2025版高中化學(xué)第三章有機化合物第一節(jié)第2課時烷烴同系物和同分異構(gòu)體作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE4-烷烴同系物和同分異構(gòu)體1．下列說法正確的是()A．有機物種類繁多的主要緣由是有機物分子結(jié)構(gòu)非常困難B．烴類分子中的碳原子與氫原子是通過非極性鍵結(jié)合的C．同分異構(gòu)現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的唯一緣由D．烷烴的結(jié)構(gòu)特點是碳原子通過單鍵連接成鏈狀，剩余價鍵均與氫原子結(jié)合答案：D2．下列關(guān)于乙烷的說法錯誤的是()A．乙烷分子的空間結(jié)構(gòu)是兩個像CH4那樣的正四面體連接而成B．乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．乙烷與Cl2在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)D．乙烷的熔、沸點比丙烷低答案：A3．下列烷烴：①正己烷、②丙烷、③正戊烷、④正丁烷、⑤癸烷中，沸點由高到低的依次排列正確的是()A．①②③④⑤ B．⑤③④①②C．⑤①③④② D．③④⑤②①解析：烷烴的沸點隨碳原子數(shù)的增多而漸漸上升，即⑤癸烷>①正己烷>③正戊烷>④正丁烷>②丙烷。答案：C4．下列數(shù)據(jù)是有機物的相對分子質(zhì)量，可能互為同系物的一組是()A．16,30,58,70 B．16,30,44,58C．16,28,40,52 D．16,32,48,54解析：同系物相差n個CH2原子團，相對分子質(zhì)量相差14n，只有B組的數(shù)據(jù)相差14n。答案：B5．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(xué)改變D．互為同分異構(gòu)體解析：C4H10有兩種同分異構(gòu)體，即CH3CH2CH2CH3和相對分子質(zhì)量相同，但分子式不肯定相同，故相對分子質(zhì)量相同，結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不肯定是同分異構(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(xué)改變；和為同一物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體。答案：C6．進行一氯取代反應(yīng)后，只能生成三種沸點不同的有機物的烷烴是()A．CH4 B．CH3CH3C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2CH3解析：“三種沸點不同的有機物”即為三種不同的一氯代物，即烷烴中有三種不同的氫原子。A中有1種，B中有1種，C中有2種，D中有3種。答案：D7．丁烷(C4H10)失去1個氫原子后得到丁基(—C4H9)，丁基的結(jié)構(gòu)共有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：丁烷(C4H10)有兩種結(jié)構(gòu)：CH3CH2CH2CH3和它們分子中各有兩種氫原子，因此失去1個氫原子后得到的丁基(—C4H9)的結(jié)構(gòu)共有4種。答案：C8．某氣態(tài)烷烴20mL，完全燃燒時，恰好消耗同溫同壓下的氧氣100mL，該烴的化學(xué)式是()A．CH4 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12解析：設(shè)烷烴為CnH2n＋2。CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))nCO2＋(n＋1)H2O1eq\f(3n＋1,2)20mL100mL即eq\f(1,20mL)＝eq\f(\f(3n＋1,2),100mL)則n＝3，所以分子式為C3H8。答案：B9．有A、B兩種烴，含碳的質(zhì)量分數(shù)相同，關(guān)于A、B的下列說法正確的是()A．A和B肯定是同分異構(gòu)體B．A和B不行能是同系物C．A和B的試驗式肯定相同D．各取1molA和B完全燃燒生成CO2的質(zhì)量肯定相同解析：因A、B為兩種烴，含碳的質(zhì)量分數(shù)相同，則氫元素的質(zhì)量分數(shù)也相同，因此A、B的試驗式肯定相同，C項正確；試驗式相同，不肯定是同分異構(gòu)體，如C2H4與C3H6，A項錯誤；若試驗式為CH2，則與互為同系物，B項錯誤；若取等質(zhì)量的A和B完全燃燒生成CO2的質(zhì)量肯定相同，但若等物質(zhì)的量的A和B，則完全燃燒后生成CO2不肯定相同。答案：C10．乙烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，理論上得到的氯代物最多有幾種()A．5種 B．6種C．8種 D．9種解析：乙烷的一氯取代物有1種，二氯取代物有2種，三氯取代物有2種，四氯取代物有2種(與二氯取代物個數(shù)相同)，五氯取代物有1種(與一氯取代物個數(shù)相同)，六氯取代物有1種，所以共有9種，故選D。答案：D11．主鏈含5個碳原子，有甲基、乙基共2個支鏈的烷烴有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：主鏈含5個碳原子，有甲基、乙基2個支鏈的烷烴只能是共2種，故答案為A項。答案：A12．現(xiàn)有A、B、C三種烴，其球棍模型如圖：(1)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________(填對應(yīng)字母，下同)；(2)同狀況、同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時耗去O2的量最多的是________；(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________；(4)在120℃、1.01×105Pa時，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下完全燃燒測得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生改變，這兩種氣體是________。答案：(1)A(2)C(3)BA(4)A、B13．下列幾組物質(zhì)中，互為同位素的有________，互為同素異形體的有________，互為同系物的有________，互為同分異構(gòu)體的有________，屬于同種物質(zhì)的有________。①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3解析：①是氧元素的兩種單質(zhì)，互為同素異形體；②是氯元素的兩種不同原子，互為同位素；③中乙烷與丙烷互為同系物；④均為CH2Cl2，為同一種物質(zhì)；⑤兩者分別為正丁烷與異丁烷，互為同分異構(gòu)體。答案：②①③⑤④14．寫出下列各烷烴的分子式。(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：________。(2)烷烴B的碳原子數(shù)是5：________。(3)分子中含有26個電子的烷烴C：________。(4)室溫下相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)直鏈烷烴D：________。解析：(1)M＝2g·mol－1×43＝86g·mol－1，所以14n＋2＝86，n＝6，即該烷烴的分子式為C6H14。(2)由CnH2n＋2，n＝5，得2n＋2＝12，該烷烴的分子式為C5H12。(3)由CnH2n＋2可知：6n＋2n＋2＝26，n＝3。該烷烴的分子式為C3H8。(4)室溫下相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)直鏈烷烴應(yīng)為CH3CH2CH2CH3，分子式為C4H10。答案：(1)C6H14(2)C5H12(3)C3H8(4)C4H1015.“立方烷”是一種新合成的烴，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________。(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該烴的全部氫原子全部被氯原子取代，須要________mol氯氣。解析：(1)1個立方烷分子中有8個碳原子，分布在立方烷各頂點。氫原子數(shù)目可依據(jù)碳原子最多形成4個價鍵來考慮。由于每個碳原子與其他碳原子均已形成3個碳碳單鍵，故只能與1個氫原子結(jié)