713烷烴的同分異構(gòu)體及其取代產(chǎn)物（備作業(yè)）2021-2022學年高一化學（人教版2019）

第七章有機化合物第一節(jié)認識有機化合物課時3烷烴的同分異構(gòu)體及其取代產(chǎn)物一.單選題1．下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D．C4H10進行一氯取代后最多生成兩種沸點不同的產(chǎn)物答案D[解析]因為丁烷有兩種同分異構(gòu)體：CH3CH2CH2CH3和，共有四種一氯代物，所以丁烷進行一氯取代后最多生成四種沸點不同的產(chǎn)物。2．下列是某同學書寫的C5H12的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。①CH3CH2CH2CH2CH3 ②③ ④⑤這些結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)重復的是()A．②③④B．④和⑤C．③和⑤D．均不重復答案A[解析]所有的碳原子在一條鏈上：CH3CH2CH2CH2CH3；取下1個碳原子作為支鏈：；取下2個碳原子作為支鏈：，所以C5H12的同分異構(gòu)體有三種，題中結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重復的是②③④。3．下列烷烴分子式只代表三種分子的是()A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14答案C[解析]C3H8只代表1種，C4H10代表2種，C6H14代表5種。4．進行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的有機產(chǎn)物的烷烴是()A．(CH3)2CHCH2CH2CH3B．(CH3CH2)2CHCH3C．(CH3)2CHCH(CH3)2D．(CH3)3CCH2CH3答案D[解析]一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的有機產(chǎn)物，說明該烷烴有3種不同化學環(huán)境的氫原子。A項，有5種不同化學環(huán)境的氫原子，不符合題意；B項，有4種不同化學環(huán)境的氫原子，不符合題意；C項，有2種不同化學環(huán)境的氫原子，不符合題意；D項，有3種不同化學環(huán)境的氫原子，符合題意。5．C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相關(guān)敘述正確的是()A．甲、乙、丙屬同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng)B．C5H12表示一種純凈物C．甲、乙、丙中，丙的沸點最低D．丙有3種不同沸點的二氯取代物答案C[解析]甲、乙、丙的結(jié)構(gòu)不同，分子式相同，互為同分異構(gòu)體，A錯誤；C5H12有3種同分異構(gòu)體，所以不能表示純凈物，B錯誤；烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點越低，丙分子中支鏈最多，所以沸點最低，C正確；丙分子中4個甲基上的氫原子是等效的，所以只有2種不同沸點的二氯代物，D錯誤。6．下列說法正確的是()A．乙烷一氯代物的同分異構(gòu)體有1種，二氯代物的同分異構(gòu)體有3種B．丙烷一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有5種C．正丁烷一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有5種D．正戊烷一氯代物的同分異構(gòu)體有3種，二氯代物的同分異構(gòu)體有9種答案D[解析]乙烷分子中只有1種不同化學環(huán)境的氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體只有1種，二氯代物的同分異構(gòu)體有2種，即CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl，A錯誤。丙烷分子中有2種不同化學環(huán)境的氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有4種，即CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，B錯誤。正丁烷分子中有2種不同化學環(huán)境的氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有2種，二氯代物的同分異構(gòu)體有6種，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3，C錯誤。正戊烷分子中有3種不同化學環(huán)境的氫原子，所以其一氯代物的同分異構(gòu)體有3種：CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3；當一氯代物為CH3CH2CH2CH2CH2Cl時，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有5種：CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl；當一氯代物為CH3CH2CH2CHClCH3時，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有3種：CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3；當一氯代物為CH3CH2CHClCH2CH3時，在此基礎(chǔ)上形成的二氯代物有1種：CH3CH2CCl2CH2CH3；所以正戊烷二氯代物的同分異構(gòu)體共有9種，D正確。7．有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的四種碳氫化合物分子，下列有關(guān)說法不正確的是()甲乙丙丁A．1mol甲分子內(nèi)含有10mol共價鍵B．由乙分子構(gòu)成的物質(zhì)不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．丙分子的二氯取代產(chǎn)物只有3種D．丁分子不能合成答案B[解析]1mol甲分子中含有6mol碳碳單鍵和4mol碳氫鍵，A正確；乙分子可以燃燒，故能發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；丙分子有取代基位于棱邊、面對角線、體對角線三種位置關(guān)系的二氯代物，C正確；丁分子中的部分碳原子不符合四價鍵原則，不能合成，D正確。8．分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()A．6種B．7種C．8種D．9種答案C[解析]戊烷C5H12有3種同分異構(gòu)體，分別是：①正戊烷，碳骨架為C—C—C—C—C，有3種不同化學環(huán)境的氫原子，故—Cl取代—H，得到3種結(jié)構(gòu)；②異戊烷，碳骨架為，有4種不同化學環(huán)境的氫原子，故—Cl取代—H，有4種結(jié)構(gòu)；③新戊烷，碳骨架為，有1種氫原子，故—Cl取代—H，有1種結(jié)構(gòu)。則C5H11Cl的同分異構(gòu)體有CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、、、、、，共8種。9．下列是四種烷烴分子的球棍模型或結(jié)構(gòu)簡式，下列說法正確的是()①②CH3CH2CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH3④CH3CH2CH3A．其中沸點最高的是④B．其中一氯代物有三種的是②③C．③中的化學鍵均為極性鍵D．①和③互為同系物答案B解析烷烴分子中含有的碳原子數(shù)目越多，沸點越高，①～④中，②為正己烷，含有的碳原子數(shù)目最多，所以沸點最高，A錯誤；①為新戊烷，分子中只有一種等效氫原子，一氯代物只有一種，④分子中含有兩種等效氫原子，其一氯代物有兩種，②和③的分子中都含有三種等效氫原子，二者的一氯代物均有三種，B正確；③CH3CH2CH2CH2CH3為正戊烷，其分子中含有碳氫極性鍵和碳碳非極性鍵，C錯誤；①和③的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，D錯誤。10．下列說法中正確的是()A．C4H10有3種同分異構(gòu)體B．相對分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C．同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學變化答案C解析C4H10有兩種同分異構(gòu)體，即CH3CH2CH2CH3和；相對分子質(zhì)量相同，但分子式不一定相同，故相對分子質(zhì)量相同，結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不一定是同分異構(gòu)體；同分異構(gòu)體為不同的物質(zhì)，故它們之間的轉(zhuǎn)化是化學變化；和為同一物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體。11．下列物質(zhì)互為同分異構(gòu)體的是()A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④答案C二.非選擇題12．有下列結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：①CH3(CH2)3CH3②CH3CH2CH2CH2CH3③CH3CH2CH2CH2CH2CH3其中，屬于同系物的是________；屬于同分異構(gòu)體的是________；屬于同種物質(zhì)的是________。A．①② B．②③C．③④⑤⑥⑦ D．①③E．③④⑤⑦ F．④⑥答案BDEAF解析7種物質(zhì)均為烷烴，若碳原子數(shù)不同，則互為同系物；若碳原子數(shù)相同，而結(jié)構(gòu)不同，則互為同分異構(gòu)體；若碳原子數(shù)相同，且結(jié)構(gòu)也相同，則為同一種物質(zhì)。7種物質(zhì)的分子式分別為①C5H12，②C5H12，③C6H14，④C6H14，⑤C6H14，⑥C6H14，⑦C6H14。所以①②中任一物質(zhì)與③④⑤⑥⑦中任一物質(zhì)均屬于同系物；①②結(jié)構(gòu)相同屬于同種物質(zhì)，④⑥結(jié)構(gòu)相同屬于同種物質(zhì)；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互為同分異構(gòu)體。13．寫出C3H6ClBr的結(jié)構(gòu)簡式：_________________________。[答案]、、、、14．的一氯代物有________種，二氯代物有________種。[解析][答案]4915．(素養(yǎng)題)利用CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實，某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，設(shè)計的模擬裝置如圖所示。根據(jù)要求回答下列問題：(1)實驗室制取Cl2的化學反應(yīng)方程式為_____________________________。(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，理論上欲獲得最多的HCl，則x的取值范圍為________。(3)B裝置有三種功能：①控制氣體流速；②將氣體混合均勻；③________________。(4)D裝置中的石棉上吸附著KI飽和溶液及KI粉末，其作用是________________________________。(5)E裝置的作用是________(填字母)。A．收集氣體 B．吸收Cl2C．防止倒吸 D．吸收HCl(6)該模擬裝置還存在缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，尾氣的主要成分是________(填字母)。A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2D．CHCl3 E．CCl4[解析]A裝置為制取Cl2的發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學方程式為4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up10(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。B裝置可以除去水蒸氣，并將甲烷和氯氣混合均勻，同時還可以通過控制產(chǎn)生氣泡的快慢調(diào)節(jié)氣體的流速。C裝置為CH4與Cl2的反應(yīng)裝置。D裝置的作用是吸收未參加反應(yīng)的Cl2。E裝置可以吸收產(chǎn)物HCl制取鹽酸，還可以防止液體倒吸。根據(jù)CH4與Cl2的反應(yīng)知，欲獲得最多的HCl，也就是使CH4中的氫原子全部轉(zhuǎn)化為HCl，此