第2章 第1节 烷烃（课时跟踪检测）（学用Word）-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

第一节　烷烃 题组一　烷烃的结构和性质 1.几种烷烃的沸点如下： 烷烃 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷 沸点/℃ －164 －89 －0.5 36 根据以上数据推断丙烷的沸点可能是（　　） A.约－40 ℃ B.低于－164 ℃ C.低于－89 ℃ D.高于36 ℃ 2.标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成的，汽油中异辛烷（）的含量越高，抗爆性能越好。下列叙述错误的是（　　） A.正庚烷的分子式为C7H16 B.异辛烷能使酸性KMnO4溶液褪色 C.正庚烷和异辛烷互为同系物 D.异辛烷的一氯代物有4种 3.（2025·辽宁沈阳期中）下列有关烷烃的说法正确的是（　　） A.烃类物质的密度随碳原子数的增加而增大，所以十八烷的密度比水大 B.烃类物质大多难溶于水，易溶于有机溶剂 C.沸点：正戊烷＞正丁烷＞新戊烷＞异丁烷 D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大 题组二　同系物 4.（2025·黑龙江哈尔滨月考）下列物质互为同系物的是（　　） A.与 B.CH3CH3与CH3CH（CH3）CH3 C.CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl D.CH3CH2CH2CH3与 5.下列说法错误的是（　　） A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物一定互为同系物 B.同分异构体之间一定不互为同系物 C.互为同系物的两种有机化合物相对分子质量数值一定相差14 D.互为同系物的两种有机物的组成元素相同，且结构相似 题组三　烷烃的命名 6.某烃的结构简式如图所示。下列有关该烃的系统命名的说法错误的是（　　） A.最长碳链上有7个碳原子 B.取代基连接碳原子的编号代数和为10 C.该烃分子中含有3个甲基取代基 D.系统名称为2，3-二甲基-2-乙基己烷 7.下列有机物命名正确的是（　　） A.3-二甲基戊烷 B.2，4，5-三甲基己烷 C.2-甲基-3-乙基-戊烷 D.2，6-二甲基-3-乙基庚烷 8.用系统命名法命名下列烷烃。 （1）　　　　　　　　　。 （2）　　　　　　　　　。 （3）　　　　　　　　　。 （4）　　　　　　　　　。 9.关于（CH3CH2）2C（CH3）2的说法，错误的是（　　） A.常温下呈液态 B.命名为3，3-二甲基戊烷 C.一氯代物有3种 D.是2，3-二甲基丁烷的同分异构体 10.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 11.下列关于有机物的说法错误的是（　　） A.分子式为C11H22 B.与环己烷互为同系物 C.既能发生取代反应，又能发生加成反应 D.核磁共振氢谱有6组吸收峰 12.下列物质一定互为同系物的是（　　） ①C2H4　②CH3CH2OH　③CHCl3④　⑤⑥　⑦⑧CH3CH2Cl A.③和⑧ B.②和④ C.①和⑥ D.⑤和⑦ 13.下列说法正确的是（　　） A.己烷共有4种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同 B.用溴水即可鉴别乙烯和乙烷 C.有机化合物的名称是2，3，5，5-四甲基-4-乙基己烷 D.的名称为3-甲基丁烷 14.甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 （1）甲烷分子的空间结构为　　　　　，下列说法能证明甲烷是如上空间结构的实验事实是　　　　　（填字母）。 a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质 c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质 （2）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4，同温同压下乙管中注入50 mL Cl2，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。 ①某同学预测的实验现象：a.气体最终变为无色；b.反应过程中，甲管活塞向内移动；c.甲管内壁有油珠；d.产生火花。其中正确的是（填字母，下同）　　　　。 ②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列哪种试剂吸收　　　　。 a.水 b.氢氧化钠溶液 c.硝酸银溶液 d.饱和食盐水 ③反应结束后，将甲管中的所有物质推入盛有适量AgNO3溶液的试管中，振荡后静置，可观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。 （3）将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1∶2∶3∶4，则参加反应的Cl2的物质的量为　　　　mol。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章　烃 第一节　烷烃 1.A　随着碳原子数的增加，烷烃的沸点逐渐升高，丙烷的沸点应介于乙烷和丁烷的沸点之间，A正确。 2.B　正庚烷的分子式为C7H16，A正确；异辛烷属于烷烃，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；正庚烷（C7H16）和异辛烷（C8H18）都符合通式CnH2n＋2，互为同系物，C正确；中有4种等效氢原子，一氯代物有4种，D正确。 3.B　A.烷烃的密度比水小，错误。C.烷烃中碳原子数越多，熔、沸点越高；C原子数相同时，支链越多，熔、沸点越低，故沸点：正戊烷＞新戊烷＞正丁烷＞异丁烷，错误。D.丙烷中H的百分含量高于丁烷的，故等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大，错误。 4.B　A.两者均含2个氯原子，结构相同，是同一种物质，错误；C.两者中氯原子个数不相同，结构不相似，不互为同系物，错误；D.前者为链状结构，后者为环状结构，结构不相似，不互为同系物，错误。 5.C　分子式为C3H8与C6H14的两种有机化合物都是链状烷烃，二者分子组成上相差3个CH2原子团，因此二者互为同系物，A正确；互为同分异构体的物质的分子式相同，而互为同系物的物质在分子组成上一定相差n（n为正整数）个CH2原子团，所以互为同分异构体的物质一定不互为同系物，B正确；互为同系物的两种有机化合物组成元素相同，且结构相似，相对分子质量数值一定相差14n（n为正整数），C错误，D正确。 6.D　根据烷烃命名原则，编号为，则正确的名称为3，3，4-三甲基庚烷，取代基连接碳原子的编号代数和为3＋3＋4＝10，含有3个甲基取代基，A、B、C正确，D错误。 7.D　A项，有2个取代基，应该为3，3-二甲基戊烷，错误；B项，碳链编号不对，取代基位次和不是最小的，应该为2，3，5-三甲基己烷，错误；C项，乙基和戊烷之间的短线去掉，应该为2-甲基-3-乙基戊烷，错误。 8.（1）2，4-二甲基己烷　（2）2，5-二甲基-3-乙基己烷 （3）3，5-二甲基庚烷　（4）2，4-二甲基-3-乙基己烷 9.D　常温下，一般C1～C4的烷烃为气态，C5～C16的烷烃为液态，该烷烃所含碳原子数为7，为液态，A正确；根据烷烃的命名方法，命名为3，3-二甲基戊烷，B正确；分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，C正确；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，两者的分子式不同，不互为同分异构体，D错误。 10.D　该物质的结构简式为，含一种H原子，其核磁共振氢谱中出现一组峰，A不符合题意；该物质的结构简式为，含四种H原子，其核磁共振氢谱中出现四组峰，B不符合题意；该物质的结构简式为，含四种H原子，其核磁共振氢谱中出现四组峰，C不符合题意；该物质的结构简式为，含三种H原子，其核磁共振氢谱中出现三组峰，D符合题意。 11.C　由结构简式可知分子式为C11H22，A正确；该物质与环己烷结构相似，分子组成上相差5个CH2原子团，满足同系物的两个条件，B正确；该有机物中不含双键、三键等能发生加成反应的官能团，不能发生加成反应，C错误；分子中有6种处于不同化学环境的H原子，核磁共振氢谱有6组吸收峰，D正确。 12.C　③和⑧的Cl原子个数不同，不互为同系物，A错误；②和④中羟基数目不同，不互为同系物，B错误；①和⑥中碳碳双键的数目均为1个，分子组成上相差若干“CH2”基团，两者互为同系物，C正确；⑤和⑦为分子式相同、结构不同的同分异构体，D错误。 13.B　己烷共有5种同分异构体，支链越多，熔点、沸点越低，A错误；乙烯可以使溴水褪色，乙烷不可以，B正确；有机化合物的名称为2，2，4，5-四甲基-3-乙基己烷，C错误；D项有机物的名称为2-甲基丁烷，D错误。 14.（1）正四面体形　b　（2）①bc　②b　③液体分为两层，产生白色沉淀　（3）3 解析：（1）CH4可能有两种对称的结构：正四面体形结构和平面正方形结构。无论是正四面体形结构还是平面正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体。若为平面正方形结构，其二氯代物有两种异构体：两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体形结构，则二氯甲烷只有一种。故由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子的空间结构是正四面体形，而不是平面正方形。（2）①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅；反应后有油状液滴出现；反应过程中气体的体积减小，甲管活塞向内移动，选b、c。②反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢，可以用氢氧化钠溶液吸收，选b。③甲管中的氯气、氯化氢溶于水，与AgNO3溶液反应产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层，会观察到液体分为两层，产生白色沉淀。（3）设CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量分别是x mol、2x mol、3x mol、4x mol，根据碳原子守恒：x mol＋2x mol＋3x mol＋4x mol＝1 mol，解得x＝0.1，消耗氯气的物质的量为0.1 mol＋2×0.2 mol＋3×0.3 mol＋4×0.4 mol＝3 mol。 学科网（北京）股份有限公司 $