人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第一节 烷烃课时练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第二章 烃第一节 烷烃课时练习，共15页。试卷主要包含了单选题，共16小题，填空题，共4小题，推断题，共1小题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题，共16小题
1．下列有关烷烃的说法中正确的是
A．分子中的化学键全部是单键的碳氢化合物都是烷烃
B．分子通式为CnH2n+2的碳氢化合物不一定是烷烃
C．只有碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下才是气体
D．烷烃在空气中完全燃烧均生成二氧化碳和水
2．①丁烷，②2­-甲基丙烷，③戊烷，④2­-甲基丁烷，⑤2,2-­二甲基丙烷等物质按沸点的顺序排列正确的是( )
A．①＞②＞③＞④＞⑤B．⑤＞④＞③＞②＞①
C．③＞④＞⑤＞①＞②D．②＞①＞⑤＞④＞③
3．乙烷在光照条件下与足量氯气发生取代反应，理论上得到的有机氯代物最多有
A．5种B．6种C．8种D．9种
4．下列有关烷烃的叙述中，正确的是
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所有的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．①③⑤B．②③C．①④D．①②④
5．几种烷烃的沸点如下：
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是A．约-40 ℃B．低于-162 ℃
C．低于-89 ℃D．高于36 ℃
6．将等物质的量的乙烷和溴蒸气混合后,在光照条件下充分反应,所得产物中物质的量最大的是
A．CH3CH2BrB．CHBr2CHBr2C．HBrD．CBr3CBr3
7．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．丙烷的球棍模型为
D．1ml丙烷完全燃烧消耗5mlO2
8．烷烃的命名正确的是
A．4-甲基-3-丙基戊烷B．3-异丙基己烷
C．2-甲基-3-丙基戊烷D．2-甲基-3-乙基己烷
9．某有机物的系统命名是2,2,3,3－四甲基戊烷，其结构简式书写正确的是( )
A．
B．
C．
D．
10．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可能是（ ）
A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H6
11．1 ml某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，生成4种不同的一氯取代物。该烷烃的结构简式是
A．B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．D．
12．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是：
A．2，2，3，3-四甲基丁烷B．2，3，4-三甲基戊烷C．3，4-二甲基己烷D．2，5-二甲基己烷
13．假设烷烃的通式为，以下物理量随n的增加而减小的是 （ ）
A．1ml烷烃中共价键的数目B．1ml烷烃完全燃烧时的耗氧量
C．一氯代物的种类D．氢元素的含量
14．某烷烃相对分子质量为86，跟Cl2反应生成一氯取代物只有两种，它的结构简式、名称全正确的是
A．CH3CH2C(CH3)3 2，2－二甲基丁烷B．(C2H5)2CHCH3 2－乙基丁烷
C．(CH3)2CHCH(CH3)2 2，3－二甲基丁烷D．CH3(CH2)4CH3 己烷
15．常温下，某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗，则下列判断正确的是（ ）
A．该烷烃的分子式为
B．反应所生成的有机产物能直接与溶液反应生成白色沉淀
C．该烷烃的四氯代物有2种
D．反应容器中，有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数一定最大
16．下列烃在光照下与氯气反应，最多可生成三种一氯代物的是
A．2-甲基丁烷B．2,2-二甲基丁烷C．环戊烷()D．2-甲基戊烷
二、填空题，共4小题
17．给下列烷烃命名：
(1)____。
(2)____。
(3)_____。
18．已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)链状烷烃A的分子式为______。
(2)写出A可能存在的结构简式：_____。
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为_____。
②B完全燃烧的化学方程式为______。
19．按系统命名法给下列有机物命名：
(1)的名称是___________。
(2)的名称是__________。
20．回答下列问题
(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称：
①___________；
②___________；
③___________；
④___________；
⑤___________。
(2)根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式：
①2，4－二甲基戊烷___________；
②2，2，5－三甲基－3－乙基己烷___________。
三、推断题，共1小题
21．有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
请回答下列问题：
(1)B的最简式为___________，分子式为___________，其二溴代物有___________种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为___________、___________、___________。
(3)A的结构简式为___________，名称为___________。
烷烃
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
-164
-89
-0.5
36
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．若碳氢化合物中的化学键全部以单键结合形成链状化合物则是烷烃，若碳氢化合物中的化学键全部以单键结合形成环状化合物则是环烷烃，A项错误；
B．因分子通式CnH2n+2中的氢原子已达饱和，且碳原子间只能以单键相连成链状，故分子通式为CnH2n+2的碳氢化合物一定是烷烃，B项错误；
C．含5个碳原子的新戊烷在常温常压下也是气体，C项错误；
D．烷烃是碳氢化合物，在空气中完全燃烧均生成二氧化碳和水，D项正确；
综上所述答案为D。
2．C
【解析】
【详解】
在有机物同系物中，随着碳原子数的增加，相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高；分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。①②均只有4个C原子，③④⑤均只有5个碳原子，①②的沸点小于③④⑤的沸点；②有1个支链，而①无，①>②；③无支链，④只有1个支链，⑤有2个支链，③>④>⑤，则沸点的顺序为③>④>⑤>①>②，故选C。
3．D
【解析】
【详解】
乙烷结构简式是CH3-CH3，该物质分子中只有一种位置的H原子，有6个H原子可以被取代。若发生1个Cl原子取代反应，反应产物只有CH3-CH2Cl一种；若发生2个Cl原子取代，反应产物有CH3-CHCl2、CH2Cl-CH2Cl两种；若发生3个Cl原子取代，反应产物有CH3-CCl3、CH2Cl-CHCl2两种；若发生4个Cl原子取代，反应产物有CH2Cl-CCl3、CHCl2-CHCl2两种；若发生5个Cl原子取代，反应产物有CHCl2-CCl3一种，若发生6个Cl原子取代，反应产物只有CCl3-CCl3一种，故理论上得到的有机氯代物最多有1+2+2+2+1+1=9种，故合理选项是D。
4．C
【解析】
【详解】
①烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，故①正确；
②烷烃均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故②错误；
③分子通式为CnH2n+2的烃，满足碳原子的价键是分子中形成的全是单键，是饱和烃，所以一定是烷烃，故③错误；
④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，故④正确；
⑤乙烷与溴水不能发生化学反应，故⑤错误；
故答案为C。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
丙烷（C3H8）分子中含三个碳原子，其相对分子质量比乙烷（C2H6）要大，比丁烷（C4H10）要小，所以其的沸点应高于乙烷、低于丁烷，即介于-89℃～-1℃之间，A选项是约-40℃，A选项正确，
答案选A。
6．C
【解析】
【详解】
将等物质的量的乙烷和溴蒸气混合后，在光照条件下充分反应，乙烷和溴发生取代反应生成溴代烃和HBr，无论反应生成哪种溴代烷，但每一步中都生成HBr，且生成溴代烷和HBr的个数之比为1：1，所以产物中物质的量最大的是HBr，故选C。
点睛：本题考查化学方程式有关计算，为高频考点，明确方程式中各个物理量之间关系是解本题关键，注意：烷烃和溴的取代反应中被取代H原子与溴分子个数之比为1：1，为易错点。
7．C
【解析】
【详解】
A．C3H8是链烃，其中的碳原子为饱和碳原子，饱和碳原子和与之相连的四个原子形成四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A项正确；
B．C3H8在光照时能与Cl2发生取代反应，B项正确；
C．丙烷的球棍模型为，C项错误；
D．lml丙烷完全燃烧消耗5mlO2，D项正确；
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号。从右端开始，到第三个碳原子往上，然后右转，主链碳原子有6个，第2号碳原子上有1个甲基，第3个碳原子上有1个乙基，该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷，故D正确，故选D。
【点睛】
烷烃命名要抓住五个“最”：①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号。如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。
9．C
【解析】
【详解】
2，2，3，3-四甲基戊烷，主链为戊烷，含有5个C，在2号C和3号C上各有两个甲基，该有机物的结构简式为：，故答案为C。
10．C
【解析】
【详解】
A. C3H8分子中含两种氢原子，生成两种一氯代物，故A错误；
B. C4H10为丁烷存在两种同分异构体，正丁烷一氯代物2种，异丁烷一氯取代产物2种，故B错误；
C. 戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体，正戊烷 有3种氢原子，所以一氯代物有3种；异戊烷 有4种氢原子，所以一氯代物有4种；新戊烷 有1种氢原子，所以一氯代物有1种，故C正确；
D. C6H6不是烷烃，故D错误；
故选：C。
11．A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意知，该有机物充分燃烧消耗O2物质的量n(O2)=，由烷烃燃烧通式，得，解得n=7，即该烷烃中有7个碳，即C7H16，由题意知，该有机物含4种氢，故答案选A。
12．D
【解析】
【详解】
A. 该分子的结构简式为：，只含一种H原子，其核磁共振氢谱中只显示一组峰，A错误；
B. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，B错误；
C. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，C错误；
D. 该分子的结构简式为：，含三种H原子，其核磁共振氢谱中只显示三组峰，D正确；
故合理选项为D。
13．D
【解析】
【详解】
A. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，碳氢原子数量增加，形成的共价键越来越多，故A错误；
B. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，碳氢原子数量增加，1ml烷烃完全燃烧时的耗氧量越来越大，故B错误；
C. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，同分异构体的数量越来越多，一氯代物的种类，越来越多，故C错误；
D. 烷烃的通式为CnH2n+2，H元素的质量分数为，由算式可知n值越大，氢元素的含量越小，故D正确；
答案为D。
14．C
【解析】
【分析】
烷烃的通式为：CnH(2n+2)，所以14n+2=86，n=6，所以该烷烃分子式为C6H14。据此解答。
【详解】
A项，CH3CH2C(CH3)3，有3种氢原子，一氯代物有3种，故A错误；
B项，(C2H5)2CHCH3，有4种氢原子，一氯代物有4种，故B错误；
C项，(CH3)2CHCH(CH3)2，有2种氢原子，一氯代物有2种，名称为2－乙基丁烷，故C正确；
D项，CH3(CH2)4CH3，有3种氢原子，一氯代物有3种，故D错误。
综上，选C。
【点睛】
判断“等效氢”的三条原则是：①同一碳原子上的氢原子是等效的。②同一碳原子上所连的甲基是等效的。③处于对称位置上的氢原子是等效的。注意：在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断等效氢,从而确定同分异构体数目。
15．C
【解析】
【详解】
A. 根据与烷烃发生取代反应的特点可知，一个氯气取代一个氢原子，因此取代消耗6ml氯气，则该烷烃含有6个氢，该烷烃为乙烷，故A错误；
B. 氯代烃中的氯在水中不能电离，不能直接与硝酸银反应生成沉淀，故B错误；
C. 的二氯代物与四氯代物的数目相等，均为2种，故C正确；
D. 取代反应进行的程度不同，各有机产物所占的比例不同，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】
烷烃与卤素单质发生取代反应，一个卤素原子取代一个氢原子。
16．B
【解析】
【详解】
A．2-甲基丁烷分子中含有4种氢原子，则在光照下与氯气反应，最多可生成四种一氯代物，A不合题意；
B．2,2-二甲基丁烷分子内含有3种氢原子，则一氯代物只有三种，B符合题意；
C．环戊烷()分子内只有1种氢原子，则一氯代物只有一种，C不合题意；
D．2-甲基戊烷分子内含有5种氢原子，则一氯代物只有五种，D不合题意；
故选B。
17．(1)3，3，4-三甲基己烷
(2)2，2，3，3-四甲基戊烷
(3)3，4-二甲基-4-乙基庚烷
【解析】
(1)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上有6个C原子，从离支链较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链上C原子的位置，该物质名称为3，3，4-三甲基己烷；
(2)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上有5个C原子，从离支链较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链上C原子的位置，该物质名称为2，2，3，3-四甲基戊烷；
(3)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上有7个C原子，从离支链较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，物质分子中含有甲基、乙基两种不同基团，要先确定甲基的位置，再确定乙基的位置，不同取代基之间用小短线连接，该物质的名称为3，4-二甲基-4-乙基庚烷。
18．(1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
(3) C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl C5H12+8O25CO2+6H2O
【解析】
(1)
链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍，则A的相对分子质量M=36×2=72，由于烷烃分子式通式是CnH2n+2，14n+2=72，解得n=5，所以链状烷烃A的分子式为C5H12；
(2)
烷烃A分子式是C5H12，根据C原子价电子数目是4，可知其可能存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4；
(3)
若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种，说明物质B分子中只有一种位置的H原子。CH3CH2CH2CH2CH3分子有三种不同位置的H原子，因此其一氯取代产物有3种；CH3CH(CH3)CH2CH3分子有四种不同位置的H原子，因此其一氯取代产物有4种；C(CH3)4分子只有一种不同位置的H原子，因此其一氯取代产物只有1种，故该物质结构简式是C(CH3)4。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物时，二者反应的物质的量的比是1：1，该反应的化学方程式为C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl；
②B是烃，完全燃烧产生CO2、H2O，该反应的化学方程式为：C5H12+8O25CO2+6H2O。
19．(1)3，4-二甲基-4-乙基庚烷
(2)2，4，4，5-四甲基庚烷
【解析】
(1)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上含有7个C原子，从离支链较近的左下端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，取代基的名称及位置编号写在烷烃名称前边，先写简单的甲基，再写复杂的乙基，该物质名称为3，4-二甲基-4-乙基庚烷；
(2)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上含有7个C原子，从离支链较近的左上端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，取代基的名称及位置编号要写在烷烃名称前边，该物质名称为2，4，4，5-四甲基庚烷。
20．(1) 3，3，4，6－四甲基辛烷 3，3，5－三甲基庚烷 4－甲基－3－乙基辛烷 3，3，4－三甲基己烷 2，5－二甲基－3－乙基庚烷
(2)
【解析】
(1)
①选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上有8个C原子，从离支链较近的上方为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，支链的名称及位置编号要写在烷烃名称前面，该物质名称为3，3，4，6－四甲基辛烷；
②选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上有7个C原子，从离支链较近的左上方为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，支链的名称及位置编号要写在烷烃名称前面，该物质名称为3，3，5－三甲基庚烷；
③选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上有8个C原子，从离支链较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，把支链当作取代基，取代基的名称及位置编号要写在烷烃名称前面，先写简单的甲基，再写乙基，该物质名称为4－甲基－3－乙基辛烷；
④该物质分子中最长碳链上有6个C原子，从离支链较近的右端为起点，给主链上的C原子编号，尽可能使取代基的编号最小，以确定支链连接在主链C原子上的位置，把支链当作取代基，取代基的名称及位置编号要写在烷烃名称前面，该物质名称为3，3，4－三甲基己烷；
⑤选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上有7个C原子，从离支链较近的右下端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链C原子上的位置，把支链当作取代基，取代基的名称及位置编号要写在烷烃名称前面，先写简单的甲基，再写乙基，该物质名称为2，5－二甲基－3－乙基庚烷；
(2)
①根据物质系统命名法的名称可知：2，4－二甲基戊烷的结构简式是；
②根据物质系统命名法的名称可知：2，2，5－三甲基－3－乙基己烷的结构简式是。
21．(1) CH3 C2H6 2
(2)
(3) 2，2，3，3-四甲基丁烷
【解析】
【分析】
B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3，则B中C和H个数比=2:(3×2)=1:3，B的最简式为CH3；烃分子中H原子数一定为偶数，则B的分子式至少为C2H6；由于H原子数已经达到饱和，则B的分子式为C2H6；C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则物质C中含有的碳原子数≤4，分别根据甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的二氯代物种类确定C的结构简式；A是B分子中的氢原子被甲基取代的产物，则A的结构简式为，以此解答。
(1)
根据分析可知，B的分子式为C2H6，该物质为乙烷，其结构简式为CH3CH3，最简式为CH3，乙烷的二溴代物有CH2Br-CH2Br、CH3-CHBr2，共有两种不同结构；
(2)
C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则C中含有的C原子数≤4，根据甲烷二氯代物有1种、乙烷二氯代物有2种、丙烷二氯代物有4种，正丁烷二氯代物有7种，异丁烷二氯代物有三种，可推知烃C为异丁烷，其二氯代物的结构简式为：、、；
(3)
A是乙烷分子中的H原子全部被-CH3取代产生的物质，则A的结构简式为，该物质分子中最长碳链上有4个C原子，从左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链-CH3连接在主链C原子上的位置，该物质名称为2，2，3，3-四甲基丁烷。