课时作业(5) 烷 烃-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2024）

第二章 课时作业(五) 答案精解Pno (建议用时,40min 管内发生的反应及现象的说法正确的是 ~ 基础过关 一光照 1.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲浣等)的 水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰” “可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危 机。下列说法不正确的是 盐水 A.甲烧属于烧怪,在空气中完全燃烧生成二氧化碳 A.反应过程中试管内黄绿色逐渐消失,试管壁上有 和水 油珠产生 B.实验室里可以用向上排空气法收集甲烧 B.甲院和Cl。反应后的产物有4种 C.甲院与氢气、澳蒸气均可发生取代反应 C.盛放饱和食盐水的水橹底部不会有晶体析出 D.“可燃冰”是一种极具潜力的能源 D.CH.和以。完全反应后液面上升,液体充满试管 2.下列叙述中,正确的是 ( 7.某有机物进行一氢取代反应后,生成4种沸点不同 C 的有机产物,则该有机物可能是 A.烧经又叫饱和链怪,是一类饱和脂筋怪 ) B.相对分子质量相等、结构不同的化合物,互称为 A.2.2-二甲基丁烧 同分异构体 B.2.2.3-三甲基成院 C.组成上相差一个或若干个“CH。”原子团的物质 C.2,3-二甲基戍煌 互称为同系物 D.2,2-二甲基-3-乙基虎煌 D.碳原子之间都以碳碳单键结合的怪叫做烧怪 8.某完经的结构简式如图。下列关于该有机化合物 的说法不正确的是 C 3.①丁煌 ②2-甲基丙烧 ③戈烧 ④2-甲基丁. ) CH。 CH. 2,2-二甲基丙院,以上各物质沸点的排列顺序正 确的是 ( ) CH.-CH-CH-CH-CH.CHCH A.①>②>③>④> CHCHCH; B.④③②① A.其取代基中含有甲基、乙基和正丙基 C.③④>①>② B.其结构中含有甲基,亚甲基和次甲基 D.②>①>>④>③ C.其主链含有7个碳原子 CH CH D.该有机化合物的系统名称是2一甲基-4一乙基- 4.有机物CH-C-CH 的主链上所含碳原 3-异丙基庚院 9.有A、B两种经,其相关信息如下,回答下列问题; CH.CH-CH CH ①完全燃烧的产物中x(CO):x(HO)-2:1 子数目为 ,_ ②28<M(A)60 ) A C.7 D.8 ③不能使澳的四氢化碳溶液褪色 A.5 B.6 ④一氢代物只有一种结构 5.下列有机物命名正确的是 B.3-甲基-2-乙基戍煌 A.3,3-二甲基丁. ①饱和链怪,通常情况下呈气态 。 C.4,5-二甲基已烧 D.2,3-二甲基丁煌 ②有同分异构体 6.取一支硬质大试管,通过排饱和食盐水的方法先后 ③二澳代物有三种 收集半试管甲烧和半试管氢气(如图),下列对于试 (1)怪A的最简式是 ,结构简式是 ·124· (2)经B的三种二澳代物的结构简式头 14.按要求回答下列问题 (1) 怪 A 的 结 构 简 式 为 (3)怪C为怪B的同系物,常温下为气态且只有一 CH 种一澳代物,则经C的一澳代物的结构简式为 CH-C-CH-CH-CH-CH-CH,用系 (填一种即可)。 C2H CH CH-CH。 。能力提升 统命名法命名经A: ( (2)浣经A在同温、同压下蒸汽的密度是H.的36 10. 下列有关完经的叙述中,正确的是 倍,其分子式为 A.在烧经分子中,所有的化学键都是碳碳单键 (3)立方煌 B.烧经中除甲院外,很多都能使酸性KMnO.溶 的一氢代物有 种,它 液的紫色褪去 的六氢代物有 C.分子通式为C.H的怪不一定是完怪 种。 D.所有的烧怪在光照条件下都能与氢气发生取代 (4)下列物质的沸点按中高到低的顺序排列正确 的是 反应 ①CH.(CH。)CH. 11.正己炕是优良的有机溶剂,其球棍模型为 ②CH(CH)CH ③(CH).CH ④(CH)CHCHCH A.②④①③ ^o,x是它的一种同分异构 B.④②①③ C.④③②① D.②④③① 体,且X分子的主链上含有4个碳原子,下列有关 15.利用甲完与氢气发生取代反应制取副产品盐酸的 说法中正确的是 ( ) 设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过 A.X分子中可能含有三个甲基 在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置 如图: B.X的一氢代物可能有三种 C.将标准状况下2.24L的X完全燃烧,使所生 含水分) 成的气体通过装有足量无水CaC。的干燥管 干燥管会增重12.6g D.X能使澳的四氧化碳溶液褪色 12.某完经一个分子里含有9个碳原子,其一氢代物 只有两种,这种院经的名称可能是 ( ) A.正千炕 试回答下列问题: B.2,6-二甲基庚煌 (1)请写出C装置中生成CHC。的化学方程式 C.2.2.4.4-四甲基成饶 D.2.3,4-三甲基已院 (2)B装置有三种功能:①均匀混合气体 13.有A、B、C三种经,已知; ② ;③ ①B完全燃烧的产物n(CO):n(HO)-2:3. (3)D装置的名称为 ,其作用是 ②A是B分子中的氢原子被甲基取代的产物:A 遇Br。的CCL溶液不褪色,其一氢代物只有一种 (4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离 ③C为饱和链经,通常状况下呈气态,其二氢代物 出盐酸的最佳方法为 (填字母)。 有三种。 a.分液法 b.蒸法 c.结晶法 请回答下列问题 (5)1molCH.与Cl。发生取代反应,充分反应后 (1)B的分子式为 ,其二澳代物有 生成的CHCl、CHCl、CHCl、CCL.四种有机产 种。 物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的 (2)A的结构简式为 Cl. 的物质的量为 (3)C的三种二氢代物的结构简式为 (6)已知丁炕与氢气的取代反应的产物之一为 C.HCl,其有 种同分异构体。 .125.可以和钢反应,B项不符合题意;1mol乙醇与足量金属纳反 吸收青蒿素燃烧产生的水蒸气和CO,且应先吸水后再吸 应最多可生成0.5molH。,根据氢原子守恒可知说明乙醇分 收CO,由于装药品的装置为U形管,只能选择固体药品, 子有一个H原子与其余的H原子不同,C项不符合题意:根 所以E内装无水CaCl。或BO。(4)由数据可知,m(HO) 63.9g-54g-9.9g,所以n(H:0)-18/mol-0. 55mol, 据前者的结构简式可知,其中含有3种不同化学环境的氢原 9.9g 子,但是后者只有1种等效氢,D项不符合题意。 m(CO)-113g-80 g-33g,所以n(C0)-443/mol 10.A 产物通过浓破酸,再恢复至室温,气体体积减少了 33g 50mL.为生成的水蒸气,NaOH溶液吸收40mL.为燃烧生 成CO。的体积,该气态经的组成为C.H。,则: 0.75mol,所以青蒿素中氧原子的质量为m(O)-14.1g- CH+(c+):+HO体积减少V 4g 二 0. 25mol,n(C):n(H):N(O)=0. 75: 1.1:0. 25= 12 2 15:22:5.所以为C;HO。(5)该实验需准确测量青蒿 50mL. 20mL. 40mL 素燃烧生成的CO.和HO,而空气中含有的CO。和水会干 扰实验,因此实验前应排除装置内的空气,防止干扰实验 1## 50mL 故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置, 同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F 故该怪的分子式为C。H。,为饱和怪,不可使酸性高酸钾 的装置。 溶液褪色,1mol该经完全燃烧消耗3.5mol氧气,最简式 智(1)增大青蒿与乙献的接触面积,提高浸取率 蒸 为CH,A项正确,B、C、D项错误。 (2)趁热过滤 {冷却结晶 11.解(1)①含有醇经基,属于醇;②含有疾基,属于嗣;③含 (③)无水CaCl。或PO (4)CsHO 有酸痊基,属于酸;④含有素原子,属于代怪;含有 (5)在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的 基,属于;含有狼基,属于浚酸;④的官能团的名称为澳 装置 原子、的官能团的名称为基。(2)分子式为C.H。且属 课时作业(五) 于燥经的有机物的同分异构体有CH。一CHCHCH、 CH -C(CH)CH、CHCH-CHCH,其中CH;CH 1.B 解甲炕的相对分子质量为16,相同条件下密度小于空 气,应用向下排空气法收集。 --CHCH。有顺反两种异构,共4种。(3)键线式 2.A 解析根据炕经、脂防经、同分异构体、同系物等概念的内 表示的有机物为(CH)。CHCHCHCH,分子式为CH; 涵进行分析判断。 与其互为同分异构体且一氛代物有两种的经,即经有两种 3.C 碳原子数越多,沸点越高;碳原子数相同的炕怪,支 位置的氢,结构对称性较好,其结构简式 链越多,沸点越低。 CH; 4.B 解根据结构简式可以看出最长碳链含有6个碳原子。 5.D 解3,3-二甲基丁炕的正确名称应该是2,2-二甲基丁 CH.CHCHCH。(4)篮炕分子的结构可知,分子式为 炕,A项错误;3-甲基-2-乙基戍炕应该是3,4二甲基已炕 CH。 B项错误;4,5-二甲基已炕应该是2,3二甲基已炕,C项错误。 C。H,经与氧气发生取代反应,取代一个氢原子消耗1个 6.A Cl。被消耗后,黄绿色消失,生成的CHCl 氧气,因此若使1mol该怪的所有氢原子全部被氧原子取 CHCl。、CCL均为油状液体,所以试管壁上有油珠产生,A项 代,需要12mol氧气。(5)某炕怪碳架结构如图所示: 正确;CH.与Cl。反应生成4种有机物和1种无机物,共有5 CC 种产物,B项错误;CH;与Cl反应后最多的产物是HCl. ,此婉经有6种位置的氢,因此一澳代物 C-C-C-C-C HCl溶于饱和食盐水,会有NaCl晶体析出,C项错误;取代 产物CHCl、CHCl、CCL. 是油状液体,而CH.CI是气体, 有6种。(6)分子式为C。H。O的有机物为饱和怪的衍生 不溶于饱和食盐水,故液体不会充满试管,D项错误。 物,核磁共振氢谱有三个峰,则含有3种不同的氢原子,峰 7.D 一氧取代后,生成4种沸点不同的有机产物,说明 面积之比是1:1:6,则该化合物中含有2个甲基,此外还 OH 其分子中存在四种不同类型的氢原子。将选项所示的有机 分子的结构简式写出来后,可发现,A项有三种氢原子,B项 含有1个卷基,结构简式为CH;CHCH。。 有五种氢原子,C项有六种氢原子,D项有四种氢原子。 (1)③ ② 漠原子 基(2)4 8.A 解该有机物的系统名称是2-甲基-4-乙基-3-异丙基庾 CH。 炕,因此其系统命名中没有正丙基,A项错误;其结构中含 (3)CHt CH.CHCHCH 有一CH、-CH一、-CH一,B项正确;从其系统命名可 CHs 知,该有机物主链为7个碳原子,C项正确;该炕经分子中的 OH 最长碳链有7个碳原子,在2、4、3号碳原子上分别有一个甲 (4)12(5)6 (6) CH;CHCH。 基、一个乙基、一个异丙基,故其系统名称是2-甲基-4-乙基 3-异丙基庚炕,D项正确。 12.解析(1)粉碎原材料,增大反应物的接触面积,有利于萃取 9.解(1)经A完全燃烧的产物中n(CO):n(HO)-2:1 剂充分接触原材料,更快更彻底的萃取青蒿素,因此对青蒿 则经A的分子式为(CH)。;因28M(A)之60,所以经A的 进行粉碎的目的是增大青蒿与乙献的接触面积,提高浸取 分子式为CH;或CH,结合另外两个信息可知怪A的结 率;青蒿素与乙酸互溶,可采用蒸的方法分离两者,因此 操作II为蒸。(2)重结晶的操作步骤为:加热溶解、趁热 构简式是 (2)怪B为饱和链经,通常情况下呈气 过滤、冷却结晶、过滤、洗条、干燥。(3)装置E、F中药品要 .200· 态,则怪B为CH.或CH。或CH或C.H。;有同分异构 链怪,通常状况下呈气态,其二氧代物有三种,则C中含有的 体,则不可能为CH、CH、CH,所以怪B为C.H。。它的 C原子数 4,可能为甲炕、乙炕、丙炕、丁炕,甲炕只有1种二氛 CH(Br)CHCH 代物,乙炕有两种二氧代物,丙炕有四种二氧代物,丁炕分正丁 三种二澳代物的结构简式分别为 CH 炕和异丁炕两种结构,正丁炕的二氧代物有6种,异丁炕的同分 Br 异构体有3种:CH-CH-CHCl。、CH-CH-CHC、 CH CH-C-CH。、CH-CH-CH2。(3)怪B的同系物 CHC C CH& Br Br CH Br 中常温下为气态的是CH、CH、CH,CH。有两种一澳 CH.-C-CHC。(1)根据分析可知,B的分子式为CH. 代物,CH、CH。都只有一种一澳代物,分别为 CH CH:Br、CHBr。 为乙炕,乙炕的结构简式为CH.CH,而二澳代物有 CH(Br).CHCH # (1)CH (2) CH。 HC-CH。、CH-CH。,共有2种。(2)根据分析可知,A Br Br Br Br CHCHa CH-C-CH、CH-CH-CH。 (3)CHBr(或 Br CH。Br 的结构简式为CH-CC-CH。(3)C为异丁炕,其二氧代 Br CH C HBr) CHCHa 10.D 在炕经分子中,碳原子之间全部以碳碳单键结合 物的结构简式为CH-CHCHC。、CH-CH-CHC、 成链状,碳原子的剩余价键全部跟氢原子相结合而达饱和, CH CHC 形成碳氢键,故炕怪中的化学键并不都是碳碳单键,A项错 C1 误;炕经属于饱和怪,其化学性质一般比较稳定,通常烧怪 CH-C-CH。Cl。 不与强酸、强碱、氧化剂(如酸性KMnO。溶液)反应,B项错 误;因分子通式C.H-2中的氢原子已达完全饱和,因此符 CH。 合通式C.H。的有机物一定是炕经,C项错误;炕经在光 CH;CH。 照条件下都能与氢气发生取代反应,这是炕怪的主要特征 (1)CH。 2(2)CH-C-C-CH。 之一,D项正确。 11.B 根据题意X可能为(CH)。CHCH(CH):或 CH.CH (CH。)。CCH。CH,分子中都含有4个甲基,A项错误 (3)CH-CH-CHCl、CH-CH-CHCl、 (CH)CHCH(CH)。中有2种氢原子,一氧代物只有2 CH。 CHCl 种,(CH;)CCH。CH。中有3种氢原子,一氧代物有3种,B 项正确;标准状况下X为液态,无法用气体摩尔体积进行计 算,C项错误;(CH)CHCH(CH)或(CH)CCHCH CH-C-CHCl 都属于炕焰怪,与澳不反应,且发生互溶,不能使澳的四氮化 CH; 碳溶液褪色,D项错误。 12.C炕是分子中有9个碳原子,则分子式为C。H。, 14.(1)该有机物最长碳链有8个C,主链为辛炕,编号从 左方开始,该有机物命名为:2,2,6-三甲基-4-乙基辛炕。 其一氧代物只有两种,说明其分子中只有2种H原子, CH。 CH (2)炕怪A蒸气的密度是同温同压下H:密度的36倍,则 其相对分子质量为36×2一72,设 怪的分子式为 结构应非常对称,故为CH-C-CH。-C-CH。或 C.H+2,则14n十2-72,解得n-5,故A的分子式为 CHs CHs C.H。(3)立方规 CHt 只有一种化学环境的氢,其一 CH2 氢代物有1种,其二氧代物有3种,即氢原子可以占据同一 CH-CH-C-CH-CH,其名称分别为2,2,4,4-四 边上的两个顶点,同一平面对角线的两个顶点,立方体对角 CH: 线的两个顶点,因分子式为C。H,其二氧代物与六氢代物 CH 的种类一样,故其六氢代物有3种。(4)烧经和娇怪的物理 性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐 甲基茂炕和2,2-二乙基茂炕。 升高;碳原子数相同的经,支链越多,熔沸点越低。①、③中 13.解B完全燃烧的产物n(CO)·n(HO)-2:3,则B的最简 碳原子都是4个,且③比①的支链多,所以③的沸点小于① 式为CH。,怪分子中H原子数一定为偶数,则B的分子式至少 的;②、④中碳原子都是5个,且④的支链比②多,所以④的 为C。H,由于H原子数已经达到饱和,则B的分子式为 沸点小于②;①中碳原子数小于④,所以①的沸点小于④ C.H.;A是B分子中的氢原子被甲基取代的产物,且遇Br。的 故沸点按由高到低的顺序排列是②④①③,答案选A。 CCL.溶液不褪色,由于其一氧代物只有一种,则A分子中只含 (1)2,2,6-三甲基-4-乙基辛完(2)CH(3)1 CHCH 3(4)A 有一种H,则A的结构简式为CH.-C-C-CH;C为饱和 15.解(1)C装置中生成CHCl。的反应是甲炕和氧气在光照 CH CH: 条件下发生取代反应,反应的化学方程式:CH十3Cl。光照 ·201· CHCl:十3HCl。(2)浓疏酸具有吸水性,可以除去甲炕和氧 键在内的最长碳链为主链,所以二者的主链不同,甲的名称 气中含有的水蒸气,所以B装置可干燥混合气体,控制气流 应为2-乙基-1-茂炜。 速率,可以均匀混合气体。(3)D装置的名称为球形干燥 管,其作用是防止倒吸。(4)氧代物不易溶于水,而HC1极 8.C 解如图,给双键碳原子进行编号 易溶于水,可以采用分液方法分离提纯,故选a。(5)根据充 分反应后生成CHCl、CHC、CHC、CCL四种有机产物的物 澳按物质的量之比为1:1发生加成反应时,可以是1,2-加 质的量依次增大0.1mol,可以设其物质的量分别是xmol、 成,3,4-加成,5,6-加成,还可以是1,4-加成,4,6-加成,所得 (x+0.1)mol、(x+0.2)mol、(x+0. 3)mol,由题意得(x十x十 产物有5种。 0.1+x+0.2十x+0.3)mol-1mol,解得x-0.1;四种有机取 9.让2个甲基按照由心到边,由对到邻再到间移动,即可得 代物的物质的量之比为n(CHC):n(CHCl):n(CHCl): 到同分异构体的结构简式。在炜经中只有3,3-二甲基-1-戍炜 n(CC.)-1:2:3:4,发生取代反应时,一半的C进入HCl 符合题意。 4 消耗氢气.的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+ CH.CHCHCHCH,2,3-二甲基戍烧; 4X0.4mol=3mol。(6)CHC。的同分异构体可以采取“定一 HC CH: C C C CH ,所以 CHCH-C-CHCH,3,3-二甲基戍惋 3,3-二甲基-1- -, CHa C.H。Cl。共有9种同分异构体。 (1)CH+3Cle光CHCl+3HC1 1(2)②控制气流速 10.C 由键线式可知,炕怪N的名称为2-甲基-4-乙基己 率 ③干燥混合气体(3)球形干燥管 防止倒吸(4)a 炕,A项正确;2-甲基-4-乙基-3-己与氢气发生加成反应生 (5)3mol(6)9 成2-甲基-4-乙基已炕,则炜怪M可能为2-甲基-4-乙基-3- 课时作业(六) 己嫦,B项正确;由键线式可知, 形成的炜经 12345 1.C C.H。可以是炜怪也可以是环炕经,A项错误;丙炜 结构有如图所示的5种结构: ,其中双键在2 能使酸性KMnO.溶液褪色,而乙炕不能,B项错误;新戍炕 和2,2-二甲基丙炕是同一种物质,D项错误。 号位存在顺反异构,则炜经M的结构可能有6种,C项错 2.D依据D项名称可以写出其结构简式为 CH。 误;由键线式可知,N分子中含有6类氢原子,核磁共振氢 谱共有6组峰,D项正确。 CH.CH-C-CH-CH。,3号位置上的碳原子形成5个 11.A 该分子的分子式为CH,而环已二炜的分子式 CH 为CH。,它们之间差C。H,A项错误;该分子中含有碳碳 共价键,违背碳原子的成键特点,故不可能存在。 双键,可以发生加成、加聚反应、氧化反应,B项正确;该分 3.C 先考虑双键位置异构,再分析顺反异构。C。H。Cl 子含有4个不饱和度,含一个笨环和一个CH:炕基,由基 的同分异构体有CH。-CHCHCl、CH-C-CH。、 元法-C。Hu为8种,所以该同分异构体为8种,C项正确; C 该物质为含三个双键的多嫦经,且含一个环,D项正确。 12.B 解若R、R。均为氢原子,根据结构简式可知其化学 C1-CH-CH-CH。(顺、反异构),共4种。 式为C。H。,A项错误;若R、R。均为甲基,则该物质结构 4.B 乙炕和乙稀都不能与NaOH落液发生反应,因此不 对称,且有两条对称轴,有3种环境的氢原子,所以一氛代 能用足量的NaOH溶液鉴别二者,A项错误;澳的CCL.溶液 物只有3种,B项正确;手性碳原子连接4个不同原子或原 与乙稀发生反应使溶液褪色,而乙炕与澳的CCL.溶液不反 子团,若R、R。为不同的怪基,则有4个手性碳原子(4个 应,因此可以鉴别二者,B项正确;在光照条件下,乙炕和乙 次甲基碳),C项错误;使酸性高酸钾溶液褪色发生氧化 都可以与Cl。反应,不能鉴别,C项错误;在Ni催化、加热 反应,使澳水褪色发生加成反应,D项错误。 条件下通入H。,乙炜可以发生加成反应,但是反应现象不明 13.D 解混合气体的平均摩尔质量为13×2g/mol 显,在实验室中不容易操作,不能用于物质的鉴别,D项 26g/mol,已知最简单的炜经摩尔质量为28g/mol,只有甲炕 错误。 的摩尔质量小于26g/mol,故气态炕经一定是CH;4.48L混 5.D 稀经分子中与双键碳原子相连的原子处于同一平面上, 合气体的物质的量为0.2mol,总质量为0.2mol×26g/mol 而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙稀CH-CH一CH 5.2g,澳水增重2.8g为炜怪的质量,则CH.有5.2g-2.8g 分子中-CH上的氢原子最多只有一个处于其他共面的6 -2.4g,则n(CH)-16g/mol 2.4g_0.15mol,故经物质的量为 个原子所在的平面上,A项错误;加成反应是不饱和键的特 征反应,但若嫦经中含有炕基等其他原子团时,一定条件下 也可发生取代反应,B项错误;分子式为C。H;的怪可以是炜 怪,也可以是环炕经,而环炕经中并不含碳碳双键,C项错 -56g/mol,设单为C.H,则M-14n-56g/mol,n-4,故 误;稀怪中的碳碳双键既可以与Br。加成使澳水褪色,也可 为丁稀,故选D。 以被酸性KMnO.溶液氧化使其褪色,D项正确。 14.翻(1)由球棍模型可知,A的结构简式为CH。-C(CH), 6.D 解析由题意可知角炜是一种嫦经,含有碳碳双键,所 其名称为2-甲基丙炜。(2)A的结构简式为CH。-C(CH)。 以可以与酸性高酸钾溶液反应,使其褪色;能与氢气发生 属于怪,能够在氧气中燃烧,可发生氧化反应,且分子中含 加成反应;属于经,故只含碳、氢两种元素;易被氧化。 有碳碳双键,因此可发生加成反应,无-OH或原子,不 7.D 解炕经要选最长碳链为主链,而稀经要选包含碳碳双 能发生消去反应,故选ab。(3)A可与澳的四氧化碳溶液发 ·202·