷的沸点是9.5℃，常温常压下，新戊烷是气体，故C错误；       

D．根据表格数据可知，随着支链数的增加，沸点降低，故D正确；

选C。

10．A

【解析】

【详解】

A．CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子按锯齿状排列，不是直线排列，A叙述错误；

B．C4H10与C(CH3)4相差一个CH2结构，且都属于饱和链状烷烃，互为同系物，B叙述正确；

C．丁烷碳原子个数为4，在常温下是气体，C叙述正确；

D．C4H10存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷和异丁烷的一氯取代均有2种，则可生成四种沸点不同的有机产物，D叙述正确；

答案为A。

11．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．烷烃的通式为CnH2n+2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误；

B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误；

C．图示的为丙烷的球棍模型，C错误；

D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确；

故合理选项是D。

12．A

【解析】

【分析】

【详解】

A． 这两种分子中，碳原子间以单键连接呈链状，剩余的价键用氢原子进行“饱和”，则碳原子的化合价都达到“饱和”，A正确；

B． 这两种烃分子式相同，均为C4H10，结构不同，为正丁烷，为异丁烷，二者互为同分异构体，B错误；

C． 这两种烃都属于烷烃，互为同分异构体，具有相似的化学性质，但物理性质不同，前者的熔沸点高于后者，C错误；

D． 由B分析知，这两种烃互为同分异构体，D错误；

故选A。

13．C

【解析】

【详解】

某烃与氢气发生加成反应后，所得产物为2，2，3－三甲基戊烷，其碳骨架为，如果含有1个碳碳双键，则碳碳双键的位置是1和2、2和3、3和4；如果含有2个碳碳双键，则只能是1和2以及3和4；如果含有1个碳碳三键，只能是1和2；如果含有1个碳碳双键和1个碳碳三键，则只能是1和2是三键，3和4是双键，因此可能的结构简式有6种。

答案选C。

14．     b     a方案中CH3CH3和Cl2在光照条件下发生取代反应，反应产物中除CH3CH2Cl和HCl外，还有很多副产物，产物不纯，产率低；b方案中CH2=CH2和HCl在一定条件下发生加成反应，产物中只有CH3CH2Cl，产品纯度高、产率高

【解析】

略

15．(1)②

(2)⑦

(3)④

(4)③

(5)⑤

(6)

【解析】

【分析】

(1)

甲烷中氢的质量分数为25%，高于乙烯，苯，甲苯，二甲苯等，故含氢质量分数最高的是②；

(2)

能使氯化铁溶液能变为紫色的是酚类物质，故答案为：⑦；

(3)

苯可与氢气反应生成环乙烷，则可用于生产制尼龙的原料环己烷的是④，故答案为：④；

(4)

衡量一个国家石油化工发展水平重要标志的是乙烯的产量，故答案为：③；

(5)

甲苯能与浓硝酸、浓硫酸反应，制得2,4,6-三硝基甲苯，即TNT，故答案为：⑤；

(6)

二甲苯的三种同分异构体中，沸点最低的是对二甲苯，故答案为：。

16．(1)     A、C、H、J     B、E、F     D、G

(2)     A、B、C、D、E、F、G     H、J     C、F、J

(3)、、、

【解析】

略

17．(1)C5H12

(2)C5H12＋8O25CO2＋6H2O

(3)

【解析】

略

18．(1)     2，2，3-三甲基戊烷     对苯二酚

(2)     C6H6O4     羰基、羟基、醚键、碳碳双键     5.5

(3)

(4)+4H2

(5)+nCH3OH nCH3COOCH3+

【解析】

【分析】

(1)

①烷烃命名时，选最长的碳链为主链，故主链上有5个碳原子，故为戊烷，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，故在2号碳原子上有2个甲基，3号碳原子上有一个甲基，故名称为2，2，3-三甲基戊烷。

②此有机物中含两个酚羟基，且处于对位的位置，属于二元酚，其名称为对苯二酚。

(2)

有机物中含有6个碳原子，6个H原子和4个O原子，故其分子式为C6H6O4，该有机物所含官能团的名称为羰基、羟基、醚键、碳碳双键，根据燃烧通式，故1mol该有机物充分燃烧，需要O2物质的量为。

(3)

烯烃的反式结构即双键两端碳原子上相同的原子或原子团处于异侧，故反-2-戊烯的结构简式为。

(4)

与氢气发生加成反应生成，反应的化学方程式：+4H2。

(5)

根据已知反应知，聚乙酸乙烯酯()与甲醇进行酯交换反应的化学方程式为：+nCH3OH nCH3COOCH3+。

19．(1)     C8H18     C4H10

(2)     CH4     C3H8     C5H12

【解析】

略