课时跟踪检测(5) 烷烃的结构和性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(五)　烷烃的结构和性质 一、选择题 1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是 (　　) A.常温常压下,所有烷烃都为气体 B.烷烃在空气中都能燃烧,但不一定产生淡蓝色火焰 C.在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应 D.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色 2.下列叙述正确的是 (　　) A.甲烷分子的空间结构是正四面体,所以CH2Cl2有两种不同的结构 B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此可以使氯水褪色 C.正丁烷属于直链烷烃,分子中所有的碳原子均可在同一条直线上 D.链状烷烃随着分子中碳原子数的增多,含碳量逐渐升高 3.下列物质一定互为同系物的是 (　　) ①　②　③④C2H4　⑤CH2==CH—CH==CH2 ⑥CH2==CHCH2OH　⑦　⑧ A.④和⑧　　　　　　　 B.①、②和③ C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧ 4.下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是 (　　) ①丁烷　②2⁃甲基丙烷　③正戊烷　④2⁃甲基丁烷 ⑤2,2⁃二甲基丙烷 A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>① C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③ 5.异辛烷是优良的发动机燃料,异辛烷的球棍模型如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.异辛烷分子式为C8H16 B.异辛烷中所有碳原子可能共平面 C.异辛烷和环戊烷互为同系物 D.1 mol异辛烷完全燃烧消耗氧气的物质的量为12.5 mol 6.C5H12有3种不同的结构, 甲:CH3(CH2)3CH3, 乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4。 下列有关叙述正确的是 (　　) A.甲、乙、丙互为同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B.C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色 C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低 D.丙有3种不同沸点的二氯代物 7.甲基环戊烷()常用作溶剂及色谱分析标准物质,也可用于有机合成。下列有关该有机化合物的说法错误的是 (　　) A.分子式为C6H12 B.光照下可以与Cl2发生取代反应 C.易溶于水及苯 D.不能使酸性KMnO4溶液褪色 8.烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应,其中甲烷反应的部分历程如下: ①引发:Cl2→Cl·+Cl·等 ②链反应:Cl·+CH4→CH3·+HCl,CH3·+Cl2→Cl·+CH3Cl等 ③终止:Cl·+Cl·→Cl2,Cl·+CH3·→CH3Cl等。 下列说法不正确的是 (　　) A.引发时可以通过热辐射、光照等条件 B.链反应可以反复进行 C.反应产物只有四种 D.产物中将出现CH3CH3 9. [双选]正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为,X是它的一种同分异构体,且X分子的主链上含有4个碳原子,下列有关说法正确的是 (　　) A.X分子中可能含有三个甲基 B.X的一氯代物可能有三种(不考虑立体异构) C.标准状况下2.24 L X完全燃烧,将生成的气体通过装有足量无水CaCl2的干燥管,干燥管会增重12.6 g D.X不能使溴的四氯化碳溶液褪色 二、非选择题 10.(12分)回答下列问题: (1)天然气的主要成分X是　　　　(填名称),其分子空间结构为　　　　　形。下列关于X的说法正确的是　　　　(填字母)。  A.X中含有非极性共价键 B.X与氯气反应能生成4种产物 C.X是一种饱和烃 D.X分子中的5个原子在同一平面内 (2)乙烷和丙烷互为　　　　　(填“同系物”或“同分异构体”)。  (3)某种烷烃(CnH2n+2)完全燃烧后生成了176 g CO2和90 g H2O。 ①据此推测该烷烃的分子式:　　　　　。  ②写出该烷烃可能的结构简式: 　。  ③该烷烃的沸点　　　　甲烷的沸点(填“大于”或“小于”)。  11.(12分)某化学学习小组欲探究己烷的性质,用己烷进行下列实验: 实验1:溴水 分层,下层为几乎无色的液体橙色溶液。 实验2:将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。过一段时间,溶液颜色变浅,打开瓶盖瓶口出现白雾。 实验3:利用如图所示实验装置在一定条件下分解己烷生成丙烷和丙烯(CH3CH==CH2),且丙烯能被酸性KMnO4溶液氧化。 (1)实验1中用到的玻璃仪器主要有　　　　　　　　　　(填名称)。  (2)由实验1可知,己烷的物理性质有 　　　　　　　　　　　　。  (3)实验2中的橙色溶液颜色逐渐变浅的原因是　　　　(填字母)。  A.己烷与溴发生了取代反应 B.溴己烷为无色物质 C.液溴向外挥发浓度降低 D.己烷与液溴发生了加成反应 E.液溴与己烷分层,密度大的液溴在下层 (4)实验3中装置Ⅱ的作用是 　。 (5)试管C中的现象是 　。 (6)试写出装置Ⅰ中发生反应生成丙烷和丙烯的化学方程式: 。  12.(12分)环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。 结构 简式 BrCH2CH2CH(CH3)CH2Br 键线式 (环己烷) 　 (环丁烷) ①+H2 ②+H2 ③+H2 ④+KMnO4+ 回答下列问题: (1)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是　　　　　　(填名称),判断依据为 　。  (2)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　(不需注明反应条件)。  (3)写出鉴别环丁烷与丁烯的一种方法: 　。  课时跟踪检测(五) 1.B 2.选D　由于甲烷分子的空间结构是正四面体,故CH2Cl2只有一种结构,A错误;甲烷能与Cl2在光照条件下发生取代反应,但与氯水不反应,B错误;正丁烷分子中所有碳原子不在同一条直线上,C错误;由链状烷烃通式CnH2n+2可知,含碳量为,即随着分子中碳原子数的增多,含碳量逐渐升高,D正确。 3.选A　结构相似、分子组成上只相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。 4.选C　对于烷烃,碳原子数越多,沸点越高;对于碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低;因此,综合排序为③>④>⑤>①>②。 5.选D　由异辛烷的球棍模型知,含有8个碳原子和18个氢原子,则分子式为C8H18,故A错误; 单键碳原子和与其相连的原子为四面体结构,且异辛烷中含有3个支链,则所有碳原子不可能共平面,故B错误; 异辛烷和环戊烷的结构不相似,分子式分别为C8H18和C5H10,在分子组成上相差C3H8原子团,不是同系物,故C错误; 异辛烷完全燃烧生成CO2和H2O,方程式为C8H18+O28CO2+9H2O,则1 mol异辛烷完全燃烧消耗氧气的物质的量为12.5 mol,故D正确。 6.选C　甲、乙、丙的结构不同,但分子式相同,三者互为同分异构体,不互为同系物,A项错误;C5H12属于烷烃,可以代表3种物质,化学性质比较稳定,不能被酸性KMnO4溶液氧化,B项错误;同种烷烃的不同异构体中,支链越多,其沸点越低,丙的支链最多,所以丙的沸点最低,C项正确;丙中的4个甲基是等效的,其二氯代物有CHCl2C(CH3)3、(CH2Cl)2C(CH3)2两种,故丙只有2种不同沸点的二氯代物,D项错误。 7.选C　烃难溶于水,C错误。 8.选C　根据反应的部分历程分析可以得到至少五种产物:一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢,C错误。 9.选BD　根据题意X可能为(CH3) 2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3,分子中都含有4个甲基,故A错误;X若为(CH3)2CHCH(CH3)2,分子中有2种氢原子,一氯代物只有2种,X若为(CH3)3CCH2CH3,分子中有3种氢原子,一氯代物有3种,故B正确;标准状况下X为液态,无法用气体摩尔体积进行计算,故C错误; (CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3都属于烷烃,与溴的四氯化碳溶液不反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确。 10.解析:(1)天然气的主要成分是甲烷,其中心碳原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子空间结构为正四面体形。甲烷分子中只含有C—H键,则只含有极性共价键,A错误;甲烷与氯气反应能生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共5种产物,B错误;甲烷的分子式为CH4,满足烷烃的通式,是一种饱和烃,C正确;甲烷分子呈正四面体形,5个原子不在同一平面内,D错误。(2)乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)的分子式不同,但都满足烷烃的通式CnH2n+2,则二者互为同系物。(3)烷烃燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O,则=,n=4。①此烷烃的分子式为C4H10。②该烷烃可能的结构简式有CH3CH2CH2CH3、。③该烷烃的相对分子质量大于甲烷,对于烷烃来说,一般相对分子质量越大,分子间的作用力越大,沸点越高,所以沸点大于甲烷的沸点。 答案:(1)甲烷　正四面体　C　(2)同系物 (3)①C4H10　②CH3CH2CH2CH3、　③大于 11.(1)烧杯、分液漏斗 (2)密度比水小,难溶于水,可溶解溴 (3)AB　(4)冷凝己烷分解产生的气体 (5)酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去 (6)CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3↑+CH3CH==CH2↑ 12.(1)环丙烷　环丙烷与H2反应所需温度最低 (2)+HBr→CH3CH2CH2CH2Br (3)利用酸性KMnO4溶液,能使酸性KMnO4溶液褪色的为丁烯,不能使酸性KMnO4溶液褪色的为环丁烷(答案合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $