课时测评16 烷烃的性质-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评16　烷烃的性质 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－12题，每小题3分，共36分) 题点一　烷烃的性质 1.(2025·上海松江高一检测)下列说法正确的是(　　) A.可燃冰是一种清洁能源 B.[CH4·(H2O)n]是一种离子化合物 C.可燃冰在常温常压下能稳定存在 D.可燃冰是天然气冷却后得到的固体 答案：A 解析：可燃冰是甲烷的结晶水合物，化学式为[CH4·(H2O)n]，其燃烧产生H2O、CO2，对环境无污染，因此是一种清洁能源，A正确；[CH4·(H2O)n]是一种共价化合物，不属于离子化合物，B错误；可燃冰存在于低温高压环境下，在常温常压下不能稳定存在，C错误；天然气的主要成分是甲烷，故天然气降温加压后仍然为甲烷，不会变为可燃冰，D错误。 2.下列物质：①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④四氯化碳，其沸点排列顺序正确的是(　　) A.③＞①＞②＞④ B.④＞③＞②＞① C.④＞③＞①＞② D.②＞①＞④＞③ 答案：C 解析：烷烃分子中碳原子个数越多，其沸点越高，则沸点：丁烷＜戊烷，同分异构体中支链越多，沸点越低，所以沸点：正戊烷＞正丁烷＞异丁烷；有机化合物的沸点与其相对分子质量有关，相对分子质量越大，沸点越高，在四种化合物中，四氯化碳的相对分子质量最大，其沸点最高，综上所述沸点高低的顺序为④＞③＞①＞②。 3.下列关于CH4叙述中正确的是(　　) A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.所有的原子共平面 C.一定条件下可以与氯气发生取代反应 D.是烷烃中碳元素含量最高的 答案：C 解析：CH4化学性质较稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；CH4是正四面体结构，所有的原子一定不共平面，B错误；CH4与氯气在光照条件下能发生取代反应，C正确；CH4是烷烃中氢元素含量最高，含碳量最低的，D错误。 4.下列有关丙烷的说法错误的是(　　) A.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3 B.丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应 C.等质量的丙烷和甲烷完全燃烧，丙烷的耗氧量更少 D.丙烷燃烧时将化学能完全转化为热能 答案：D 解析：丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，故A正确；丙烷在光照条件下能与Cl2发生取代反应，故B正确；烷烃中H元素的质量分数越大，等质量的烷烃完全燃烧时消耗氧气越多，所有烷烃中甲烷的含氢量最高，所以相同质量的烷烃完全燃烧时，甲烷的耗氧量最高，故等质量的丙烷和甲烷完全燃烧，丙烷的耗氧量更少，故C正确；丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能，故D错误。 5.在常温、常压下，取下列四种气态烷烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(　　) A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6 答案：C 解析：设气态链状烷烃的分子式为CnH2n＋2，其完全燃烧的化学方程式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O，则1 mol烷烃完全燃烧时耗氧量为 mol，将选项分别代入，比较可知C4H10耗氧量最多。 题点二　取代反应的理解与实验探究 6.关于CH4与Cl2的反应，说法错误的是(　　) A.室温下，光照时反应可发生 B.产物中有易溶于水的物质 C.属于取代反应 D.属于置换反应 答案：D 解析：已知CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物和HCl一种无机产物。室温下，光照时反应可发生，A正确；产物中HCl易溶于水，B正确；该反应是CH4上的H被Cl所取代的反应，属于取代反应，C正确；已知置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，而CH4与Cl2的反应产物中没有单质生成，故不属于置换反应，D错误。 7.液化石油气中含有丙烷，且丙烷中碳原子成键特点与CH4中碳原子相似，性质相似。下列有关丙烷的叙述中不正确的是(　　) A.分子中碳原子不在一条直线上 B.光照下能够发生取代反应 C.丙烷与甲烷不是同系物 D.丙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色 答案：C 解析：甲烷是正四面体结构，丙烷相当于甲烷中的两个氢原子被两个甲基取代，所以丙烷分子中的碳原子不在一条直线上，故A正确；丙烷等烷烃在光照的条件下可以和氯气发生取代反应，故B正确；甲烷和丙烷都是烷烃，且分子式相差2个CH2，属于同系物，故C错误；丙烷性质稳定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。 8.将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论叙述不正确的是(　　) A.生成物只有CCl4、HCl B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，瓶内壁有油状液滴形成 C.该反应类型为取代反应 D.产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构 答案：A 解析：甲烷发生取代反应，四步反应同时发生，所以生成物有CCl4、HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，A错误；随着反应的进行，c(Cl2)不断减小，瓶中气体的黄绿色逐渐变浅，反应生成的CCl4、CH2Cl2、CHCl3呈液态，附着在瓶内壁上，所以有油状液滴形成，B正确；甲烷与氯气的反应中，四步反应类型都为取代反应，C正确；产物中，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3呈四面体结构，但不是正四面体结构，只有四氯化碳分子是正四面体结构，D正确。 9.下列反应属于取代反应的是(　　) ①Mg＋H2SO4MgSO4＋H2↑ ②NaOH＋CH3COOHCH3COONa＋H2O ③CH3CH3＋2Br2CH2BrCH2Br＋2HBr ④CH2Cl2＋Br2CHBrCl2＋HBr A.②③ B.①③ C.②④ D.③④ 答案：D 解析：反应①为置换反应；反应②属于复分解反应；反应③中CH3CH3的2个H原子分别被2个Br原子替代，该反应为取代反应；反应④中CH2Cl2中的一个H原子被一个Br原子替代也为取代反应，故选D。 10.下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是(　　) A.CH3CH3 B. C. D. 答案：B 解析：A结构中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，故A不符合要求；B结构中有两种等效氢，一氯代物有两种，故B符合要求；C结构中四个甲基等效，甲基上的氢原子也等效，只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，故C不符合要求；D结构中有四种等效氢原子，一氯代物有四种，故D不符合要求。 11.分子中含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据如下表： 烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －88.6 －42.1 －0.5 36.0 燃烧热/(kJ·mol－1) 1 560.7 2 219.2 2 877.6 3 535.6 燃烧热：25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧，生成指定产物所放出的热量，单位为kJ·mol－1。 根据表中数据，下列判断错误的是(　　) A.正庚烷在常温、常压下肯定不是气体 B.随分子中碳原子数增加，烷烃的燃烧热逐渐增大 C.随分子中碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高 D.随分子中碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加 答案：D 解析：根据表格中数据可知，随分子中碳原子数增加，烷烃的沸点升高，燃烧热增加，由于正庚烷分子中碳原子数大于戊烷分子中的碳原子数，所以正庚烷在常温、常压下肯定不是气体，A、B、C正确；根据表中数据可知，烷烃的沸点和燃烧热并不是成比例增加，D错误。 12.两种气态烃的混合物共1 L，在空气中完全燃烧生成1.5 L CO2气体和2 L水蒸气(均在120 ℃下测定)，关于该混合物的说法正确的是(　　) A.一定有甲烷 B.一定有乙烷 C.一定含有甲烷，不一定含有乙烷 D.可能是甲烷和丙烷的混合物 答案：A 解析：由1 L气态烃的混合物在空气中完全燃烧得到1.5 L二氧化碳和2 L水蒸气可知，烃的平均分子式为C1.5H4，烃分子中碳原子小于1.5的烃只能为甲烷，则混合物中一定含有甲烷，由甲烷的氢原子个数为4可知，另一个烃分子的氢原子个数也为4，所以混合物中一定含有甲烷，一定不含有乙烷或丙烷。 13.(10分)如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10 mL CH4，同温同压下乙管中吸入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，将针管放在光亮处片刻后，观察现象。 (1)下列是某同学预测的实验现象： ①气体最终变为无色； ②实验过程中，甲管活塞向内移动； ③甲管内壁有油珠； ④产生火花。 其中正确的是　　　　(填序号)。 (2)甲管中发生的化学反应类型为　　　　。 (3)反应后，甲管中主要剩余气体最好用下列试剂中的　　　　(填字母)吸收。 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，若将甲管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紫色石蕊溶液，又观察到　　　　　　　　。 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 14.(14分)某小组欲研究烷烃的某些性质，设计如图实验装置。回答下列问题： Ⅰ.烷烃可以发生取代反应。 向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧C两端弹簧夹，用漫射光照射硬质玻璃管。 (1)将实验室制得的Cl2先通过饱和食盐水的目的是　　　　　　　。 (2)写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式：　　　　　　 　　　　　　　。 (3)一段时间后，C中玻璃管内的实验现象有：　　　　　　、　　　　　　　。 (4)若2 mol CH4与Cl2发生取代反应，测得生成4种有机取代产物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是　　　　mol。 Ⅱ.烷烃可以发生氧化反应。 将一定量的某烷烃在足量氧气中充分燃烧，并将产生的气体全部通入如图装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体被完全吸收)。 实验前 实验后 干燥剂＋U形管的质量 101.1 g 102.9 g 石灰水＋广口瓶的质量 312.0 g 315.3 g (5)试写出该烷烃的分子式：　　　　。 答案：(1)除去其中的氯化氢气体　(2)CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl　(3)玻璃管内壁上出现油状液滴　气体的黄绿色变浅　(4)5　(5)C3H8 解析：(3)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，实验中可观察到玻璃管内的实验现象有气体的黄绿色变浅、玻璃管内壁上出现油状液滴。(4)若2 mol CH4与Cl2发生取代反应，测得4种有机取代产物的物质的量相等，则生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量各为0.5 mol，则消耗的氯气的物质的量是0.5 mol×1＋0.5 mol×2＋0.5 mol×3＋0.5 mol×4＝5 mol。(5)实验前后石灰水和广口瓶的质量差为烷烃燃烧生成二氧化碳的质量，n(CO2)＝＝0.075 mol，实验前后干燥剂和U形管的质量差为烷烃燃烧生成水的质量，n(H2O)＝＝0.1 mol，根据元素守恒，烷烃分子中n(C)∶n(H)＝0.075∶0.2＝3∶8，该烷烃的分子式为C3H8。 学科网（北京）股份有限公司 $