2019_2020学年高中化学课时跟踪检测十三烷烃含解析新人教版必修2.doc

课时跟踪检测（十三） 烷 烃
A——基础过关练

1．下列关于烷烃的叙述中不正确的是(　　)
A．分子式符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃
B．烷烃均能与氯水发生取代反应
C．正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高
D．烷烃不能被高锰酸钾酸性溶液等强氧化剂氧化
解析：选B　分子式符合CnH2n＋2的烃中碳原子均已饱和，A正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，其取代反应必须与纯净卤素单质反应，B错误；结合烷烃的物理性质的递变性，可知C正确；烷烃均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，D正确。
2．下列物质互为同系物的是(　　)
A．与
B．CH3——CH3与
C．CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl
D．CH4与CH3CH2Cl
解析：选B　A项为同种物质，B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。
3．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是(　　)
A．具有相似的化学性质
B．具有相同的物理性质
C．分子具有相同的空间结构
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
解析：选D　A项，两者都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；B项，两者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，错误；C项，两者的空间结构不同，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；D项，正丁烷与异丁烷的分子式相同，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，正确。
4．下列说法中正确的一组是(　　)
A．H2和D2互为同位素
B．和互为同分异构体
C．正丁烷和异丁烷是同系物
D．和是同一种物质
解析：选D　A中H2和D2都是氢单质；B中，由于CH4分子是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质；C中，正丁烷和异丁烷属于同分异构体。
5．烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是(　　)
A．形成四对共用电子 B．通过非极性键
C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键
解析：选A　碳原子最外层有4个电子，能形成四对共用电子。
6．下列关于同系物的说法中，错误的是(　　)
A．同系物具有相同的分子式
B．同系物符合同一通式
C．相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D．同系物的化学性质基本相似
解析：选A　同系物结构相似，必属于同一类物质，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A错误；B正确；相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，D正确。
7．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．①③⑤　　　　　　　　B．②③
C．①④ D．①②④
解析：选C　烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。
8．(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(　　)
A．8种 B．10种
C．12种 D．14种
解析：选C　可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl位置有，Br定位2号碳原子时，Cl位置有，异丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl位置有，Br定位2号碳原子时，Cl位置有，共4＋4＋3＋1＝12(种)。
9．如图是几种烷烃分子的球棍模型：

(1)A、B、E三种烷烃的关系为__________，C、D、E的关系为____________________。
(2)用习惯命名法命名D：__________。
(3)E的一氯代物有________种，请写出它们的结构简式：_________________________。
解析：(1)A为丙烷，B为丁烷，E为新戊烷，三种物质均属于烷烃，且碳原子数不同，属于同系物；C、D与E的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。
(2)D为异戊烷。
(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，H原子只有一种，则一氯代物只有一种，其结构简式是
(CH3)3—C—CH2Cl。
答案：(1)同系物　同分异构体　(2)异戊烷
(3)1　(CH3)3—C—CH2Cl
10．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：__________________________。
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________(填序号，下同)。
(3)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。
解析：(1)烷烃的燃烧通式为
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。
(2)1 mol上述气态烃消耗氧气的物质的量为 mol，故丁烷消耗O2的量最多。
(3)由反应前后气体体积不变可知：
1＋＝n＋n＋1，n＝1，即为甲烷。
答案：(1)CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
(2)④　(3)①

B——提能增分练

1．1 mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应(　　)
A．4 mol B．8 mol
C．2 mol D．6 mol
解析：选D　乙烷的分子式为C2H6,1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。
2．下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是(　　)
A．16、30、58、72 B．16、28、40、52
C．16、32、48、54 D．16、30、42、56
解析：选A　由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14的整数倍，只有A符合。
3．下列分子式只表示一种物质的是(　　)
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
解析：选C　A项，C3H8分子中有两种不同位置的H原子，因此C3H7Cl有两种不同的结构，可表示两种物质，错误；B项，C5H12可表示三种物质，错误；C项，由于甲烷是正四面体结构，所以CH2Cl2只表示一种物质，正确；D项，C4H10表示两种物质，正丁烷和异丁烷，错误。
4．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　)
A．7种 B．8种
C．9种 D．10种
解析：选C　有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：
C—C—C—C，。
(1)碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有
。
(2)碳骨架为CCCC的同分异构体有
。
则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。
5．有两种气态烷烃组成的混合物，在标准状况下的密度为1.16 g·L－1，则关于混合物的组成判断正确的是(　　)
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．一定是甲烷和乙烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
解析：选A　混合气体的平均摩尔质量是M(平均) ＝1.16 g·L－1×22.4 L·mol－1≈26 g·mol－1，即平均相对分子质量为26，在烷烃中相对分子质量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。
6．已知化合物的分子式为C5H12，下列有关该化合物判断不正确的是(　　)
A．如果一元氯代产物只有一种，其结构简式必定是(CH3)4C
B．如果一元氯代产物有四种，其结构简式必定是(CH3)2CHCH2CH3
C．如果二元氯代产物有两种，其结构简式必定是(CH3)4C
D．分子式为C5H10的所有烯烃类同分异构体加氢的产物正好是C5H12的所有同分异构体
解析：选D　C5H12的一元氯代产物只有一种，则C5H12分子中只有一种氢原子，其结构简式必定是(CH3)4C，A正确；C5H12的一元氯代产物有四种，则C5H12分子中有四种氢原子，其结构简式必定是(CH3)2CHCH2CH3，B正确；(CH3)4C的一氯代物只有一种，则要形成二氯代物，有两种可能：两个氯原子取代相同碳原子上的氢原子，两个氯原子取代不同碳原子上的氢原子，C正确；C5H12的同分异构体中有(CH3)4C，而(CH3)4C无法通过分子式为C5H10的烯烃类加氢获得，D错误。
7．将0.2 mol 下列烃完全燃烧后，生成的气体缓缓通入0.5 L 2 mol·L－1的NaOH溶液中，生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1∶3，则该烷烃是(　　)
A．乙烷　　　B．丙烷　　　C．丁烷　　　D．戊烷
解析：选C　设该烷烃分子中含有n个C原子，则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2n mol。n(NaOH)＝0.5 L×2 mol·L－1＝1 mol；又设产生的Na2CO3的物质的量为a mol，则NaHCO3为3a mol，根据钠原子守恒可得2a＋3a＝1，解得a＝0.2 mol，所以Na2CO3为0.2 mol，NaHCO3 为0.6 mol；根据碳原子守恒可得0.2n＝0.8，n＝4，因此该烷烃是丁烷。
8．1 mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是(　　)

解析：选A　题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为CnH2n＋2,1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为 mol。所以 mol＝，得n＝7，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。
9．(1)①甲烷　②乙烷　③丙烷　④丁烷的沸点由高到低的顺序为________(用序号表示)。
(2)写出丙烷与Cl2反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式_________________________。
(3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有________种。
解析：(1)烷烃的沸点随碳原子数的增多而逐渐升高。
(2)丙烷与Cl2发生取代反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式是CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl。
(3)CH3CH2CH2CH3左右对称，分子中有2种H原子，一氯代物有2种。
答案：(1)④>③>②>①
(2)CH3CH2CH3＋Cl2CH3CH2CH2Cl＋HCl
(3)2
10．(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式________，并写出其所有可能的结构简式________________________________________________________________________。
(2)某烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 g·L－1，其化学式为________。
(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为________________________。
(4)在120 ℃和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数__________________。
A．小于4 B．大于4
C．等于4 D．无法判断
解析：(1)0.1 mol烃中，n(C)＝＝0.4 mol，n(H)＝×2＝1 mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有二种：CH3CH2CH2CH3，。
(2)该烃的摩尔质量M＝22.4 L·mol－1×1.964 3 g·L－1≈44 g·mol－1，烃分子中，n(C)∶n(H)＝∶×2＝3∶8。最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。
(3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得：n＝9，化学式为C9H20。
(4)设烃的分子式为CxHy，则有：
CxHy＋O2xCO2＋H2O，
因为反应后气体体积缩小，则1＋x＋>x＋，
即y<4。
答案：(1)C4H10　CH3CH2CH2CH3、
(2)C3H8　(3)C9H20　(4)A

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