2019_2020学年高中化学第3章有机化合物第1节最简单的有机化合物__甲烷第2课时烷烃课后限时作业含解析新人教版必修2.doc

第2课时 烷烃考点对应题号基本目标发展目标1.烷烃组成、结构、性质1,2,5,612,132.“四同”的判断3,4,7,103.烷烃同分异构体及燃烧的相关计算8,914,154.综合应用1116,17基本目标1下列物质中不属于烷烃的是()ACH4BC2H4CC3H8DC4H10B解析CH4只含碳、氢两种元素，碳原子达到饱和，符合烷烃的通式，是最简单的烷烃，故A不符合题意；C2H4不符合烷烃通式，碳原子未饱和，存在碳碳双键，不属于烷烃，故B符合题意；C3H8符合烷烃通式，碳原子均达到饱和，故C不符合题意；C4H10符合烷烃通式，碳原子均达到饱和，故D不符合题意。2土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的海洋中有可能存在生命，又知这些海洋的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物。下列说法错误的是()A土卫六表面的海洋中富含有机化合物B土卫六的海洋中含有正四面体结构的分子C甲烷分子中含4种共价键D土卫六的海洋中主要含两种元素C解析根据题给信息，土卫六表面的海洋中有可能存在生命，所以土卫六表面的海洋中富含有机化合物，A项正确；甲烷为正四面体结构的分子，B项正确；甲烷分子中4个碳氢键完全相同，C项错误；烃类物质是由碳、氢两种元素组成，D项正确。3下列化学式只表示一种纯净物的是()AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2 DCA解析C4H10有两种同分异构体：CH3(CH2)2CH3、CH(CH3)3。C2H4Cl2有两种同分异构体：CH2ClCH2Cl、CH3CHCl2。C可代表金刚石和石墨等。4下列各组物质不属于同系物的是()答案C5下列有关烷烃的叙述中，正确的是()在烷烃分子中，所有的化学键都是单键烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子通式为CnH2n2的烃不一定是烷烃所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色ABCDD解析烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常情况下烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，错误，错误；因分子通式CnH2n2中的每个碳原子的价键都达到饱和，因此符合通式CnH2n2的烃一定是烷烃，错误；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，正确。6下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式，其中沸点最高的是()A BCH3CH2CH2CH2CH2CH3CCH3CH2CH2CH2CH3 DCH3CH2CH3B解析A为新戊烷，B为正己烷，C为戊烷，D为丙烷，这几种物质都是烷烃，烷烃中碳原子个数越多，其熔、沸点越高，同分异构体中支链越多其熔、沸点越低，A、C属于同分异构体，A中支链大于C，所以沸点高低顺序是BCAD，则沸点最高的是正己烷，选B。7下列跟红磷和白磷的关系相同的一组物质是()A12C和14CB16O2和18O2C正丁烷和异丁烷D金刚石和石墨D解析 红磷和白磷属于同素异形体。12C和14C是质子数相同、中子数不同的核素，互称同位素，A项错误；16O2和18O2是同种物质，不是同素异形体，B项错误；正丁烷和异丁烷是分子式相同、结构不同的化合物，属于同分异构体，C项错误；金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体，D项正确。8下列说法正确的是()A烷烃的通式为CnH2n2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B互为同分异构体C丙烷的比例模型为 D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D解析 A项，随着碳原子数的增多，烷烃中碳元素的质量分数逐渐增大，错误；B项，二者属于同一种物质，错误；C项，为丙烷的球棍模型，错误；D项，CH3CH3的一氯化物只有只有一种。C5H12有种结构为C(CH3)4，其一氯化物也只有一种，正确。9某气态烷烃20 mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100 mL，该烃的化学式是()AC2H6BC3H8CC4H10DC5H12B解析气态烷烃燃烧的化学方程式为：CnH2n2O2nCO2(n1)H2O120 mL100 mL即，解得n3。10在下列各物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：NO2和N2O412C和14CK和Ca异戊烷()和新戊烷()甲烷和丙烷(1)互为同位素的是_(填序号，下同)。(2)互为同分异构体的是_。(3)互为同系物的是_。(4)为同一种物质的是_。解析(1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，符合。(2)互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，符合。(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，符合。(4)中两个分子是同一种物质，只是观察角度不同。答案(1)(2)(3)(4)11“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。(1)立方烷的分子式为_。(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有_种，生成的二氯代物有_种。(3)若要使1 mol该立方烷的所有氢原子全部被氯原子取代，需要_mol氯气。解析(1)1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在正方体各顶点。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成了3个CC键，故只能与1个氢原子结合，故立方烷的分子式为C8H8。(2)由于是正方体，8个顶点的结构全部一样，所以立方烷只有1种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有3种结构。(3)根据取代反应的特点，完全取代8 mol H原子，需 8 mol Cl原子，同时又生成8 mol氯化氢，故消耗8 mol Cl2。答案(1)C8H8(2)13(3)8发展目标12有四种烷烃：3,3二甲基戊烷、正庚烷、2甲基己烷、正丁烷。它们的沸点由高到低的顺序是()AB CDA解析一般说分子中碳数越多，沸点越高；对于含碳数相同的烷烃而言，支链越多，沸点越低。3,3二甲基戊烷、正庚烷、2甲基己烷中碳原子数目相同，支链越多，沸点越低，所以沸点由高到低的顺序；正丁烷中碳原子数目少，所以沸点。所以沸点由高到低的顺序。故选A。13仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是()123456789C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10AC6H12BC6H14CC7H12DC7H14B解析只需对表中数据进行分析归纳找出其中的规律。总结其中C数和H数的规律如下：由以上规律可知B项为正确答案。14某有机化合物的结构简式为CH3CH2CHCH2CH3CH3，其一氯代物有()A3种B4种C5种D6种答案B15已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实验完毕后，生成物中水的质量为_g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为_g。(2)生成的水中氢元素的质量为_g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为_g。(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为_。解析(1)生成水的质量为102.9 g101.1 g1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为100 gmol15 g。(2)生成的水中氢元素的质量为2gmol10.2 g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为12 gmol10.6 g。(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6：0.23：1。答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)3：116现有A、B、C 三种烃，其球棍模型如图：(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是_(填字母，下同)。(2)同状况、同体积的以上3种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是_。(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时，生成二氧化碳最多的是_，生成水最多的是_。答案(1)A(2)C(3)BA17写出下列符合条件的各种烷烃的分子式：(1)在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是_；相对分子质量最小的液态烷烃是_；相对分子质量最小的固态烷烃是_。(2)含碳质量分数最低的烷烃是_；相同状况下，和CO2密度相同的烷烃是_；碳、氢质量比为51的烷烃是_。(3)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是_。解析(1)在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是丁烷，相对分子质量最小的液态烷烃是戊烷，相对分子质量最小的固态烷烃是十七烷。(2)在CnH2n2中，随着n的不断增大，含碳量也逐渐增大，故含碳量最低的是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量也必须相同，而相对分子质量为44的烷烃为丙烷；由CnH2n2知12n(2n2)51，则n5，为戊烷。(3)甲烷、乙烷、丙烷均不存在同分异构体，从丁烷开始才有同分异构体，故含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是丁烷。答案(1)C4H10C5H12C17H36(2)CH4C3H8C5H12(3)C4H10- 7 -