第2課時烷烴課時訓練13烷烴基礎夯實1.(2023山東日照檢測)驗證某有機物屬于烴,應完成的實驗內容是()A.只測定它的C、H比B.只要證明它完全燃燒后產物只有H2O和CO2C.只測定其燃燒產物H2O和CO2的物質的量之比D.測定該試樣的質量及完全燃燒后生成H2O和CO2的質量解析:A、B、C選項均無法判斷該有機物中是否含氧元素,故不能達到目的;而D選項中,通過生成物CO2和H2O的質量,可計算出碳和氫的質量,若兩者的質量和等于該試樣的質量,則證明只含碳、氫兩元素,即該有機物是烴。答案:D2.下列烷烴的沸點按由高到低的順序排列正確的是()①CH4②C2H6③C5H12④C18H38⑤C22H46A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.⑤③④②①D.③④⑤②①解析:烷烴的熔、沸點隨分子中碳原子數的增多而升高。答案:B3.關于烷烴性質的敘述中,不正確的是()A.烷烴同系物隨著相對分子質量增大常溫下的狀態由氣態遞變到液態,相對分子質量大的則為固態B.烷烴同系物的密度隨著相對分子質量增大逐漸增大C.烷烴與鹵素單質在光照條件下能發生取代反應,它們燃燒時生成二氧化碳和水D.烷烴同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析:烷烴的性質與甲烷的性質相似,不能與溴水、酸性KMnO4溶液反應,依據甲烷的性質即可推得該題答案:。答案:D4.下列關于碳氫化合物的敘述正確的是()A.碳氫化合物的通式為CnH2n+2B.燃燒產物為二氧化碳和水的化合物一定是碳氫化合物C.碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴D.碳氫化合物分子的相對分子質量一定是偶數解析:CnH2n+2是烷烴的通式,A項錯誤;燃燒產物為二氧化碳和水的化合物不一定是碳氫化合物,分子式為CxHyOz的有機物完全燃燒的產物也是二氧化碳和水,B項錯誤;碳原子間以單鍵相連的鏈烴才是烷烴,C項錯誤;因為碳原子的相對原子質量為偶數,烴分子中的氫原子數也一定為偶數,所以“碳氫化合物分子的相對分子質量一定是偶數”是正確的。答案:D5.下列結構簡式代表了幾種不同的烷烴()種 種種 種解析:結構簡式不能體現出分子的實際空間結構,僅能體現出分子中原子間的結合方式。題干中的幾種分子可分別表示為、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、,故有3種不同的烷烴。答案:B6.下列關于丁烷的敘述不正確的是()A.常溫下,C4H10是氣體與CH4互為同系物C.丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構體進行一氯取代后最多生成兩種沸點不同的一氯代物解析:因為丁烷有兩種同分異構體:CH3CH2CH2CH3和,二者均有兩種一氯代物,所以丁烷進行一氯取代后最多生成四種沸點不同的一氯代物,D錯誤。答案:D7.有A、B兩種烴,含碳的質量分數相同,關于A、B的下列說法正確的是()和B一定是同分異構體和B不可能是同系物和B的實驗式一定相同D.各取1molA和B完全燃燒生成CO2的質量一定相同解析:因A、B為兩種烴,含碳的質量分數相同,則氫元素的質量分數也相同,因此A、B的實驗式一定相同,C項正確;實驗式相同,不一定是同分異構體,A項錯誤;若實驗式為CH2,則與互為同系物,B項錯誤;若取等質量的A和B完全燃燒生成CO2的質量一定相同,但若等物質的量則完全燃燒后生成CO2的質量不一定相同。答案:C8.有兩種氣態烷烴的混合物,在標準狀況下,其密度為g·L-1,則關于此混合物組成的說法正確的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.可能是甲烷和己烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物解析:標準狀況下,該混合物的平均摩爾質量為L·mol-1×g·L-1=26g·mol-1,在烷烴中,只有甲烷的摩爾質量小于26g·mol-1,所以一定有甲烷,另一種氣態烷烴不能確定。答案:A9.寫出相應烷烴的分子式:(1)同溫同壓下蒸氣的密度是H2密度的36倍的烷烴。

(2)分子中含有200個氫原子的烷烴。

(3)1L烷烴的蒸氣完全燃燒時,生成同溫同壓下的水蒸氣15L。

(4)分子中含有22個共價鍵的烷烴。

解析:(1)同溫同壓下氣體密度與摩爾質量成正比,則該烴是相對分子質量為72的烷烴,即為C5H12。(2)CnH2n+2中2n+2=200,n=99。(3)1個該烷烴分子中含30個H,即C14H30。(4)烷烴分子中含有共價鍵數為:(碳原子數-1)+氫原子數,所以含有22個共價鍵的烷烴的分子式為C7H16。答案:(1)C5H12(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H1610.導學號52090073“立方烷”是一種新合成的烴,其分子為正方體結構,其碳架結構如圖所示。(1)立方烷的分子式為。

(2)該立方烷與氯氣發生取代反應,生成的一氯代物有種,生成的二氯代物有種。

(3)若要使1mol該烷烴的所有氫原子全部被氯原子取代,需要mol氯氣。

解析:(1)1個立方烷分子中有8個碳原子,分布在立方烷各頂點。氫原子數目可根據碳原子最多形成4個價鍵來考慮。由于每個碳原子與其他碳原子均已形成3個C—C鍵,故只能與1個氫原子結合。(2)由于是正方體,8個頂點的位置全部一樣,所以立方烷只有一種一氯代物。根據正方體中兩頂點的相對位置只有3種情況,所以二氯代物應有3種。(3)根據取代反應的特點,完全取代8molH原子,需8molCl原子,同時又生成8mol氯化氫。答案:(1)C8H8(2)13(3)8能力提升1.若1mol某烷烴燃燒后,測得產物中含有mmolCO2和nmolCO,則該烷烴分子中氫原子的個數為()+n (m+n)+2 (n+m+1)解析:由題意可知,該烷烴分子中含有(m+n)個碳原子,根據烷烴的通式可得該烷烴分子中含有2(m+n+1)個氫原子。答案:D2.分子中含有2~5個碳原子的直鏈烷烴沸點和燃燒熱的數據見下表:烷烴名稱乙烷丙烷丁烷戊烷沸點/℃燃燒熱/(kJ·mol-1)1223燃燒熱:1mol物質完全燃燒,生成二氧化碳、液態水時所放出的熱量。根據表中數據,下列判斷錯誤的是()A.正庚烷在常溫、常壓下肯定不是氣體B.隨分子中碳原子數增加,烷烴的燃燒熱逐漸增大C.隨分子中碳原子數增加,烷烴沸點逐漸升高D.隨分子中碳原子數增加,烷烴沸點和燃燒熱都成比例增加解析:由于正庚烷的相對分子質量大于戊烷,所以正庚烷在常溫、常壓下不是氣體;隨分子中碳原子數增加,烷烴沸點和燃燒熱都增加,但是并不是成比例增加。答案:D3.燃燒mol兩種氣態烴的混合物,生成LCO2(標準狀況)和gH2O,則混合氣體中()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定無甲烷 D.一定有丙烷解析:生成n(CO2)==mol,生成n(H2O)==mol,因此兩種氣態烴的平均分子組成為,根據混合物的平均分子組成可知,分子中碳原子數小于的烴只有甲烷,而另一種烴是分子中氫原子數必為4,碳原子數大于或等于2的氣態烴。答案:A4.下列說法正確的是()A.凡是分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質,彼此一定是同系物B.兩種化合物組成元素相同,各元素的質量分數也相同,則二者一定是同分異構體C.相對分子質量相同的幾種化合物互為同分異構體D.組成元素及其質量分數相同,且相對分子質量也相同的不同化合物,互為同分異構體解析:A項,分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質,其分子結構不一定相似,如與;B項,若兩種化合物組成元素相同,各元素的質量分數也相同,則它們的最簡式必定相同,最簡式相同的化合物可能是同分異構體,也可能不是同分異構體,如CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3)2互為同分異構體,與互為同系物;C項,相對分子質量相同的物質有很多,如無機物中的H2SO4和H3PO4,由于它們的分子式不同,所以不是同分異構體;D項,當不同化合物的組成元素及其質量分數相同,相對分子質量也相同時,其分子式一定相同,故這樣的不同化合物互為同分異構體。答案:D5.標準狀況下將35mL某氣態烷烴完全燃燒,恢復到原來狀況下,得到140mL二氧化碳氣體,則該烴的分子式為() 解析:相同狀況下,氣體體積之比等于其物質的量之比。則1mol該烷烴完全燃燒可得到4molCO2,所以該烷烴分子中碳原子數為4。答案:B6.導學號52090076分子式為C5H11Cl的同分異構體共有(不考慮立體異構)()種 種 種 種解析:戊烷C5H12有3種同分異構體,分別是正戊烷(省略H原子):C—C—C—C—C,有3種不同的H原子,故—Cl取代—H,有3種可能;異戊烷:,有4種不同的H原子,故—Cl取代—H,有4種可能;新戊烷:,有1種H原子,故—Cl取代—H,有1種可能。則C5H11Cl的同分異構體有:CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、、、、、,共8種。答案:C7.下圖是異辛烷的球棍模型:(1)根據球棍模型,寫出異辛烷的結構簡式:;

異辛烷與乙烷的關系是。

(2)寫出異辛烷完全燃燒的化學方程式:

(異辛烷用分子式表示)。1mol異辛烷和1mol正庚烷分別完全燃燒生成水和二氧化碳,消耗氧氣的物質的量之差是mol。

(3)異辛烷的同分異構體有很多,其中一種同分異構體X的分子結構中含有6個甲基,則X的結構簡式為

。

解析:(1)結構相似,在分子組成上相差一個或多個CH2原子團的物質互為同系物。(2)1mol異辛烷和1mol正庚烷相差1mol“CH2”,1mol“CH2”完全燃燒需要mol氧氣,所以二者完全燃燒時的耗氧量相差mol。答案:(1)互為同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O(3)8.導學號52090077燃燒法是測定有機化合物分子式的一種重要方法。現完全燃燒mol某烴,燃燒產物依次通過如圖所示的裝置,實驗結束后,稱得乙裝置質量增加g,甲裝置質量增加g。回答下列問題:(1)該烴的分子式是,請寫