2.1 烷烃【真题必刷】化学人教版选择性必修3

2.1 烷烃 题型01 烷烃的命名 1．（2017·上海·高考真题）下列有机物命名正确的是 A．3，3—二甲基丁烷 B．3—乙基丁烷 C．2，2—二甲基丁烷 D．2，3，3—三甲基丁烷 【答案】C 【解析】A．丁烷的命名中出现了3-甲基，说明编号方向错误，正确的命名应该为：2，2-二甲基丁烷，故A错误；B．选取的主链不是最长的，最长主链为戊烷，正确命名应该为：3-甲基戊烷，故B错误；C．2，2-二甲基丁烷，主链为丁烷，在2号C含有2个甲基，该有机物命名满足烷烃命名原则，故C正确；D．2，3，3-三甲丁烷，该命名中取代基编号不是最小的，说明编号方向错误，正确命名应该为：2，2，3-三甲基丁烷，故D错误；故选C。 2．（2016·全国I卷·高考真题）下列关于有机化合物的说法正确的是 A．2-甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl有3种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 【答案】B 【解析】A．2-甲基丁烷含5个C原子，则2-甲基丁烷也称异戊烷，故A错误；B．由乙烯生成乙醇，碳碳双键转化为单键，属于加成反应，故B正确；C．C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3两种结构，均含2种H，C4H9Cl有4种同分异构体，故C错误；D．蛋白质都属于高分子化合物，而油脂不是，故D错误；故选B。 3．（2013·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．按系统命名法，化合物的名称是2，3，5，5－四甲基－4，4－二乙基己烷 B．等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C．苯和甲苯互为同系物，均能使KMnO4酸性溶液褪色 D．结构片段的高聚物，其单体是苯酚和甲醛 【答案】D 【解析】A．命名遵循：长、多、近、简、小；题给化合物正确的名称为2，2，4，5-四甲基-3，3-二乙基己烷，A错误；B．苯甲酸的分子式为C7H6O2，可将分子式变形为C6H6·CO2，因此等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等，B错误；C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可用酸性高锰酸钾溶液来判断苯和苯的同系物，C错误；D．结构片段为的高聚物，其单体是甲醛和苯酚，D正确；答案选D。 4．（2022·浙江·高考真题）下列物质对应的化学式正确的是 A．白磷： B．甲基丁烷： C．胆矾： D．硬脂酸： 【答案】B 【解析】A．白磷的化学式为：，A不合题意；    B．甲基丁烷的结构简式为：，B符合题意；C．胆矾的化学式为：CuSO4·5H2O，而是绿矾的化学式，C不合题意；D．硬脂酸的化学式为：，而是软脂酸的化学式，D不合题意；故答案为：B。 5．（2017·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．表示质子数为6、中子数为8的核素 B．甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物 C．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同 D．CH3CH2CH2CH(CH3)2的名称是2-甲基戊烷 【答案】B 【解析】A．146C的质子数为6、质量数为14，则中子数=质量数-质子数=8，A正确；B．甲醇（CH3OH）只含有一个-OH，甘油（）含有3个-OH，二者官能团的数目不同，不是同系物，B错误；C．C5H12的同分异构体有3种，即CH3CH2CH2CH2CH3、、，其沸点各不相同，支链越多，沸点越低，C正确；D．CH3CH2CH2CH(CH3)2的主链上5个C，含有一个甲基，支链在2号碳上，所以名称为2-甲基戊烷，D正确；答案选B。 6．（2018·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A． 的名称为3一甲基丁烷 B．CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体 C． 和 为同一物质 D．CH3CH2OH和 具有相同的官能团，互为同系物 【答案】C 【解析】A．离取代基近的一端编号，命名应为2-甲基丁烷，故A项错误；B．选项中的物质分子式相同结构不同，无特殊官能团，互为同分异构体，故B项错误；C．甲烷分子呈现正四面体结构，四个位置完全等价，故C项正确；D．虽然二者具有相同的官能团，但官能团的个数不同，组成也不相差CH2，不互为同系物，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。 7．（2016·上海·高考真题）烷烃  的命名正确的是 A．4-甲基-3-丙基戊烷 B．3-异丙基己烷 C．2-甲基-3-丙基戊烷 D．2-甲基-3-乙基己烷 【答案】D 【解析】选择分子中含有碳原子数最多的碳链为主链，并从离支链较近的一端给主链的碳原子编号。从右端开始，到第三个碳原子往上，然后右转，主链碳原子有6个，第2号碳原子上有1个甲基，第3个碳原子上有1个乙基，该物质的名称是2-甲基-3-乙基己烷，故D正确，故选D。 8．（2013·上海·高考真题）根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是 A．   3-甲基-1,3-丁二烯 B．      2-羟基戊烷 C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2-乙基戊烷 D．CH3CH(NH2)CH2COOH     3-氨基丁酸 【答案】D 【解析】A．有机物属于二烯烃，名称是2-甲基-1，3-丁二烯，A错误；B．有机物属于饱和一元醇，名称是2-戊醇，B错误；C．有机物CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3属于烷烃，名称是3-甲基己烷，C错误；D．有机物CH3CH(NH2)CH2COOH属于氨基酸，名称是3-氨基丁酸，D正确；答案选D。 题型02 烷烃结构与物理性质 9．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加 B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分 C．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花 D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物 【答案】A 【解析】A．由于等质量的物质燃烧放出的热量主要取决于其含氢量的大小，而甲烷、汽油、氢气中H的百分含量大小顺序为：汽油<甲烷<氢气，故等质量的它们放出热量的多少顺序为：汽油<甲烷<氢气，故A错误；B．油脂在碱性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸盐，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，故B正确；C．蚕丝主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉花则属于纤维素，灼烧时则基本没有气味，故C正确；D．高分子通常是指相对分子质量在几千甚至上万的分子，淀粉、纤维素和蛋白质均属于天然高分子化合物，故D正确。故答案为：A。 10．（2021·全国甲卷·高考真题）下列叙述正确的是 A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应 B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；B．乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸氢钠互溶，两者现象不同，可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者，B正确；C．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错误；D．戊二烯分子结构中含2个不饱和度，其分子式为C5H8，环戊烷分子结构中含1个不饱和度，其分子式为C5H10，两者分子式不同，不能互为同分异构体，D错误。故选B。 11．（2022·天津·高考真题）下列物质沸点的比较，正确的是 A． B．HF>HCl C． D． 【答案】B 【解析】A．甲烷和乙烷组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点，故A错误；B．HF存在分子间氢键，因此沸点HF＞HCl，故B正确；C．组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点，故C错误；D．相同碳原子的烷烃，支链越多，沸点越低，因此，故D错误。综上所述，答案为B。 12．（2022·重庆·高考真题）“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 【答案】A 【解析】A．铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确；B．太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；C．正十一烷属于饱和烃，故C错误；D．塑料属于有机合成材料，故D错误；故选A。 13．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．的结构式： B．基态氧原子的轨道表示式： C．p电子云轮廓图： D．的系统命名：乙基丁烷 【答案】D 【解析】A．是共价化合物，一个碳原子与四个氢原子形成四个共价键，结构式为：，A正确；B．基态O原子电子排布式为1s22s22p4，根据泡利原理和洪特规则，其轨道表示式：，B正确；C．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，p电子云轮廓图为哑铃形(或纺锤形）：，C正确；D．的最长碳链上有5个碳原子，从离支链较近的一端给主链碳原子编号，甲基在3号碳原子上，则系统命名为3-甲基戊烷，D错误；故选D。 14．（2009·海南·高考真题）下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是： A．2，2，3，3-四甲基丁烷 B．2，3，4-三甲基戊烷 C．3，4-二甲基己烷 D．2，5-二甲基己烷 【答案】D 【解析】A． 该分子的结构简式为：，只含一种H原子，其核磁共振氢谱中只显示一组峰，A错误；B． 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，B错误；C． 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，C错误；D． 该分子的结构简式为：，含三种H原子，其核磁共振氢谱中只显示三组峰，D正确；故合理选项为D。 题型03 烷烃化学性质 15．（2018·全国II卷·高考真题）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，结合有关物质的溶解性分析解答。在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，由于Cl2被消耗，气体的颜色逐渐变浅；氯化氢极易溶于水，所以液面会上升；但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，答案选D。 16．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B．CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4−三甲基−2−乙基戊烷 D．与都是α−氨基酸且互为同系物 【答案】A 【解析】A．甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢，2-甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种，A项正确；B．乙烯是平面形分子，键角为120°，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上，B项错误；C．按照系统命名法，选择最长的碳链为主链，该分子名称是2，3，4，4-四甲基己烷，C项错误；D．这两个有机物分子结构不相似，不能互为同系物，D项错误；答案选A。 17．（2009·重庆·高考真题）下列对有机物结构或性质的描述，错误的是 A．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 B．苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，则碳酸的酸性比苯酚弱 C．乙烷和丙烯的物质的量各1mol，完成燃烧生成3mol H2O D．光照下2，2-二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种 【答案】B 【解析】A． 在FeCl3的催化作用下，Cl2可以和甲苯的苯环发生取代反应；在光照条件下，Cl2可以和甲苯的甲基发生取代反应；A正确；B． CO2+ H2O + C6H5ONa→C6H5OH + NaHCO3，则碳酸的酸性比苯酚强，B错误；C． 1mol C2H6和1mol C3H6各含6mol H原子，这两种物质完全燃烧后，可以生成3mol H2O，C正确；D． 2,2-二甲基丙烷是新戊烷，其分子结构中只有一种H原子，故其一溴代物只有一种，D正确；故合理选项为B。 18．（2025·福建·高考真题）在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A．活化能：反应i<反应ii B．丙烷中的键能：的的 C．当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D．相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 【答案】C 【解析】A．由题干可知：反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)，反应ii的反应速率小于i，反应的活化能越低，反应速率越快，故反应ii的活化能大于i，A正确；B．键能越小，越易断裂，反应生成更多的2-氯丙烷，说明丙烷中中的键能小于的，B正确；C．根据产物比例，丙烷消耗2 mol时，有1.2mol参与反应i，有0.8mol参与反应ii，上述反应体系的焓变为1.2ΔH1+0.8ΔH2，C错误；D．正丁烷的结构为：，存在两种类型的，与丙烷类似，中间的更易取代，且正丁烷中间碳占比更多，因此取代中间的比例更高，D正确；综上所述，答案选C。 题型04 烷烃的燃烧 19．（2010·全国·高考真题）在一定的温度、压强下，向100mL和Ar的混合气体中通入400mL，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中和Ar的物质的量之比为 A．1:4 B．1:3 C．1:2 D．1:1 【答案】A 【解析】甲烷与氧气反应的方程式是CH4＋2O2CO2＋2H2O，根据体积差可知，每消耗1体积CH4气体体积减少2体积，甲烷的体积是（100mL+400mL－460mL）÷2＝20mL，则Ar的体积是80mL，所以二者的体积之比是1︰4，答案选A。 20．（2017·上海·高考真题）分别将下列烃完全燃烧，生成的水蒸气与二氧化碳物质的量之比为1∶1的是 A．CH4 B．C8H16 C．C6H6 D．C5H12 【答案】B 【解析】某烃完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量之比为1∶1，则碳氢原子个数之比是1∶2，最简式为CH2，满足条件的只有C8H16；答案选B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 烷烃 题型01 烷烃的命名 1．（2017·上海·高考真题）下列有机物命名正确的是 A．3，3—二甲基丁烷 B．3—乙基丁烷 C．2，2—二甲基丁烷 D．2，3，3—三甲基丁烷 2．（2016·全国I卷·高考真题）下列关于有机化合物的说法正确的是 A．2-甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl有3种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 3．（2013·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．按系统命名法，化合物的名称是2，3，5，5－四甲基－4，4－二乙基己烷 B．等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C．苯和甲苯互为同系物，均能使KMnO4酸性溶液褪色 D．结构片段的高聚物，其单体是苯酚和甲醛 4．（2022·浙江·高考真题）下列物质对应的化学式正确的是 A．白磷： B．甲基丁烷： C．胆矾： D．硬脂酸： 5．（2017·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．表示质子数为6、中子数为8的核素 B．甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物 C．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同 D．CH3CH2CH2CH(CH3)2的名称是2-甲基戊烷 6．（2018·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A． 的名称为3一甲基丁烷 B．CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体 C． 和 为同一物质 D．CH3CH2OH和 具有相同的官能团，互为同系物 7．（2016·上海·高考真题）烷烃  的命名正确的是 A．4-甲基-3-丙基戊烷 B．3-异丙基己烷 C．2-甲基-3-丙基戊烷 D．2-甲基-3-乙基己烷 8．（2013·上海·高考真题）根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是 A．   3-甲基-1,3-丁二烯 B．      2-羟基戊烷 C．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2-乙基戊烷 D．CH3CH(NH2)CH2COOH     3-氨基丁酸 题型02 烷烃结构与物理性质 9．（2020·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加 B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分 C．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可以鉴别蚕丝与棉花 D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物 10．（2021·全国甲卷·高考真题）下列叙述正确的是 A．甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应 B．用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 C．烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 D．戊二烯与环戊烷互为同分异构体 11．（2022·天津·高考真题）下列物质沸点的比较，正确的是 A． B．HF>HCl C． D． 12．（2022·重庆·高考真题）“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素 B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能 C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料 13．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．的结构式： B．基态氧原子的轨道表示式： C．p电子云轮廓图： D．的系统命名：乙基丁烷 14．（2009·海南·高考真题）下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是： A．2，2，3，3-四甲基丁烷 B．2，3，4-三甲基戊烷 C．3，4-二甲基己烷 D．2，5-二甲基己烷 题型03 烷烃化学性质 15．（2018·全国II卷·高考真题）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 A． B． C． D． 16．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B．CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C．按系统命名法，化合物的名称是2，3，4−三甲基−2−乙基戊烷 D．与都是α−氨基酸且互为同系物 17．（2009·重庆·高考真题）下列对有机物结构或性质的描述，错误的是 A．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应 B．苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚，则碳酸的酸性比苯酚弱 C．乙烷和丙烯的物质的量各1mol，完成燃烧生成3mol H2O D．光照下2，2-二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种 18．（2025·福建·高考真题）在25℃、光照条件下，产生氯自由基，引发丙烷一氯代反应： i． ii． 反应体系中产物n(2-氯丙烷)：n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是 A．活化能：反应i<反应ii B．丙烷中的键能：的的 C．当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为 D．相同条件下正丁烷与发生一氯代反应，产物n(2-氯丁烷)：n(1-氯丁烷) 题型04 烷烃的燃烧 19．（2010·全国·高考真题）在一定的温度、压强下，向100mL和Ar的混合气体中通入400mL，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460mL，则反应前混合气体中和Ar的物质的量之比为 A．1:4 B．1:3 C．1:2 D．1:1 20．（2017·上海·高考真题）分别将下列烃完全燃烧，生成的水蒸气与二氧化碳物质的量之比为1∶1的是 A．CH4 B．C8H16 C．C6H6 D．C5H12 学科网（北京）股份有限公司 $