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学业水平达标1.(2016·改编题)3-甲基戊烷的结构简式为，其一氯代产物有(不考虑立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种答案：B解析：有、、和共4种1价原子团，则的一氯代产物有4种。2.(2015·北京通州区检测)下列关于甲烷的叙述错误．．的是()A.天然气的主要成分B.含碳质量分数最大的有机物C.最简单的有机物D.与氯气在光照条件下能发生取代反应答案：B解析：甲烷是有机物中含氢质量分数最大，含碳质量分数最小的有机物；甲烷是只含有1个碳原子的烃，是最简单的有机物；在光照条件下，甲烷能与氯气发生取代反应。3.下列关于烷烃性质的叙述正确的是()A.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C.在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物答案：D解析：烷烃(2个碳原子以上)分子中碳原子呈锯齿状，不在同一直线上，但可以在同一平面上，A项错误。烷烃通常情况下性质稳定，与强酸、强碱、酸性高锰酸钾等强氧化剂不反应，B项错误。在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误。由于烷烃的卤代反应的取代位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。4.(2016·改编题)下列分子式仅表示一种物质的是()A.C4H10B.C2H6OC.C2H4Cl2D.CH2Cl2答案：D解析：仅表示一种物质即没有同分异构体。C4H10有同分异构体CH3CH2CH2CH3和，C2H6O有同分异构体CH3CH2OH和CH3OCH3，C2H4Cl2有同分异构体ClCH2CH2Cl和CH3CHCl2。CH2Cl2的分子空间构型是以C原子为中心的四面体，没有同分异构体。学科能力提升5.(2016·新编题)下列气体X和Y能够用浓酸性KMnO4溶液进行鉴别的是()项目XYAHClCH4BCH3ClCH4CCH3CH3的最邻近的同系物CH2Cl2DCH3(CH2)3CH3的同分异构体CH3CH3答案：A解析：CH3CH3的最邻近的同系物是CH4和CH3CH2CH3，CH3(CH2)3CH3的同分异构体是(异戊烷)和(新戊烷)。本题所涉及的物质中，只有HCl能使浓酸性KMnO4溶液褪色，化学反应方程式为：16HCl+2KMnO4═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。6.(2015·太原高一检测)将一定量的甲烷完全燃烧，使所生成的气体依次通过装有足量无水氯化钙和氢氧化钠的玻璃管，盛有氢氧化钠的玻璃管质量增加了1.1g，则甲烷在标准状况下的体积为()A.2.24LB.1.12LC.0.56LD.0.28L答案：C解析：氢氧化钠吸收CO2的物质的量为n(CO2)=1.1g44g·mol−1＝0.025mol，由甲烷燃烧前后碳原子守恒知CH4的物质的量为0.025mol，所以V(CH4)=0.025mol×22.4L/mol＝0.56L。7.(2016·新编题)C4H9—CHO的同分异构体为()A.3种B.4种C.5种D.6种答案：B解析：C4H9—CHO的同分异构体都含有—CHO原子团，C4H9—CHO同分异构体种数等于C4H9—的种数。C4H9—有CH3CH2CH2CH2—、、和4种，则C4H9—CHO的同分异构体为4种。8.(2015·湖北黄冈中学检测)正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不当，极易造成职业中毒。(1)正己烷的分子式为，正己烷的结构简式为。amol正己烷含有mol碳氢键，mol碳碳键。(2)已知下列几种烃的结构：A.B.C.D.其中，与正己烷互为同分异构体的有(填字母，下同)，与正己烷互为同系物的有，与正己烷为同一种物质的是。答案：(1)C6H14CH3CH2CH2CH2CH2CH314a5a(2)ABCD解析：(1)“己”指六个碳原子，由烷烃的通式CnH2n＋2(n为正整数)知，己烷的分子式为C6H14。由正丁烷想到“正某烷”不含支链，则正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。1个正己烷分子中含有14个氢原子，则含14个碳氢键、(6-1)个碳碳键。(2)正己烷的同分异构体与正己烷的分子式相同，A符合；正己烷的同系物是含碳原子数不是6的烷烃，有B和C；单键可以旋转，D是正己烷。高考仿真模拟9.(2015·浙江瑞安中学高一检测)下列有关甲烷取代反应的叙述正确的是()A.甲烷与氯气按物质的量之比为1∶1混合发生取代反应，只生成CH3Cl一种有机物B.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气答案：C解析：甲烷与氯气的取代反应是一种链式反应，一旦发生就不会停留在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A项错误，C项正确。甲烷与氯气的反应中每取代1molH原子，消耗1mol氯气，生成1molHCl，故产物中HCl最多，B项错误。1molCH4生成CCl4最多消耗4molCl2，D项错误。10.(2015·福建厦门一中高一检测)下列各组物质互为同分异构体的是()①CH2Cl2和CHCl3②CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O②CH3CH2CH2CH3和③和CH3CH2CH2Cl⑤H2O和D2O⑥NH4CNO和CO(NH2)2A.①②③B.④⑤⑥C.③④⑥D.③④⑤答案：C解析：同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物。不管是有机物还是无机物都存在同分异构体，此题中③④⑥中物质分别互为同分异构体。11.(2015·湖南十校联考)下表中所列的都是烷烃，它们的一卤取代物均只有一种，按此规律排布,第6项应为()12345…CH4C2H6C5H12C8H18……A.C14H30B.C17H36C.C20H42D.C26H54答案：D解析：分析表中各项可得出规律：奇数项的碳原子个数为前一奇数项中烷烃的碳、氢原子个数之和，偶数项亦是如此。故第6项烷烃碳原子数应为8＋18＝26。12.(2015·北京西城区高一期末测试)利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产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，所设计的装置如图3-1-11所示：图3-1-11(1)A中制取Cl2反应的化学方程式是。(2)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是。(3)E装置的作用是(填序号)。a.收集气体b.吸收氯气c.吸收氯化氢(4)E装置中除了有盐酸生成外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是。(5)将1molCH4与Cl2发生取代反应，CH4全部发生反应时，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2(3)c(4)分液(5)2.5mol解析：(1)A中制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)KI能吸收Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI═2KCl＋I2。(3)CH4与Cl2反应生成有机氯代物和氯化氢，因此E装置的主要作用是吸收极易溶于水的氯化氢。(4)分离盐酸和难溶于水的油状液体可用分液法。(5)1molCH4生成等物质的量的4种取代产物，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25mol，由氯元素守恒得所需氯气的物质的量：n(Cl2)＝0.25mol×1＋0.25mol×2＋0.25mol×3＋0.25mol×4＝2.5mol。