4 课时精练(4) 烷烃及其性质-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019 双选）

课时精练(四)　烷烃及其性质 1.(2022·山东淄博实验中学高二模拟)下列化学性质中，烷烃不具备的是(　　) A．一定条件下发生分解反应 B．可以在空气中燃烧 C．与氯气发生取代反应 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D　[烷烃可以在一定条件下发生分解反应，也可以燃烧、发生取代反应，但烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。] 2.(2022·安徽合肥六中高二检测)某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是(　　) A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14 C　[题给各选项均为烷烃，且题目要求该烃的一种同分异构体的一氯代物只有一种，这表明烷烃分子中只有一种类型的氢原子。只有选项C符合题设要求。] 3.下列说法正确的是(　　) A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃 C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种 B　[A项中环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于脂环烃；C项中由碳原子的成键方式和键角特征知，碳原子呈折线方式排列，因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上；D项中N(C)∶N(H)＝1∶3时必为C2H6，一定是乙烷。] 4.要验证甲烷中含有C、H元素，可将其完全燃烧产物依次通过(　　) ①浓硫酸　②无水硫酸铜　③澄清石灰水 A．①②③ B．②③ C．②③① D．③② B　[要验证甲烷中含有C、H元素，可检验燃烧产物中含有水和二氧化碳，其中水遇无水硫酸铜粉末变蓝色，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，故将燃烧产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水即可。] 5.下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　) A．烷烃分子结构稳定，不发生任何化学反应 B．烷烃分子中碳元素表现负价，易被酸性KMnO4溶液氧化 C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应 D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D　[烷烃的分子结构较稳定，难发生化学反应，但并不是说就不能发生化学反应，A选项错误。虽然在烷烃中碳元素表现负价，但由于碳碳单键、碳氢单键的键能大，难断裂，不能被酸性KMnO4溶液氧化，B选项错误。烷烃与卤素单质可发生卤代反应，且往往得到多种卤代产物的混合物，但与其水溶液很难反应，C选项错误，D选项正确。] 6.125 ℃时，1 L某气态烃在9 L氧气中充分燃烧反应后的混合气体体积仍为10 L(相同条件下)，则该烃可能是(　　) A．C2H6 B．C2H4 C．C2H2 D．C6H6 B　[因为在反应前后气体的体积不变，所以根据烃的燃烧通式CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，可得－1＝0，y＝4，只有B项符合。] 7.(2022·山东泰安检测)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、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B．C5H12表示一种纯净物 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯取代物 C　[甲、乙、丙应属同分异构体，A、B错误；支链越多，沸点越低，C正确；C(CH3)4的二氯代物有两种，D错误。] 8.关于CH4和的叙述正确的是(　　) A．均能用组成通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体 C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同 D．通常情况下它们都是气态烷烃，均与Cl2发生取代反应 A　[二者均为烷烃，互为同系物，化学性质相似，但物理性质不同，后者为液态。] 9.(双选)下列有关烷烃的叙述正确的是(　　) A．烷烃能与氯气在光照和适当的温度条件下发生取代反应 B．烷烃中除甲烷外，其他烷烃都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 C．等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最少 D．分子式不同的链状烷烃一定互为同系物 AD　[烷烃不能使酸性KMnO4溶液褪色；由于烷烃中甲烷的含氢量最高，故等质量的不同烷烃完全燃烧时，甲烷消耗的氧气最多。] 10.(双选)常温下，1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，则下列判断正确的是(　　) A．该烷烃的分子式为C5H12 B．可以用AgNO3溶液检验反应生成的无机产物 C．该烷烃的四氯代物有2种 D．反应容器中，一氯代物所占的物质的量分数最大 BC　[1 mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl2，说明分子中含有6个H原子，该烷烃的分子式为C2H6，故A错误；氯化氢能使AgNO3溶液产生白色沉淀，故B正确；该烷烃的四氯代物有1，1，1，2­四氯乙烷、1，1，2，2­四氯乙烷，共2种，故C正确；反应容器中，氯化氢所占的物质的量分数最大，故D错误。] 11.下列各组化合物中，不论二者以任何比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量不变的是(　　) A．CH4、C2H6 B．C2H6、C3H6 C．C2H4、C3H6 D．C2H4、C3H4 C　[总质量一定，完全燃烧生成的H2O的质量一定，说明烃分子中H的质量分数相同，因为烃只由C、H两元素组成，故C的质量分数也相同。烃分子中C、H的质量分数相同，则说明化合物的最简式相同。C2H6的最简式为CH3，A项不符合题意；C2H6、C3H6的最简式分别为CH3、CH2，B项不符合题意；C2H4、C3H6的最简式都是CH2，C项符合题意；C2H4、C3H4的最简式分别为CH2、C3H4，D项不符合题意。] 12.下列烷烃在光照下与氯气反应，一氯代物只有一种的是(　　) C　[要判断一氯代物的种类数，需对烃中H原子种类数进行判断：A．，其一氯代物有2种；B．，其一氯代物有2种；C．，其一氯代物有1种；D．，其一氯代物有4种。] 13.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氢气的36倍。________________。 (2)烷烃B的分子中含有200个氢原子。_____________________________。 (3)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L水蒸气。________。 (4)0.01 mol烷烃E完全燃烧时，消耗标准状况下的氧气2.464 L。________。 解析：　(1)烷烃通式为CnH2n＋2，M＝36×M(H2)＝36×2＝72，即分子式为C5H12。(2)根据题意2n＋2＝200，n＝99，即分子式为C99H200。(3)根据H原子守恒，1 mol CnH2n＋2～15 mol H2O，故n＝14，分子式为C14H30。(4)由烷烃燃烧通式知1 mol CnH2n＋2～mol O2，本题中0.01 mol E完全燃烧消耗O2为＝0.11 mol，可得E为C7H16。 答案：　(1)C5H12　(2)C99H200　(3)C14H30　(4)C7H16 14.已知某烷烃分子中含有5个—CH3，1个—CH2—，1个，1个，请写出符合要求烷烃的结构简式。 解析：　方法一　由题意可知该烷烃的分子式是C8H18，可以写出C8H18所有的同分异构体，然后从中找出符合题意的结构简式。不过这种方法相当繁琐。 方法二　从烃基价键分析，—CH3必然连在碳链的末端。而剩余的三种基团必然是在碳链的中间。而这三种基团的排列方式有如下三种情况：；；，最后再将—CH3连在剩余价键上即可得出结论。 答案：　、、 15.如图是异辛烷的球棍模型： (1)根据球棍模型，写出异辛烷的结构简式：________________________________； 异辛烷与乙烷的关系是__________________________________________________。 (2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式：____________________________________(异辛烷用分子式表示)。1 mol异辛烷和1 mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳，消耗氧气的物质的量之差是________mol。 (3)异辛烷的同分异构体有很多，其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基，则X的结构简式为________________________________________________________________________， 其一氯代物有________种。 解析：　(1)根据有机物的球棍模型得出有机物的结构简式为，不同碳原子的烷烃互为同系物。(2)根据碳氢原子数确定烃燃烧时需要的氧气的量。(3)8个碳原子有6个甲基，只能是每个碳原子连三个甲基，6个甲基环境一样，一氯代物有一种。 答案：　(1)　互为同系物 (2)2C8H18＋25O216CO2＋18H2O　1.5 (3)　1 学科网（北京）股份有限公司 $$