内容正文:
E化学(LK)
选择性必修3
化课时
第3节
烃
学
作业
第1课时
烷烃及其性质
纠错空间
1.根据成功登陆土卫六的“惠更斯”号探测器发
5.下列说法正确的是
回的照片和数据分析,土卫六“酷似地球经常
A.烷烃的通式为CnH2a+2,随n的增大,碳元
下雨”,不过“雨”的成分是以液态甲烷为主的
素的质量分数逐渐减小
一些碳氢化合物。下列说法中,错误的是
CH
B.CH一CHCH2一CH和
CH一CH一CH互为同分异构体
A.甲烷的球棍模型为O0
CH一CH2
B.甲烷是一种比较洁净的能源
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色
C.丙烷的空间模型为。
D.甲烷的二氯代物无同分异构体
D.分子式为C2H。和分子式为CH2的烷烃
2.下列说法不正确的是
的一氯代物的数目可能相同
A.丙烷和丁烷互称为同系物
6.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所
B.CH,一CH,CH一CH的名称为3-甲基
示。下列有关说法不正确的是
9
CH
丁烷
A.正己烷的分子式为CH4,其沸点比丙烷高
方法总结
C.沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷
B.己烷有3种同分异构体
D.CHCH,CH,CH3和CHCH(CH3)2互为
C.正已烷能与溴水发生萃取而使溴水水层
同分异构体
褪色
3.在1.013×10Pa下,测得某些烷烃的沸点见
D.正己烷所有碳原子不在一条直线上
下表。据表分析,下列选项正确的是
7.将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分
反应后生成的CHCI、CHCL2、CHCL、CCl
物质名称
沸点(℃)
四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,
则参加反应的C2的物质的量为
(
正丁烷CH(CH2)2CH
-0.5
A.3 mol
B.4.5 mol
正戊烷CH(CH2)CH
36.1
C.6 mol
D.7.5 mol
8.实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、
异戊烷CHCH2CH(CH3)2
27.8
现象如下:
新戊烷C(CH)
9.5
现象
正己烷CH3(CH2),CH
69.0
ⅰ.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ⅱ.试管内液面上升至试管的2/3;试管壁
A.在标准状况下,新戊烷是气体
和液面上出现少量油状液滴
B.在1.013×10Pa、20C时,C,H2都是液体
下列说法不正确的是
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
CH和C
D.CHz随着支链数的增加,沸点降低
A.饱和食盐水可以减少
4.下列关于烷烃的说法正确的是
氯气的溶解
A.丙烷(C3H)发生取代反应生成的CH,C1
B.油状液滴的主要成分
饱和NaCI溶液
是一氯甲烷
的结构只有一种
C.产生白雾以及试管内液面上升证明有氯化
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
氢生成
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为
D.为了探究反应条件,可用黑色纸套套住装
液态
满甲烷和氯气的试管,一段时间后进行
D.烷烃分子为直链式结构,不可以带支链
观察
·10…
第1章有机化合物的结构与性质烃
课时作业乡
9.(双选)(2022·济宁高二检测)正己烷是优良的有
12.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐
●
L溶剂其球棍模型为,X是它的一
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
种同分异构体,且X分子的主链上含有4个碳原
子,下列有关说法中正确的是
)
拟装置如图:
纠错空间
A.X分子中可能含有4个甲基
浓盐酸
B.X的一氯代物一定有三种
甲烷(含水分)
C.X的沸点比正己烷低
D.标准状况下,11.2LX含2.5Ns个C
MnO
C键
10.下列烷烃进行一氯取代后,只能生成三种沸
点不同的产物的是
CH3
A.CH CHCH,CH
试回答下列问题:
CH
(1)请写出C装置中生成CH2C12的化学方
程式:
B.CH,CH,CHCH,CH
CH
(2)B装置有三种功能:①均匀混合气体;
C.CH,CHCHCH
②
;③
CH
(3)D装置的名称为
,其作
CH3
用是
D.CH CCH,CH
(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中
CH
分离出盐酸的最佳方法为
(填字
方法总结
11.根据要求回答下列问题:
I.用系统命名法给下列物质命名:
母)。
(1)(CH3),CH(CH2 ),CH-(CH2),CH3
a.分液法
b.蒸馏法
c.结品法
(5)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之
C.Ha
为C,HCL2,其有
种同分异构体。
CH
13.完成下列各题。
(1)10个碳原子以内的烷烃,一氯代物只有
(2)CH,CCH-CH,一CHCH的
一种的共有四种,其结构简式分别为:
CH,-CH2 CH,-CH:CH,
名称为
CH3 CH.CH
(2)某烃的相对分子质量为72,其一溴代物
(3)CH,-CH,-CH-CH-CH-CH
种数是它同分异构体中最多的。该烃的名称
为
Ⅱ.根据下列有机物的名称,写出相应的结构
简式
(3)有机物A的键线式结构为
,则
(4)3,5-二甲基庚烷
①有机物A的分子式为
,用系统命
(5)2,2,5-三甲基-3-乙基己烷:
名法命名有机物A,其名称为
②有机物A完全燃烧的化学方程式为
Ⅲ.按要求回答下列问题
(6)CH一CH一CH3命名为“2-乙基丙
③有机物A与C12发生反应生成的一氯代物
C,H
的可能结构简式为
种,写出A与
烷”,错误原因是
;将其命
CL,反应生成任意一种一氯代物反应的化学
名为“3甲基丁烷”,错误原因是
方程式
。
正确命名为
11参考答案
第3节烃
第1课时
烷烃及其性质
1.A[甲烷球棍模型中C原子的体积大于H原子,甲烷
的球棍模型为●
,故A错误;甲烷燃烧生成二氧
化碳和水蒸气,无污染,燃烧效率高,是一种比较洁净的
能源,故B正确:甲烷是饱和烷烃,不能使酸性高锰酸钾
溶液褪色,故C正确;甲烷是正四面体结构,分子中四个
氢原子完全相同,二氯代物无同分异构体,故D正确。]
2.B[A.结构相似、在分子组成上相差一个或若千个
CH,原子团的化合物间互为同系物,故丙烷和丁烷互为
同系物,故A正确;B.烷烃命名时,选用最长的碳链为主
链,故此有机物的主链上有4个碳原子,从离支链近的一
端给主链上的碳原子进行编号,则在2号碳原子上有一
个甲基,则名称为2甲基丁烷,故B错误;C.烷烃中碳原
子数越多,熔沸点越高,互为同分异构体的烷烃,支链越
多,熔沸,点越低,故沸点:正丁烷>异丁烷>丙烷,故C
正确;D.CH,CH,CH,CH?和CHCH(CH3)2的分子式
相同而结构不同,故互为同分异构体,故D正确。]
3.D[新戊烷的沸点是9.5℃,标准状况下是液体,在
1.013×10Pa、20C时是气体,则A、B均错误;随碳原
子数的增加,烷烃的沸点逐渐升高,C错误;CH2的3种
同分异构体中,随着支链数的增加,沸点逐渐降低,D
正确。]
4.C[A项中CH,C1有两种结构:
CHCH,CH2CI、CHCH一CH;B项中C,H分子
CI
中的3个碳原子呈V形,不在一条直线上;D项中烷烃
分子中碳链是直链,可以带支链,也可以不带支链。]
5.D[A.烷烃的通式为CnH+2,其中C元素的质量分数
12n=12
为4n214三,随n的增大,碳元素的喷量分数逐
n
渐增大,A错误;B.由于碳碳单键可以旋转,而且烷烃命
名时要从离支链较近的一端为起点,给主链上C原子编
号进行命名,两个图示表示的物质都是2甲基丁烷,因
此属于同一物质,B错误;C.图示的为丙烷的球棍模型,
C错误;D.分子式为C2H,的分子中只有一种H原子,
一氯取代产物只有一种;而分子式为CH?的烷烃可能
CH.
是CH一CCH,该物质分子中也只有一种H原子,
CH
一氯取代产物只有一种,因此分子式为C,H和分子式
为C,H2的烷烃的一氯代物的数目可能相同,D正确;故
合理选项是D。]
·5
课时作业乡
6.B[A.正己烷的分子式为CH1,比丙烷多3个碳原
子,沸点随着碳原子数的增加而升高,因此其沸点比丙
烷高,故A正确:B.己烷有5种同分异构体,分别是:正
己烷:CH,CH,CH,CH2CHCH;2,2二甲基丁烷:
CHC(CH)2CHCH;2甲基戊烷:CH,CH,CH2CH
(CH)2;2,3-二甲基丁烷:CHCH(CH)CH(CH)
CH;3-甲基戌烷:CH,CH,CH(CH3)CHCH;故B错
误;C,正己烷不能与溴水发生反应,但溴更易溶于有机
溶剂,所以能与溴水发生萃取而使澳水水层褪色,故C
正确:D.由球棍模型可以看出,正己烷所有碳原子不在
一条直线上,故D正确;故答案选B。]
7.A[根据充分反应后生成CHCl、CH,Cl2、CHCl、CCl,
四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,可以设其物
质的量分别是nmol、(n十0.1)mol、(n十0.2)mol、(n十
0.3)mol;根据碳原子守恒可知:1mol=n十n十0.1十n
十0.2十n十0.3,解得:n=0.1mol,发生取代反应时,一
半的Cl进入HC1,消耗氯气的物质的量为0.1mol十2×
0.2mol十3×0.3mol十4X0.4mol=3mol,故A正确;
故选A。]
8.B[氣气和水的反应是可逆反应:C2十HO-一HC1十
HCO,饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移,从而减少
氯气的溶解,故A正确:CH,和CI2混合后在光照条件
下发生的取代反应是连续的:CH,十CL,光器CH,C1十
HCl,CH,CI+CL,票CH,C,+HCl,CH,CL,+CL,光
CHCL,+HC1,CHCL,十CL,光票CCL,+HC,故油状液滴
是二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物,故B错误:
氯化氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故
C正确;此反应是在光照条件下发生的,若为了探究反应
条件,可用黑色纸套套住装满甲烷和氯气的试管,一段
时间后进行观察,即可得出结论,故D正确。]
9.AC[由题意可知X的结构简式可能为
CH
CH,CH,C-CH,或CH一CH-CH-CH。二者
CH
CH,CH
分子中均含4个甲基,A对;后者一氯代物有两种,B
错;标准状况下二者均为液态,D错。]
CH
10.D[A.CH,CHCH2CH含有4种等效氢,一氣代物
有4种,能生成4种沸点不同的有机物,A错误;
CH
B.CH,CH,CHCH2CH含有4种等效氢,一氯代物
有4种,能生成4种沸点不同的有机物,B错误;
巴化学(LK)
CH
C.CH,CHCHCH,含有2种等效氢,一氯代物有2
CH
种,能生成2种沸,点不同的有机物,C错误;
CH
D.CH,CCH,CH含有3种等效氢,一氯代物有3种,
CH
能生成3种沸,点不同的有机物,D正确;故选D。]
11.解析:(1)该物质最长碳链上有8个碳,从靠近甲基的
端数起,2号碳上有一个甲基,5号碳上一个乙基,所以
名称为2-甲基5-乙基辛烷;
(2)该物质最长碳链上有7个碳,从靠近支链近的一端
编号,2号碳上有一个甲基,4号碳上有一个乙基,5号
碳上有两个甲基,所以名称为2,5,5-三甲基-4乙基
庚烷;
(3)选取最长且支链最多的碳链为主链,主链上有6个
碳,2、4号碳上各有一个甲基,3号碳上有一个乙基,所
以名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷:
(4)3,5-二甲基庚烷,主链有7个碳原子,3、5号碳上各
有一个甲基,所以结构简式为
CH,
C2H:-CH CH
CH2一CH-CH,一CH
(5)2,2,5-三甲基-3-乙基己烷,主链有6个碳原子,2号
碳上有两个甲基,3号碳上有一个乙基,5号碳上有一
个甲基,所以结构筒式为
CH
CH—C
-CH一CH2一CHCH;
CH,CH2
CH
CH
(6)CH一CH一CH的最长碳链上有4个碳原子,所
C2H;
以命名为“2乙基丙烷”错误原因是主链选错;从距离支
链近的一端编号,甲基在2号碳上,所以命名为“3-甲基
丁烷”错误原因是编号顺序错,正确命名应为2甲基
丁烷。
答案:(1)2-甲基-5-乙基辛烷(2)2,5,5-三甲基-4-乙基
庚烷(3)2,4-二甲基3-乙基己烷
CH
(4)C2 H;-CH CH
CH2一CHCH2一CH
CH
(5)CH,一C—CH-CH2一CH—CH。
CH CH,
CH
CH
(6)主链选错编号顺序错2甲基丁烷
·52
选择性必修3
12.解析:(1)C装置中生成CHCL,的反应是甲烷和氯气
光照发生取代反应,反应的化学方程式:
cH,+2C,光黑cH,Cl+2HC,
(2)浓硫酸具有吸水性,因为甲烷和氯气中含有水蒸
气,所以浓硫酸可干噪混合气体,还可以控制气流速
度,能均匀混合气体:
(3)D装置的名称为球形干燥管,其作用是防止倒吸;
(4)氯代物不易溶于水,而HCI极易溶于水,可以采用
分液方法分离提纯,用于分液的仪器是分液漏斗,故
选a;
(5)C,HC2的同分异构体可以采取“定一移一”法
CI
CI
123
C-C-C-C
C一CCCC一C一C,由图可
1234
12
1
知C,HCL,共有9种同分异构体。
答案:1)CH,+2C1,h"CH,CL,+2HC
(2)控制气流速率干燥混合气体
(3)球形干燥管防止倒吸(4)a
(5)9
13.解析:(1)利用等效氢法可推知,符合条件的烷烃分子
只有一种等效氢原子。(2)由72÷12商为5,余数为
12,可知C为CH2,C,H2的同分异构体有3种:
①CHCH2CH,CH2CH
CH
②CH CHCH,CH,③CH,一C-CH,一涣代物
CH
CH
②有四种,而①有三种,③有一种,其中②符合题意。
CH
答案:(1)CH,
CH,CH
H,C-C-CH.
CH
H.C
CH
H:C-Q
C-CH3
(2)2甲基丁烷
H,C
CH;
(3)①CH182,2,3-三甲基戊烷
②2C,H。+250,点16C0,+18H,0
5C(CH,),CH(CH,)CH.CH,+CL
C(CH)CH(CH)CH,CH,CI+HCI