《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》課時(shí)作業(yè)2：1.3.1烴的概述和烷烴的性質(zhì)

第3節(jié)烴第1課時(shí)烴的概述和烷烴的性質(zhì)[經(jīng)典基礎(chǔ)題]題組1烴的概述及重要烴的物理性質(zhì)1．下列對(duì)烴的分類不正確的是 ()A．CH4、CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2均屬于飽和鏈烴B．CH3CH2CH3、CH3CH=CH2、CH3CH=CHCH2CH=CH2均屬于脂肪鏈烴C．CH3CH3、、C18H38均屬于飽和烴均屬于芳香烴答案A解析A項(xiàng)不正確，CH2=CH2與CH2=CHCH=CH2均是不飽和烴、CH4是飽和烴；B項(xiàng)正確，脂肪鏈烴指的是分子中無環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴；C項(xiàng)正確，環(huán)烷烴中每個(gè)C原子均是飽和碳原子；D項(xiàng)正確，含苯環(huán)的烴均屬于芳香烴。2．下列烷烴中沸點(diǎn)最高的是 ()A．CH4 B．CH3CH3C．CH3CH2CH3 D．CH3(CH2)2CH3答案D解析烷烴中所含碳原子數(shù)越多，其沸點(diǎn)越高，D正確。題組2烷烴的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)3．下列關(guān)于烷烴的敘述中，不正確的是 ()A．甲烷是最簡單的烷烴，是沼氣、天然氣的主要成分。B．在烷烴分子中，所有的化學(xué)鍵都是單鍵。C．分子通式為CnH2n＋2的烴不一定是烷烴。D．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液退色。答案C解析分子通式為CnH2n＋2的烴一定是烷烴。4．最簡單烷烴的分子式為：________，含氫原子數(shù)為12的烷烴的分子式為__________，兩者沸點(diǎn)較高的是：______________，密度較大的是____________。C5H12共有__________種同分異構(gòu)體。C5H12在常溫下__________(填“能”或“不能”)使酸性高錳酸鉀和溴水等退色；在空氣中能夠燃燒，C5H12在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：__________________________。CH4在光照的條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，其產(chǎn)物最多的是：__________。等質(zhì)量的CH4與C5H12完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量最多的是：______________。答案CH4C5H12C5H12C5H123不能C5H12＋8O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))5CO2＋6H2OHClCH4[能力提升題]5．烴是自然界中廣泛存在的一類有機(jī)化合物，下列是某同學(xué)總結(jié)的關(guān)于該類物質(zhì)的幾種認(rèn)識(shí)，請判斷其中正確的是 ()A．環(huán)烷烴是烷烴中的一個(gè)小分支B．只要是含有C、H兩種元素的物質(zhì)就是烴C．烷烴是飽和鏈烴，烯烴和炔烴是不飽和鏈烴D．屬于芳香烴答案C解析烷烴是鏈烴，不包括環(huán)烴，故A錯(cuò)誤；烴是指僅含C、H兩種元素的有機(jī)物，有些物質(zhì)中雖也含C、H，但不一定是烴，如D中的，故B、D錯(cuò)誤。6．家用液化石油氣中含有較多的丙烷與丁烷。有關(guān)丙烷、丁烷的敘述正確的是()A．丁烷常溫下呈液態(tài)B．1mol丙烷完全燃燒消耗5molO2C．丙烷分子式為C3H6D．液化石油氣燃燒產(chǎn)物只有水生成，無污染答案B解析丁烷常溫下呈氣態(tài)，完全燃燒時(shí)應(yīng)生成二氧化碳和水，丙烷分子式為C3H8，1mol丙烷耗氧5mol，則B項(xiàng)正確。7．1mol乙烷在光照情況下，最多可以與幾摩爾氯氣發(fā)生取代反應(yīng) ()A．3mol B．4molC．6mol D．8mol答案C解析1mol烷烴分子中含有幾摩爾的氫原子，最多可以消耗幾摩爾的氯氣。8．下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A．通常情況下，烷烴跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不起反應(yīng)B．烷烴都難溶于水，且隨著碳原子個(gè)數(shù)的增多密度逐漸增大C．甲烷跟氯氣的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D．烷烴在空氣中燃燒只能生成CO2和水答案D解析A正確，烷烴的性質(zhì)和甲烷類似，比較穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的同一類有機(jī)物，互稱為同系物，則選項(xiàng)B正確；甲烷的主要反應(yīng)是取代反應(yīng)，C正確；烷烴如果是不完全燃燒，則可以生成CO，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤，答案選D。9．有兩種氣態(tài)烷烴組成的混合氣體，1體積這種混合氣體完全燃燒時(shí)需3.5體積的氧氣，關(guān)于這種混合氣的組成說法，正確的是 ()A．甲烷和乙烷 B．乙烷和丙烷C．甲烷和丙烷 D．丙烷和丁烷答案C解析本題的命題意圖：考查烷烴的組成、烷烴燃燒時(shí)的耗氧量及混合物的平均組成問題。首先必須明白：烷烴以不同比例混合時(shí)，組成通式不會(huì)發(fā)生變化。故仍可用烷烴的通式求出碳原子的平均個(gè)數(shù)。烷烴燃燒的通式為：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O由eq\f(3n＋1,2)＝3.5求得n＝2，平均組成：C2H6。則混合氣體中，一定含有甲烷，另一種成分的碳原子個(gè)數(shù)一定大于2個(gè)，故只有C選項(xiàng)的組合符合題意。10．一定量的甲烷燃燒后得到CO、CO2及水蒸氣，混合氣體共重49.6g，通過無水CaCl2時(shí)，CaCl2增重25.2g，則CO2的質(zhì)量為 ()A．12.5g B．13.2gC．19.7g D．24.4g答案B解析氯化鈣吸收的是水蒸氣，所以生成物水的物質(zhì)的量是25.2g÷18g/mol＝1.4mol。根據(jù)氫原子守恒可知，甲烷的物質(zhì)的量是0.7mol。如果設(shè)CO和CO2的物質(zhì)的量分別是x和y，則x＋y＝0.7mol、28x＋44y＝49.6g－25.2g＝24.4g，解得x＝0.4mol、y＝0.3mol，所以CO2的質(zhì)量是0.3mol×44g/mol＝13.2g，答案選B。11．已知一定質(zhì)量的某烴完全燃燒后得標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體6.72L，生成H2O7.2g。根據(jù)以上條件能否推出該烴的分子式？________(填“能”或“不能”)。若能，則該烴的分子式為__________，理由是________________________________________；若不能，則原因?yàn)開_____________________________________________。答案能C3H8因依據(jù)題干條件可推斷出該烴最簡式為C3H8，H原子個(gè)數(shù)為C原子個(gè)數(shù)的2倍加2，說明3個(gè)C原子均為飽和的C原子，最簡式即分子式。解析eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(n（CO2）＝0.3mol,n（H2O）＝0.4mol))?n(C)∶n(H)＝3∶8?最簡式C3H8?已達(dá)飽和，最簡式就是分子式。12．如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將此裝置放在有光的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。(1)假設(shè)甲烷和氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式______________。(2)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U型管右端的玻璃管中水柱變化是__________。A．升高 B．降低C．不變 D．無法確定(3)U型管左端的氣柱變化是______________________。A．體積變大 B．體積減小C．消失 D．不變(4)試解釋U形管右端的玻璃管中水柱變化的原因________________________。答案(1)CH4＋4Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋4HCl(2)B(3)BC(4)由上述化學(xué)方程式可知，此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，且生成的HCl能夠溶解于水，所以左端壓強(qiáng)減小至零，故右端玻璃管中的水柱降低，左側(cè)氣柱消失。解析由于該反應(yīng)是緩慢進(jìn)行的，所以左端氣體壓強(qiáng)逐漸降低，直至氣體體積消失；右端水柱也是逐漸下降。13．烷烴完全燃燒都可以生成CO2和H2O，現(xiàn)以甲烷、乙烷、丙烷三種物質(zhì)燃燒為例，進(jìn)行燃燒分析。(1)取等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)，在O2中完全燃燒，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。由此可以得出結(jié)論：等物質(zhì)的量的烷烴完全燃燒，生成CO2、H2O以及消耗O2的量隨著____________的增多而變大。(2)取等質(zhì)量的三種物質(zhì)，在O2中完全燃燒，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。由此可以得出結(jié)論：等質(zhì)量的烷烴完全燃燒，生成CO2的量隨著的____________增大而變大，生成水的量隨著__________的增大而變大，消耗O2的量隨著______________的增大而變大。答案(1)丙烷丙烷丙烷分子中碳原子數(shù)(2)丙烷甲烷甲烷分子中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分子中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分子中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解析(1)等物質(zhì)的量的不同烴(CxHy)完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于(x＋y/4)的大小，生成水、二氧化碳取決于氫或碳數(shù)目的多少。(2)等質(zhì)量的不同烴完全燃燒時(shí)，耗氧量取決于分子中氫的百分含量，氫的百分含量越高耗氧量越大。含碳(氫)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，完全燃燒生成的CO2(H2O)的量越多。14．0.5mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體。若將該混合氣體全部通入足量澄清石灰水的洗氣瓶，洗氣瓶內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀100g；若將該混合氣體全部通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，干燥管的質(zhì)量增加30g。(1)該烴的化學(xué)式是__________。(2)該烴________(填“是”或“不是”)烷烴，理由是_______________________________________________________________________。答案(1)C2H4(2)不是C2H4不符合烷烴通式CnH2n＋2解析烴是僅由碳和氫組成的有機(jī)化合物，其完全燃燒生成CO2和H2O，反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律。100g白色沉淀是CaCO3，其物質(zhì)的量是1mol，與其對(duì)應(yīng)的CO2物質(zhì)的量也是1mol。設(shè)CO2使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是x。則：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Δm 2mol56g 1molxx＝1mol×56g÷2mol＝28gH2O使盛Na2O