内容正文:
课时作业(四)
一、单项选择题(共7题,每小题只有1个选项符合题意)
1.关于烷烃性质的叙述,正确的是( )
A.都不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.都是液体
C.都能溶于水
D.都是气体
解析 烷烃是饱和烃,不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,A项正确;常温下,碳原子数≤4的烷烃为气态,碳原子数>4的烷烃(新戊烷除外)为液态或固态,B、D两项不正确:烷烃都不溶于水,C项不正确。
答案 A
2.已知下列两个结构简式:CH3—CH3和CH3—。二式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一对共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一对共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
答案 C
3.某有机物结构简式如下,按系统命名法命名时,主链碳原子数是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 烷烃命名时应选最长碳链为主链,该物质中最长碳链含8个碳原子。
答案 D
4.某有机物的名称是2,2,3,3-四甲基戊烷,下列有关其结构简式的书写正确的是( )
A.(CH3)3CCH(CH3)2
B.(CH3)3CCH2C(CH3)3
C.(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3
D.(CH3)3CC(CH3)3
解析 可先写出对应有机物的结构简式,再去找对应答案。2,2,3,3-四甲基戊烷的结构简式为,该结构简式也可写成(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3。
答案 C
5.对于烃的命名正确的是( )
A.4-甲基-4,5-二乙基己烷
B.3-甲基-2,3-二乙基己烷
C.4,5-二甲基-4-乙基庚烷
D.3,4-二甲基-4-乙基庚烷
解析 必须选择分子结构中的最长碳链为主链。选项A和B均违反了此项规定。主链上的碳原子编号顺序不同,该烃的名称也有所不同,此时应当以名称中位次数目之和最小的命名为正确命名。所以该烃的正确命名为D选项。
答案 D
6.在1.01×105Pa下,测得的某些烷烃的沸点如下表所示。据表分析,下列选项正确的是( )
物质名称
沸点/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.1
异戊烷CH3CH2CH(CH3)2
27.8
新戊烷C(CH3)4
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A.在标准状况时,新戊烷是气体
B.在1.01×105Pa,20 ℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D.C5H12随着支链的增加,沸点降低
解析 由表中数据可知新戊烷沸点为9.5 ℃,所以标准状况下为液体,在20 ℃时新戊烷为气体,所以A、B两项均错误;随碳原子数的增加,烷烃沸点应升高,C项不对;由C5H12的沸点易知,烷烃随支链的增加,沸点降低。
答案 D
7.将0.2 mol某烷烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通入盛有0.5 L 2 mol/L的NaOH溶液中,生成的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶3。则该烷烃为( )
A.丁烷 B.乙烷
C.甲烷 D.丙烷
解析 用守恒法求解。设Na2CO3与NaHCO3物质的量分别为x、y,则有
2x+y=0.5 L×2 mol/L ①
x∶y=1∶3 ②
解得x=0.2 mol,y=0.6 mol.
n(C)=x+y=0.2 mol+0.6 mol=0.8 mol(碳原子守恒)。
烷烃分子中含碳原子数为=4,分子式为C4H10。
答案 A
二、不定项选择题(共3题;每小题有1个或2个选项符合题意)
8.下列烷烃的名称正确的是( )
A.2-乙基丁烷
B.1,2-二甲基戊烷
C.2-甲基-4-乙基庚烷
D.2,3-二乙基-4-甲基己烷
解析 有机物命名是否正确主要看以下几点:①主链是否选对;②支链的位置是否正确;③是否按命名原则命名。对烷烃的命名,若存在1-甲基、2-乙基等,则主链选错,因此选项A、B、D三项都是主链选错了,D项不符合“先简后繁”的命名原则。
答案 C
9.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;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,选项B说法不正确;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,选项C说法正确;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,选项D说法正确。
答案 CD
10.科学家对绕月探测工程“嫦娥一号”卫星获得的数据进行了分析,发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层,主要由氖、氢、氦、氩等气体组成,不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是( )
A.碳氢化合物的通式为CnH2n+2
B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物
C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃
D.碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数
解析 CnH2n+2是烷烃的通式,A项错误;燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物,化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水,B项正确;碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃,C项错误;因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数,烃分子中的氢原子个数也一定为偶数,所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数,D项正确。
答案 BD
三、非选择题(共3题)
11.用系统命名法命名下列烷烃。
(1)
________________________________________________________________________
(2)
________________________________________________________________________
(3)
________________________________________________________________________
(4)
________________________________________________________________________
(5)
________________________________________________________________________
解析 烷烃命名必须按照三条原则进行:①选最长的碳链为主链,当最长的碳链不止一条时,应选取支链最多的为主链。②给主链编号时,应从距离取代基最近的一端开始编号,若两端距离取代基一样近,则按支链最简,并使全部取代基序号之和最小的一端来编号。③命名要规范。
答案 (1)2-甲基丁烷
(2)2,4-二甲基己烷
(3)2,5-二甲基-3-乙基己烷
(4)3,5-二甲基庚烷
(5)2,4-二甲基-3-乙基己烷
12.(1)某烷烃的相对分子质量为128,其化学式为__________________。
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构:若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为___________________________________。
(2)CH3C(CH3)2CH2C(CH3)3系统命名为________,该烃一氯代物有________种。
解析 (1)设该烷烃分子式为CnH2n+2,则14n+2=128,n=9,则其化学式为C9H20;若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到,则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子,则其结构简式为。
(2)该烷烃结构简式为,其名称为2,2,4,4-四甲基戊烷,其分子中氢原子有2种,故其一氯代物有2种。
答案 (1)C9H20 (CH3)3CCH2C(CH3)3 (2)2,2,4,4-四甲基戊烷 2
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,Mr=D×Mr(H2)=36×2=72,即烷烃A的分子式为C5H12。(2)据题意2n+2=200,n=99,即烷烃B的分子式为C99H200。(3)根据H原子守恒,1 mol CnH2n+2~15 mol H2O,故n=14,烷烃D的分子式为C14H30。(4)由烷烃燃烧通式1 mol CnH2n+2~mol O2可知,本题中0.01 mol烷烃E完全燃烧消耗O2的物质的量==0.11 mol,可得烷烃E的分子式为C7H16。
答案 (1)C5H12 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16
14.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:
试回答下列问题。
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式:________________________。
有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法________(填“正确”或“不正确”)。
(2)B装置有三种功能:
①控制气流速度;②均匀混合气体;③_________________________。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有________溶液。
(4)E装置中除含有盐酸外,还含有有机化合物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________ (填字母)。
a.分液法 b.蒸馏法
c.结晶法
(5)将1 mol CH4与足量Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol,则参加反应的Cl2的物质的量为________,生成HCl的总物质的量为________。
答案 (1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确 (2)干燥气体 (3)淀粉KI (4)a (5)3 mol 3 mol
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