人教版 (2019)选择性必修3第一节 烷烃同步练习题

第二章　烃

第一节　烷烃

课后·训练提升

基础巩固

1.下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是(　　)。

A.氯气与氢气反应

B.次氯酸分解

C.甲烷与氯气反应

D.丙烷与氧气反应

答案:D

解析:氯气与氢气可在光照或点燃条件下发生化合反应生成氯化氢,故A项错误;次氯酸具有不稳定性,在光照条件下发生反应2HClO2HCl+O2↑,故B项错误; 光照条件下,氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷等有机化合物和氯化氢,故C项错误;丙烷与氧气在点燃的条件下反应,光照条件下与氧气不反应,D项正确。

2.下列对烷烃的认识,不正确的是(　　)。

A.分子式为C5H12的烷烃随支链的增多,沸点逐渐降低

B.乙烷与氯气在光照条件下反应,制得的一氯乙烷不纯

C.和是同一种物质

D.标准状况下,11.2 L戊烷所含分子数为0.5NA

答案:D

解析:烷烃的支链越多,沸点越低,因此分子式为C5H12的烷烃随支链的增多,沸点逐渐降低,故A项正确;乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,可能会生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种产物,制得的一氯乙烷不纯,故B项正确;和的分子式相同,且结构相同,属于同一种物质,故C项正确;标准状况下,戊烷为液体,因此不能准确计算11.2L戊烷的物质的量,故D项错误。

3.下列有关丙烷性质的叙述,正确的是(　　)。

A.丙烷是一种无色、有臭味的气体

B.丙烷易溶于水

C.丙烷一定条件下可以与氯气发生取代反应

D.丙烷是一种混合物

答案:C

解析:丙烷是一种无色、无臭的气体,A项错误; 丙烷难溶于水,B项错误;丙烷可以与氯气在光照下发生取代反应生成卤代烃和HCl,C项正确;丙烷有固定的分子式,不存在同分异构体,是一种纯净物,D项错误。

4.对于烃的命名正确的是(　　)。

A.4-甲基-4,5-二乙基己烷

B.3-甲基-2,3-二乙基己烷

C.4,5-二甲基-4-乙基庚烷

D.3,4-二甲基-4-乙基庚烷

答案:D

解析:根据题给结构简式可知,该有机化合物中最长的碳链含有7个C,主链为庚烷,编号从距离取代基最近的一端开始,在3、4号C上各有一个甲基,在4号C上有一个乙基,该有机化合物的命名为3,4-二甲基-4-乙基庚烷。

5.下列关于烷烃的叙述中正确的是(　　)。

A.燃烧产物一定为二氧化碳和水

B.烷烃分子中碳原子都是sp3杂化,不可能在同一平面上

C.在烷烃分子中,所有的化学键都为σ键

D.任何烷烃分子中碳、氢原子个数之比都是相同的

答案:C

解析:烷烃中含有碳、氢元素,若烷烃不完全燃烧,产物有可能为一氧化碳和水;烷烃分子中碳原子都是sp3杂化,但只有乙烷2个C原子在同一直线上,多碳烷烃主链是锯齿形,碳原子可能在同一平面内;烷烃属于饱和链烃,分子中所有的化学键都为σ键;链状烷烃的通式为CnH2n+2,C、H原子个数之比=n∶(2n+2),碳原子数不同时碳、氢原子个数之比不同。

6.某烷烃系统命名法正确的是(　　)。

A.2,4-二乙基戊烷

B.3-甲基-5-乙基己烷

C.4-甲基-2-乙基己烷

D.3,5-二甲基庚烷

答案:D

解析:根据烷烃命名原则,碳链最长的为主链,故乙基不能在2号位,则正确的名称应该是3,5-二甲基庚烷,故A项错误;3-甲基-5-乙基己烷,由名称可知主链碳有6个碳原子,故5号碳位不能存在乙基,正确的名称应该是3,5-二甲基庚烷,故B项错误;4-甲基-2-乙基己烷,2号碳位连接乙基,正确的名称应该是3,5-二甲基庚烷,故C项错误。

7.已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”。如图所示,下列关于它的叙述正确的是(　　)。

A.易溶于水

B.可以发生取代反应

C.其密度大于水的密度

D.与环己烷互为同系物

答案:B

解析:烃类有机物都不溶于水,A项错误;含有饱和碳原子,具有烷烃的结构和性质特点,可发生取代反应,B项正确;烃类的密度比水的小,C项错误;含有两个脂环,与环己烷的结构不同,二者不是同系物,D项错误。

8.下列说法正确的是(　　)。

A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小

B.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同

C.丙烷的球棍模型为

D.烷烃分子中的碳原子不可能在同一平面上

答案:C

解析:由烷烃中碳元素的质量分数计算式可知,随着碳原子数逐渐增多,碳元素的质量分数逐渐增大,故A项错误;C2H6的一氯代物只有一种,C5H12中的新戊烷[C(CH3)4]只有一种化学环境的氢原子,所以新戊烷的一氯代物也只有一种,所以分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同,故B项错误;符合丙烷球棍模型的表示方式,故C项正确;烷烃分子中相邻3个碳原子在同一平面上,故D项错误。

9.下列烷烃中,与互为同分异构体的是(　　)。

A.2,3-二甲基丁烷

B.2,2,3-三甲基丁烷

C.2-甲基丁烷

D.2,2,3,3-四甲基丁烷

答案:B

解析:互为同分异构体的烷烃,分子式相同,但结构不同。分子式为C7H16。2,3-二甲基丁烷,分子中含有6个碳原子,A不合题意;2,2,3-三甲基丁烷,分子式为C7H16,含3个取代基,B符合题意;2-甲基丁烷,分子中含有5个碳原子,C不合题意;2,2,3,3-四甲基丁烷,分子中含有8个碳原子,D不合题意。

10.写出下列有机化合物的系统命名。

(1)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3

　。

(2)

　。

(3)

　。

答案:(1)2,3,3-三甲基戊烷

(2)2,2-二甲基丁烷

(3)2-甲基戊烷

能力提升

1.下列有关乙烷的取代反应的叙述正确的是(　　)。

A.乙烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3CH2Cl

B.乙烷与氯气的取代反应,生成的产物中一氯代物最多

C.乙烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物

D.1 mol乙烷完全取代最多消耗3 mol氯气

答案:C

解析:乙烷与氯气发生取代反应不会得到单一产物,A项错误,C项正确;乙烷与氯气的反应中每取代1mol氢原子,消耗1mol氯气,生成1molHCl,故产物中HCl最多,B项错误;1mol乙烷生成C2Cl6最多消耗6mol氯气,D项错误。

2.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

答案:D

解析:该分子的结构简式为,只含一种氢原子,其核磁共振氢谱中只显示一组峰,A项错误;该分子的结构简式为,含四种处于不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,B项错误;该分子的结构简式为,含四种处于不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱中只显示四组峰,C项错误;该分子的结构简式为,含三种处于不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱中只显示三组峰,D项正确。

3.下列说法中正确的是(　　)。

A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种

B.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量分数逐渐减小

C.分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃

D.异戊烷与2-甲基丁烷互为同系物

答案:C

解析:分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基戊烷3种,A项错误;烷烃的通式为CnH2n+2,碳元素的质量分数为×100%=×100%,则随n值增大,碳元素的质量分数逐渐增大,B项错误;异戊烷与2-甲基丁烷为同一种物质,D项错误。

4.下列大小关系正确的是(　　)。

A.熔点:己烷>2-甲基丁烷>戊烷>丁烷

B.分子中氢元素的百分含量:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔

C.密度:苯>H2O>CCl4

D.相同物质的量的物质完全燃烧所消耗的氧气的量:己烷>苯>环己烷

答案:B

解析:碳原子数越多,熔沸点越高,碳原子数相同,支链越多熔沸点越低,故它们的熔点由高到低的顺序为:己烷>戊烷>2-甲基丁烷>丁烷,故A项错误;甲烷最简式为CH4,乙烷的最简式为CH3,乙烯的最简式为CH2,乙炔的最简式为CH,故含氢量为:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,故B项正确;苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大,故密度:苯<H2O<CCl4,故C项错误;1mol己烷燃烧的耗氧量为6mol+mol=9.5mol,1mol环己烷燃烧的耗氧量为9mol,1mol苯燃烧的耗氧量为7.5mol,故相同物质的量的物质完全燃烧耗氧量:己烷>环己烷>苯,故D项错误。

5.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机化合物A的键线式结构为。下列有关说法错误的是(　　)。

A.用系统命名法命名有机化合物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷

B.有机化合物A的一氯取代物只有4种

C.有机化合物A的分子式为C8H18

D.1 mol有机化合物A中含有25 mol σ键

答案:B

解析:根据信息可知,A的结构简式为,分子中有5种处于不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,B项错误。

6.按要求回答下列问题:

(1)键线式的系统命名为 　　　　　　　　。 

(2)中含有的官能团为　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)有机化合物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3的系统命名法名称应为　　　　　　　　　　　　。 

(4)二氧化碳“组合转化”生成的某烷烃碳架结构如图所示:,该烷烃的名称为　　　　　　　　　,其一溴代物有　　　　种。 

答案:(1)2-甲基戊烷

(2)羟基、酯基

(3)2,2,4-三甲基己烷

(4)2,3-二甲基戊烷　6

7.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3种;

③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物。

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3种二氯代物的结构简式为　　　　　　、　 　　　　　　、

　。 

(3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)CH3　C2H6　2

(2)　

(3)

解析:由B的燃烧产物可推出B中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最简式为CH3,故B的分子式只能是C2H6,B为乙烷,二溴代物有2种。由②可推断C应为异丁烷,在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有3种。甲基取代乙烷中的所有氢原子得2,2,3,3-四甲基丁烷。