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烷烃
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．下列5种烃:①CH3CH2CH(CH3)2 ②CH3C(CH3)3 ③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.①②③④⑤ B.②③④⑤①
C.⑤②①③④ D.④①②⑤③
2．下列关于丙烷结构、性质的推断中正确的是( )。
A.丙烷能使溴水、酸性KMnO4溶液都褪色
B.丙烷可与氯水发生取代反应
C.丙烷的3个碳原子不在同一直线上
D.丙烷可与强酸或强碱反应
3．已知二氯丁烷的同分异构体有9种,则八氯丁烷的同分异构体有( )。
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
4．丁烷(C4H10)失去1个氢原子后得到丁基(),丁基的结构共有( )。
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
5．下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是( )。
A.CH3CH2CH2CH3 B.
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C. D.
6．分子式为C4H9Cl的同分异构体有( )。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
7．下列叙述错误的是( )
A．同系物之间在化学性质上相似
B．同系物不可能是同分异构体
C．同系物之间的物理性质随分子里碳原子数的递增，呈规律性的变化
D．分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质互称为同系物
8．下列分子只表示一种物质的是( )
A．C3H7Cl B．C5H12
C．CH2Cl2 D．C4H10
9．下列各对物质中互为同系物的是( )
A．CH3—CH===CH2和CH3—CH2—CH===CH2
B．CH3—CH3和CH3—CH===CH2
C．CH3—CH2—CH3和CH3—CH===CH2
D．CH3—CH2—CH2===CH2和CH3—CH2—CH3
10．下列各组物质中，互称为同分异构体的是( )
A．水与冰
B．O2与O3
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11．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：
①NO2和N2O4 ②12C和14C ③40 19K和40 20Ca
④异戊烷()
和新戊烷()
⑤和 ⑥甲烷和丙烷
(1)互为同位素的是________。
(2)互为同分异构体的是________。
(3)互为同系物的是________。
(4)为同一种物质的是________。
12．某气态烃在标准状况下密度为2.59 g·L－1。
(1)其相对分子质量等于________。
(2)该烃的含碳量为82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是________，分子式是________。
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(3)可能的结构简式及名称是______________________。
13．有下列结构的物质：①CH3(CH2)3CH3
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④
⑤
⑥
⑦
其中，属于同系物的是________；属于同分异构体的是__________；属于同种物质的是________。
A①② B②③ C③④⑤⑥⑦ D①③ E③④⑤⑦ F④⑥
14．已知某烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为______________________。
(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式______________________。
(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是_____________________。(写结构简式)
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43倍, 。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子, 。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C, 。
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(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D, 。
(5)0.1 mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2 L, 。
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参考答案
1．D
【解析】碳原子越多的烷烃,沸点越高;碳原子数相同时,支链越多,沸点越低。
2．C
【解析】丙烷与甲烷都是烷烃,性质相似,A、B、D三项都错误;丙烷的3个碳原子呈锯齿形,C项正确。
3．C
【解析】本题可采用换元法来分析解答。将二氯丁烷(C4H8Cl2)分子中的氢原子、氯原子互换,可得到八氯丁烷(C4H2Cl8),其同分异构体的种类不发生变化,仍为9种。
4．C
【解析】丁烷(C4H10)有2种结构:CH3CH2CH2CH3和,它们分子中各有2种等效氢原子,因此失去1个氢原子后得到丁基()的结构共有4种。
5．C
【解析】判断一氯代物有几种,主要是分析该有机物中含有几种不同环境的氢原子。可以通过对称法则分析碳原子,即对称的碳原子上含有的氢原子是同种原子。A项,CH3CH2CH2CH3从中间对称,有2种氢原子,其一氯代物有2种;B项中连在同一个碳原子上的—CH3
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是相同的,所以共有2种不同的氢原子,其一氯代物有2种;C项中连在同一个碳原子上—CH3是相同的,中间的C原子上没有氢原子,所以只有一种氢原子,其一氯代物只有一种;同理可推知D项中有4种不同环境的氢原子,其一氯代物有4种。
6．D
【解析】本题主要考查同分异构体的写法。C4H9Cl由—C4H9和—Cl组成,而丁基有四种同分异构体,故C4H9Cl有4种同分异构体。
7．D
【解析】分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质不一定互为同系物，还必须为同一类物质时才互为同系物，D项不正确。
8．C
【解析】C3H7Cl有两种同分异构体、C5H12有三种同分异构体、C4H10有两种同分异构体。CH2Cl2没有同分异构体，CH2Cl2只表示一种物质，C项正确。
9．A
【解析】同系物的定义是结构相似(同一类)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物，B、C、D三选项中给出的物质结构不相似，分子组成上也不差CH2，所以B、C、D三项均不正确。
10．D
【解析】水与冰都是由H2O分子构成的，不是同分异构体，A项不正确；O2与O3互为同素异形体，B项不正确；C项为同一物质，C项不正确。
11．(1)② (2)④ (3)⑥ (4)⑤
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【解析】(1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子，②符合；(2)互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，④符合；(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，⑥符合；(4)⑤中两个分子是同一种物质，只是观察角度不同。
12．(1)58 (2)2：5 C4H10
(3)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CHCH3CH3(异丁烷)
【解析】(1)M＝2.59 g·L－122.4 L·mol－1≈58 g·mol－1。
(2)N(C)N(H)＝： ≈2：5，
则烃的最简式为C2H5。设其分子式为(C2H5)x，
则有(122＋5)x＝58，x＝2，
所以烃的分子式为C4H10。
(3)可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CHCH3CH3(异丁烷)。
13．BD E AF
【解析】7种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12 ②C5H12 ③C6H14 ④C6H14 ⑤C6H14 ⑥C6H14 ⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物；①②结构相同，属于同种物质，④⑥结构相同，属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。
14．(1)C5H12
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(2)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、
(3)
【解析】(1)烷烃分子通式为CnH2n＋2，则其分子中电子数为6n＋(2n＋2)＝42，n＝5，烷烃分子式为C5H12。
(2)烷烃C5H12有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、。
(3)烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，沸点最低。
15．(1)C6H14 (2)C99H200 (3)C3H8 (4)C4H10 (5)C3H8
【解析】(1)M=2 g·mol-143=86 g·mol-1,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14。
(2)由CnH2n+2,2n+2=200,得n=99,该烷烃的分子式为C99H200。
(3)由CnH2n+2可知:6n+2n+2=26,n=3,该烷烃的分子式为C3H8。
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(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3,分子式为C4H10。
(5)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为=0.5 mol。
所以=5,n=3,即E的分子式为C3H8。
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