内容正文:
1.下列有关烷烃的叙述,错误的是( )
A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
B.在烷烃分子中,所有碳原子不可能处于同一平面
C.分子通式为CnH2n+2的有机物一定是烷烃
D.分子式不相同的烷烃一定互为同系物
解析 烷烃分子中的碳碳键和碳氢键都是单键;烷烃分子中,CH4、CH3—CH3、CH3CH2CH3的所有碳原子处于同一平面,而(CH3)2CHCH3、等中则最多只有3个碳原子处于同一平面上;分子通式为CnH2n+2的有机物一定是烷烃;分子式不同的烷烃,其结构相似,组成上相差n个CH2基团,一定互为同系物。
答案 B
2.下列分析正确的是( )
A.烷烃在任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应
B.正丁烷分子中四个碳原子可能在同一直线上
C.常温常压下是气态
D.含有碳元素的化合物不一定是烃
解析 烷烃通常情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应,但点燃条件下可以燃烧,发生氧化反应,A错误;正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿状排列不可能在同一直线上,B错误;分子式是C6H14,常温常压下是液态,C错误;烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,所以含有碳元素的化合物不一定是烃,D正确。
答案 D
3.某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中5种物质按沸点由低到高顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是( )
①
②
③
④
⑤
甲烷
乙烷
戊烷
2-甲基戊烷
甲苯
A.③④之间 B.②③之间
C.④⑤之间 D.⑤之后
解析 对于烃,一般来说其相对分子质量越大,分子间作用力也越大,其沸点越高,所以正己烷的沸点大于①②③,但比⑤低;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,所以④的沸点比正己烷的沸点低,故沸点由低到高的顺序为:①<②<③<④<正己烷<⑤。
答案 C
4.某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
解析 烷烃发生取代反应生成三种一氯代物,说明该烷烃有三种不同的氢原子,(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中有5种不同的氢原子,A错误;(CH3CH2)2CHCH3分子中有4种不同的氢原子,B错误;(CH3)2CHCH(CH3)2分子中有2种不同的氢原子,C错误;(CH3)3CCH2CH3有3种不同的氢原子,D正确。
答案 D
5.等物质的量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为( )
A.3∶2∶1 B.30∶35∶42
C.5∶4∶2 D.4∶7∶10
解析 由烃类燃烧的通式CxHy+O2xCO2+H2O可知,等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的大小取决于的数值大小,从而可得其比值为4∶7∶10。
答案 D
6.(双选)已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”(如图所示),下列关于它的叙述正确的是( )
A.不可溶于水,易溶于乙醚
B.可以发生卤代反应
C.其密度大于水的密度
D.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析 A项,烃类物质不溶于水,易溶于有机溶剂,正确;B项,均由单键构成,具有烷烃的结构和性质特点,可发生卤代反应,正确;C项,烃类的密度比水小,错误;D项,该烃为饱和烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误。
答案 AB
7.某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可能是( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
解析 C3H8只有一种结构CH3CH2CH3,其一氯代物有两种,C4H10和C6H14的各种结构中生成的一氯代物不止一种,C5H12的一种结构,其一氯代物只有一种。
答案 C
8.(双选)下列有关烃的叙述中,正确的是( )
A.含5个碳原子的烃,每个分子最多可形成4个C—C单键
B.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C.分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
解析 含5个碳原子的烃,若形成链烃,最多每个分子形成4个C—C单键,若形成环状,则每个分子最多形成5个C—C单键,A错误;烷烃属于饱和链烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,B错误;因分子通式为CnH2n+2的烃中的氢原子已达完全饱和,因此符合通式CnH2n+2的有机物一定是烷烃,C正确;烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一,D正确。
答案 CD
9.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是( )
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷 ④一定无乙烷 ⑤可能有乙烷 ⑥可能有丙炔
A.②③⑤ B.⑤⑥
C.②④⑥ D.①④
解析 由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,不超过4。
答案 C
10.丁烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,则:
(1)有机物A的分子式为________。
(2)用系统命名法命名有机物A,其名称为________________。
(3)有机物A完全燃烧的化学方程式为___________________________________________ _____________________________________________________________________________。
(4)有机物A与Cl2发生反应生成的一氯代物的可能结构简式为____________________,写出A与Cl2反应生成任意一种一氯代物的反应方程式______________________________。
答案 (1)C8H18 (2)2,2,3-三甲基戊烷
(3)2C8H18+25O216CO2+18H2O
(4)CH2ClC(CH3)2CH(CH3)CH2CH3、
C(CH3)3CCl(CH3)CH2CH3、
C(CH3)3CH(CH2Cl)CH2CH3、
C(CH3)3CH(CH3)CHClCH3、
C(CH3)3CH(CH3)CH2CH2Cl
C(CH3)3CH(CH3)CH2CH3+Cl2C(CH3)3CH(CH3)CH2CH2Cl+HCl
11.在烷烃分子中的基团:CH3—、—CH2—、碳原子,分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
例如:分子中,n1=6,n2=0,n3=2,n4=1。在烷烃(除甲烷外)分子中,各种类型的原子个数之间存在着一定的关系。试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。
(1)烷烃分子中氢原子数为A,A与n1、n2、n3、n4的关系是:A=________或A=________。
(2)四种碳原子数之间的关系为n1=________。
(3)若某烷烃分子中n2=n3=n4=1,写出该分子的结构简式和键线式,并对其进行命名:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)因为伯、仲、叔、季碳原子结合的H原子分别为3、2、1、0个,所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中氢原子数为3n1+2n2+n3。根据烷烃的分子通式为CnH2n+2,n=n1+n2+n3+n4,即可确定烷烃分子中的氢原子数为2(n1+n2+n3+n4)+2。
(2)由(1)中氢原子数的关系可得3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2,整理即得n1=n3+2n4+2。
(3)依题意,分别将三个基团—CH2—、变换位置,写出共三种结构简式,然后按主链碳最多、支链数之和最小,相同基团合并命名的规则给予命名。
答案 (1)3n1+2n2+n3 2(n1+n2+n3+n4)+2
(2)n3+2n4+2
(3)CH3CH2CHCH3CCH3CH3CH3,,2,2,3-三甲基戊烷;
CH3CH2CCH3CH3CHCH3CH3,,2,3,3-三甲基戊烷;
CH3CHCH3CH2CCH3CH3CH3,,2,2,4-三甲基戊烷
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