课时作业11 烷烃的性质（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

课时跟踪检测 1．在一定条件下，下列物质可与甲烷发生化学反应的是(　　) A．溴水　　　　　　　B．氯水 C．氧气 D．高锰酸钾溶液 【解析】　选C。甲烷化学性质比较稳定，在常温常压下不易被氧气、高锰酸钾溶液氧化，但在点燃条件下与氧气发生反应；甲烷与Cl2在光照条件下可发生取代反应，但与溴水、氯水不反应。 2．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 【解析】　选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，其中无水硫酸铜粉末遇水变蓝色，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。 3．在1.01×105 Pa、常温下，测得某些烷烃的沸点如下表所示。 物质名称及结构简式 沸点/℃ 正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.0 异戊烷CH3CH2CHCH3CH3 27.8 新戊烷CCH3CH3CH3CH3 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 下列选项正确的是(　　) A．石油液化气罐中的正丁烷为气体 B．在1.01×105 Pa、常温下，C5H12都是液体 C．异戊烷的一溴代物有5种 D．C5H12随着支链的增加，沸点逐渐降低 【解析】　选D。石油液化气罐中气压较大，正丁烷应该呈液态，A项错误；在1.01×105 Pa、常温下，新戊烷是气体，B项错误；CH3CH2CHCH3CH3的一溴代物只有4种，C项错误；C5H12的三种同分异构体中，随着支链的增加，沸点逐渐降低，D项正确。 4．下列关于烷烃性质的叙述正确的是(　　) A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低 B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化 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 【解析】　选D。烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐升高，A项错误；烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C项错误；由于卤素原子取代烷烃分子中的氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D项正确。 5．有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。下列化学反应不属于取代反应的是(　　) A．CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr B．CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O C．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ D．CH3—CH2—Br＋H2OCH3—CH2—OH＋HBr 【解析】　选C。取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C项中的反应为置换反应，不是有机反应，更不是取代反应。 6．美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8)，提醒人们慎用含氟物。下列有关全氟丙烷的说法正确的是(　　) A.分子中3个碳原子可能处于同一直线上 B．全氟丙烷的电子式为F∶CF,F ∶CF,F ∶CF,F ∶F C．由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应 D．全氟丙烷属于烷烃 【解析】　选C。A项，3个碳原子不可能处于同一直线上，错误；B项，电子式中氟原子周围应有8个电子，错误；C项，丙烷上的氢原子全部被氟原子取代得到全氟丙烷，正确；D项，全氟丙烷中含有碳、氟元素，不含氢元素，不属于烷烃，错误。 7．1 mol乙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应时，最多消耗Cl2(　　) A．4 mol B．8 mol C．2 mol D．6 mol 【解析】　选D。乙烷的分子式为C2H6，1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。 8．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，11.2 L戊烷所含的分子数为0.5NA B．0.5mol C3H8分子中含C－H共价键的个数为2NA C．11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NA D．30 g乙烷分子中含有的共用电子对数为7NA 【解析】　选D。标准状况下，戊烷是液体，无法通过气体摩尔体积计算其物质的量，则无法求得其所含的分子数，A错误；0.5 mol C3H8分子中含C—H共价键的个数为0.5 mol×8×NA mol-1＝4NA，B错误；未标明物质所处状况，无法通过气体摩尔体积计算气体的分子数，且二氯甲烷在常温常压下是液体，C错误；30 g乙烷的物质的量为＝1 mol，1个乙烷分子中共用电子对数目为7，故1 mol乙烷分子中所含的共用电子对数为7NA，D正确。 9．（双选）已知正四面体形分子E与直线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M。组成E分子中的元素的原子序数都小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素。反应过程示意图如下，下列判断正确的是(　　) A．常温常压下，E是一种液态有机物 B．M是一种含有非极性键的分子 C．干燥的G能漂白湿润的有色物质 D．上述反应的类型是取代反应 【解析】　选CD。E为CH4，G为Cl2，L为CH3Cl，M为HCl。常温常压下，CH4是一种气态有机物；HCl中不含非极性键；该反应的类型是取代反应。 10．如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用漫射光照射一段时间，气体在甲中反应。 (1)下列是某同学预测的实验现象： ①气体最终变为红色； ②实验过程中，甲中活塞向内移动； ③甲中内壁有油珠； ④产生火花。 其中正确的是　　　　（填序号）。 (2)甲管中发生反应的反应类型为　　　　。 (3)反应后，甲中剩余无机气体能用下列试剂吸收的是　　　　（填字母）。 A．水 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水 (4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中，会观察到________________________________________________________________________。 若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。 (1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气，反应过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。 (2)甲烷和氯气发生的是取代反应。 (3)剩余无机气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。 (4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。 【答案】　(1)②③　(2)取代反应　(3)B (4)液体分为两层，产生白色沉淀　溶液先变红后褪色 1．（双选）下列说法正确的是(　　) A．链状烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．CHCH3CH3CH3和 CHCH3CH2CH3CH3互为同系物 C．丙烷的空间填充模型为 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 【解析】　选BD。随着碳原子数的增多，链状烷烃的含碳量逐渐增大，A项错误；CHCH3CH3CH3和CHCH3CH2CH3CH3的结构相似、分子组成相差一个CH2原子团，二者互为同系物，B项正确；丙烷的球棍模型为，C项错误；CH3CH3的一氯代物只有1种，C5H12有3种同分异构体，其中CCH3CH3CH3CH3的一氯代物只有1种，D项正确。 2．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下： 根据设计要求回答下列问题。 (1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③　　　　　　　　　。 (2)设＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应　　　　。 (3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)E装置的作用是　　　　（填字母）。 A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢 (5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为　　　　。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为　　　　（填字母）。 a．CH4　b．CH3Cl　c．CH2Cl2　d．CHCl3 e．CCl4 【解析】　(1)B装置的三个作用：①控制气流速度，从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。 (2)CH4中每有1个H原子被取代，消耗1个Cl2，生成1个HCl，CH4中H原子全部被取代时生成HCl气体最多，所以应保证＝x≥4。 (3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 (4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还能防止倒吸。 (5)据信息知黑色小颗粒应为碳，根据原子守恒可知反应的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl。 (6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。CH4与Cl2反应的生成物中CH3Cl和HCl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体，故最终的尾气为CH3Cl和剩余的CH4。 【答案】　(1)干燥混合气体　(2)大于或等于4　(3)吸收过量的氯气　(4)CD (5)CH4＋2Cl2C＋4HCl (6)分液　ab 3．(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式为________________________________________________________________________， 并写出其所有可能的结构简式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某气态烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 g/L，其化学式为________________________________________________________________________。 (3)某链状烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为　　　　　　　　。 (4)在120 ℃和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数　　　　。 A．小于4 B．大于4 C．等于4 D．无法判断 【解析】　(1)0.1 mol烃中，n(C)＝＝0.4 mol，n(H)＝×2＝1 mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃的结构简式有两种：CH3—CH2—CH2—CH3，CHCH3CH3CH3。 (2)该烃的摩尔质量M＝22.4 L/mol×1.964 3 g/L≈44 g/mol，烃分子中n(C)∶n(H)＝∶×2＝3∶8，最简式为C3H8，最简式对应的相对分子质量为44，故化学式为C3H8。 (3)设该烷烃的化学式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，解得：n＝9，化学式为C9H20。 (4)设烃的分子式为CxHy，则有： CxHy＋（x＋）O2xCO2＋H2O， 因为反应后气体体积缩小，则1＋x＋>x＋，即y<4。 【答案】　(1)C4H10　 CH3—CH2—CH2—CH3、 CHCH3CH3CH3 (2)C3H8　(3)C9H20　(4)A 学科网（北京）股份有限公司 $