2.1烷烃 随堂检测 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3

2.1烷烃随堂检测2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修3 一、单选题 1．下列物质对应名称不正确的是 A．NaOH：烧碱 B．：绿矾 C．：纯碱 D．：乙烷 2．“可燃冰”被称为“21世纪能源”，它是由水和甲烷在低温、高压条件下形成的一种“冰块”。甲烷属于（  ） A．单质 B．烃类 C．无机物 D．烃的衍生物 3．某有机物的结构简式如下所示，命名正确的是 A．2-甲基-3-丙基戊烷 B．2-甲基-3-乙基己烷 C．3-甲基-4-丙基戊烷 D．4-甲基-5-乙基己烷 4．下列说法正确的是 A．可用水分离苯和硝基苯 B．用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和CH3COOH C．室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 D．正丁烷沸点高于2-甲基丁烷 5．神舟十六号载人飞船顺利发射，我国航天航空事业再次迎来飞速发展。下列有关说法错误的是 A．飞船采用的太阳能刚性电池阵：将太阳能转化为电能 B．航天员的航天服使用的多种合成纤维：有机高分子材料 C．飞船返回舱使用的高温结构陶瓷：新型无机非金属材料 D．火箭燃料偏二甲肼(CH3)2N－NH2：属于烃类 6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．密闭容器中N2与H2反应生成1.7gNH3时，转移电子的数目为0.3NA B．将0.1molNaHSO4溶于水形成的溶液中所含离子的总数目为0.3NA C．2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成有机物分子的总数目为0.2NA D．2.2gT2O中所含质子数和中子数均为NA 7．对如图物质命名正确的是    A．4，5-二甲基-2-乙基己烷 B．2，3-二甲基-5-乙基己烷 C．3，5，6-三甲基庚烷 D．2，3，5-三甲基庚烷 8．与乙炔和氢气的加成产物互为同系物的是 A．C2H6 B．C2H4 C．C5H12 D．C2H6O 9．下列化合物的核磁共振氢谱中出现一组峰的是 A．2，2，3，3－四甲基丁烷 B．2，3，4－三甲基戊烷 C．3，4－二甲基己烷 D．2，5－二甲基己烷 10．“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 11．下列各组有机物中，既不属于同分异构体，又不属于同系物的是 A．甲酸、乙酸、软脂酸 B．硝基乙烷、氨基丙酸、乙酸铵 C．2-丙醇、1-丙醇、甲乙醚 D．丙酮、丙醛、丙烯醇 12．C5H12有3种不同结构：甲CH3(CH2)3CH3，乙CH3CH(CH3)CH2CH3，丙C(CH3)4.下列相关叙述正确的是 A．甲、乙、丙都符合烷烃通式CnH2n+2，三者互为同系物 B．甲中的五个碳原子处于同一直线上 C．甲、乙、丙中，甲的沸点最高，丙的沸点最低 D．光照时均可与氯气发生取代反应，丙的二氯取代物有3种 13．下列说法中正确的一组是 A．H2和D2互为同位素 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 14．进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名，是同学们研究有机物分类的重要手段，下列有关说法不正确的是 A．可以将命名为2，2，3，3―四甲基丁烷 B．正丁烷和异丁烷的化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同 C．异戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构) D．一共有5种同分异构体(不考虑立体异构) 15．下列关于甲烷及其同系物的说法不正确的是 A．甲烷的二氯取代物没有同分异构体 B．相同压强下，丁烷比丙烷易液化 C．等质量的甲烷与丙烷完全燃烧，丙烷消耗O2的质量更大 D．标准状况下，2.24L由甲烷和丙烷组成的混合气体在空气中完全燃烧，得到4.48LCO2和5.4g水，则混合气体中甲烷和丙烷的体积相等 16．下列说法正确的是 A．金刚石中的C和石墨中的C互为同位素 B．甲醇、乙二醇和丙三醇具有相同通式 C．尿素和氢氰酸铵互为同素异形体 D．甲酸乙酯和甲酸乙二酯互为同系物 17．如图是某两种烃的结构，分析其结构，下列分析正确的是 A．这两种烃互为同系物 B．这两种分子结构不同，分子式不同 C．这两种分子中，碳原子的化合价都达到“饱和” D．这两种烃都属于链状烷烃，具有相似的化学性质和物理性质 18．下列化学用语表示正确的是 A． 的名称：2-甲基-3-乙基戊烷 B．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C．NaBF4的电子式为 D．氮的基态原子轨道表示式： 19．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1.12 L甲烷中含有的氢原子数目为0.2 NA B．1 L 0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中，所含NH的数目为0.1 NA C．5.6 g铁粉与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.2 NA D．4.6 g NO2和N2O4的混合气体中所含氮原子数目为0.1 NA 20．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是： A．2，2，3，3-四甲基丁烷 B．2，3，4-三甲基戊烷 C．3，4-二甲基己烷 D．2，5-二甲基己烷 21．下列说法正确的是 A．和互为同素异形体 B．金刚石和石墨互为同位素 C．和互为同系物 D．和互为同分异构体 22．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B． 和 互为同分异构体 C．丙烷的比例模型为 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 23．下列叙述正确的是 A．组成元素相同，各元素质量分数也相同的不同物质属于同系物 B．分子式相同的不同物质一定是同分异构体 C．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体 D．通式相同的不同物质一定属于同系物 24．实验小组探究甲烷与氯气的取代反应，装置、现象如下： 现象 ⅰ.光照后，产生白雾，混合气体颜色变浅 ⅱ.试管内液面上升 ⅲ.试管壁出现油状液滴 下列说法不正确的是 A．饱和溶液可以减少氯气的溶解 B．出现油状液滴，说明全部转化为 C．产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关 D．若用铝箔套住装满和的试管，一段时间后没有明显变化 25．下列说法正确的是 A．H2O与D2O互为同分异构体 B．乙二醇和甘油互为同系物 C．C5H12 的同分异构体有3种，其沸点各不相同，但化学性质相似 D．C3H8和一定量氯气取代后，生成3种产物 二、填空题 26．下列几组物质中，互为同位素的有 ，互为同素异形体的有 ，互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，属于同种物质的有 。 ①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 27．由4个碳原子结合形成的5种有机化合物(氢原子没有画出)，如图所示。 (1)在如图所示的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成 和 ；不仅可以形成 ，还可以形成碳环。 (2)写出上述五种物质的结构简式和分子式： a. ； ； b. ； ； c. ； ； d. ； ； e. ； 。 28．物理性质 (1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为 ，其他为 (注意：新戊烷常温下为气态)。 (2)熔沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐 ；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．NaOH俗称烧碱，A不选； B．绿矾的化学式为，是硫酸亚铁，B选； C．俗称纯碱，C不选； D．的名称是乙烷，D不选； 答案选B。 2．B 【详解】甲烷的分子式为CH4，属于碳氢化合物，属于烃类，故B正确； 故选B。 3．B 【详解】最长碳链有6个碳原子，2号碳有一个甲基，3号碳有一个乙基，命名为2-甲基-3-乙基己烷，故选B。 4．C 【详解】A．苯和硝基苯都难溶于水，不能用水分离苯和硝基苯，故A错误； B．HCOOCH3中有两种环境的H原子，HCOOCH2CH3中有三种环境的H原子，则用核磁共振氢谱能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3，故B错误； C．分子中含-OH越多，在水中的溶解度越大，而卤代烃不溶于水，则室温下，在水中的溶解度：丙三醇＞苯酚＞1-氯丁烷，故C正确； D．相对分子质量相同时，烷烃的支链越多，熔沸点越低，则正丁烷沸点低于2-甲基丁烷的，故D错误； 答案选C。 5．D 【详解】A．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，是将太阳能转化为电能供飞船使用，A正确； B．航天员穿的航天服使用的多种合成纤维为有机合成高分子材料，B正确； C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，其性能优良，C正确；   D．分子中含N元素，不属于烃类化合物，D错误； 故选D。 6．A 【详解】A．该反应中N元素由0价降低至-3价，故密闭容器中N2与H2反应生成1.7gNH3时，转移电子的数目为0.3NA，A项正确； B．0.1molNaHSO4在溶液中完全电离出0.3NA个离子，水电离出少量H+和OH-，故溶液中离子总数大于0.3NA，B项错误； C．根据碳骨架守恒，2.24L(标准状况)乙烷与足量Cl2反应生成有机物分子的总数目为0.1NA，C项错误； D．T原子中含有1个质子和2个中子，故2.2gT2O中所含中子数为1.2NA，质子数为NA，D项错误； 答案选A。 7．D 【详解】根据该物质的结构式可知，该物质的系统命名为2，3，5-三甲基庚烷； 答案选D。 8．C 【分析】同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或n个“CH2”原子团的有机化合物。 【详解】乙炔和氢气的加成产物可能是乙烯，也可能是乙烷，当为乙烯时，题中所给物质均不是乙烯的同系物，因此乙烯加成的产物为乙烷，乙烷的同系物属于烷烃，所含的碳原子数目与乙烷不同，所给物质中C5H12属于烷烃，且碳原子数与乙烷不同，为乙烷的同系物，故选C； 答案选C。 9．A 【详解】A．2，2，3，3﹣四甲基丁烷中只有1种H原子，核磁共振氢谱中有1组吸收峰，故A正确； B．2，3，4﹣三甲基戊烷中有4种H原子，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，故B错误； C．3，4﹣二甲基己烷中有4种H原子，核磁共振氢谱中有4组吸收峰，故C错误； D．2，5﹣二甲基己烷中有3种H原子，核磁共振氢谱中有3组吸收峰，故D错误； 故选：A。 10．A 【详解】A．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误； C．正十一烷属于饱和烃，故C错误； D．塑料属于有机合成材料，故D错误； 故选A。 11．B 【详解】A．甲酸的分子式为CH2O2，其结构简式为HCOOH，乙酸分子式为C2H4O2，其结构简式为CH3COOH，软脂酸分子式为C16H32O2，结构简式为C15H31COOH，分子式不同，不属于同分异构体，但都是饱和一元羧酸，属于同系物，故A不符合题意； B．硝基乙烷的结构简式为CH3CH2NO2，其分子式为C2H5NO2，氨基丙酸结构简式为CH3CH(NH2)COOH，分子式为C3H7NO2，乙酸铵化学式为C2H7NO2，分子式不同，不属于同分异构体，官能团不同，不属于同系物，故B符合题意； C．2－丙醇结构简式为CH3CH(OH)CH3，1－丙醇结构简式为CH3CH2CH2OH，甲乙醚结构简式为CH3－O－CH2CH3，分子式都是C3H8O，属于同分异构体，但官能团不同，不属于同系物，故C不符合题意； D．丙酮分子式为C3H6O，结构简式为CH3COCH3，丙醛分子式为C3H6O，结构简式为CH3CH2CHO，丙烯醇分子式为C3H6O，结构简式为CH2=CH－CH2OH，属于同分异构体，官能团不同，不属于同系物，故D不符合题意； 答案选B。 12．C 【详解】A．甲、乙、丙均为饱和链烃，均符合通式CnH2n+2，但三者分子式相同，不满足同系物的概念，故A错误； B．饱和碳原子为空间四面构型，因此单键的碳链为锯齿形链，甲中五个碳原子不可能处于同一平面上，故B错误； C．三者互为同分异构体，同分异构体中支链越多沸点越低，因此甲的沸点最高，丙的沸点最低，故C正确； D．由丙的结构简式可知，丙中只有一种氢原子，二氯代物有两种，故D错误； 故选：C。 13．D 【详解】A．H2和D2都是氢气单质，不是同位素，故A错误； B．由于甲烷是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，所以和为同种物质，故B错误； C．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，是同分异构体，故C错误； D．由于单键可以旋转，所以和是同一种物质，故D正确； 故选D。 14．C 【详解】A．属于烷烃，其名称为2，2，3，3―四甲基丁烷，A正确； B．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同，B正确； C．异戊烷的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2，分子中有4类氢原子，其一氯代物有4种(不考虑立体异构)，C错误； D．属于烷烃，一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)分别是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3，D正确； 答案选C。 15．C 【详解】A．甲烷的空间构型是以C原子为中心的正四面体，分子中只有1种H原子，故甲烷的二氯取代物没有同分异构体，A项正确； B．烷烃中碳原子个数越多沸点越高，丙烷分子中碳原子数小于丁烷，故丁烷沸点高，更易液化，B项正确； C．等质量的烷烃燃烧，氢的质量分数越大，其完全燃烧消耗氧气的量越大，甲烷与丙烷两种烷烃中，甲烷中氢的质量分数较大，所以等质量的甲烷与丙烷完全燃烧，甲烷消耗O2的质量更大，C项错误； D．标准状况下，2.24L由甲烷和丙烷组成的混合气体的物质的量为=0.1mol，4.48L CO2的物质的量为=0.2mol，设混合气体中甲烷的物质的量为x mol，丙烷的物质的量为(0.1-x) mol，根据、可得，x+(0.1-x)=0.2，解得x=0.05，则混合气体中甲烷和丙烷的物质的量均为0.05mol，则混合气体中甲烷和丙烷的体积相等，D项正确； 答案选C。 16．B 【详解】A．金刚石和石墨都是单质，不是同位素，属于同素异形体，A项错误； B．甲醇、乙二醇和丙三醇具有相同的通式，X元醇的通式为CnH2n+2Ox，B项正确； C．尿素和氢氰酸铵属于同分异构体，并不是同素异形体，C项错误； D．同系物是指结构相似，分子组成差若干和“CH2”原子团的有机化合物互相成为同系物，故甲酸乙酯和甲酸乙二酯不是同系物，D项错误； 答案选B。 17．C 【分析】根据结构模型可判断分别是正丁烷和异丁烷，据此解答。 【详解】A．正丁烷和异丁烷的分子式相同，均是C4H10，结构不同，这两种烃互为同分异构体，A错误； B．正丁烷和异丁烷的分子式相同，均是C4H10，结构不同，B错误； C．正丁烷和异丁烷均是链状烷烃，这两种分子中，碳原子的化合价都达到“饱和”，C正确； D．正丁烷和异丁烷都属于链状烷烃，具有相似的化学性质，但物理性质不同，D错误； 答案选C。 18．A 【详解】A．主链上有5个碳原子，甲基和乙基分别位于2、3号碳原子上，名称为2-甲基-3-乙基戊烷，故A正确； B．中N原子的孤电子对为、价层电子对数=3+0=3，价层电子对互斥(VSEPR)模型为：，故B错误； C．NaBF4的电子式为：，故C错误； D．不符合洪特规则，氮的基态原子轨道表示式为：，故D错误； 故选：A。 19．D 【详解】A．未强调标准状况条件，A项错误； B．NH会发生水解，离子数目减少，B项错误； C．5.6 g铁粉与足量稀硝酸充分反应，转移电子数为0.3 NA，C项错误； D．4.6 g NO2和N2O4的混合气体中所含氮原子数目为0.1 NA，D项正确； 故选D。 20．D 【详解】A. 该分子的结构简式为：，只含一种H原子，其核磁共振氢谱中只显示一组峰，A错误； B. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，B错误； C. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，C错误； D. 该分子的结构简式为：，含三种H原子，其核磁共振氢谱中只显示三组峰，D正确； 故合理选项为D。 21．D 【详解】A．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A错误； B．金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故B错误； C．同系物必须是结构相似，相差一个或若干个CH2原子团的同类物质，属于芳香醇，为醇，因此二者不是同系物，故C错误； D．和分子式都为C4H8O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确; 故选D选项。 22．D 【详解】A．烷烃的通式为CnH2n+2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误； B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误； C．图示的为丙烷的球棍模型，C错误； D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是 ，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确； 故合理选项是D。 23．B 【详解】A．组成元素相同，各元素质量分数也相同的不同物质不一定属于同系物，如乙烯和环丙烷，不属于同系物，故A错误； B．分子式相同的不同物质，说明物质的结构不同，一定是同分异构体，故B正确； C．相对分子质量相同的不同物质，可能互为同分异构体，如正戊烷、异戊烷，也可能不是同分异构体，如甲酸与乙醇，故C错误； D．通式相同的不同物质一定属于同系物，结构不一定相似，不一定为同系物，若烯烃与环烷烃等，故D错误； 故选B。 24．B 【详解】A．氯气和水的反应是可逆反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移，从而减少氯气的溶解，故A正确； B．CH4和Cl2混合后在光照条件下发生的取代反应是连续的：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl，故油状液滴是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物，故B错误； C．氯化氢易溶于水，可产生白雾，导致试管内液面上升，故C正确； D．此反应是在光照条件下发生的，若为了探究反应条件，可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管，一段时间后进行观察，即可得出结论，故D正确。 故选B。 25．C 【详解】A．H和D都是氢元素，所以两者是同种物质，A项不符合题意； B．乙二醇中有两个羟基，甘油中有三个羟基，两者结构不同，不是同系物，B项不符合题意； C．C5H12的同分异构体分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，随着支链的增加，正戊烷的沸点最高，异戊烷次之，新戊烷最低，但它们都属于烷烃，故化学性质相似，C项符合题意； D． 烷烃的光照取代很难停留在一元取代产物，一旦发生，会立刻进行二元取代产物、三元取代产物。C3H8的一元取代产物物有两种，二元取代产物有四种，三元取代产物有五种，四元取代产物有六种，因为C3H8有8个氢原子，其中三个被取代，个数等同于五个被取代，只是氢和氯互换位置，所以五元取代产物五种，六元取代产物四种 ，七元取代产物两种，共计 28种，D项不符合题意； 故正确选项为C 26． ② ① ③ ⑤ ④ 【详解】同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子，②35Cl和37Cl互为同位素。同素异形体是指同种元素形成的不同的单质，①O2和O3互为同素异形体。同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，③CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物。同分异构体是指分子式相同，结构不同的物资，⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3互为同分异构体。④和是同一种物质。 27．(1) 碳碳双键 碳碳三键 碳链 (2) CH3CH(CH3)CH3 C4H10 C4H8 CH3CH=CHCH3 C4H8 CH≡C—CH2—CH3 C4H6 C4H8 【详解】（1）由图示可知，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成碳碳双键(如图b、c)、碳碳三键(如图d)，不仅可以形成碳链(如图a、b、c、d)，还可以形成碳环。 （2）由图示可知，a为烷烃，其结构简式为：CH3CH(CH3)CH3，分子式为：C4H10；b为单烯烃，其结构简式为：，分子式为：C4H8；c为单烯烃，其结构简式为：CH3CH=CHCH3，分子式为：C4H8；d为单炔烃，其结构简式为：CH≡C—CH2—CH3，分子式为：C4H6；e为环烷烃，其结构简式为：，分子式为：C4H8。 28．(1) 气态 液态或固态 (2) 升高 越低 【详解】（1）状态：由气态→液态→固态，其中常温、常压下分子中碳原子数≤4的烷经为气态(常温、常压下新戊烷为气态)。 （2）熔沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低，例如：正戊烷>异戊烷>新戊烷；正丁烷>异丁烷。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$