2013-2014学年高中化学2.1脂肪烃45分钟作业1新人教版选修5

1【红对勾】2013-2014学年高中化学2.1脂肪烃45分钟作业1新人教版选修5一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项，共48分)1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A．烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D．烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析：烷烃是饱和烃，化学性质稳定，具有代表性的反应是取代反应，C对；发生取代反应的必须是卤素单质，溴水不能与烷烃反应，酸性KMnO4溶液也不能将烷烃氧化，D错；烷烃物理性质的递变叙述正确。答案：D2．1.0molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则反应中共消耗Cl2为()A．0.5molB．2molC．2.5molD．4mol解析：由CH4与Cl2反应原理知：CH4分子中一个氢原子被取代生成1分子CH3Cl，需Cl2一分子参与反应，生成1分子CH2Cl2需Cl2两分子，以此类推当生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各1mol时需Cl2为10mo1，即甲烷与Cl2反应的物质的量之比为4∶10即1∶2.5。答案：C3．在1.01×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点如下表所示。据表分析，下列选项正确的是()物质名称沸点(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.1异戊烷CH3CH2CH(CH3)227.8新戊烷C(CH3)49.5正己烷CH3(CH2)4CH369.02A.在标准状况时，新戊烷是气体B．在1.01×105Pa,20℃时，C5H12都是液体C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低D．C5H12随着支链的增加，沸点降低解析：由表中数据可知新戊烷沸点为9.5℃，所以标况下为液体，在20℃时新戊烷为气体，所以A、B均不对，随碳原子数的增加，沸点应升高，C选项不对，由C5H12的沸点易知，烷烃随支链的增加，沸点降低。答案：D4．两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16g·L－1，则关于此混合物组成的说法正确的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是甲烷和戊烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物解析：该混合烃的平均相对分子质量为1.16×22.4＝26。甲烷是相对分子质量最小的烷烃，相对分子质量为16，其他烷烃相对分子质量都大于26，所以组成中一定有甲烷，是甲烷和某气态烷烃的混合物。答案：A5．含碳原子数为10或小于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃共有()A．2种B．3种C．4种D．5种答案：C6．悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷。下列说法不正确的是()A．奥运火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能B．正丁烷的沸点比丙烷高C．丁烷和丙烷是不同温度下石油分馏的产物D．丁烷和丙烷的燃烧产物对环境无影响答案：D7．光照对下列反应几乎没有影响的是()A．氯气与氢气反应B．氯气与甲烷反应C．甲烷与氧气反应D．次氯酸分解解析：甲烷与氧气点燃时才反应。答案：C38．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是()A．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H14解析：C3H8的一氯取代物有2种；C4H10有两种同分异构体，均有2种一氯代物；C5H12的同分异构体有3种，其中的一氯代物只有一种；C6H14的同分异构体有5种，一氯代物均超过1种。答案：C9．在一定的温度、压强下，向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为()A．1∶4B．1∶3C．1∶2D．1∶1解析：由于Ar不参与反应，CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2O，O2一定过量，气体干燥，所以气体中一定无水蒸气，根据差量法：CH4＋2O2――→点燃CO2＋2H2OΔV1212V(CH4)(100＋400－460)mLV(CH4)＝20mL，则V(Ar)＝100mL－20mL＝80mL，V(CH4)∶V(Ar)＝1∶4，则n(CH4)∶n(Ar)＝1∶4，A项正确。答案：A10．下列实验能获得成功的是()①甲烷气体通入空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入高锰酸钾酸性溶液，可使紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气A．只有①②B．只有①C．只有④D．①②③④答案：B11．取一定质量的下列各组物质混合后，无论以何种比例混合，其充分燃烧后一定能得4到相同物质的量的二氧化碳和水的是()A．C2H2C2H6B．CH4C3H8C．C3H6C3H8D．C2H4C4H8解析：满足题意要求的两种物质需具有相同的实验式，且C、H原子个数之比为1∶2。答案：D12．下列不属于取代反应的是()A．CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HClB．CH3Cl＋Cl2――→光照CH2Cl2＋HClC．CH4＋4Cl2――→光照CCl4＋4HClD．CH2===CH2＋H2――→催化剂△CH3CH3答案：D二、非选择题(共52分)13．(6分)美国科学家用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。激光有很多用途，例如波长为10.3μm的红外激光能切断B(CH3)3分子中一个B—C键，使之与HBr发生取代反应：B(CH3)3＋HBr――→10.3μm的激光B(CH3)2Br＋CH4而利用9.6μm的红外激光却能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反应。(1)试写出二元取代反应的化学方程式________________。(2)现用5.6gB(CH3)3和9.72gHBr恰好完全反应，则生成物中除了甲烷外，其他两种产物的物质的量之比为多少？解析：(1)反应条件应为9.6μm的激光，则化学方程式为B(CH3)3＋2HBr――→9.6μm的激光BCH3Br2＋2CH4(2)B(CH3)3的物质的量为5.6g56g·mol－1＝0.1mol，HBr的物质的量为：9.72g81g·mol－1＝0.12mol。设生成的B(CH3)2Br的物质的量为a，BCH3Br2的物质的量为b，由B原子和Br原子守恒可得方程组：a＋b＝0.1mola＋2b＝0.12mol。解得a＝0.08mol，b＝0.02mol，故两种产物的物质的5量之比为4∶1。答案：(1)B(CH3)3＋2HBr――→9.6μm的激光BCH3Br2＋2CH4(2)4∶114．(9分)(1)某烷烃的相对分子质量为128，其化学式为__________。请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为________________。(2)CH3C(CH3)2CH2C(CH3)3系统命名____________该烃一氯取代物有________种。(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式____________________________________________________。解析：(1)设该烷烃分子式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，n＝9，则其化学式为C9H20；若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到，则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，则其结构简式为(2)该烷烃结构简式为，其名称为2,2,4,4­四甲基戊烷，其分子中氢原子有2种，故其一氯代物有2种。(3)因为1,2号碳原子上不存在乙基，符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上，该烷烃的主链上最少有5个碳原子。答案：(1)C9H20(CH3)3CCH2C(CH3)3(2)2,2,4,4­四甲基戊烷2(3)CH(CH2CH3)315．(14分)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。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：6(1)B装置有三种功能：①__________________；②________________；③____________________________。(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的取值范围是__________。(3)D装置的石棉中均匀附着KI粉末，其作用是_________。(4)E装置的作用是__________和________(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，置换出黑色小颗粒的化学方程式为__________________________，可见有机反应有很多副反应。(6)E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填编号)。A．萃取法B．蒸馏法C．过滤法D．分液法该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是__________和________(填编号)。A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3E．CCl4解析：(1)根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分，同时使Cl2与CH4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例。(2)若理论上欲获取最多的HCl，应将CH4中的氢原子全部置换，故V(Cl2)/V(CH4)应大于等于4。(3)D中KI粉末可与未反应的Cl2反应，从而将其吸收。(4)E为吸收HCl的装置，因HCl极易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。(5)因通入C装置的气体为CH4和Cl2，根据元素守恒可知，硬质玻璃管内壁的黑色小颗粒只能为碳，反应为CH4＋2Cl2――→光照C＋4HCl。(6)CH4与Cl2发生取代反应除生成HCl外，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，除CH3Cl为气体外，其余均为不溶于水的油状液体，可用分液法将其与溶液分离。答案：(1)①控制气流速度②均匀混合气体③干燥混合气体(2)x≥4(3)吸收过量的氯气(4)CD7(5)CH4＋2Cl2――→光照C＋4HCl(6)DAB16．(12分)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是______________，生成水最多的是________。(4)在120℃、1.01×105Pa时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是________。答案：(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H417．(11分)标准状况下，乙烷和某烃的混合气体2.24L，与足量O2混合点燃，爆炸后，将所得气体通入足量的NaOH溶液中，得到Na2CO3固体15.9g，混合气体的成分及体积各是多少？答案：混合烃的物质的量＝2.24L22.4L·mol－1＝0.1moln(Na2CO3)＝15.9g106g·mol－1＝0.15mol则混合烃的平均分子式为C1.5Hx，由此可知，混合烃中一定含有CH4。设混合烃中CH4为amol，C2H6为bmolamol＋bmol＝0.1molamol＋2bmol＝0.15mol解得：a＝0.05，b＝0.05V(CH4)＝0.05mol×22.4L/mol＝1.12LV(C2H6)＝0.05mol×22.4L/mol＝1.12L