7.1.2 烷烃的性质 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

烷烃的性质 【基础练】 1下列有关甲烷的叙述不正确的是(　　)。 A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂不反应 B.甲烷的化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化 C.甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,均发生的是取代反应 D.甲烷的四种氯取代物都难溶于水 2人类对甲烷结构的认识经历了上百年的时间,其间,人们曾相继提出过下列图示来表示甲烷的结构。下列这些图示的分析与评价错误的是(　　)。 A.图(1)所表示的甲烷的组成和结构均是错误的 B.图(2)只能表示甲烷的组成但不能表示甲烷的结构 C.图(3)表示出甲烷的组成但不能表示甲烷的立体结构 D.可依据甲烷的一氯代物只有1种的事实证明甲烷分子为正四面体结构而不是平面结构 3下列说法正确的数目为(　　)。 ①烷烃分子中,所有的化学键都是极性键;②烷烃除甲烷外,很多都能使酸性高锰酸钾溶液褪色;③所有烷烃在光照下都能和氯气发生取代反应;④分子组成相差若干个“CH2”原子团的两种有机物互为同系物;⑤相对分子质量相同的物质是同种物质;⑥分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体 A.1 B.2 C.3 D.4 4鉴别甲烷、一氧化碳和氢气这三种无色气体的方法是(　　)。 A.通入溴水→通入澄清石灰水 B.点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯 C.点燃→罩上干冷烧杯→罩上涂有澄清石灰水的烧杯 D.点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯→通入溴水中 5下列反应属于取代反应的是(　　)。 ①CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②2HI+Cl22HCl+I2 ③CO+2H2CH3OH ④CH3CH2CN+Cl2+HCl ⑤CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O A.①②　 B.①②③④ C.①④⑤　 D.②④⑤ 6下列关于烷烃的结构及性质的说法错误的是(　　)。 A.烷烃均难溶于水,密度均小于水 B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此烷烃不能发生氧化反应 C.物质的沸点:正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 D.分子通式为CnH2n+2 的烃一定是烷烃 7在标准状况下,11.2 L CH4与Cl2在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的Cl2的物质的量为(　　)。 A.0.25 mol B.1 mol C.1.25 mol D.2 mol 81 mol某链状烷烃完全燃烧需要消耗氧气5 mol,则该链状烷烃的分子式是(　　)。 A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C5H12 9已知正四面体形分子E和直线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M(组成E分子的元素原子序数均小于10,组成G分子的元素为第三周期的元素),反应过程如图所示。下列判断正确的是(　　)。 A.常温常压下,L是一种液态有机物 B.E是一种含有非极性键的分子 C.干燥的G能漂白有色干花 D.上述反应的类型是取代反应 10实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图能正确反映实验现象的是(　　)。 A　　　　B　　　　C　　　　D 11设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)。 A.标准状况下,2.24 L CH2Cl2 含有的分子数等于0.1NA B.将NA 个HCl 溶于1 L 水中,所得溶液中HCl 的物质的量浓度为1 mol·L-1 C.1 mol 甲烷与1 mol 氯气在光照条件下反应,生成的CH3Cl 的数目为NA D.常温常压下,58 g 正丁烷所含共价键数目为13NA 12下列说法正确的是(　　)。 A.C4H10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互为同分异构体 C.同分异构体之间的转化是物理变化 D.和互为同分异构体 13在烷烃分子中,每增加一个碳原子,每摩尔该烷烃完全燃烧需要多消耗氧气(　　)。 A.1 mol　　　　　B.1.5 mol C.2 mol D.2.5 mol 【提升练】 14标准状况下,22.4 L CH4在光照下与Cl2发生取代反应,下列说法正确的是(　　)。 A.反应容器中,一氯代物所占的物质的量分数最大 B.光照条件下,甲烷通入溴水中发生取代反应,可使溴水褪色 C.标准状况下,22.4 L CH3Cl中含有的极性键数目为3NA D.若甲烷完全反应,生成物的总物质的量为2 mol 【创新练】 15(改编题)某化学兴趣小组在阴暗的地方用图示装置探究CH4与Cl2的反应,灯泡接通电源后,开始实验。下列说法错误的是(　　)。 A.软管内会发生取代反应,生成物可能有5种 B.透明软管内气体颜色会逐渐变浅,透明软管的体积会缩小,直至完全凹瘪 C.软管内会有油状液滴产生 D.充分反应后,打开K1,导管口可能会有白雾出现 参考答案 1.B　【解析】甲烷可以与氧气发生燃烧反应,B项错误。 2.D　【解析】图(1)所表示的原子个数与甲烷的原子个数不符,A项正确;图(2)能表示甲烷分子由1个C原子和4个H原子构成,但是不能体现甲烷的结构,B项正确;图(3)中大圆代表一种原子,小圆代表另外一种原子,故可以表示甲烷的组成,但是不能表示甲烷的立体结构,C项正确;若甲烷为正四面体结构,二氯代物有1种,但若是平面结构,则二氯代物有2种,一氯代物无论是正四面体或是平面结构均为1种,D项错误。 3.B　【解析】烷烃分子中,C—C是非极性键,C—H是极性键,故①不正确;所有的烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色,故②不正确;所有烷烃都含有C—H,在光照下都能和氯气发生取代反应,故③正确;分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物不一定互为同系物,如环丙烷和丁烯,故④不正确;相对分子质量相同的物质不一定是同种物质,可以是同分异构体,也可以是两种完全不同的物质,故⑤不正确;结合定义可知,分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体,故⑥正确;B项符合题意。 4.C　【解析】通入溴水→通入澄清石灰水,均无明显现象,不能鉴别三者,A项不符合题意;点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯,甲烷和CO都能使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别,B项不符合题意;点燃后,罩上干冷烧杯,内壁无水珠出现的是CO,有水珠出现的是甲烷和氢气,再罩上涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现浑浊的是甲烷,没有浑浊现象的是氢气,C项符合题意;点燃→罩上涂有澄清石灰水的烧杯,点燃氢气的火焰上方的烧杯内没有浑浊出现,通入溴水中,不能鉴别甲烷和一氧化碳,D项不符合题意。 5.C 6.B　【解析】烷烃由C、H两种元素组成,均难溶于水,密度均小于水,A项正确;烷烃可以燃烧,能发生氧化反应,B项错误;碳原子数越多、沸点越高,相同碳原子数的烷烃,支链越多,沸点越低,正戊烷、异戊烷均含5个碳,异戊烷的支链更多,沸点更低,则沸点大小为正戊烷>异戊烷,正丁烷含4个碳,丙烷含3个碳,沸点大小为丁烷>丙烷,沸点大小为正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷,C项正确;链状烷烃的通式为CnH2n+2,若符合CnH2n+2,则该烃一定是烷烃,D项正确。 7.C　【解析】标准状况下,11.2 L CH4的物质的量是0.5 mol;根据C原子守恒可知,反应产生的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量总和为0.5 mol;四种有机取代物的物质的量相等,故这四种有机取代物的物质的量均为0.125 mol;由于取代反应中,Cl2分子中的一个Cl原子取代了有机物中的H原子,另一个Cl原子生成HCl分子,故有机取代物中Cl原子的物质的量之和等于消耗的Cl2的物质的量,故消耗的Cl2的物质的量为0.125 mol+2×0.125 mol+3×0.125 mol+4×0.125 mol=1.25 mol。 8.B　【解析】烷烃燃烧的化学方程式可以表示为: CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 1 mol mol 则=5,解得n=3。根据链状烷烃的通式CnH2n+2知,该链状烷烃的分子式为C3H8。 9.D 10.D　【解析】甲烷和氯气在光照条件下反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,试管内压强减小,外压大于内压,试管内液面升高,且试管内出现白雾和油状液滴,D项正确。 11.D　【解析】标准状况下CH2Cl2 不是气态,2.24 L CH2Cl2 含有的分子数不等于0.1NA,A项错误;将NA 个HCl 溶于1 L 水中,所得溶液的体积不是1 L,故所得溶液中HCl 的物质的量浓度不是1 mol·L-1,B项错误;1 mol 甲烷与1 mol 氯气在光照条件下反应不止生成CH3Cl,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4等物质,因此生成的CH3Cl 的数目不是NA,C项错误;常温常压下,58 g 正丁烷的物质的量是1 mol,依据分子式C4H10可知,所含共价键数目为13NA,D项正确。 12.A　【解析】C4H10有2种同分异构体,即CH3CH2CH2CH3和,A项正确;相对分子质量相同,但分子式不一定相同,故相对分子质量相同,结构不同的两种化合物不一定是同分异构体,B项错误;同分异构体为不同的物质,故它们之间的转化是化学变化,C项错误;和为同一物质,不互为同分异构体,D项错误。 13.B　【解析】烷烃分子中,每增加一个C原子,就增加一个CH2原子团,则1 mol烷烃增加1 mol CH2原子团,完全燃烧多消耗1.5 mol O2。 14.D　【解析】标准状况下,22.4 L CH4的物质的量为1 mol,与Cl2发生取代反应后,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中HCl所占的物质的量分数最大,A项错误;甲烷不与溴水反应,不能使溴水褪色,甲烷可与溴蒸气在光照下发生取代反应,B项错误;标准状况下CH3Cl是气体,1 mol CH3Cl中含有4 mol极性键,C项错误;若甲烷完全反应,生成1 mol HCl和共1 mol的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,因此生成物的总物质的量为2 mol,D项正确。 15.B　【解析】软管内会发生取代反应,生成物可能有5种,分别是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢,A项正确;透明软管内氯气逐渐被消耗,气体颜色会逐渐变浅,透明软管的体积会缩小,但由于有氯化氢和一氯甲烷两种气体生成,所以不会完全凹瘪,B项错误;软管内会发生取代反应,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是油状液体,C项正确;充分反应后,打开K1,由于反应有氯化氢生成,所以导管口可能会有白雾出现,D项正确。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$