3-1-第2课时烷烃

3-1-第2课时烷烃一、选择题1．(2011·北京市第六十六中学期中考试)丁烷的同分异构体有()A．2种B．3种C．4种D．5种答案：A点拨：丁烷的同分异构体有丁烷和异丁烷2种。2．(2011·四川雅安中学月考)下列烷烃的分子式可以表示3种不同结构的是()A．C5H12B．C4H10C．C3H8D．C2H6答案：A点拨：C2H6、C3H8无同分异构体，C4H10有2种同分异构体，C5H12有3种同分异构体故选项A正确。3．(2011·四川雅安中学月考)北京奥运会“祥云”火炬所用燃料为丙烷，下列有关丙烷叙述中不正确的是()A．比甲烷的沸点高B．与乙烷互为同系物C．分子中的碳原子不在一条直线上D．可发生加成反应答案：D点拨：烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，故丙烷比甲烷的沸点高，丙烷与乙烷结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团互为同系物，丙烷分子中的原子不在一条直线上，其空间构型是折线型。故选项A、B、C正确，因为丙烷中不存在双键故不可能发生加成反应。4．下列五种烃：①CH3CH2CH(CH3)2②CH3C(CH3)3③丙烷④戊烷⑤CH3CH(CH3)2，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是()A．①②③④⑤B．②③④⑤①C．⑤②①③④D．④①②⑤③答案：D点拨：方法一：烷径的沸点，一般来说①具有不同C原子数的烷径，C原子数越多沸点越高；②具有相同C原子数的烷烃，分子结构越趋于链状(支链越少)沸点越高，趋于球形(支链越多)沸点越低。方法二：所列五种烷烃，戊烷沸点最高，④应排在第一位，可排除A、B、C三项。5．下列物质中互为同分异构体的是()A.126C与136CB．O2与O3答案：D点拨：同分异构体是具有相同分子式但分子结构不同的化合物的互称；同位素是具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同原子的互称；同素异形体是由同种元素组成的不同单质的互称。故A项为同位素，B项为同素异形体，C项为同系物。6．(2012·试题调研)下图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为()A．同系物B．同分异构体C．同位素D．同素异形体答案：B点拨：由图示可知二者的分子式均为C4H10，但结构不同，故互为同分异构体。而同系物的分子式必然不同，同位素的研究对象是核素，同素异形体的研究对象为单质。7．(2012·经典习题选萃)某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烃的化学式是()A．C2H6B．C3H8C．C4H10D．C5H12答案：B点拨：设烷烃为CnH2n＋2CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O13n＋1220mL100mL即120mL＝3n＋12100mL则n＝3，所以分子式为C3H8。8．下列反应属于取代反应的是()A．C2H4＋3O2――→点燃2CO2＋2H2OB．Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuC．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3D．CH2Cl2＋Cl2――→光照CHCl3＋HCl答案：D点拨：取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A项C2H4的燃烧，不是取代反应；B项为置换反应；C项为复分解反应；D项中Cl原子取代了CH2Cl2中的一个H原子，故属于取代反应。9．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．①②③④B．②③C．③④D．①②③答案：A点拨：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CH2===CH2，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。10．煤气的主要成分是CO、H2。把一套以煤气为燃料的灶具(如煤气灶)改为以天然气为燃料时，灶具应作相应调整，正确的方法是()A．两种气体进入量都减小B．增大空气的进入量或减小天然气的进入量C．两种气体进入量都增大D．减小空气进入量或增大天然气的进入量答案：B点拨：三种气体燃烧的化学方程式分别为：2H2＋O2=====点燃2H2O2CO＋O2=====点燃2CO2CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O可以看出，等体积的H2、CO、CH4分别完全燃烧，CH4的耗氧量最大，故若煤气灶改以天然气为燃料时，需增大空气进入量或减小天然气的进入量。二、非选择题11．下图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：(1)若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是____________________________________________________。(2)若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________。(3)若将如图所示装置放在强光下照射会有_________(填可能发生的不良后果)。(4)若量筒中的甲烷和氯气的量比较大，放在光亮的地方足够长的时间，除看到(2)的现象外，还能看到的现象是____________________________________________________________________________________________________。答案：(1)光照(2)可以观察到量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升(3)爆炸(4)水槽中的饱和食盐水变浑浊点拨：CH4与Cl2反应需光照条件。由于生成油状的CH2Cl2等，故会在量筒壁上出现油状液滴。生成的HCl溶于水，故水面会上升。CH4与Cl2遇强光会发生爆炸。由于HCl溶于饱和食盐水，c(Cl－)增大，故会产生浑浊现象(即析出固体NaCl)。12．(2011·重庆市名校联盟化学试题)有下列各组物质：A.126C和136CB．甲烷和庚烷(1)________组两物质互为同位素，(2)________组两物质互为同分异构体，(3)________组两物质为同一物质，(4)________组两物质为同系物。答案：(1)A(2)C(3)D(4)B13．0.5mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体全部通入装有足量澄清石灰水的洗气瓶，洗气瓶内产生白色沉淀100g；若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管，干燥管的质量增加30g。(1)该烃的化学式是________。(2)该烃是否为烷烃，理由是_______________________________________________。答案：(1)C2H4(2)C2H4不是烷烃，化学式C2H4要符合公式CnH2n＋2还少2个H原子点拨：烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物，其完全燃烧生成CO2和H2O，烃与CO2之间保持碳元素质量守恒，烃与水之间保持氢元素质量守恒。100g白色沉淀是CaCO3，其物质的量是1mol，与其对应的CO2物质的量也是1mol。设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。则：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2△m2mol56g1molxx＝1mol×56g÷2mol＝28gH2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是2g。设H2O的物质的量是y，则：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑△m2mol4gy2gy＝2mol×2g÷4g＝1mol0．5mol烃完全燃烧生成1molCO2和1molH2O，则每摩尔烃含2molC和4molH，烃的化学式为C2H4。烷烃的分子组成为CnH2n＋2，则C2H4不是烷烃。14．(2012·经典习题选萃)烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O。现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。(1)取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是__________，生成H2O最多的是__________，消耗O2最多的是__________。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着__________的增多而变大。(2)取等质量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是____________，生成H2O最多的是__________，消耗O2最多的是__________。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成CO2的量随着__________的增大而变大，生成水的量随着__________的增大而变大，消耗O2的量随着__________的增大而变大。答案：(1)丙烷丙烷丙烷分子中碳原子数(2)丙烷甲烷甲烷分子中碳的质量分数分子中氢的质量分数分子中氢的质量分数15．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36倍______________。(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子__________。答案：(1)C5H12(2)C99H200点拨：烷烃的分子组成通式为CnH2n＋2。①Mr(A)＝D×Mr(H2)＝14n＋2即n＝5。②2n＋2＝200，即n＝99。16．1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(在同温同压下测定)，0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重39g，则该烃的分子式为________。答案：C6H14点拨：设烃的分子式为CxHyCxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O1xy21molxmoly2molx＋1＝y244x＋y2×18＝390解得x＝6，y＝14。所以烃的分子式为C6H14。17．(2012·经典习题选萃)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据设计要求回答：(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是：____________________________________________________。(4)E装置的作用是________(填编号)。A．收集气体B．吸收氯气C．防止倒吸D．吸收氯化氢(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：_________________________________________________。(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_________________________________________(填编号)。a．CH4b．CH3Clc．CH2Cl2d．CHCl3e．CCl4答案：(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气(4)CD(5)CH4＋2Cl2――→强光C＋4HCl(6)分液ab点拨：(1)B装置的三种功能：①控制气流速率，从而达到合适的反应比例。②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体，以利于C中反应的发生。(2)当反应：CH4＋4Cl2――→光CCl4＋4HCl时生成HCl气体最多，所以要保证VCl2VCH4＝x≥4。(3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，故据原子守恒应为：CH4