高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)反應(yīng)與能量雙基限時(shí)練14

雙基限時(shí)練(十四)烷烴基礎(chǔ)強(qiáng)化1.下列烷烴的沸點(diǎn)是物質(zhì)甲烷乙烷丁烷戊烷沸點(diǎn)－162－89－1＋36根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是()A．約－40℃ B．低于－C．低于－89℃ D．高于＋答案A解析烷烴的物理性質(zhì)隨分子中碳原子數(shù)的增加，呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。沸點(diǎn)逐漸升高，丙烷的沸點(diǎn)介于乙烷和丁烷之間。2．下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A．CH3CH2OH和CH3OCH3互為同分異構(gòu)體B．干冰和冰為同一種物質(zhì)C．CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D．12C和14答案B解析干冰為二氧化碳晶體，冰是固態(tài)的水。3．下列關(guān)于丙烷的敘述中不正確的是()A．光照下能夠與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)B．與異丁烷互為同分異構(gòu)體C．丙烷沒(méi)有同分異構(gòu)體D．丙烷分子中碳原子不在一條直線上答案B解析丙烷與異丁烷互為同系物。4．下列關(guān)于同系物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A．都是化合物B．同系物符合同系物的通式C．同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)增加而呈現(xiàn)規(guī)律性變化D．相鄰?fù)滴镌诜肿咏M成上相差一個(gè)CH3原子團(tuán)答案D解析同系物是結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干“CH2”原子團(tuán)的化合物，故D項(xiàng)錯(cuò)。5．互稱為同分異構(gòu)體的物質(zhì)不可能()A．具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量B．具有相同的熔、沸點(diǎn)C．具有相同的分子式D．具有相同的組成元素答案B6．下列4組數(shù)字，代表有機(jī)物的4個(gè)同系物相對(duì)分子質(zhì)量的是()A．16、32、48、64 B．16、17、18、19C．16、30、44、58 D．16、28、40、52答案C7．下列化學(xué)式只表示一種純凈物的是()A．C2H6 B．C4H10C．C2H4Cl2 D．C3H8答案A8．若1mol某烷烴燃燒后，測(cè)得產(chǎn)物中含有mmolCO2和nmolCO，則該烷烴分子中氫原子個(gè)數(shù)為()A．m＋n B．2(m＋n)C．m－n＋2 D．2(n＋m＋1)答案D解析根據(jù)CO、CO2的物質(zhì)的量可確定該烷烴分子中含有的碳原子數(shù)為(m＋n)，根據(jù)烷烴通式CnH2n＋2，即可確定H的個(gè)數(shù)。9．某種烷烴的一氯代物和二氯代物的種類分別為一種和兩種，該烷烴是()A．CH4 B．CH3CH3C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3答案B解析一氯代物是一種的只有A和B，C和D均有兩種一氯化物。對(duì)于二氯代物CH4只有一種，CH3CH3有兩種，分別為CH3—CHCl2和。CH3CH2CH3二氯代物有4種，CH3CH2CH2CH3二氧代物有6種。10．下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是()A．分子中碳原子不在一條直線上B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng)C．比丁烷更易液化D．1mol丙烷完全燃燒消耗5molO2答案C解析丙烷可以看作是甲烷分子中的兩個(gè)氫原子分別被甲基取代生成的，由于甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，故丙烷分子中的三個(gè)碳原子不可能在一條直線上，A項(xiàng)正確。烷烴在光照條件下能夠發(fā)生取代反應(yīng)，B項(xiàng)正確。烷烴隨分子中碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)依次升高，丙烷的沸點(diǎn)低于丁烷，丙烷比丁烷更難溶化，C項(xiàng)不正確。11．某氣態(tài)烷烴是20mL，完全燃燒時(shí)，正好消耗同溫、同壓下的氧氣100mL，該烷烴的化學(xué)式是()A．C2H6 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12答案B解析氣態(tài)烷烴燃燒的通式如下：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up15(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O1eq\f(3n＋1,2)20mL100mLeq\f(1,20mL)＝eq\f(\f(3n＋1,2),100mL)，解得n＝3，故正確答案為B。12．(雙選)關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A．均能用通式CnH2n＋2來(lái)表示B．與所有烷烴互為同分異構(gòu)體C．它們結(jié)構(gòu)相似，物理、化學(xué)性質(zhì)相同D．通常情況下它們都是氣態(tài)烷烴答案AD解析A項(xiàng)，因二者均為烷烴，都符合通式CnH2n＋2；B項(xiàng)，它們與其他烷烴互為同系物；C項(xiàng)，化學(xué)性質(zhì)相似，但物理性質(zhì)不同；D項(xiàng)，碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴常溫下是氣態(tài)。13．(1)乙烷的電子式為_(kāi)_______，分子式為CmH20的烷烴中m為_(kāi)_______，分子式為C8Hn的烷烴中n為_(kāi)_______，與CO2密度(同溫同壓)相同的烷烴分子式為_(kāi)_______，若上述四種烴各為1mol，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是________。(2)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1g，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是________。答案(1)H918C3H8C9H20(2)CH4解析(1)根據(jù)烷烴通式為CnH2n＋2可求出m為9，n為18，密度與CO2相同的烷烴式量為44，由14n＋2＝44可求出n為3，即分子式為C3H8。若同為1mol烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“x＋eq\f(y,4)”的大小，“x＋eq\f(y,4)”的值越大，消耗O2越多，此題中消耗O2最多的是C9H20。(2)若同為1g烴，消耗O2的多少取決于CxHy中“eq\f(y,x)”的大小，“eq\f(y,x)”的值越大，消耗O2越多，此題中消耗O2最多的是CH4。14．“立方烷”是一種新合成的烴，其分子為正方體結(jié)構(gòu)，其碳架結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)立方烷的分子式為_(kāi)_______。(2)該立方烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有________種，生成的二氯代物有________種。(3)若要使1mol該烷烴的所有氫原子全部被氯原子取代，需要________mol氯氣。答案(1)C8H8(2)13(3)8解析(1)1個(gè)立方烷分子中有8個(gè)碳原子，分布在立方烷各頂點(diǎn)。氫原子數(shù)目可根據(jù)碳原子最多形成4個(gè)價(jià)鍵來(lái)考慮。由于每個(gè)碳原子與其他碳原子均已形成3個(gè)C—C鍵，故只能與1個(gè)氫原子結(jié)合。(2)由于是正方體，8個(gè)頂點(diǎn)的位置全部一樣，所以立方烷只有一種一氯代物。根據(jù)正方體中兩頂點(diǎn)的相對(duì)位置只有3種情況，所以二氯代物應(yīng)有三種結(jié)構(gòu)。(3)根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn)，完全取代8mol氫原子，需8mol氯原子，同時(shí)又生成8mol氯化氫。能力提升1.“魔酸”酸性是濃硫酸的1億倍，可以將正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷，下列關(guān)于這一轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．是化學(xué)變化B．沒(méi)有能量變化C．有C—C鍵、C—H鍵的斷裂D．有C—C鍵、C—H鍵的形成答案B解析正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，是兩種物質(zhì)，同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，化學(xué)變化一定伴隨著能量的變化。2．烷烴分子可以看作由以下基團(tuán)組合而成：—CH3、—CH2—、。如某烷烴分子中同時(shí)存在這四種基團(tuán)，則該烷烴最少含有的碳原子數(shù)應(yīng)是()A．6 B．7C．8 D．9答案C解析其結(jié)構(gòu)式之一為，故選C項(xiàng)。3．兩種氣態(tài)烷烴的混合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g·L－1，則關(guān)于此混合物組成的說(shuō)法正確的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是甲烷和己烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物答案A解析根據(jù)M＝ρ·Vm＝ρ×，該混合烴的平均相對(duì)分子質(zhì)量約為×≈26，甲烷是相對(duì)分子質(zhì)量最小的烷烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為16，其他烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量都大于26，所以混合物中一定有甲烷，A項(xiàng)正確，B、D項(xiàng)錯(cuò)；己烷標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體，C項(xiàng)錯(cuò)。4．根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律，判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是()12345678CH3C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16 B．4C．5 D．6答案A解析分析圖表得出規(guī)律，1、2組，3、4組，5、6組，7、8組H原子個(gè)數(shù)相差0，第5種烴的分子式為C5H12，有3種同分異構(gòu)體：、CH3(CH2)3CH3、。5．兩種氣態(tài)烴的混合物共1L，在空氣中完全燃燒生成1.5LCO2和2L水蒸氣(均在相同狀況下測(cè)定)。下列關(guān)于該混合烴的說(shuō)法正確的是()A．一定含有甲烷B．一定含有乙烷C．一定含有甲烷，不一定含有乙烷D．可能是甲烷和丙烷的混合物答案A解析設(shè)混合烴的平均分子式為CxHy，則有CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up15(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)1xeq\f(y,2)1L1.5L2L列式解得x＝，y＝4即混合烴的平均分子式為，則其中一定含有甲烷，另一種必為含有4個(gè)H的不飽和烴。6．(1)mol某烴完全燃燒，將燃燒產(chǎn)物依次通過(guò)濃硫酸、濃堿液，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得濃硫酸增重9g，濃堿液增重17.6g。則該烴的分子式為_(kāi)_______，寫(xiě)出其所有可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________________。(2)2.2g某烴在O2中完全燃燒，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為3g·L－1，其分子式為_(kāi)_______。(3)在120℃、101kPa條件下，某氣態(tài)烴和一定質(zhì)量的O2A．小于4 B．大于4C．等于4 D．無(wú)法判斷答案(1)C4H10CH3CH2CH2CH3、(2)C3H8(3)A解析(1)mol該烴中含碳原子的物質(zhì)的量為n(C)＝eq\fg,44g·mol－1)＝mol，含氫原子的物質(zhì)的量為n(H)＝eq\f(9g,18g·mol－1)×2＝1mol，則1mol該烴分子中含4mol碳原子、10mol氫原子，即分子式為C4H10。該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有兩種：CH3—CH2—CH2—CH3，CH3CHCH3CH3。(2)該烴的摩爾質(zhì)量為22.4L·mol－1×3g·L－1≈44g·mol－1，即相對(duì)分子質(zhì)量為44。該烴分子中n(C)n(H)＝eq\fg,44g·mol－1):eq\fg,18g·mol－1)×2＝3:8，即最簡(jiǎn)式為C3H8，相對(duì)分子質(zhì)量為44，故該烴的分子式為C3H8。(3)設(shè)該烴的分子式為CxHy，則有CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O4eq\o(→,\s\up15(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)因?yàn)榉磻?yīng)后氣體的體積減小，則1＋x＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,2)，即y<4。7．燃燒法是測(cè)定有機(jī)化合物分子式的一種重要方法。現(xiàn)在完全燃燒mol某烴，燃料產(chǎn)物依次通過(guò)如下圖所示的裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，稱得甲裝置增重10.8g，乙裝置增重22.0g。求該烴的分子式，并寫(xiě)出所有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。答案C5H12結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CHCH2CH3CH3、C(CH3)4解析設(shè)烴的分子式為CxHy，甲裝置增加的質(zhì)量是生成的水的質(zhì)量，乙裝置增加的質(zhì)量是生成的CO2的質(zhì)量。C