人教版高一化学必修二同步精选对点训练烷烃的化学性质 烷烃燃烧的有关计算Word文件下载.docx
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A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2
B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水
C.相同条件下甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷(CH4)
D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
9.下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )
A.常温下它们都为气体
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯气在光照下发生取代反应
D.与溴水中的溴发生取代反应
10.在光照条件下,氯气跟乙烷发生化学反应,下列叙述中正确的是( )
A.发生的是取代反应
B.发生的是氧化反应
C.产物只有一氯乙烷和氯化氢
D.常温下,产物都是气体
11.在光照条件下,1mol丙烷最多可以与多少摩尔氯气发生取代反应( )
A.4mol
B.8mol
C.2mol
D.6mol
12.下列有关烷烃性质的叙述不正确的是( )
A.常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应
B.烷烃都具有还原性,能被氧气氧化
C.烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水
D.烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
13.下列物质在一定条件下能与乙烷发生化学反应的是( )
A.溴水
B.氧气
C.石灰水
D.酸性高锰酸钾溶液
14.北京奥运会火炬以中国传统祥云符号和纸卷轴为创意,由铝合金制成,使用的燃料为丙烷。
下列说法不正确的是( )
A.丙烷充分燃烧的产物是水和二氧化碳
B.丙烷燃烧是吸热反应
C.铝柄有一层致密的氧化膜可防止其腐蚀
D.火炬燃料用丙烷比用煤油更环保
15.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1,由此可以得出的结论是( )。
A.该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶2∶3
B.该有机物分子中碳、氢原子个数比为2∶1
C.该有机物中必定含有氧元素
D.无法判断该有机物中是否含有氧元素
16.燃烧0.1mol两种气态烃的混合物,标准状况下生成3.58L二氧化碳和3.60g水,则混合气体中( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能含有甲烷
D.一定有丙烷
17.乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后,先将产物通过浓硫酸,浓硫酸增重30.6g,然后通过碱石灰,碱石灰增重52.8g,混合气体中乙烷和丙烷的体积比为( )
A.1∶1
B.2∶3
C.3∶2
D.3∶5
18.某烷烃分子含n个碳原子,充分燃烧2mol该烷烃生成二氧化碳和水,消耗氧气的物质的量为( )
A.(3n+1)/2mol
B.nmol
C.(3n+2)mol
D.(3n+1)mol
19.在烷烃分子中,每增加一个碳原子,每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气( )
A.1mol
B.1.5mol
D.2.5mol
20.把MmolH2和NmolC2H4混合,在一定条件下使它们一部分发生反应生成WmolC2H6,将反应后的混合气体完全燃烧,消耗氧的物质的量为( )
A.M+3N
B.
+3N
C.
+3N+
W
D.
+3N-
21.在常温、常压下,取下列四种气态烃各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是( )
A.CH4
B.C3H8
C.C4H10
D.C2H6
22.质量相同的下列烃完全燃烧时消耗氧气的质量最少的是( )
A.C2H2
B.C3H6
D.C7H8
23.标准状况下,某气态烃的密度是1.34g·
L-1。
充分燃烧0.1mol该烃后,可生成8.8g二氧化碳和5.4g水。
该烃的分子式是( )
A.C2H4
B.C2H6
C.C3H8
D.C4H8
24.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。
已知完全燃烧0.2mol某烃后,生成的二氧化碳在标准状况下的体积为17.92L,生成水的质量为18g。
A.C2H6
D.C5H12
25.将0.2mol下列烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通入0.5L2mol·
L-1的氢氧化钠溶液中,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
26.在常温常压下,甲烷和足量氧气的混合气体57mL,点燃爆炸后,剩余气体为23mL(恢复到原来状况时)。
原混合气体中甲烷的体积可能是( )
A.17mL
B.23mL
C.34mL
D.57mL
27.将224mL甲烷和氧气(标况下)的混合气体点燃,完全燃烧后,将生成的气体通入100mL0.02mol·
L-1的石灰水中,得到0.1g白色沉淀。
原混合气体中甲烷和氧气的体积比可能为( )
B.1∶9
C.7∶23
D.3∶7
28.烷烃的化学性质与甲烷相似。
请回答下列问题:
(1)烷烃的化学性质比较稳定,通常情况下与酸、碱、________等都不反应,但烷烃易燃烧、光照条件下能与卤素发生__________。
(2)从分子结构的角度,解释烷烃具有相似化学性质的原因_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式):
①丙烷完全燃烧_______________________________________________。
②烷烃完全燃烧的通式方程式_____________________________________________。
③乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一氯取代)___________________________________。
④烷烃卤代反应(用X2表示)的通式方程式_________________________________________。
29.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)。
根据实验数据求:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g。
(2)假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________g。
(3)生成的水中氢元素的质量为________g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(5)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为______。
30.烷烃完全燃烧都可以生成二氧化碳和水,现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例,进行燃烧分析。
(1)取等物质的量的三种物质,在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________,消耗氧气最多的是________。
由此可以得出结论:
等物质的量的烷烃完全燃烧,生成二氧化碳、水以及消耗氧气的量随着____________的增多而变大。
(2)取等质量的三种物质,在氧气中完全燃烧,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________,消耗氧气最多的是________。
等质量的烷烃完全燃烧,生成二氧化碳的量随着的____________增大而变大,生成水的量随着____________的增大而变大,消耗氧气的量随着____________的增大而变大。
31.有4种烷烃①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷。
(1)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗氧气的量最多的是________。
(2)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗氧气的量最多的是________。
(3)10mL某气态烃,在50mL氧气中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。
该气态烃是________。
32.回答下列问题:
(1)乙烷的电子式为________,与二氧化碳密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________。
(2)分子式为CmH20的烷烃中m为________,分子式为C8Hn的烷烃中n为________。
(3)若CH4,C2H6,C3H8,C4H10四种烃各为1mol,在足量氧气中燃烧,消耗氧气最多的是________。
(4)若CH4,C2H6,C3H8,C4H10四种烃各为1g,在足量氧气中燃烧,消耗氧气最多的是________。
33.管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4,它们燃烧的反应如下:
2CO+O2
2CO2,2H2+O2
2H2O,CH4+2O2
CO2+2H2O。
(1)根据以上化学方程式判断:
燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是________;
因此燃烧管道煤气的灶具如需改用燃烧天然气,灶具改进的方法是__________________进风口(填“增大”或“减小”),如不作改进可能产生的不良结果是______________。
(2)管道煤气中含有的烃类除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们某些性质如下表:
试根据以上某个关键数据解释冬天有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是____________________。
34.为测定一种气态烃A的分子式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是二氧化碳、一氧化碳和水蒸气。
学生甲、乙设计了如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的实验式。
他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除),试回答:
(1)两种方案能否都可求出A的实验式(即C、H原子数比)________________________________________________________________________。
(2)若能求,通过计算求出A的实验式________________________________________________________________________。
(3)若要确定A的分子式,还需要测定的数据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1.D
【解析】烷烃分子中碳碳键、碳氢键都是单键;
在光照条件下,烷烃都能与氯气发生取代反应;
符合通式CnH2n+2烃类分子中的氢原子已达饱和,且碳原子构成链状结构,所以符合通式CnH2n+2烃类只能为烷烃;
随着碳原子数的增加,烷烃的相对分子质量增大,分子间作用力增大,其熔、沸点逐渐升高。
2.C
【解析】烷烃通式为CnH2n+2,分子中碳氢原子个数比不同;
乙烷与氯气发生取代反应,生成的一氯代物只有一种;
烷烃分子中的碳链为锯齿状,碳原子不在一条直线上;
己烷(C6H14)常温下为液态。
3.C
【解析】完全燃烧的产物都是二氧化碳和水,不一定是烷烃(如乙醇);
不溶于的水,不一定是烷烃(如四氯化碳);
非电解质不一定是烷烃(如四氯化碳);
符合通式CnH2n+2,一定是烷烃。
4.C
【解析】甲烷、乙烷、丙烷都属于饱和烃,化学性质稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
光照条件下,都能与氯气发生取代反应;
只有甲烷分子为正四面体结构;
乙烷的熔、沸点比丙烷低。
5.D
【解析】烷烃分子中的碳链为锯齿状,丙烷分子中的碳原子不在一条直线上;
光照条件下,丙烷能与氯气发生取代反;
丙烷的沸点比丁烷低,丙烷更难液化;
该模型为丙烷的球棍模型。
6.D
【解析】正丁烷和异丁烷分子中含4个碳原子,最多可形成3个C—C单键;
正丁烷中的碳原子形成直链结构,异丁烷分子中的碳链带有支链;
异丁烷的沸点比正丁烷低;
光照条件下,都能与氯气发生取代反应。
7.C
【解析】甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物都属于有机物中的烃,含有碳、氢两种元素;
甲烷分子中4个碳氢键完全相同。
8.D
【解析】硅烷的分子组成和烷烃相似,其分子通式可表示为SinH2n+2;
由甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水可知,甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水;
甲硅烷(SiH4)的相对分子质量比甲烷大,其密度应比甲烷大;
硅的非金属性比碳弱,其甲硅烷的热稳定性比甲烷弱。
9.C
【解析】烷烃的化学性质比较稳定,常温下与酸、碱、强氧化剂不反应;
在光照条件下,烷烃能和卤素单质发生化学取代反应。
10.A
【解析】在光照条件下,乙烷和氯气发生取代反应,其产物有10种(9种有机物和氯化氢)。
11.B
【解析】1mol丙烷中含有8mol氢原子,最多能与8mol氯气发生取代反应。
12.D
【解析】烷烃的化学性质与甲烷类似,常温下与酸、碱、强氧化剂不反应。
13.B
【解析】乙烷的化学性质与甲烷类似,常温下与溴水、石灰水、酸性高锰酸钾溶液等都不反应。
点燃时,乙烷能燃烧,能与氧气反应。
14.B
【解析】烷烃的燃烧都是放热反应。
15.D
【解析】有机物燃烧生成二氧化碳和水,该有机物一定含有碳元素和氢元素,不能确定是否含有氧元素。
16.A
【解析】燃烧0.1mol混合烃:
生成n(CO2)=
=0.16mol,生成n(H2O)=
=0.2mol,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,则混合烃中一定含有甲烷。
17.C
【解析】设混合气体中乙烷和丙烷的物质的量分别为x、y,
浓硫酸增重30.6g为水的质量,可求出氢原子的物质的量为3.4mol,
碱石灰增重52.8g为二氧化碳的质量,可求出碳原子的物质的量为1.2mol,
根据氢原子守恒得6x+8y=3.4mol,
根据碳原子守恒得2x+3y=1.2mol,
解得x=0.3mol,y=0.2mol,二者的体积比为3∶2。
18.D
【解析】烷烃分子含n个碳原子,则一定含有2n+2个氢原子,所以完全燃烧2mol该有机物消耗氧气的物质的量是2nmol+nmol+1mol=(3n+1)mol。
19.B
【解析】烷烃分子中,每增加一个碳原子,就增加一个“-CH2-”基团,则1mol烷烃增加1mol“-CH2-”基团,完全燃烧多消耗1.5mol氧气。
20.B
【解析】由于在反应过程中,原子是守恒的,所以混合物燃烧消耗的氧气物质的量应该是Mmol氢气和Nmol乙烯燃烧消耗的氧气的物质的量之和。
21.C
【解析】设该气态烃的分子式为CxHy,
由CxHy+
O2
xCO2+
H2O可知,
1mol该烃完全燃烧时耗氧量为
mol,
分别代入比较可知C4H10耗氧量最多。
22.A
【解析】由于在质量相等的条件下,氢原子消耗的氧气大于碳原子消耗的氧气,即在质量相等的条件下,烃分子中含氢量越高,完全燃烧消耗的氧气就越多。
又因为最简式CHn中n值越大,含氢量越高,所以根据烃分子的化学式可知,完全燃烧消耗氧气的物质的量最少的应该是C2H2。
23.B
【解析】方法一:
根据燃烧产物的质量,求1mol该烃中含有的碳原子、氢原子的物质的量。
该烃的摩尔质量为1.34g·
L-1×
22.4L·
mol-1=30g·
mol-1,0.1mol该气态烃中含碳:
8.8g÷
44g·
mol-1=0.2mol,含氢:
5.4g÷
18g·
mol-1×
2=0.6mol,1mol该气态烃中含有2mol碳原子、6mol氢原子,该烃的分子式为C2H6。
方法二:
先确定该烃的实验式(碳、氢原子的物质的量之比),再根据相对分子质量求分子式。
mol-1=30.0g·
mol-1,n(C):
n(H)=(8.8g÷
mol-1)∶(5.4g÷
2)=1∶3,该烃的实验式为CH3,30÷
15=2,该烃的分子式为C2H6。
方法三:
根据该烃燃烧的化学方程式求分子式。
44x∶8.8g=9y∶5.4g,12x+y=30,
解得:
x=2,y=6,该烃的分子式为C2H6。
24.C
【解析】0.2mol该烃中含碳原子的物质的量=
=0.8mol,
含氢原子的物质的量=
×
2=2mol,
即1mol该烃中含碳原子的物质的量=0.8mol÷
0.2=4mol,含有氢原子的物质的量=2mol÷
0.2=10mol。
25.C
【解析】设烷烃分子式为CnH2n+2,
0.2mol该烷烃完全燃烧产生二氧化碳为0.2nmol;
设生成碳酸钠amol,则碳酸氢钠为3amol,
根据钠元素守恒:
2a+3a=0.5L×
2mol·
L-1,解得a=0.2mol,即碳酸钠为0.2mol,碳酸氢钠为0.6mol;
根据碳元素守恒:
0.2nmol=0.2mol+0.6mol,解得n=4,该烷烃是丁烷。
26.AB
【解析】CH4+2O2
CO2+2H2O
H2O在常温常压时为液体,当有1体积甲烷完全燃烧时气体体积减小2体积,
则V(CH4)=
=17mL
反应消耗的氧气的体积:
V(O2)=2V(CH4)=34mL
原混合气体中甲烷的体积可能为17mL+(57mL-17mL-34mL)=23mL。
27.BD
【解析】氢氧化钙的物质的量为0.1L×
0.02mol·
L-1=0.002mol
碳酸钙的物质的量为0.001mol<
0.002mol
二氧化碳与氢氧化钙反应,有可能存在过量问题。
若氢氧化钙过量,
n(CO2)=n(CaCO3)=0.001mol
n(CH4)=0.001mol
V(CH4)=22.4mL,V(O2)=201.6mL
V(CH4)∶V(O2)=1∶9,
同理,若CO2过量,可求得
V(CH4)∶V(O2)=3∶7。
28.
(1)强氧化剂 取代反应
(2)烷烃分子中的碳原子以碳碳单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”
(3)①CH3CH2CH3+5O2
3CO2+4H2O
②CnH2n+2+
nCO2+(n+1)H2O
③CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl
④CnH2n+2+X2
CnH2n+1X+HX(CnH2n+1X可与X2继续发生取代反应)
【解析】烷烃为饱和链烃,化学性质比较稳定,常温下与酸、碱、强氧化剂不反应;
但烷烃点燃时易燃烧,在光照条件下,烷烃都能与氯气等卤素单质发生取代反应。
29.
(1)1.8
(2)5 (3)0.2 (4)0.6 (5)3∶1
【解析】
(1)生成水的质量为102.9g-101.1g=1.8g,
(2)生成正盐即CaCO3的质量为
100g·
mol-1=5g。
(3)生成的水中氢元素的质量为
2g·
mol-1=0.2g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为
12g·
mol-1=0.6g。
(5)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2=3∶1。
30.
(1)丙烷 丙烷 丙烷 分子中碳原子数
(2)丙烷 甲烷 甲烷 分子中碳的质量分数 分子中氢的质量分数 分子中氢的质量分数
【解析】物质的量相同的烷烃,消耗氧气的量取决于
,即烷烃分子中含碳原子越多,消耗氧气的量越多;
等质量的烷烃,消耗氧气的量取决于氢的含量,分子中含氢的质量分数越大,消耗氧气的量越大。
31.
(1)④
(2)① (3)②
32.
(1)
C3H8
(2)9 18 (3)C4H10 (4)CH4
【解析】根据烷烃的通式可确定其分子式或烷烃分子碳、氢原子的数目。
物质的量相同的烷烃,消耗氧气的量取决于
33.
(1)天然气 增大 不能充分燃烧,生成有毒的CO
(2)丁烷遇冷凝结为液体,使管道内气流不畅
【解析】由反应方程式可知,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,天然气消耗O2的体积大,因此,由管道煤气改烧天然气,就必须增大进O2量,以保证天然气充分燃烧,以防止发生不完全燃烧生成CO,发生CO中毒事件。
由表中数据可知,丁烷的沸点为0.5℃,易液化,在寒冷的冬季,由于温度偏低使丁烷液化,导致管内气流不畅,出现火焰很小且呈断续状态。
34.
(1)甲方案可以
(2)CH3
(3)测定A的密度(标准状况)或A的摩尔质量
【解析】通过甲方案可得:
m(H2O)=1.62g;
m(CO2)=1.76g;
m(CO)=0.56g,则n(H)∶n(C)=3∶1
乙方案中,m(H2O)+m(CO2)=3.38g;
m(CO)=0.56g
无法求得C、H原子个数比。
甲方案可求得:
C、