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课时跟踪检测(三) 烃的概述 烷烃的化学性质
1.下列叙述中,正确的是( )
A.饱和烃又叫烷烃,通式为CnH2n+2
B.相对分子质量相等、结构不同的化合物,互称为同分异构体
C.组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质互称为同系物
D.碳原子之间都以碳碳单键结合的烃叫做烷烃
解析:选A B中相对分子质量相同的化合物,分子式不一定相同,如H2SO4和H3PO4,CO2、C3H8和C2H4O;C中应以结构相似为前提;D中应强调是链烃。
2.下列关于芳香族化合物的叙述中正确的是( )
A.其分子组成的通式是CnH2n-6
B.分子里含有苯环的烃
C.分子里含有苯环的有机物
D.苯及其同系物的总称
解析:选C 芳香族化合物是指分子里含有苯环的有机物,芳香烃是其中的一部分,苯及其同系物的通式为CnH2n-6(n≥6),是芳香烃中的一类。
3.下列分析中正确的是( )
A.烷烃在任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应
B.正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上
C.常温常压下是气态
D.含有碳元素的化合物不一定是烃
解析:选D 烷烃通常情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应,但点燃条件下可以燃烧,发生氧化反应,A错误;正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿状排列不可能在同一直线上,B错误;分子式是C6H14,常温常压下是液态,C错误;烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,所以含有碳元素的化合物不一定是烃,D正确。
4.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
B.烷烃中除甲烷外,很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色退去
C.分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
D.所有的烷烃在光照条件下都能与溴水发生取代反应
解析:选A 烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状,碳原子的剩余价键全部跟氢原子相结合而达到饱和,无论是碳碳键还是碳氢键,都是单键,选项A说法正确;烷烃属饱和链烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如KMnO4酸性溶液)反应,选项B说法不正确;因分子通式CnH2n+2
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中的氢原子已达到完全饱和,因此符合通式CnH2n+2的有机物一定是烷烃,选项C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,但不与溴水反应,选项D不正确。
5.下列五中烃①2甲基丁烷(即异戊烷) ②2,2二甲基丙烷(即新戊烷) ③戊烷 ④丙烷 ⑤丁烷,按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①
C.③>①>②>⑤>④ D.④>⑤>②>①>③
解析:选C 同类烃碳原子数越多,熔、沸点越高;同类烃中碳原子数相同时,支链越多,其熔、沸点越低。其沸点由高到低的排列顺序为:戊烷>2甲基丁烷>2,2二甲基丙烷>丁烷>丙烷。
6.某有机物的键线式如图所示,其名称正确的是( )
A.5乙基2己烯 B.2甲基庚烯
C.3甲基5庚烯 D.5甲基2庚烯
解析:选D 该物质可写成故正确名称为5甲基2庚烯。
7.某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3
解析:选D 烷烃发生取代反应生成三种一氯代物,说明该烷烃有三种不同的氢原子,(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中有5种不同的氢原子,A错;(CH3CH2)2CHCH3分子中有4种不同的氢原子,B错;(CH3)2CHCH(CH3)2分子中有2种不同的氢原子,C错;(CH3)3CCH2CH3有3种不同的氢原子,D正确。
8.如图,一端封闭的U形管,封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应,使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分)( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.难以确定
解析:选A 在光照条件下,CH4与Cl2反应可生成多种产物,其中有3种产物(CH2Cl2、CHCl3、CCl4)常温下为液体,而使封闭一端气体的物质的量减小,故压强减小,左侧液面上升,右侧液面下降,两侧液柱差竖直长度减小,使水平处气柱压强减小,因温度不变故气柱体积增大。
9.如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是________________________________________________。
(2)A的分子式为________,C的名称为________。
(3)写出C的同分异构体的结构简式________。
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(4)B是家用液化气的主要成分,若1 mol B气体完全燃烧,生成CO2和液态水,放出2 217.8 kJ的热量,则其燃烧的热化学方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)同系物 (2)C2H6 丁烷
(3)
(4)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 217.8 kJ·mol-1
10.按系统命名法填写下列有机化合物的名称及有关内容。
名称是________________。
(3)写出分子式为C4H8的所有烯烃的结构简式及名称____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)乙苯
(2)C6H10 4甲基2戊炔
(3)CH2CHCH2CH3 1丁烯、
CH3CHCHCH3 2丁烯、
CH2CCH3CH3 2甲基1丙烯
1.烃是自然界中广泛存在的一类有机化合物,下列是某同学总结的关于该类物质的几种认识,请判断其中正确的是( )
A.环烷烃是烷烃中的一个小分支
B.只要是含有C、H两种元素的物质就是烃
C.烷烃是饱和链烃,烯烃和炔烃是不饱和链烃
D.属于芳香烃
解析:选C 烷烃是链烃,不包括环烃,故A错误;烃是指仅含C、H两种元素的有机物,有些物质中虽也含C、H,但不一定是烃,如D中的,故B、D错误。
2.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是( )
A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
B.在烷烃分子中,所有碳原子不可能处于同一平面
C.分子通式为CnH2n+2的有机物一定是烷烃
D.分子式不相同的烷烃一定互为同系物
解析:选B 烷烃分子中的碳碳键和碳氢键都是单键;烷烃分子中,CH4、CH3—CH3
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、CH3CH2CH3的所有碳原子处于同一平面,而(CH3)2CHCH3、等中则最多只有3个碳原子处于同一平面上;分子通式为CnH2n+2的有机物一定是烷烃;分子式不同的烷烃,其结构相似,组成上相差n个CH2基团,一定互为同系物。
3.下列叙述错误的是( )
A.烷烃都能够燃烧生成二氧化碳和水
B.丙烷分子中的碳原子不在一条直线上
C.丙烷与Cl2发生取代反应后生成的一氯代物不只是一种
D.正丁烷的熔点、沸点比异丁烷的低
解析:选D 烷烃都能够燃烧生成二氧化碳和水,A正确;烷烃分子内碳链不是直线形而是呈锯齿状,B正确;丙烷与Cl2发生取代生成的一氯代物有两种,C错误;烷烃支链越多,沸点越低,D错误。
4.已知液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型图为
D.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2
解析:选C C3H8是直链烃,但其中的碳原子为饱和碳原子,和与之相邻的四个原子形成四面体结构,故3个碳原子不在一条直线上,A项正确;C3H8在光照时与Cl2发生取代反应,B项正确;丙烷的球棍模型图中漏掉了两个氢原子,C项错误;1 mol丙烷完全燃烧需消耗5 mol O2,D项正确。
5.下列有机物命名正确的是( )
解析:选D A分子的名称为2甲基丁烷,A项错误;B分子的名称为1,2二溴乙烷,B项错误;C分子的名称为对二甲苯,C项错误;D项正确。
6.某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可能是( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
解析:选C C3H8只有一种结构CH3CH2CH3,其一氯代物有两种,C4H10和C6H14的各种结构中生成的一氯代物不止一种,C5H12的一种结构,其一氯代物只有一种。
7.某烃与氢气加成后得到2,2二甲基丁烷,该烃的名称是( )
A.3,3二甲基1丁炔 B.2,2二甲基2丁烯
C.2,2二甲基1丁烯 D.2,3二甲基1丁烯
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解析:选A 2,2二甲基丁烷的碳链结构为,2,2二甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2,2二甲基丁烷的碳链结构,可知相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键只有一种情况,所以该烯烃的碳链结构为,该烯烃的名称为3,3二甲基1丁烯,若含叁键,则为3,3二甲基1丁炔。
8.等物质的量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为( )
A.3∶2∶1 B.30∶35∶42
C.5∶4∶2 D.4∶7∶10
解析:选D 由烃类燃烧的通式CxHy+O2xCO2+H2O可知,等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的大小取决于的数值大小,从而可得其比值为 4∶7∶10。
9.(1)有A、B、C三种烃,它们的结构简式如下所示:
A的名称是_________________________________________________________;
B的名称是____________________________________________________;
C的名称是____________________。
(2)写出2甲基2戊烯的结构简式__________________________________________。
(3)某烯烃的错误命名是2甲基4乙基2戊烯,那么它的正确命名应是________________________________________________________________________。
解析:第(1)题中三种物质互为同分异构体,看起来很相似,但要注意官能团位置;第(2)题中双键位置在2号碳后面;第(3)题可先写出结构简式,然后重新命名。
答案:(1)2甲基1丁烯 2甲基2丁烯 3甲基1丁烯
(2) (3)2,4二甲基2己烯
10.已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)该烷烃A的分子式为____________。
(2)写出A可能存在的结构简式:______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①用系统命名法命名,B的名称为____________________________________________;
②B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为________________________________
________________________________________________________________________;
③B燃烧的化学方程式为________________________________________________。
解析:根据A的密度是相同条件下H2密度的36倍,推知其相对分子质量为72,设分子式为CnH2n+2,求得n=5,则分子式为C5H12。
答案:(1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)2CH3
(3)①2,2二甲基丙烷
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②CH3—C(CH3)2—CH3+Cl2CH3—C(CH3)2—CH2Cl+HCl
③C5H12+8O25CO2+6H2O
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