高二化学烷烃测试题.docx

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高二化学烷烃测试题

3.1.2烷烃

【典例导悟】

【典例1】下列说法中错误的是

①化学性质相似的有机物是同系物　　②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物　　③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物　　④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似

A.①②③④　　　B.只有②③

C.只有③④　　　D.只有①②③

【规范解答】选A。

互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似，但反之不成立，①错误；同系物的前提是结构相似，所以②不能保证这点，错误；C2H4与C3H6具有相同

的最简式，当然碳、氢的质量分数相同，但C2H4只能为

CH2CH2，而C3H6若为　

时二者不是同系物，③错

误；同分异构体之间物理性质有差别，若为同一类物

质，化学性质相似，若为不同类物质，则化学性质不同，④错误，故选A。

【变式训练】关于CH4和

的叙述正

确的是（　）

A.均能用组成通式CnH2n+2来表示

B.与所有烷烃互为同素异形体

C.因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同

D.通常情况下它们都是气态烷烃

【解析】选A。

A项，因二者均为烷烃，都符合通式CnH2n+2；B项，它们与其他烷烃互为同系物；C项，化学性质相似，但物理性质不同；D项，碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体。

【典例2】下列说法中不正确的是

A.相对分子质量相同的有机物是同分异构体

B.分子组成相同、结构不相同的有机物是同分异构体

C.每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃

D.分子式相同、结构相同的有机物一定是同一物质

【思路点拨】

【自主解答】选A。

分子组成相同（即分子式相同，相对分子质量也相同），结构不相同的有机物是同分异构体，若分子式相同，结构也相同则必为同一物质，故A错误，B、D正确；C项属烷烃的定义，正确。

【变式训练】有下列几组物质：

A.

　和　

B.甲烷和己烷

C.红磷和白磷　　　D.正丁烷和异丁烷

其中，①属于同分异构体的是______；②属于同位素的是______；③属于同素异形体的是______；④属于同一种物质的是______；⑤属于同系物的是______。

【解析】利用同位素、同素异形体、同系物及同分异构体的概念即可解答。

答案：

①D、F　　②A　　③C　　④E　　⑤B

【学业达标训练】

1.（2010·长春高一检测）下列物质属于烷烃的是（　）

A.C8H16　　　B.CH3CH2CH2OH

【解析】选C。

烷烃分子中碳原子之间全部以单键互相结合，其余价键全部与氢原子结合，符合通式CnH2n+2，故只有C是烷烃。

2.（2009·湖南师大附中高一检测）正丁烷与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。

分子式相同，结构不同的物质互称同分异构体，同分异构体空间结构不同，化学性质也不一定相似，物理性质不相同。

3.（2010·南通高一检测）下列性质中，属于烷烃特征的是（　）

A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水B.它们几乎不溶于水

C.分子的通式为CnH2n+2，与氯气发生取代反应D.它们是非电解质

【解析】选C。

分子通式为CnH2n+2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征，而满足A、B、D的不一定为烷烃，故选C。

4.2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。

下列有关丙烷的叙述不正确的是（

　）

A.分子中碳原子不在一条直线上

B.光照下能够发生氯代反应

C.比丁烷更易液化

D.是石油分馏的一种产品

【解析】选C。

CH3CH2CH3分子中碳原子呈折线型，碳原子不可能在一条直线上，A项正确；丙烷是烷烃，光照下与氯气发生取代反应，B项正确；丙烷和丁烷都是烷烃，随碳原子数增多，沸点逐渐升高，故丁烷更易液化，C项错误；石油产品是烃的混合物，分馏得到丙烷，D项正确。

5.（2010·如东高一检测）有机化

合物与人类生活水平的提高和人类社会的发展密不可分。

下列对有机化合物的认识正确的是（　）

A.有机化合物都是共价化合物

B.有机化合物都含有碳、氢元素

C.有机化合物都具有同分异构现象

D.有机物种类多是由碳原子的成键特征决定的

【解析】选D。

含有碳元素的化合物叫有机化合物，有的有机物如CCl4不含氢元素，绝大多数为共价化合物，但羧酸铵或氨基酸的铵盐等为离子化合物，A、B均错误；有很多有机物无同分异构体，如CH4、C2H6、C3H8等，C错误；碳原子的成键特征决定了有机物种类繁多，D正确。

6.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

7.在1.013×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。

据表分析，下列选项正确的是（　）

A.在标准状况时，新戊烷是气体

B.在1.013×105Pa、20℃时，C5H12都是液体

C.烷烃随碳原子数增加，沸点降低

D.C5H12随支链增加，沸点降低

【解析】选D。

新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液

体，20℃时是气体，A、B均错误；烷烃随碳原子数的增

加，沸点升高，C错误；C5H12的三种同分异构体中，随支

链数增加，沸点降低，D正确。

8.有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A、B的下列说法正确的是（　）

A.A和B一定是同分异构体

B.A和B不可能是同系物

C.

A和B的实验式一定相同

D.各取1molA和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同

【解析】选C。

因A、B为两种烃，含碳的质量分数相同，则氢元素的质量分数也相同，因此A、B的实验式一定相同，C正确；实验式相同，不一定是同分异构体。

如C2H2

与C6H6，A错误；若实验式为CH2，则

与

　　　　　互为同系物，B错误；若取等质量的A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同，但若等物质的量则完全燃烧后生成CO2不一定相同。

9.（2010·宣城同步检测）下图表示4个碳原子

相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

（1）图中属于烷烃的是_______（填字母）。

（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_______和_______；不仅可以形成_______，

还可以形成碳环。

（3）上图中互为同分异构体的是：

A与_______；B与_______；D与_______（填字母）。

【解析】根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A

为CH3CH2CH2CH3，B为CH3CH==CH—CH3，C为

，D为CH3C≡C—CH3，E为CH3CH2—CH==CH2，F为

，G为CH3CH2C≡CH，H为

，故A、C属于烷烃，这些分子中，碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可形成碳碳双键，碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可形成碳

环。

再根据同分异构体概念可判断出A与C，B与E、F或H，

D与G分别互为同分异构体。

答案:

（1）A、C　　

（2）碳碳双键　　　碳碳三键　　碳链

（3）C　　E、F、H　　G

10.写出下列各烷烃的分子式。

（1）烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍_____。

（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子_______。

（3）1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气_______。

（4）分子中含有22个共价键的烷烃D为_______。

（5）0.1mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L_______。

（6）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为____。

【解析】

（1）M=2g/mol×43=86g/mol,所以14n+2=86，n=6，即该烷烃的分子式为C6H14。

（2）由CnH2n+2得2n+2=200,n=99,该烷烃的分子式为C99H200。

（3）由1L烷烃完全燃烧产生同条件下的15L水蒸气可知其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C14H30（4）由

CnH2n+2可知：

其中含有（2n+2）个C—H键，

（n-1）个C—C键，所以（2n+2）+（n-1）=22，即n=7，所以该烷烃的分子式为C7H16。

（5）

0.1mol烷烃完全燃烧消耗O2为

。

所以

n=3

即E为C3H8

（6）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。

答案：

（1）C6H14　　　

（2）C99H200　　　（3）C14H30　　　（4）C7H16　　　

（5）C3H8（6）C4H10

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1.（2010·青岛高一检测）下列说法正确的是（　）

A.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃

C.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上

D.新戊烷的一氯取代物有2种

【解析】选B。

A项符合条件的烃为饱和烃，可为烷烃，也可为环烷烃，但分子组成符合CnH2n+2的烃一定为烷烃，故A错误，B正确；在烷烃分子中与碳原子紧邻的四个原子构成四面体形，所以正戊烷分子中所有碳原子呈锯齿形，而非直线形，C错误；新戊烷分子完全对称，分子中只有一种氢原子，故一氯取代物只有一种，D错误。

2.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g·L-1，则关于该混合物组成的说法正确的是（　）

Ａ.一定有甲烷

B.一定有乙烷

C.不可能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。

两气态烷烃的平均相对分子质量为M=1.16×22.4=26>16，故混合气体中一定有甲烷，另一烷烃可能为乙烷、丙烷或丁烷，故A正确。

3.（2010·长春高一检测）已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为（）

A.2种B.3种C.4种D.5种[【解析】选C。

丙烷的分子式为C3H8，故C3H6Cl2与C3H2Cl6具有相同的同分异构体数，故选C。

4.下列各组物质不属于同系物的是（）

【解析】选C。

结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物，故A、B、D均符合，而C项两者结构不相似，并且相差不是整数个CH2原子团，所以不属于同系物。

5.根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（）

A.3B.4C.5D.6

【解析】选A。

根据表中烃分子式排列规律，空格中烃分子式应为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷。

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6.（6分）相对分子质量为72的烷烃，其分子式是____，

若此有机物的一氯代物分子中有两个—CH3，两个—CH2—，一个　

和一个—Cl，它的可能结构分别是____、____、____、____。

【解析】根据烷烃通式为CnH2n+2，相对分子质量

=14n+2=72，故n=5。

由于含有一个

，说明含有一个

支链，支链可以是甲基，也可以是Cl原子。

7.（12分）现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图：

（1）等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_____（填对应字母，下同）；

（2）同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_____；

（3）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是_____，生成水最多的是_____。

（4）在120℃、1.01×105Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是_____。

［实验·探究］

8.（12分）化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。

图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

（每一组仪器只能使用一次）

回答下列问题：

（1）产生的氧气按从左到右流向，所选择的装置各导管的连接顺序是_____。

（2）C装置中浓硫酸的作用是_____。

（3）D装置中MnO2的作用是_____。

（4）若准确称取7.2g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经充分燃烧后，A管质量增加22g，B管质量增加10.8g，则该有机物的最简式为_____。

（5）要确定该有机物的分子式，则_____（填“是”或“不”）需要测定其他数据，若能

确定其分子式，若其一氯代物只有一种，则其结构简式为_____。

【解析】据实验目的和各装置的作用推知整套装置为D→C→E

→B→A，各导管接口顺序为g→f,e→h,i→c,d→a。

其中D为O2发生装置（MnO2作催化剂），C中浓H2SO4作用是吸收水分，得到干燥纯净的O2，E为有机物燃烧装置，B中CaCl2吸收反应生成的H2O，A中NaOH吸收反应生成的CO2。

m（CO2

）=22g，n（CO2）=0.5mol，m（H2O）=10.8g，则

n（H2O）=0.6mol，则m（C）+m（H）=12×0.5+0.6×2×1=

7.2g，所以该有机物的最简式为C∶H=0.5∶（0.6×2）

=5∶12，即C5H12，因最简式中氢原子数

已达饱和，故C5H12就

是其分子式，若其一氯代物只有一种，则其结构简式为

。

答案：

（1）g→f,e→h,i→c,d→a　　　

（2）吸收水分，得到干燥纯净的O2　　　（3）作催化剂，加快产生O2的速率

（4）C5H12　　　（5）不