第二章 第一节 烷烃-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019)

第二章烃 第一节烷烃 白题 基础过送 限时：l5min 题型1烷烃的结构与物理性质 A.该反应属于取代反应 1.下列说法不正确的是 ( B.该反应的条件是光照 A.随着碳原子数的依次增加，烷烃中碳元素 C.该反应的生成物有4种 的质量分数逐渐增大，无限趋近于 6 D.该反应的现象是量简内气体颜色变浅，器 壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生 B.烷烃分子中每个碳原子都能形成4个共 白雾，水槽中有品体析出 价键 题型3烷烃的系统命名法 C.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部5.(2024·上海高二期中)随着碳原子数日的增 与氢原子结合的烃一定符合通式C,H+2 加，普通命名已不能满足需求。下列烷烃的 D.正戊烷分子中所有碳原子不在一条直 系统命名正确的是 ( 线上 A.5-甲基-4乙基己烷 2.(2024·黑龙江大庆高二月考)下列五种烃： B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷 ①2-甲基丁烷：②2,2-二甲基丙烷：③正戊烷： C.2,2,3-三甲基丁烷 ④丙烷：⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排 D.3,3-二甲基4-乙基戊烷 列正确的是 6,(1)按系统命名法命名： A.③>①>②>⑤>④ DCH CH(C2H)CH(CH,)2: B.①>②>③>⑤>④ C.④>⑤>2>①>③ D.②>③>⑤>④>① (2)写出下列各种有机物的结构简式： 题型2烷烃的化学性质 ①2,2,3,3-四甲基丁烷： 3.下列化学性质中，烷烃不具备的是 ②2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷： A.一定条件下能发生分解反应 重难聚焦 B.可以在空气中燃烧 题型烷烃及其取代物的同分异构体 C.能与氯气发生取代反应 7.C6H的各种同分异构体中，所含 D.能使高锰酸钾溶液褪色 甲基数和它的一氯取代物的数目 4.对CH4与CL,的反应（如图所示）叙述不正确 与下列叙述不相符的是 的是 A.4个甲基，能生成4种一氯代物 B.3个甲基，能生成4种一氯代物 盐水 C.3个甲基，能生成5种一氯代物 D.2个甲基，能生成3种一氯代物 第二章黑白题019 黑题 应用提优 限时：35mim (2024·广西钦州高二期中)下列命名正确的是 接一个氢原子时称为叔碳原子，不连氢原子 ( 时称为季碳原子。某烷烃分子中有m个伯碳 A.CH,CH一CH3 2-乙基丙烷 原子、n个仲碳原子、a个季碳原子，则该烷烃 CH2-CH, 分子中叔碳原子的数目是 () A.m-n-a B.m-n-2a B.个入2,2,3-三甲基戊烷 C.m-2-2a D.m-2-n-a 做做做3,5.二甲基4乙基已烷 C 5.(2024·云南玉溪高二期末)几种有机物的结 构如图，下列推断不正确的是 ) 异戊烷 2. 将链状烷烃进行如下图所示转化是近年来发现 的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂 甲C 乙(C 两Cld 具有良好的选择性。下列说法不正确的是 A.它们的一氯代物均只有1种 ( B.甲的二氯代物有3种 C.甲和乙互为同系物 ●一碳原子 1-Si0 0一筑原子 D.甲除苯环外不含其他环的同分异构体只 150 有1种 6.某烷烃X分子中碳与氢的质量比为36：7。 A.反应物与产物是同系物 现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作 B.沸点由高到低的顺序是：戊烷、丁烷、丙烷 及现象如下： C.正丁烷的二氯取代物有6种 试管】 D.该裂解方法所需温度低于常规裂解温度 办加X板满 +上层：橙红色 是由于催化剂降低了反应的焓变 涣水 避光静置 →下层：几乎无色 3.(2024·山西大同高一月考)下列关于甲烷和 烷烃的说法不正确的是 试管2 加X越荡 →上层：几乎死色 A.二者都不能使酸性KMnO,溶液褪色 决水 光照特置 →下层：几乎无色 H.C-CII, B. H属于烷烃，但与甲烷不互为同 下列有关X的说法正确的是 A.相同条件下，X的密度比水大 系物 B.X的分子式为C。H4,X的同分异构体共有 C.甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸， 4种 因此是矿井的安全威胁之 C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色 D.由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可 D.实验后试管2中的有机层是上层还是下 使氯水因发生反应而褪色 层，可通过加水确定 4.烃分子中，碳原子连接三个氢原子时称为伯 7.烷烃（以甲烷为例）在光照条件下发生卤代反 碳原子，连接两个氢原子时称为仲碳原子，连 应，原理如图所示： 选择性必修第三册RJ黑白题020 从生活燃料到化工原料，从机械工业到生物 引发光服 CH 技术，烷烃都扮演着重要的角色。 产物 (1)通过管道运输，天然气可以为家庭提供 纳坏 热量。输送到家的天然气几乎是纯甲烷，下 c 列关于甲烷与氯气反应的说法中错误的是 自由基中阿体 产物 某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成 (填字母)。 一溴代物的比例，结果如下： A.反应类型为取代反应 CH B.产物CH,C1常温下为液体 Br, CH,一CH-CH,光照.127 C.产物CH,Cl,结构只有一种 D.产物CCL可做灭火剂 CH, CH, (2)液化石油气通常使用的是丙烷和丁烷 CH,-CH CH,-Br CH,一CCH 少量 ①丙烷与丁烷的关系是互为 。 等物 Br 质的量的丙烷和丁烷完全燃烧后产生水的质 >97% 量比为 下列说法正确的是 ②相同条件下，下列烷烃的沸点最高的是 A.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂 (填字母)。 是引发卤代反应的关键步骤 A.丙烷B.正丁烷C.异丁烷D.正戊烷 B.反应过程中异丁烷形成的自由基 (3)石蜡是分子中含有20~40个碳原子的烷 CH, CH, 烃，雪蜡是雪上项目装备的辅助材料，通常含 CH,一CHCH,·比CH,CCH3稳定 有石蜡。下列关于石蜡的说法正确的是 C.丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的 (填字母)。 一溴代物中，CH,CH,CH,Br含量更高 A.常温下为气体 B.易溶于水 D.异丁烷的二溴代物有两种 C.属于纯净物 D.是石油分馏产物 8.某烷烃的分子式为C,H2,回答下列问题： (4)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技 (1)若分子中无支链，其名称为 术的研究，把过多二氧化碳转化为有益于人 (2)若分子中有支链，则主链最少含 类的物质。二氧化碳“组合转化”的某烷烃 碳原子 (3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数 碳架结构如图所示：CC CC-C ,回 目最多，其取代基的名称为 ,则该 答下列问题。 烷烃的名称为 d ①用系统命名法命名此烷烃： :此 (4)若分子中有2个支链，则主链含 烷烃的一溴代物有 种。 碳原子，取代基的名称为 ,则该烷 ②若此烷烃为单烯烃加氢制得，则单烯烃的 烃的系统命名为 结构共有 种（不考虑顺反异构）。 压轴挑战 ③若此烷烃为炔烃加氢制得，则此炔烃的结 9.(2024·上海高二期中)烷烃是 构简式为 类具有广泛用途的有机化合物 进阶突破拔高练PO叫 第二章黑白题0210.0236g-0.0008mo×12g·ml1-0.0012mdl×1g·mo1= 有机物中C,H,O三种元素的原子个数比N(C):N(H)tN(O)= 0.0128g,其物质的量n(0)-M(O16g·mm日 m(0)0.0128g 0.0008:0.0012:0.0008=2:3:2:质谱测得该有机物的相对分 =0.0008l:该 子质量为118，则其化学式为C:H0 第二章 烃 第一节烷烃 (2)①(CH),CC(CH). (CH ):CHCH,CH(CH,)CH(C.H3)CH(CH )CHCH, 白题 其础过关 重难聚焦 7.A解析：含4个甲基，则有(CH,)2CHCH(CH,)2和 题号123457 (CH1),CCH,CH,两种结构，前一种有2种一一氯代物.后一种有3种 答案CAD CCA 氯代物，不可能生成4种一氯代物，A项错误：含3个甲基，可能结 构为(CH,CH2),CHCH,,能生成4种一氧代物，B项正确：含3个甲 1,C解析：烷烃分子的通式为CH2,故烷烃分子的含碳量为 基，可能结构为(CH),CHCH,CH,CH1,能生成5种一氯代物， 12n+2m+2整理可得6 12n 〈些理过程就是先将其约分，然后上下同 C项正确：含2个甲基，结构为CH,CHCH,CH,CH,CH,能生成3 7+ 种一氯代物，D项正确 时除以)，所以随着碳原子数的依次增加，烷烃中碳元素的质量分 黑题 应用提优 数逐济增大，无限趋近于号，4正确：碳原子最外层有四个电子，能 题号123 45 与其他原子形成4个共用电子对，烷经中碳原子均形成单键，所以 答案BDDC C DA 烷经分子中每个碳原子都能形成4个共价键，B正确：碳碳间以单键 1,B解析：根据系统命名法原则，该物质最长碳链含4个碳，该物质 结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若 命名为2甲基丁烷，A错误：该物质最长碳链含5个碳，以收代基位 是环烷烃，则不符合通式C,H2,C错误：由于饱和碳原子是正四面 次之和最小命名：2,2,3三甲基成烷，B正确：该物质以取代基位次 体结构，所以正戊皖分子中所有碳原子不可能在一条直线上， 之和最小命名：2.4二甲基-3乙基己烷.G错误：由球棍模型可知，该 D正确 有机物是2.甲基戊烷，D错误。 2.A解析：①2甲基丁烷，②2.2二甲基丙烷，③正戊烷三者互为同 2.D解析：结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互 分异构体，根据同分异构体分子中，烃含有的支链越多则分子间作 为问系物.反应物为正丁烷，产物为内烷和正戊烷，三者均为烷烃 用力越小，增，沸点越低.可知沸点：③>①>②：烃类物质中，含有的 互为问系物，A正确：随着碳原子数的增多，烷烃的熔、沸点逐渐升 碳原子数越多，相对分子质量越大，熔，沸点越高.则沸点：②>⑤> 高，故3种烧烃在常压下的沸点由高到低的顺序是：戊烷、丁烷、丙 ④，故按沸点由高到低的概序排列正确的是③>①>2>⑤>④。 烧，B正确：正丁烷的一氯代物有2种，即CH,CCH,CH,CH,和 四归纳总结 CH,CHCICH,CH:,第二个C取代上去分别有4种和2种，一共有6 种，C正确：催化剂能降低反应的活化能，故能加快反应速率，但对反 暖版子 碳原子数趋多 肃碳原 应的常变无影响，D错误 结构州 段不同 熔、洲点趋高 子效 3,D解析：甲烷和烷烃性质稳定，都不能与酸性KMO,溶液反 候的统烧 玻原子 支链越多，黛 H.C 数相同 泳点超低 应，A正确： H2属于环烷烃甲烧属于链状烷烃两者结 H.C CH. 3,D解析：烧烃在一定条件下能发生分解反应，例如甲烷分解生成氢 构不相似，不互为同系物，B正确：甲烷是可燃性气体，不纯时燃烧易 气和碳单质.A正确：烷烃是由碳，氯两种元素组成的，具有可燃性， 发生爆炸，是矿井的安全威胁之一，C正确：甲烷可以和氯气在光照 可以在空气中燃烧，B正确：烷烃能够和氯气在光照条件下发生取代 下发生反应，但不和氯水反应，不能使氯水褪色，D错误 反应，C正确：烷烃性质稳定，不能使高接酸钾溶液褪色，D错误 4.C解析：设该烷经分子中含有x个叔碳原子，测碳原子总数为m+ 4.C解析：甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃，属于取代反 n+x+,则该烷经分子中氢原子总数为3m+2n+x,又因为烷经分子的 应，A正确：该反应需光照提供能量，B正确：CH,和C,在光照下缓 慢反应，生成了气态的CHCl和HC1,液态的CHCl2,CHC,和 通式为C,H2,所以3m+2n+x=2(m+n+x+a)+2,则x=m-2-2a。 5.C解析：甲，乙、丙中均只含一种化学环境的氢原子，故它们的一氯 CC4,共5种生成物.C错误：甲烷可以和氯气发生取代反应，生成的 代物均只有1种，A正确：甲的二氯代物：二氯代物中一个氯原子在 产物均无色.所以量篇内气体颜色会变浅，生成的二氯甲烷，三氯甲 顶点，另一个氯原子可在与其同边的顶点、面对角线顶点，体对角线 烷，四氯化碳均是油状的液体，一氯甲烷和C是气体，氯化氢极易 CI 溶于水，所以量筒内液面上升并产生白雾，D正确。 四易错提醒 顶点， ,共3种， 烷烃取代反应的三个易错点 (1)坑经分子与卤素单质在光照条件下可以发生取代反应 (2)烷烃的取代反应是卤素单质中的面素原子取代烷烃中的氢原 B正确：甲和乙结构不相似，不互为同系物，C错误：甲的分子式为 子，一个卤素原子只能取代一个氢原子，同时生成一个南化氢 CH,不饱和度为5.因此除苯环外不含其他环的同分异构体只有 分子 装乙烯1种.D正确。 (3)婉烃的取代反应不是只发生第一步，生成的取代产物与卤素 6.D解析：烷经X分子中碳与氢的质量比为36：7，则C,H原子数目 单质分子继续发生反应，会得到多种取代产物的混合物。 之比为36。 7 5.C解析：5甲基4乙基己烷为编号错误.正确名称为2.甲基3乙基 121 =3:7=6:14,烷烃通式为C,H2,故X分子式为 己烷，A不正确：2,4,4三甲基-3-乙基戊烷为编号错误，正确名称 CH:。烷烃X萃取溴水中的澳，上层呈橙红色，说明X的密度比水 为2,2,4三甲基-3-乙基戊烷，B不正确：2,2,3三甲基丁烷中，选主 小，故A错误：C。H:的同分异构体有己烷、2甲基戊烷、3甲基戊 链，编号，名称书写都符合命名原则，C正确：3,3二甲基4乙基戊烷 烷，2,3二甲基丁烷2.2二甲基丁烷，共5种.故B错误：X为烷烃， 为选主链错误，正确的名称为3,3,4三印基己烷，D不正确 不能与溴发生加成反应，故C错误：C。H:发生取代反应得到澳代 6.(1)①2,3二甲基戊烷22,2,4.5-四甲基3乙基己烷 烃，溴代烃不溶于水，向试管中加水，若上层液体体积变大，侧说明 选择性必修第三册·RJ黑白题08 试管2中的有机层在下层，故D正确 7.A解析：由图可知，首先肉素单质X,在光照条件下生成X·,甲烷 第二节烯烃炔烃 和X·进行后续反应最终生成CH,X,故光照条件下岗素单质分子 课时1烯烃 中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤，A正确：根据烷烃肉代 白题 基础过关 反应的机理，可知形成的自由基越稳定，得到的自由基越多，形成相 CHa 题号12356789101112131415 应卤代烃的量就越多，异丁烷形成的自由基CH一CCH,比 答案DD DC AC CC D CC ACB CH CH, CH,(CHCH2·稳定，B错误：由题于可知，溴代反应容易发生 1.D解析：已知2,2.二甲基丁烷的结构简式为CH,CCH,CH, 在氢原子数较少的碳原子上，故丙烷在光照条件下发生溴代反应， CH, 生成的一溴代物中，CH,CH一CH,含量更高，C错误：异丁烷的 故能够与H,加成生成它的烯烃的结构简式只有 Br CH CH, CH1一C一CCH2,该娇烃的名称为3,3.二甲基-1-丁烯 二溴代物有CH,CHCH,一r3种，D错误。 CH, 8.(1)戊烧（或正成烷）(2)3(3)甲基2甲基丁婉(4)3甲基 2.D解析：2.3二甲基-3-戊烯主链有5个碳原子，碳碳双键应在2号 2,2-二甲基丙烷 位置.命名应为3.4二甲基2戊烯.D错误。 解析：(1)烷经的分子式为CH2,若分予中无支链，其结构简式为 3.D解析：由有机物的结构简式CH,一CH一CH2一C一CH2,根据 CH,一CH,一CH一CH,一CH,则其名称为戊烷（或正成烷） CH CH,-CH (2)若分子中有支链，有异戊烷(CH,CH2CHCH,)和新戊 系统命名法可知该有机物的名称为4甲基-2-乙基-1-戊场，因此丁同 CH 学的命名是正确的」 CH 4.(1)①3,5-二甲基3-庚烯②25甲基-2-乙基-1,3-己二娇③2.4二 甲基.3.乙基3己烯42,4.4三甲基-3-乙基-2戊媚 烷(HCC一CH:)两种，其中新戊烷主链含碳原子数最少，碳原 H,C CH, CH, (2)①CH3CH=C-CH,-CH,② C-C 子数为3个。(3)若分子中有1个支旋且主链含碳原子数目最多： CH CH, 其为异戊烷(CH,一CH2CHCH),其取代基为甲基。根据系 5.C解析：烯经分子中与双键碳原子相连的4个原子与双键碳原子 CH 处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯 统命名法，其名称为2甲基丁烷。(4)若分子中有2个支链，其为新 (CH,一CH=CH:)分子中一CH上的氢原子最多只有一个处于其 CHs 他5个原子所在的平面上，A错误：烯烃中含有碳碳双健，能发生加成 戊烷(H,CCCH,),其主链含3个碳原子，其取代基的名称为 反应，一定条件下也可发生取代反应，如CH,一CH=CH能在光照 条件下与C2发生取代反应，B错误：分子式为CH。的烃可以是环 CH, 丁烷，而环烷烃中并不含碳碳双键，C正确：烯烃分子中双键碳原子 甲基，根据系统命名法，其名称为2,2二甲基丙烷 采用即？杂化，含饱和碳原子的烯烃分子中的饱和碳原子采取即 压轴挑战 杂化，D错误 9.(1)B(2)①同系物4：52D(3)D(4)①2.3-二甲基戊烷 CH, CHCH, 625③H=G-(H-(H-(H, 6.A 解析：聚异丁烯的结构简式为七CH,C3,A错误：异丁稀与 解析：(1)甲烷与氯气的反应中，C1,分子中的1个C原子替代了 CH, CH分子中的1个H原子，则反应类型为取代反应，A正确：在反应 环丁烷的化学式均为C,H。,其官能闭不同.则两者互为同分异构 产物中，除HC星气态外，CHC常温下也为气体，B错误：CH,为正 体，B正确：两者均为分子品体，相对分子质量相同，支链越多，范德 四面体结构，产物CH,C结构也为四面体，则结构只有一种，C正 华力越小，分子的沸点越低，故沸点：异丁希<1丁烯，C正确：聚合物 确：产物CC,不能支持燃烧，可做灭火剂，D正确。(2)①丙烷的分 中聚合度不同.聚合物往往是混合物，D正确 子式为CH8,丁烷的分子式为C4H,二者的关系是互为同系物 7,C解析：丙烷和氧气取代可以是一氯取代，也可以是多氯取代，副 等物质的量的丙烷和丁皖完全燃烧后，产生水的物质的量之比为 产物较多，故A错误：丙烯和氢气加成生成丙烧，丙烷和氯气再发生 4:5,则质量比为4：5。②相同条件下，院烃分子中碳原子数越多， 取代反应生成多种氯代丙烷，故B错误：丙矯和氯化氢加成的产物 沸点越高，相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低，则沸点最高 为一氯丙烷(2种)，产物较纯净，故C正确：丙烯和氯气加成生成的 的是正戊烷。(3)烷烃中，常祖下量气态的分子中碳原子数不大于 是二氯丙烷.不能得到一氧丙烷，故D错误。 5,则石蜡常温下不呈气态，A不正确：烃都难溶于水，石蜡属于烷 8.C 解析：丙烯分子中含有碳碳双键.能使酸性高锰酸钾溶液褪 烃，则其难溶于水，B不正确：石蜡分子中含有20-40个碳原子.属 色，A项错误：丙烯可以燃烧，B项错误：丙烯能和溴发生加成反应， 于混合物，C不正确：石油分偏可我得汽油、煤油、柴油、石蜡，沥青 使溴的四煞化碳溶液褪色，C项正确：CH,一CH一CH,与HC加成。 等，则石蜡是石油分馏产物，D正确。(4)①某烷经碳架结构为 产物有两种，分别为C一CH,一CH2一CH,和CH,一CHC一CH, G-G--(-C其主链上有5个碳原子，另有两个甲基取代精， D项错误 9.C解析：丁烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明丁烯具有还原性 则用系统命名法命名此烷经：2,3.二甲基成烷：此烷烃分子中有6种 并不能确定含有碳碳双键，A项错误：丁烯燃绕时火焰明亮，有黑烟 不同化学环境的氢原子.则一溴代物有6种。②若此烧烃为单希烃 产生，只能推断丁烯的含碳量较高，不能由此确定碳碳双键的数目： 加氢制得，则任意两个相邻碳原子间都可形成双键.所以单烯烃的 B项错误：1mol丁烯完全氢化消耗1lH2,1个碳碳双键只能和 结构共有5种（不考虑顺反异构）。若此烷烃为炔烃加氢制得，则 一个H2加成，所以丁烯中含有一个碳碳双键，C项正确：1l丁烯 只有4,5两个主链碳原子间能形成三键，此快烃的结构简式为 完全燃烧生成4molC02与4mlH20,只能确定丁烯的分子式为 CH:CH. C,H,.不能确定分子结构中是否含有碳碳双键，D项错误 10.D解析：a的分子式为C6Hg,b的分子式为C5H,二者结构不相 正本参考答案黑白题09