训练(十二) 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测素能提升训练（人教版2019）

≈15% 应正向进行，同时又生成a mol O,反应逆向进行，两 7,解析(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比 个不同方向，速率之比等于化学计量数之比，说明达到 所以ab=(8mol-2mol)t(5mol一2mol)=2：1,藏 平衡状态，故D精合题意 反应的化学方程式为2N(g)一M(g)。(2)u(M) 11.D该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进 4 mol-3 mol 4,-4)minxV L-a,-1)XV mol·Lt·min 行，体系内温度升高，压强增大，当压强不变时反应达 到平衔状态，A不符合题意：恒温、恒容下，反应体系中 (3)物质的量之比为1：1，不能说明物质的量不再变 气体的颜色保持不变，说明二氧化氯的浓度不再变化 化，A选项错误：该反应的反应物和生成物都是气体，根 说明反应达到平衡状态，B不符合题意：该反应中只有 据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变， 二氧化碳是气体，随着反应进行，二氧化碳的物质的量 B逸项错误：该反应为气体体积减小的反应，若反应没 不断变化，恒猛，恒容条件下，体系气体的密度保持不 有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强 变，说明反应达到平衡状态，C不符合题意：反应体系 哈终在减小，当气体的总物质的量和压强不再发生变化 中气体只有氣气和氯化氧气体，且两者比例恒定为 时，则说明反应达到了平衡状态，C和E选项正确：消耗 1:1,则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此 a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有 说明反应达到平衡状态，D符合题意。 体现递反应连率的大小，不能说明反应达到了平衡状 12.解析(1)由题给化学方程式知，当。(NO) 态，D选项错误 2(CO)时反应达到平衡，A错误：混合气体中N,的 答案(1)2(2 (4,-t,)V mol·L1,min 体积分数保持不变时，说明反应达到平衡状态，B正 确：由题给化学方程式知，单位时间内断裂1个N=N (3)CE 的同时生成2个C一O,正逆反应速牵相等，反应达到 8.解析(1)图中表明A点的反应时间小于1s,表格中数 据表明在0一1s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)十 平衡，C错误：反应有固体参加，恒温、恒客条件下，混 O,(g)一2NO,(g)在正向进行，U>v。 合气休的密度保持不变时，说明混合气体的质量不再 变化，反应达到平衡，D正确：反应前后气体的总物质 (2)上述反应正向进行，则c(N)由逐渐减小到保持不 的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说 变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的 明气体的总质量不再变化，反应达到平衡，E正确。 减小量为0.020mol一0.007mol=0.013mol,剩 (2)起始时充入0.4molC0,0.2molN0,发生反应： n(NO,)的增加量为0.013mol。上述反应容器的容积 2C()(g)+2NO(g)一2C),(g)+N(g),设达到平衡 为2L.,则平衡时c(NO,)=0.0065mol·L,则表示 N)变化的曲线是b。表格中数据表明，在0一2s内 时转化的CO、NO的物质的量为nmol,列三段式： 2CO(g)+2N0(g)2C0.(g)+N.(g) n(N0)减小量为0.020mol-0.008mol=0.012mol,则 起始量mol0.4 0.2 0 0 n((0)的减小量为0.006mol,容器容积为2L,则 △c(0,)=0.003molL,反应时间为2s,根据u= 转化量moln △ 2 计算得(0)=1.5×10-3mol·L.·8。 平衡量mol0.4一n0.2一 (3)化学平衡状态中正、逆反应速率相等，，(NO)= 2.(O)体现了上述反应中正、逆反应速率相等， ①实验b开始总压强为180kP,平衡时，总压强为 165kPa,由压强之比等于气体总物质的量之比得 u(NO,)=2(O,则不可以。上述反应，在达到平衡之 0.4+0.2 180 前气体总物质的量不守恒，则在恒温、恒容下气体总压 16防·解得0=0.1，所以实 强不守恒：在达到平衡之后气体总物质的量守恒，则在 0.4-n十0.2-n+a+受 恒温，慢客下气体总压强守旗。总之，上述反应的容器 脸b从开始至平衡时用CO表示的反应速率(CO)= 内压强保持不变，说明反应已经到达平衡。上述反应， 0.1 mol 在达到平衡前后气休质量守恒，由于容器客积不变，则 101. 客器内的密度不变不能说明反应达到平衡 40 min =2.5X10mol·L.1·min':②实验a开 (4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使 始总压强为190kPa,平衡时总压强为171kPa,由压强 用催化剂，都能使化学反应遠率增大：反之，可使化学反 之比等于气体总物质的量之比得 应速率减小。 0.4+0.2 答案(1)大于(2)b1.5×10mol·L·s 7光，解得n=0.12,实脸 (3)be (4)bed 0.4-n十0.2-+n+2 9.D平衡求度之比为1：3，转化求度亦为1：3，故c,:C =1：3,A、C不正确：平衡时Y生成表示逆反应速率，Z 中N0的争贵转化率为号验号需×10%-60%：@与 生成表示正反应速率，且01(Y)1v生k(Z)应为3：2，B 实脸b相比，实脸只是反应速率加快了，反应达到平 不正确：由可逆反应的特点可知0<《< 衡时的总压强（即气体总物质的量）没有改变，改变的 0.14mol·1. 条件只能是使用催化剂。 10.DNO,O物质的量之比始终为2：1，不能说明达到 答案(1)BDE(2)①2.5×10mol·L,·min' 平衡状态，故A不符合题意：M,N,P,Q四点中，V点 ②60%③使用催化剂 时反应速率最大，但随着时间的推移，速率仍在变化， 训练（十二）有机化合物中碳原子的 并来达到平衡状态，故B不符合题意：该反应进行前 后，混合气体的总质量始终不变，不能说明达到平衡状 成键特点烷烃的结构 态，故C不符合题意：单位时间内生成2 mol NO,,反 L.C分子通式为C,H+:的烃一定为烷烃。 34 2.D正丁烷的结构简式为CH CH.CH CH,A错误： CH,的同分异构体有5种，但含有三个甲基的有 90 CH,一CHCH,一CH一CH,和 为丙烷分子的球提模型，不是它的空间充填 CH CH,-CH,CH-CH,-CH· 模型，B错误 为甲烷的空间充填模型，不是 CH 7.解析O,O均为氧元素形成的单质，互为同素异形 体：D、T均为氢原子，质子数相同，质量数不同，互为同 它的球桃模型，C错误：乙烷的分子式为C,H,碳原子 位素；CHCH一CH一CH,、CH,一CH-CH分 之间以及碳原予与氢原子之间均以单键相连，其结构式 CH CH,-CH, 子式相同，结构相同，为同一种物质：CH一CH一CH、 为H H,D正确 CH HH C日，CH分子式相同，结构不同，互为同分并构体。 3.C CHCH,—CH. 的名称为正丁皖，A错误： 答案⑦8①②③④⑤⑥ CH 8.解析(1)A为丙烷，B为正丁烷、E为新戊烷，三种物 CH CH,CHCH,CH和CH,CHCH,CH,分子式相 质均属于烷烃，结构相似，分子组成上相差一个或若干 个CH,原子团，所以A、B、E互为同系物：C为正成烷 CH D为异戊烷，E为新茂婉，三者的分子式相同，结构不 同，所以C,DE互为同分异构体。(2)D的名称为异成 同、结构不同，互为同分异构体，B错误； 烷。(3)E分子中的4个甲基连在同一碳原子上，只有1 种等效氢原子，所以一氯代物只有1种，其结构简式是 (CH,),CCH.CI. 答案(1)互为同系物互为同分异构体(2)异戊烷 (3)1 (CH,)CCH.CI C—C—C分子式相同、结构相同，为同一物质，C正 9.DC,H有两种同分并构体，即CH,CH,CH,CH,和 CH CHCH1:相对分子质量相同，但分子式不一定祠 确：CH.CH.OH和CH OCH互为同分异构体，D CH 错误。 4.B CH,CI中的C一H键与C一CI能不同，所以CHC 同，故相对分子质量相同，结构不同的两种化合物不一 不是正四面体结构，A错误：CH,中的4个C一H键相 定是同分异构体：同分异构体为不同的物质，故它们之 同，CCI中的4个C一C1键相可，所以CH,,CCL都是 间的转化是化学变化：CH,CHCH,CH,和 正四面体结构，B正确：CH,中的C一H健与CCL,中的 CH CCI纯均属于极性共价键，C错误：CH,、CCI由于组 CH CHCH, 为同一物质，不是同分异构体。 成元素不同，所以含有的化学健不同，性质也不同，D 错误。 CH,CH 5.D 根据等效氢原子的判断原则可知。 10.C 如果分子中的支链都是一CH,则最少含有8个碳 CH CH 2 3 原子，如CHCH CH-CH,. ①CH,-C-CH.CH分子中有3种等效氢原子，其 CH.CH CH 11.D同系物的条件之一是结构相似，即属同一类物质， 2 D正确：A、B,C三项中的物质均不属同类。 CH,CH,CH 12.解析(2)①A的结构简式为CH,CHCH:B的结构 一氯代物有3种：②CH CCH为对 简式为CH.CHCH,CH,,最简式为C,H。②C的结 构简式为CH,CH,CH,CH,CH,·名称为正戊烷：D的 CH,CH,CH, 结构蔺式为CH,CHCH(CH),分子式为C,H, 称结构，分子中有2种等数氢原子，其一氯代物有2 (3)链状烷烃的通式为C,H+:,相对分子质量为72的 烷烃的分子式为CH妇，其同分异构体有正戊烷、异戊 种：③CH,CH,CH,为对称结构，分子中有2种等效 烷，新戊烷3种，其一氯代物分别有3种、4种、1种，因此 氢原子，其一氧代物有2种：① 一氯代物有4种的该烃的结构蔺式为 CH CHCHCH CH 23 CH CH,CH一CH,CCH,分子中有4种等效氢原 ·(4)根据有机物Y的键线式可知， Y的分子式为C.H。:Y有2种等效氢，别Y的一氧代 CH CH 物有2种。 子，其一氯代物有4种 答案(1)碳链属于 6.A出错的原因是忽视題目中的很制条件而错选D, (2)①CH,CH,CH,C,H②正戊烷C,H 35 CH CHCH,CH 黄绿色逐渐变浅，又由于生成的CHCL,CHCI,CCI 常温下均为无色液体，难溶于水，因此试管壁上有油状 (3)CH.3 CH (4)C,H.2 液滴：因生成的HC1易溶于水，反应后，试管内气体压 训练（十三）烷烃的性质 强减小，试管内水位上升，但不完全充满试管：HC1溶于 水后与AgN)溶液反应：Ag十CI一一AgCl,,所以 1.B反应CH,C1+CL,老票CH,CL,十HC符合取代反应 观察到水槽中的溶液中有白色沉淀产生。 要求，属于取代反应，A不符合题意：反应CH,十2O H 点整C0,十2H,0不符合取代反应要求，属于氧化反应， 答案(1)H:C:H 卡 B符合题意：反应CH,CHBr+H,O二，CH,CH,OH H 十HB符合取代反应要求，属于取代反应，C不符合题 (2)CH+CL,光票CH.C1+HC取代反应(3)1.25 意：反应C,H+CL,老票C,HC+HCl符合取代反应要 (4)CH,和C,在光照条件下反应生成CHCI(气体)、 求，属于取代反应，D不特合题意。 CH,CL,CHC、CCL,和HCl,生成的HC溶于水与 2D甲烷和氧气在光照条件下发生取代反应是逐步进 AgNO,溶液反应：Ag+CI一一AgCI,,溶液中有白 行的，CH,+CL,老票CH,C+HC,CHC+CL,老题 色沉淀产生 8.解析(1)生成水的质量为102.9g一101.1g=1.8g,生成 CH.CL+HCI.CH.CL+CLCHCL,+HC1.CHCL+CL 正盐即CaC0,.的质量为314.2g-3120g×100g·mal 老CC1,+HCL,共得到5种生成物，生成的氧代烃均难 44g·mol 溶于水。 =5g 3.D常温常压下，分子中含1一4个硬原子的烃为气体， 1.8g (2)生成的水中氢元素的质量为18g:X2g·m A项正确：丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，B 项正确：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH, =0.2g。 原子团的化合物互称为同系物，丁烷和甲烷结构相似， (3)生成的C0,中碳元素的质量为3142R312.0g× 44g·molT 分子组成上相差3个CH,原子团，二者互为同系物，C 项正确：正丁烷(CHCH.CH,CH)有两种等效氢原子， 12g·mol=0.6g。 (4)碳元素与氢元素的质量比为0.6：0.2=3￥1。 其一氯代物有2种：异丁烷[CH(CH),门有两种等效氢 答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)3：1 原子，其一氯代物有2种，故CH。的一氯代物有4种， 9,C烷烃相对分子质量越大，则沸点越高，沸点：2,2-二 进行一氯取代后可得到4种沸点不同的一氯取代产物， 甲基成烷>2,3二甲基丁烷>正戊烷>丙烷，A错误： D项错误， CH,一CHCH和CH,一CH,一CHCH是同一种 4.A甲烷燃烧的化学方程式为CH,十20，点襟C0,十 CH.CH CH 2H0,标准状况下，水不是气体，11.2L甲烷与22.4L 氧气恰好完全反应，反应后气体只有生成的二氧化碳， 物质，CH一CH一CH和CH,一CH一CH是同 其体积为11.2【。 CH—CH CH CH 5.DC1,被消耗，C的量逐渐减少，所以气体颜色遂渐 一种物质，B错误；等质量的烷烃，氢的含量越高则完全 变浅：HC溶于水导致量简中压强减小，从而导致量简 燃烧时的耗氧量越大，故质量相同，完全燃烧时的耗) 中液面上升：饱和NC】溶液中CI厂浓度高，从而抑制 量：CH>CH>CH,C正确：甲烷与Cl在光照条件 C1的溶解：该反应中产生了一氯甲烷（气体），二氯甲 下的4步取代反应是几乎同时进行的，1 mol CH,与 院、三氧甲烷、四氯化碳四种有机物，油状物有三种。 1molC1反应会有CH,CI,CHCl2,CHC,,CCl.和HCI 6.C烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键， 生成，D错误。 ①说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳 10.C17.6gC0,和9.0gHO的物质的量分别为 定，通常烷烃不与酸、碱，氧化剂（如酸性KMO,溶液） 0.4mol、0.5mol,据此可得C原子与H原子的个数之 反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确：因分子通式 比为0.4mol:1mol=4:10,故链状烷烃X的分子式为 CH,:中的碳原子已达完全饱和，因此符合通式 CH。,A项正确：C,H,有两种结构，B项正确：烷烃不 CH+:的有机物一定是烷烃，③说法不正确：烷烃在光 与酸性KM(O,溶液反应，故溶液不褪色，C项错误： 服下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之 正丁烷和异丁烷分子中都有2种氢原子，故无论是哪 一，①说法正确。 种丁烷与C1,在光照条件下反应都能生成2种一氯代 7.解析(3)0.5mol甲烷究全与氯气发生取代反应，若生 物，D项正确。 成相同物质的量的四种取代物，则每种取代物的物质的 11.D根据碳原子成键特，点，主方皖的分子式为CH,A 量是0.125mol,甲烷和氯气的取代反应中，被取代的氯 项错误：lmol立方烷和氯气反应，最多需要8mol氯 原子的物质的量与氯气的物质的量和等，所以生成 气，生成8 nol HC,B项错误：根据燃烧方程式C,H 0.125mol一氯甲烷霄要氧气0.125mol,生成 0.125mol二氯甲烷需要氯气0.25mol,生成0.125mol +100,点s8C0,十4H,0,燃烧1mol立方烷需要 三氯甲烷需要氯气0.375mol,生成0.125mol四氟化 10m0l氧气，题中未说明是否为标况，无法确定氧气体 碳需耍氣气0.5mol,所以共消耗氯气0.125mol+ 积，C项错误：立方烷分子是高度对称的，分子中只有 0.25mol+0.375mol+0.5mol=1.25mol。(4)CH 一种等败氢原子，故其一氯代物只有1种，D项正确。 和CL,在光照条件下反应生成CH,CI(气体)、CH,CL,、 12.解析(1)C装置中生成CH,CI的化学方程式为CH CHCL,、CCL和HCI,随着反应的进行，Cl不断被消耗， 十CL老CH,C1+HC。(3》氧代烃不溶于水，而HCl 36◆高中化学·必修第二册（人教版 训练（十二） 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构 基础练了学窍测评 4.下图是CH4、CCL、CHC1的球棍模型，下 列说法正确的是 () 1.(青岛高一月考)下列关于烷烃的叙述不正 确的是 A甲烷是最简单的烷烃，是沼气、天然气 的主要成分 甲烷 四氯化碳 氯甲烧 B.烷烃一定是饱和烃，饱和烃不一定是 A.CH,、CCl,和CH,CI都是正四面体结构 烷烃 B.CH、CCL,都是正四面体结构 C.分子通式为CnH2m+2的烃不一定是烷烃 C.CH,和CCl4中的化学键均为非极性键 D.丙烷分子中碳原子不在一条直线上 D.CH4、CCL4的结构相同，性质也相同 2.(枣庄高一月考)下列化学用语正确的是 5.(四川成都郫都区期末改编)下列有机物 ( 中，一氯代物有2种的是 () A.正丁烷的结构简式：CH,-CH-CH CH, CH, ①CH CCH,CHs CH, B.丙烷分子的空间充填模型： CH,CH,CH, ②CH C C CCH C.甲烷分子的球棍模型： CH,CH CH HH ③CH,CH,CH CH; D.乙烷的结构式：HCC一H ④CH2CHCH2—CCH3 HH CH, 3.(大连高一期中)下列说法正确的是( CH: A.CH一CH2CH2的名称为异丁烷 A.全部 B.①③ C.②④D.②③ 6.(大同高一检测)在化学式为CsH4的烷烃 CH 分子中，含有三个甲基的同分异构体的数 B.CH,CH,CH,CH,CH,CH,CHCH,CH 目为 () CH A.2种B.3种 C.4种D.5种 互为同素异形体 7.(济南高一期中)下列物质中，互为同分异 F F 构体的有 (填编号，下同)；互为同 C.HCCI和C1CCI为同一物质 素异形体的有 :互为同位素的有 CI H ;表示同一种物质的有 D.CHCH2OH和CH,OCH2互为同系物 ①02②01 ③D④T 30 ⑤CH,CHCH2CH A.乙烯(CH2一CH2)和环丙烷 CH ( CH2 ),分子组成上相差1 ⑥CH,—CHCH H,CCH, 个CH2原子团 CH,-CH; B.甲醛(CH2O)和丙烷(C,H。),相对分子 ⑦CH2=CH一CH 质量相差14，正好是CH2的相对质量 CH2 C.乙醇(C2HO)与水(H2O),相对分子质 ⑧CH2CH2 量相差28，正好是CH2相对质量的 8.如图所示是几种烷烃分子的球棍模型。 2倍 D.甲烷和十七烷(C?H),它们都是烷 8& 烃，结构相似，组成相差16个CH2原 子团 A B D 12.(湖北仙桃中学高一段考)(1)有机化合物 请回答下列问题： 中，碳原子之间可以形成 或碳 (1)A、B、E三种烷烃的关系为 环。某有机物的结构简式如图，则该有机 C、D、E的关系为 物 (填“属于”或“不属于”)烷烃。 (2)D的名称是 CH,CHCHCH, (3)E的一氯代物有 种，请写出E H,C CH, 的一氯代物的结构简式： (2)观察下面几种烷烃的球棍模型： 能力练了素能培优 9999 9.下列说法中不正确的是 A.C,H。有2种同分异构体 B.相对分子质量相同、结构不同的两种化 合物不一定互为同分异构体 C.同分异构体之间的转化是化学变化 ①A的结构简式为 ,B的最简式 D.CH,CHCH,CH和CH,CHCH3互为同 为 CH, CH,CH, ②C的名称为 ,D的分子式 为 分异构体 0 (3)相对分子质量为72的链状烷烃的分 10.烷烃分子可看成由一CH、一CH2一、 子式为 其同分异构体有 一CH一和 C 等结合而成的。如果 种，其中一氯代物有4种的该烃 的结构简式为 某烷烃分子中同时存在这4种基团，它所含 (4)一种有机物Y的键线式如图所示： 碳原子数最少为 ) A.4个B.7个C.8个 D.9个 11.(北京高一检测)下列几组物质中互为同 系物，且有关其原因的叙述正确的是 Y的分子式为 ;Y的一氯代物有 种。 31