20192020学年高中化学课时跟踪检测十三烷烃含解析新人教版必修2

-1-课时跟踪检测（十三）烷烃A——基础过关练1．下列关于烷烃的叙述中不正确的是()A．分子式符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃B．烷烃均能与氯水发生取代反应C．正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高D．烷烃不能被高锰酸钾酸性溶液等强氧化剂氧化解析：选B分子式符合CnH2n＋2的烃中碳原子均已饱和，A正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，其取代反应必须与纯净卤素单质反应，B错误；结合烷烃的物理性质的递变性，可知C正确；烷烃均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，D正确。2．下列物质互为同系物的是()A．与B．CH3——CH3与C．CH3CH2Cl与CH2ClCH2ClD．CH4与CH3CH2Cl解析：选BA项为同种物质，B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。3．正丁烷和异丁烷互为同分异构体的依据是()A．具有相似的化学性质B．具有相同的物理性质C．分子具有相同的空间结构D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同解析：选DA项，两者都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；B项，两者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，错误；C项，两者的空间结构不同，但不能作为互为同分异构体的依据，错误；D项，正丁烷与异丁烷的分子式相同，分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，正确。4．下列说法中正确的一组是()A．H2和D2互为同位素-2-B．和互为同分异构体C．正丁烷和异丁烷是同系物D．和是同一种物质解析：选DA中H2和D2都是氢单质；B中，由于CH4分子是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质；C中，正丁烷和异丁烷属于同分异构体。5．烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成四对共用电子B．通过非极性键C．通过两个共价键D．通过离子键和共价键解析：选A碳原子最外层有4个电子，能形成四对共用电子。6．下列关于同系物的说法中，错误的是()A．同系物具有相同的分子式B．同系物符合同一通式C．相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D．同系物的化学性质基本相似解析：选A同系物结构相似，必属于同一类物质，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A错误；B正确；相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，D正确。7．下列有关烷烃的叙述中，正确的是()①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色A．①③⑤B．②③C．①④D．①②④解析：选C烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。-3-8．(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)()A．8种B．10种C．12种D．14种解析：选C可利用“定一移一”法，正丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl位置有，Br定位2号碳原子时，Cl位置有，异丁烷有两种等效氢，Br定位1号碳原子时，Cl位置有，Br定位2号碳原子时，Cl位置有，共4＋4＋3＋1＝12(种)。9．如图是几种烷烃分子的球棍模型：(1)A、B、E三种烷烃的关系为__________，C、D、E的关系为____________________。(2)用习惯命名法命名D：__________。(3)E的一氯代物有________种，请写出它们的结构简式：_________________________。解析：(1)A为丙烷，B为丁烷，E为新戊烷，三种物质均属于烷烃，且碳原子数不同，属于同系物；C、D与E的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。(2)D为异戊烷。(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，H原子只有一种，则一氯代物只有一种，其结构简式是(CH3)3—C—CH2Cl。答案：(1)同系物同分异构体(2)异戊烷(3)1(CH3)3—C—CH2Cl10．有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答下列问题：(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：__________________________。(2)相同状况下，等体积的上述气态烃，消耗O2的量最多的是________(填序号，下同)。(3)在120℃、1.01×105Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。解析：(1)烷烃的燃烧通式为-4-CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O。(2)1mol上述气态烃消耗氧气的物质的量为3n＋12mol，故丁烷消耗O2的量最多。(3)由反应前后气体体积不变可知：1＋3n＋12＝n＋n＋1，n＝1，即为甲烷。答案：(1)CnH2n＋2＋3n＋12O2――→点燃nCO2＋(n＋1)H2O(2)④(3)①B——提能增分练1．1mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应()A．4molB．8molC．2molD．6mol解析：选D乙烷的分子式为C2H6,1molCl2只能取代烷烃中的1molH原子，故1mol乙烷最多与6molCl2发生取代反应。2．下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是()A．16、30、58、72B．16、28、40、52C．16、32、48、54D．16、30、42、56解析：选A由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14的整数倍，只有A符合。3．下列分子式只表示一种物质的是()A．C3H7ClB．C5H12C．CH2Cl2D．C4H10解析：选CA项，C3H8分子中有两种不同位置的H原子，因此C3H7Cl有两种不同的结构，可表示两种物质，错误；B项，C5H12可表示三种物质，错误；C项，由于甲烷是正四面体结构，所以CH2Cl2只表示一种物质，正确；D项，C4H10表示两种物质，正丁烷和异丁烷，错误。4．分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)()A．7种B．8种C．9种D．10种解析：选C有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：C—C—C—C，。-5-(1)碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有。(2)碳骨架为CCCC的同分异构体有。则C4H8Cl2的同分异构体共有9种。5．有两种气态烷烃组成的混合物，在标准状况下的密度为1.16g·L－1，则关于混合物的组成判断正确的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．一定是甲烷和乙烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物解析：选A混合气体的平均摩尔质量是M(平均)＝1.16g·L－1×22.4L·mol－1≈26g·mol－1，即平均相对分子质量为26，在烷烃中相对分子质量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。6．已知化合物的分子式为C5H12，下列有关该化合物判断不正确的是()A．如果一元氯代产物只有一种，其结构简式必定是(CH3)4CB．如果一元氯代产物有四种，其结构简式必定是(CH3)2CHCH2CH3C．如果二元氯代产物有两种，其结构简式必定是(CH3)4CD．分子式为C5H10的所有烯烃类同分异构体加氢的产物正好是C5H12的所有同分异构体解析：选DC5H12的一元氯代产物只有一种，则C5H12分子中只有一种氢原子，其结构简式必定是(CH3)4C，A正确；C5H12的一元氯代产物有四种，则C5H12分子中有四种氢原子，其结构简式必定是(CH3)2CHCH2CH3，B正确；(CH3)4C的一氯代物只有一种，则要形成二氯代物，有两种可能：两个氯原子取代相同碳原子上的氢原子，两个氯原子取代不同碳原子上的氢原子，C正确；C5H12的同分异构体中有(CH3)4C，而(CH3)4C无法通过分子式为C5H10的烯烃类加氢获得，D错误。-6-7．将0.2mol下列烃完全燃烧后，生成的气体缓缓通入0.5L2mol·L－1的NaOH溶液中，生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1∶3，则该烷烃是()A．乙烷B．丙烷C．丁烷D．戊烷解析：选C设该烷烃分子中含有n个C原子，则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2nmol。n(NaOH)＝0.5L×2mol·L－1＝1mol；又设产生的Na2CO3的物质的量为amol，则NaHCO3为3amol，根据钠原子守恒可得2a＋3a＝1，解得a＝0.2mol，所以Na2CO3为0.2mol，NaHCO3为0.6mol；根据碳原子守恒可得0.2n＝0.8，n＝4，因此该烷烃是丁烷。8．1mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是()解析：选A题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为CnH2n＋2,1mol该烃完全燃烧的耗氧量为3n＋12mol。所以3n＋12mol＝246.4L22.4L·mol－1，得n＝7，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。9．(1)①甲烷②乙烷③丙烷④丁烷的沸点由高到低的顺序为________(用序号表示)。(2)写出丙烷与Cl2反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式_________________________。(3)CH3CH2CH2CH3的一氯代物有________种。解析：(1)烷烃的沸点随碳原子数的增多而逐渐升高。(2)丙烷与Cl2发生取代反应生成CH3CH2CH2Cl的化学方程式是CH3CH2CH3＋Cl2――→光CH3CH2CH2Cl＋HCl。(3)CH3CH2CH2CH3左右对称，分子中有2种H原子，一氯代物有2种。答案：(1)④③②①(2)CH3CH2CH3＋Cl2――→光CH3CH2CH2Cl＋HCl(3)210．(1)完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得-7-浓硫酸增重9g，浓碱液增重17.6g。该烃的化学式________，并写出其所有可能的结构简式________________________________________________________________________。(2)某烃2.2g，在O2中完全燃烧，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在标准状况下其密度为1.9643g·L－1，其化学式为________。(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为________________________。(4)在120℃和101kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数__________________。A．小于4B．大于4C．等于4D．无法判断解析：(1)0.1mol烃中，n(C)＝17.6g44g·mol－1＝0.4mol，n(H)＝9g18g·mol－1×2＝1mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有二种：CH3CH2CH2CH3，。(2)该烃的摩尔质量M＝22.4L·mol－1×1.9643g·L－1≈44g·mol－1，烃分子中，n(C)∶n(H)＝6.6g44g·mol－1∶3.6g18g·mol－1×2＝3∶8。最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。(3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得：n＝9，化学式为C9H20。(4)设烃的分子式为CxHy，则有：CxHy＋x＋y4O2