课时测评17 烃的结构(共线、共面)与燃烧规律-【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（苏教版）

课时测评17　烃的结构(共线、共面)与燃烧规律 (时间：45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！) (1－9题，11－13题，每小题3分，共36分) 题点1　烃的共线、共面判断 1.下列物质的所有原子，不可能处于同一平面内的是(　　) A.CH2Cl2 B.CH2CH2 C. D. 答案：A 解析：A项，根据甲烷为正四面体结构，CH2Cl2为四面体结构，所有原子不可能处于同一平面；B项，乙烯为平面结构，CH2CH2中6个原子一定处于同一平面上；C项，因苯环中6个碳和6个H原子共平面，HC≡CH中4个原子共直线，故C项所有原子共面；D项，苯环为平面结构，中12个原子一定处于同一平面上。 2.描述CH3—CHCH—C≡C—CF3分子结构的下列叙述中，正确的是(　　) ①6个碳原子有可能都在一条直线上 ②6个碳原子不可能都在一条直线上 ③6个碳原子都在同一平面上 ④6个碳原子不可能都在同一平面上 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 答案：B 解析：在题设的烯炔化合物分子结构中，依据两点：乙烯分子的6个原子共平面，键角120°；乙炔分子的4个原子共直线，键角180°。先分析：①、②两选项，化合物，3～6号C原子应在一条直线上，但的键角为120°，所以①不正确，②正确；再分析③、④选项，化合物中1～6号C原子在同一平面上，③正确，④不正确。 3.下列说法正确的是(　　) A.甲苯()所有原子共平面 B.苯乙炔()所有原子共平面 C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 D.丙烯(CH3CHCH2)所有碳原子共线 答案：B 解析：苯是平面形结构，但甲苯()中含有甲基，因此根据甲烷是正四面体结构可知甲苯中所有原子不可能共平面，A错误；苯是平面结构，乙炔是直线结构，则苯乙炔()中所有原子共平面，B正确；正戊烷分子中碳链呈锯齿状，因此分子中所有的碳原子不可能在同一条直线上，C错误；乙烯是平面结构，因此丙烯(CH3CHCH2)分子中所有碳原子共面，但不共线，D错误。 4.下列说法正确的是(　　) A.环己烷()分子中所有原子均在同一平面上 B.向溴水中分别通入乙烯和滴加苯，都能观察到溴水褪色现象，且原理相同 C.分子中所有碳原子一定在同一平面上 D.甲苯()分子中最多有12个原子共平面 答案：C 解析：环己烷分子中的C原子为饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A错误；乙烯能使溴水褪色，是因为CH2CH2和Br2发生加成反应，而苯能使溴水褪色是因为发生萃取，原理不同，B错误；分子中甲基上最多有一个H原子和C原子可与苯环共平面，故最多有13个原子共平面，D错误。 5.(2024·南昌十九中月考)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，现有结构简式如图所示的烃，下列说法中正确的是(　　) A.分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个 B.1 mol该烃发生加成反应，最多消耗7 mol H2 C.该烃的一氯代物共有8种 D.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上 答案：D 解析：两个相连的苯环中，处于对角线位置的碳原子及与其直接相连的原子一定共直线，再加上碳碳三键的2个碳原子，共7个碳原子一定共直线，A错误；1 mol该分子中有1 mol碳碳三键和2 mol苯环，1 mol该分子发生加成反应最多消耗8 mol氢气，B错误；该分子中所含的等效氢种类为共10种，其一氯代物共10种，C错误；根据A项可知：已有7个碳原子共直线，这条线必在左侧苯环确定的平面内，且左侧苯环上其余的四个碳原子，还有与苯环相连甲基的碳原子共12个碳原子，一定共平面，D正确。 题点2　烃的燃烧规律 6.下列烃①C4H10、②C4H8、③C7H8、④C6H12分别完全燃烧，耗氧量分析不正确的是(　　) A.等物质的量时耗氧量最少的是① B.等物质的量时③和④的耗氧量相等 C.等质量时耗氧量最大的是① D.等质量时②和④的耗氧量相等 答案：A 解析：等物质的量时，若写成CxHy，x＋，耗氧量越大；等质量时，若写成CHx，x越大，耗氧量越大。 7.下列各组中的两种有机物，无论以何种比例混合，只要混合物总质量不变，完全燃烧时生成的水的质量也不变的是(　　) A.C2H4、C4H8 B.C8H10、C4H10 C.C2H4、C2H4O D.C8H8、C4H8 答案：A 解析：要使混合物总质量一定，生成水的量不变，必须满足有机物中H的含量相等。A项，C2H4和C4H8二者最简式相同，分子中含H量相同，生成H2O的量相同；B、C、D三项中有机物的最简式不相同，含氢量都不相同，故生成水的量一定会变，错误。 8.两种气态烃的混合物的物质的量共0.1 mol，完全燃烧后得3.36 L(标准状况下)CO2和3.6 g水，下列说法正确的是(　　) A.一定有甲烷 B.一定有乙烯 C.可能有乙烷 D.一定有乙烷，但不一定有甲烷 答案：A 解析：n(CO2)＝＝0.15 mol，n(H2O)＝＝0.2 mol，则混合物的平均化学式为C1.5H4，则组分气体肯定含有C原子数小于1.5的烃，即一定含有甲烷，因甲烷中含有4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子，可能为乙烯等，一定不含乙烷。 9.一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等，将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为(　　) A.3∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 答案：C 解析：将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气，根据烃燃烧的通式 CxHy＋　(x＋)O2xCO2＋H2O 1 x＋x 1 2 2.4 x＝2，y＝4.8；平均分子式为C2H4.8，则烷烃是乙烷，烯烃是乙烯，设乙烷、乙烯的物质的量分别是a mol、b mol，＝4.8，a∶b＝2∶3，故选C。 10.(10分)几种烷烃分子的球棍模型如图。 (1)与C互为同系物的有　　　　(填字母，下同)，与C互为同分异构体的有　　　　。 (2)B的名称为　　　　。 (3)E的一氯代物有　　　　种，请写出结构简式：　　　　　　　　　　。 (4)相同状况下，等体积的上述气态烃A、B、C，充分燃烧时，消耗O2的量最多的是　　　　(填字母，下同)。 (5)等质量的上述气态烃A、B、C，充分燃烧时，消耗O2的量最多的是　　　　　。 (6)常温下，10 mL某气态链状烷烃，在50 mL O2(足量)中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烷烃可能是　　　　　　　(填结构简式)。 答案：(1)AB　DE　(2)正丁烷　 (3)1　(CH3)3CCH2Cl　(4)C　(5)A　(6)CH3CH3 解析：A是丙烷C3H8，B是正丁烷C4H10，C是正戊烷C5H12，D是异戊烷C5H12，E是新戊烷C5H12。(1)与C互为同系物的有丙烷和丁烷，选AB；与C互为同分异构体的有异戊烷和新戊烷，选DE。(2)B的名称为正丁烷。(3)E中只有一种化学环境的氢原子，一氯代物有1种；该一氯代物的结构简式为(CH3)3CCH2Cl。(4)相同状况下，等体积的气态烃即物质的量相等，碳个数越多，耗氧量越大，选C。(5)等质量的气态烃碳氢比越小，耗氧量越大，选A。(6)若完全燃烧，则剩余混合气体是CO2、O2，设烃为CxHy，则： CxHy＋O2xCO2＋H2O(l)　ΔV 1 1＋x＋－x＝1＋ 10 10＋50－35＝25 所以10×(1＋)＝25，解得y＝6，即1分子烃中H的原子个数是6，氧气有剩余，所以10×(x＋)＜50，由于y＝6，解得x＜3.5，所以该气态烷烃为乙烷。 11.某烃的结构简式为 。分子中含有四面体结构的碳原子数为a，在同一直线上的碳原子数最多为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，则a、b、c分别为(　　) A.4、3、5 B.4、3、6 C.2、5、4 D.4、6、4 答案：B 解析：先对碳原子进行编号： 若碳原子同时连有4个其他原子，则该碳原子为四面体结构的碳，这样的碳原子共4个，即⑤⑥⑦⑧号。由乙炔结构知，①②③号碳原子在同一直线上，共3个；由乙烯结构知，②③④⑤⑦号碳原子在同一平面内，再结合 ①②③号碳原子的关系，得①②③④⑤⑦号碳原子在同一平面内，共6个。 12.下列关于烃 的说法正确的是(　　) A.共面的C原子最多为14个 B.共直线的C原子只有4个 C.1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应 D.1 mol该烃最多可以消耗4 mol Br2 答案：C 解析：苯环上所有原子共平面、碳碳双键及直接连在碳碳双键两端的原子共平面、碳碳三键及直接连在碳碳三键两端的原子共直线，则该分子中最多有13个C原子共面，A项错误；苯环上对称位置碳原子及其连接的原子共直线，碳碳三键中碳原子及其连接的原子共直线，共直线的C原子最多有6个，B项错误；苯环、碳碳三键和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，则1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应，C项正确。 13.1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是(　　) A. B.CH3CH2CH2CH2CH3 C. D. 答案：B 解析：该烃在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物，则该烃分子中有3种等效氢原子，又1 mol该烃燃烧需氧气179.2 L(标准状况)，＝8 mol。有3种等效氢原子，分子式是C6H14，1 mol C6H14的耗氧量为6＋＝9.5 mol，故A不符合；有3种等效氢原子，分子式是C5H12，1 mol C5H12的耗氧量为5＋＝8 mol，故B符合；有4种等效氢原子，故C不符合；有2种等效氢原子，故D不符合；故选B。 14.(8分)(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，浓碱溶液质量增加17.6 g。该烃的化学式为　　　　，并写出其所有可能的结构简式：　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。 (2)某链状烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为　　　　。 (3)在120 ℃和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合，点燃，完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积不变，则该烃分子内的氢原子个数　　　　(填字母)。 A.小于4 B.大于4 C.等于4 D.无法判断 答案：(1)C4H10　CH3—CH2—CH2—CH3、　(2)C9H20　(3)C 解析：(1)浓硫酸的作用是吸收H2O，浓硫酸增加的质量为H2O的质量，根据氢原子守恒，烃中n(H)＝×2＝1 mol；浓碱溶液吸收的是CO2，浓碱溶液增加的质量为CO2的质量，根据碳原子守恒，烃中n(C)＝＝0.4 mol，因此1 mol该烃中含C的物质的量为4 mol，含H的物质的量为10 mol，即该烃的分子式为C4H10，其同分异构体为正丁烷和异丁烷，相应的结构简式分别是CH3—CH2—CH2—CH3、。(2)根据链状烷烃的通式CnH2n＋2，相对分子质量为128，即14n＋2＝128，解得n＝9，故该烷烃的分子式为C9H20。(3)根据烃燃烧的通式：CxHy＋O2xCO2＋H2O，温度高于100 ℃时，水以气态形式存在，反应前后气体体积不变，即1＋x＋＝x＋，解得y＝4，即该烃分子内的氢原子个数为4。 15.(6分)有机物①CH4　②C2H4　③C2H2　④甲苯 ⑤甲醛(HCHO)　⑥乙酸(CH3COOH) (1)等物质的量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是　　　　(填序号，下同)。 (2)等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是　　　　。 (3)等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量相同的是　　　　。 答案：(1)④　(2)①　(3)⑤和⑥ 解析：根据有机物燃烧的通式，设有机物分子式为CxHyOz，mol，假设各有机物为1 mol，①CH4耗氧量为2 mol，②C2H4耗氧量为(2＋1) mol＝4 mol，③C2H2耗氧量为(2＋) mol＝2.5 mol，④甲苯分子式为C7H8，耗氧量为(7＋) mol＝9 mol，⑤甲醛分子式为CH2O，耗氧量为(1＋－) mol＝1 mol，⑥乙酸分子式为C2H4O2，耗氧量为(2＋－) mol＝2 mol，因此等物质的量上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是④；等质量的有机物耗氧量的比较，变形分别得到：CH4、CH2、CH、CC·H2O、C2·(H2O)2(写成C·H2O)，碳原子的质量相等，H的个数越多耗氧量越多，因此等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是①；等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量相同的是⑤⑥。 学科网（北京）股份有限公司 $