第1章第3節(jié)第1課時烷烴及其性質(zhì)1234567891011121314151617A級必備知識基礎(chǔ)練1819202122231.下列各烴中,沸點(diǎn)最低的是(

)A.2,2-二甲基丙烷B.戊烷C.2-甲基丁烷D.庚烷A解析

碳原子數(shù)越多的烷烴,相對分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高;碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低,所以沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)楦?gt;戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,沸點(diǎn)最低的是2,2-二甲基丙烷,故選A。12345678910111213141516171819202122232.下列各項(xiàng)均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),其中能反映其真實(shí)存在狀況的是(

)D12345678910111213141516171819202122233.下列各物質(zhì),在日光照射下不能發(fā)生化學(xué)變化的是(

)A.甲烷和氯氣的混合氣體

B.溴化銀C.氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w

D.氯水C12345678910111213141516171819202122234.[2023廣西玉林高一段考]下列有關(guān)烷烴的說法不正確的是(

)A.甲烷和烷烴都不能使酸性KMnO4溶液褪色B.屬于烷烴,與甲烷屬于同系物C.隨分子中碳原子數(shù)的增多,烷烴的沸點(diǎn)逐漸升高D.甲烷是含氫量最大的烷烴B解析

甲烷和烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,都不能與NaOH、強(qiáng)酸、酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),故A正確;屬于環(huán)烷烴,甲烷屬于鏈狀烷烴,兩者結(jié)構(gòu)不相似,與甲烷不屬于同系物,故B錯誤;隨分子中碳原子數(shù)的增加,烷烴的分子間作用力增強(qiáng),其熔、沸點(diǎn)逐漸升高,故C正確;每個碳原子最多形成4個共價鍵,1個碳原子最多結(jié)合4個氫原子,所以甲烷是含氫量最大的烷烴,故D正確。123456789101112131415161718192021222312345678910111213141516171819202122235.某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式如下,下列說法錯誤的是(

)A.該有機(jī)化合物屬于飽和烷烴B.該有機(jī)化合物可由兩種單炔烴分別與氫氣加成得到C.該烴與2,3-二甲基丁烷互為同系物D.該烴的一氯取代物共有5種C1234567891011121314151617181920212223解析

由結(jié)構(gòu)簡式可知該有機(jī)化合物為2-甲基戊烷,屬于飽和烷烴,故A正確;該有機(jī)化合物可由HC≡C—CH2CH(CH3)2、CH3C≡CCH(CH3)2與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,故B正確;該烴與2,3-二甲基丁烷分子式相同,互為同分異構(gòu)體,故C錯誤;結(jié)構(gòu)不對稱,分子中含有5種不同的H原子,則其一氯取代物共有5種,故D正確。12345678910111213141516171819202122236.下列烷烴在光照下與Cl2反應(yīng)只生成一種一氯代物的是(

)C解析

A選項(xiàng)中的有機(jī)化合物有2種等效氫原子;B選項(xiàng)中的有機(jī)化合物有2種等效氫原子;C選項(xiàng)中的有機(jī)化合物有1種等效氫原子;D選項(xiàng)中的有機(jī)化合物有4種等效氫原子,因此一氯代物只有一種的應(yīng)選C。12345678910111213141516171819202122237.下列各組化合物中,不論兩者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,則完全燃燒時消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量或CO2的質(zhì)量不變的是(

)A.CH4

C2H6

B.C2H6

C3H6C.C2H4

C3H6

D.C2H4

C3H4C解析

最簡式相同的烴不論以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,則碳元素的質(zhì)量不變,氫元素的質(zhì)量也不變,即消耗O2的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量及生成CO2的質(zhì)量均不變。12345678910111213141516171819202122238.已知液化氣的主要成分是丙烷,下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是(

)A.分子中碳原子不在一條直線上B.在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C.丙烷的球棍模型圖為D.1mol丙烷完全燃燒消耗5molO2C1234567891011121314151617181920212223解析

C3H8是鏈烴,但其中的碳原子為飽和碳原子,每個碳原子和與之相鄰的四個原子形成四面體結(jié)構(gòu),故3個碳原子不可能在一條直線上,A項(xiàng)正確;C3H8在光照時與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B項(xiàng)正確;丙烷的球棍模型為

,C項(xiàng)錯誤;1

mol丙烷完全燃燒消耗5

mol

O2,D項(xiàng)正確。12345678910111213141516171819202122239.25℃時某氣態(tài)烴與O2混合,在密閉容器中點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25℃,此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半,再經(jīng)NaOH溶液處理,容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為(

)A.C2H4

B.C2H6 C.C3H6

D.C4H8A123456789101112131415161718192021222310.[2023安徽蚌埠高二檢測]①正丁烷②2-甲基丙烷③正戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,對于這五種物質(zhì),以下說法正確的是(

)A.①、③無支鏈,且分子中碳原子共直線B.③、④、⑤互為同分異構(gòu)體C.①、②、③互為同系物D.沸點(diǎn)比較:⑤>④>③>②>①B解析

碳原子數(shù)≥3的鏈狀烷烴中碳鏈呈鋸齒形結(jié)構(gòu),不是直線形結(jié)構(gòu),故A錯誤;③正戊烷、④2-甲基丁烷、⑤2,2-二甲基丙烷的分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的化合物互為同系物,故①正丁烷、②2-甲基丙烷不是同系物,而互為同分異構(gòu)體,故C錯誤;互為同系物的烷烴,碳原子數(shù)越多,熔、沸點(diǎn)越高,則③④⑤的沸點(diǎn)高于①②;互為同分異構(gòu)體的烷烴,支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低,則①的沸點(diǎn)高于②,③④⑤的沸點(diǎn)高低順序是③>④>⑤,因此沸點(diǎn)為③>④>⑤>①>②,故D錯誤。1234567891011121314151617181920212223123456789101112131415161718192021222311.有機(jī)化合物A、B的分子式不同,它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合,只要其物質(zhì)的量之和不變,完全燃燒時消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變。那么A、B組成必須滿足的條件是________________________________________________

。

若A是甲烷,則符合上述條件的化合物B中相對分子質(zhì)量最小的是(寫分子式)

,相對分子質(zhì)量最小的(含有—CH3)B的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是

、

。

A、B的分子式中氫原子數(shù)相同,且相差n個碳原子時,相差2n個氧原子(n為正整數(shù))C2H4O2CH3COOHHCOOCH3解析

由題意直接可得出A、B含氫原子數(shù)一定相同。若二者都為烴,設(shè)A為CnHa,B為CmHa,則二者分子式中n與m不等時耗氧量一定不同,所以可推論出A、B可能一種為烴,一種為含氧化合物或二者都含碳、氫、氧三種元素。又因?yàn)橛袡C(jī)化合物燃燒,1

mol

碳原子一定消耗1

mol

氧氣,所以B如果比A多一個碳原子,則B必須多含2個氧原子,這樣才能保證二者消耗氧氣的量相同。即相差n個碳原子,同時要相差2n個氧原子。若A為CH4,則B一定含氧原子,按上述結(jié)論B相對分子質(zhì)量最小時應(yīng)比CH4多1個碳原子、2個氧原子,即C2H4O2。1234567891011121314151617181920212223123456789101112131415161718192021222312.已知烷烴A的密度是相同條件下H2密度的36倍。(1)該烷烴A的分子式為

。

(2)寫出A可能存在的結(jié)構(gòu)簡式:

。

(3)若A的某種同分異構(gòu)體B的一氯代物只有一種。①B的系統(tǒng)名稱為

。

②B與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式為

。

③B燃燒的化學(xué)方程式為

。

C5H12CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、CH3C(CH3)2CH32,2-二甲基丙烷

CH3C(CH3)2CH3+Cl2CH3C(CH3)2CH2Cl+HCl

C5H12+8O2

5CO2+6H2O1234567891011121314151617181920212223B級關(guān)鍵能力提升練以下選擇題有1~2個選項(xiàng)符合題意。13.[2023廣東廣州高二校考期中]某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列說法中不正確的是(

)A.該有機(jī)化合物命名為3-甲基戊烷B.1mol該烴最多能與14mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C.該烴的密度大于CH3—CH3,但小于水的密度D.該烴的最簡單同系物的二氯代物有兩種D解析

系統(tǒng)命名法可知該烴的名稱為3-甲基戊烷,故A正確;由結(jié)構(gòu)簡式可知,該烴的分子式為C6H14,分子中含有14個氫原子,則1

mol該烴最多能與14

mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng),故B正確;烷烴的密度小于水,烷烴分子中碳原子個數(shù)越多,密度越大,則該烴的密度大于乙烷,小于水,故C正確;該烴的最簡單同系物為甲烷,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),二氯代物只有1種,故D錯誤。1234567891011121314151617181920212223123456789101112131415161718192021222314.[2023江蘇無錫高一校聯(lián)考期中]烷烴(以甲烷為例)在光照條件下發(fā)生鹵代反應(yīng),原理如圖所示:某研究人員研究了異丁烷發(fā)生溴代反應(yīng)生成一溴代物的比例,結(jié)果如圖:1234567891011121314151617181920212223下列說法正確的是(

)A.異丁烷的二溴代物有兩種B.丙烷在光照條件下發(fā)生溴代反應(yīng),生成的一溴代物中,2-甲基-1-溴丙烷含量更高D.光照條件下鹵素單質(zhì)分子中化學(xué)鍵斷裂是引發(fā)鹵代烴反應(yīng)的關(guān)鍵步驟

D1234567891011121314151617181920212223條件下發(fā)生溴代反應(yīng),生成的一溴代物中,2-甲基-2-溴丙烷含量更高,B錯誤;1234567891011121314151617181920212223123456789101112131415161718192021222315.標(biāo)準(zhǔn)狀況下35mL氣態(tài)烷烴完全燃燒,恢復(fù)到原來狀況下,得到二氧化碳?xì)怏w140mL,則該烷烴的分子式為(

)A.C5H12 B.C4H10C.C2H6

D.C3H8B解析

根據(jù)同溫、同壓條件下氣體的體積之比等于其分子數(shù)之比,烷烴分子數(shù)與二氧化碳?xì)怏w分子數(shù)之比為35

mL∶140

mL=1∶4,該烴1個分子中含有4個碳原子,即該烷烴為丁烷。123456789101112131415161718192021222316.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后得到CO2和H2O的物質(zhì)的量隨混合烴的總物質(zhì)的量的變化如圖所示,則下列對混合烴的判斷正確的是(

)①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷④一定無乙烷⑤可能有乙烷⑥可能有丙炔A.②③⑤ B.⑤⑥C.②④⑥ D.①④C1234567891011121314151617181920212223解析

由題給圖示可知n(烴)∶n(CO2)∶n(H2O)=1∶1.6∶2,所以n(烴)∶n(C)∶n(H)=1∶1.6∶4,所給混合氣體的平均組成為C1.6H4,則一定含有CH4,另一種烴應(yīng)為CxH4,即一定沒有乙烷、丙烷或乙炔,可能有乙烯或丙炔。123456789101112131415161718192021222317.下列有關(guān)烷烴的說法正確的是(

)A.戊烷的同分異構(gòu)體有3種,其習(xí)慣命名分別為正戊烷、異戊烷、新戊烷B.沸點(diǎn):正丁烷<異丁烷C.符合通式CnH2n+2(n≥0)的物質(zhì)一定是烷烴的同系物D.隨著碳原子數(shù)的依次增加,烷烴中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大,無限趨近于AD1234567891011121314151617181920212223解析

戊烷存在3種同分異構(gòu)體:正戊烷、異戊烷和新戊烷,故A正確;對于互為同分異構(gòu)體的烷烴,不含支鏈的沸點(diǎn)高于有支鏈的沸點(diǎn),正丁烷的沸點(diǎn)高于異丁烷的沸點(diǎn),故B錯誤;符合通式CnH2n+2(n≥0)的物質(zhì),當(dāng)n=0時,該物質(zhì)為氫氣,氫氣不是烷烴的同系物,故C錯誤;烷烴分子的通式為CnH2n+2,故烷123456789101112131415161718192021222318.燃燒0.1mol兩種氣態(tài)烴的混合物,生成3.58LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O,則混合氣體中(

)A.一定有甲烷

B.一定無乙烷C.一定無甲烷

D.一定有丙烷AB=0.2

mol,因此兩種氣態(tài)烴的平均分子組成為C1.6H4,根據(jù)混合物的平均分子組成可知,分子中碳原子數(shù)小于1.6的烴只有甲烷,且另一種烴的分子中氫原子數(shù)必為4,碳原子數(shù)大于或等于2。123456789101112131415161718192021222319.在1.01×105Pa、120℃時,1體積某氣態(tài)烴和8體積足量O2混合點(diǎn)燃,充分燃燒后恢復(fù)至原狀況,混合氣體的密度減少了,則原氣態(tài)烴的分子式可能是(

)①C3H8

②C2H6

③C2H2

④C4H8A.①④

B.①②C.②④

D.③④A123456789101112131415161718192021222320.家庭使用的天然氣主要成分是甲烷,液化石油氣的主要成分為丙烷。(1)將等物質(zhì)的量的甲烷和氯氣混合后,在漫射光的照射下充分反應(yīng),所得產(chǎn)物中物質(zhì)的量最大的是

(寫化學(xué)式,下同),在所有反應(yīng)產(chǎn)物中,和甲烷分子一樣具有正四面體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)是

;

(2)液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式為

;現(xiàn)有一套以天然氣為原料的灶具,欲改為燃燒液化石油氣,需要對灶具進(jìn)行改裝的措施是

(填“增大”或“減小”)空氣進(jìn)量。

HClCCl4C3H8+5O2

3CO2+4H2O增大

1234567891011121314151617181920212223解析

(1)甲烷在發(fā)生取代反應(yīng)時,除了生成有機(jī)化合物之外,還有氯化氫生成,且反應(yīng)掉的氯氣的物質(zhì)的量和生成的HCl的物質(zhì)的量相同,所以HCl的物質(zhì)的量最多;生成物中有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CCl4為正四面體結(jié)構(gòu)。(2)液化石油氣燃燒的化學(xué)方程式為C3H8+5O23CO2+4H2O。天然氣燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2CO2+2H2O,顯然相同體積的C3H8、CH4,C3H8消耗的氧氣多,則以天然氣為燃料的灶具改為燃燒液化石油氣,需要增大空氣進(jìn)量。123456789101112131415161718192021222321.著名科學(xué)家澤維爾用激光閃爍照相機(jī)拍攝到化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂和形成的過程,因而獲得1999年諾貝爾化學(xué)獎。激光有很多用途,例如波長為10.3μm的紅外激光能切斷B(CH3)3分子中的一個B—C鍵,使之與HBr發(fā)生取代反應(yīng):B(CH3)3+HBr

B(CH3)2Br+CH4,而利用9.6μm的紅外激光能切斷兩個B—C鍵,并與HBr發(fā)生二元取代反應(yīng)。(1)試寫出二元取代的化學(xué)方程式:

。

(2)現(xiàn)用5.6gB(CH3)3和9.72gHBr恰好完全反應(yīng),則生成物中除了甲烷外,其他兩種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為多少?B(CH3)3+2HBrB(CH3)Br2+2CH4n[B(CH3)2Br]∶n[B(CH3)Br2]=4∶1。

1234567891011121314151617181920212223設(shè)生成B(CH3)2Br的物質(zhì)的量為a,生成B(CH3)Br2的物質(zhì)的量為b,則有:a+b=0.1

mol,a+2b=0.12

mol。解得:a=0.08

mol,b=0.02

mol。所以n[B(CH3)2Br]∶n[B(CH3)Br2]=4∶1。123456789101112131415161718192021222322.如圖所示表示頁巖氣中某些烴分子的結(jié)構(gòu)模型:(1)有機(jī)化合物乙的名稱為

,有機(jī)化合物甲與有機(jī)化合物乙互為

。

(2)有機(jī)化合物甲的二氯取代物有___

種;請你根據(jù)甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)推測,有機(jī)化合物乙中最多有

個C原子在同一平面內(nèi)。

(3)有機(jī)化合物甲和乙的沸點(diǎn):甲

(填“>”“=”或“<”)乙,1mol甲和乙的混合氣體完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為

mol。

異丁烷(或2-甲基丙烷)同分異構(gòu)體

63>6.51234