第1章 第3节 第1课时 烷烃及其性质(Word练习)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3(鲁科版2019)
第1章 第3节 第1课时
1.下列关于CH3CH3和CH3CH2CH2CH3的叙述正确的是( )
A.均能用CnH2n+2组成的通式表示
B.与所有烷烃互为同素异形体
C.因为它们的结构相似,所以它们的化学性质相似,物理性质相同
D.两者都存在同分异构现象
A [二者均是饱和直链烷烃,可以用通式CnH2n+2表示其组成,故A正确;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,两者均为化合物,故B错误;两者结构相似,均是链状烷烃,因此它们的化学性质相似,物理性质不同,如熔、沸点,故C错误;CH3CH3不存在同分异构现象,故D错误。]
2.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( )
A.烷烃随相对分子质量的增大,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.烷烃的密度随相对分子质量的增大逐渐增大
C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.烷烃能使溴水、KMnO4酸性溶液都褪色
D [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正确;与烷烃发生取代反应的必须是卤素单质,溴水不能与烷烃反应,KMnO4酸性溶液也不能将烷烃氧化,D不正确。]
3.根据以下数据推断丙烷的沸点可能是( )
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
沸点 | -162 ℃ | -89 ℃ | -1 ℃ | +36 ℃ |
A.约-40 ℃ B.低于-160 ℃
C.低于-89 ℃ D.高于+36 ℃
A [烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高,丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷之间。]
4.家庭使用的天然气主要成分是甲烷,液化石油气的主要成分为丙烷。
(1)将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,所得产物中物质的量最大的是__________(写化学式,下同),在所有生成物中,和甲烷分子一样具有正四面体结构的物质是__________;
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(2)液化石油气燃烧的主要化学方程式为_________________________________;现有一套以天然气为原料的灶具,欲改为烧液化石油气,需要对灶具进行改装的措施是:________空气进量(填“增大”或“减小”)。
解析 (1)甲烷在发生取代反应时,除了生成有机物之外,还有氯化氢生成,且反应掉的氯气的物质的量和生成的HCl的物质的量相同,所以HCl的物质的量最多;生成物中有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CCl4为正四面体结构。(2)由天然气的主要成分为CH4,液化石油气的主要成分为C3H8,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;C3H8+5O2
3CO2+4H2O。显然相同体积的C3H8、CH4,C3H8消耗的氧气多,则天然气为燃料的灶具,欲改为燃烧液化石油气,需要增大天然气进量。
答案 (1)HCl CCl4 (2)C3H8+5O23CO2+4H2O 增大
1.下列关于丁烷叙述不正确的是( )
A.在常温常压下,C4H10是气体
B.C4H10与CH4互为同系物
C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D.C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的有机产物
D [因为丁烷有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,各有两种一氯代物,所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的有机产物。]
2.(双选)燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物,生成3.58 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O,则混合气体中( )
A.一定有甲烷 B.一定无乙烷
C.一定无甲烷 D.一定有丙烷
AB [(生成n(CO2)=≈0.16 mol,生成n(H2O)=
=0.2 mol,因此两种气态烃的平均分子组成为C1.6H4,根据混合物的平均分子组成可知,分子中碳原子数小于1.6的烃只有甲烷,而另一种烃的分子中氢原子数必为4,碳原子数大于或等于2。]
3.某烃的一卤代物只有2种,则该烃可能是( )
A.2-甲基丙烷 B.2,2-二甲基丙烷
C.乙烷 D.异戊烷
A [2,2-二甲基丙烷和乙烷的一卤代物只有1种,故B、C项不正确;异戊烷的结构简
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式是,其一卤代物有4种,故D项也不正确。]
4.某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中5种物质已按沸点由低到高顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
甲烷 | 乙烯 | 戊烷 | 2-甲基戊烷 | 甲苯 |
A.③④之间 B.②③之间
C.④⑤之间 D.③之后
C [对于烃,一般来说其相对分子质量越大,分子间作用力也越大,其沸点越大,所以正己烷的沸点大于①②③,但比⑤低;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,所以④的沸点比正己烷的沸点低,故沸点由低到高的顺序为:①<②<③<④<正己烷<⑤。]
5.某烷烃相对分子质量为86,如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个,则该结构的烃的一氯取代物(不考虑立体异构)最多可能有( )
A.9种 B.6种
C.5种 D.4种
A [根据烷烃的通式CnH2n+2,14n+2=86,解得n=6,该分子是己烷,含有上述基团的分子有
CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,CH3CH2CH2CH(CH3)2分子是不对称分子,一氯代物有5种,CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子是对称分子,一氯代物有4种,共9种。]
6.按要求填空:
(1)相对分子质量为72的烷烃的分子式是________。
(2)该烷烃在空气中燃烧的化学反应方程式是_______________________________。
(3)它可能的结构简式是______________________________________________;
其中,沸点最低的物质的名称是_____________;取代后,生成的一氯代物沸点有三种的物质的结构简式是____________________________________________________。
解析(1)设烷烃的分子式为CnH2n+2,则14n+2=72,解得n=5,所以该烷烃的分子式为C5H12。(2)C5H12在空气中燃烧生成二氧化碳和水,化学反应方程式为:C5H12+8O25CO2+6H2O。(3)分子式为C5H12的同分异构体存在以下情况:主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH3,主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH3,主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH3;烷烃的同分异构体中支链越多沸点越低,故沸点最低的是2,2-二甲基丙烷;生成的一氯代物沸点有三种的物质即为一氯代物有三种的物质,这种物质有三种氢原子,故为CH3CH2CH2CH2CH3。
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