2.1烷烃 同步练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

2.1烷烃 一、单选题 1.下列反应属于取代反应的是( )。 A. B. C. D. 2.下列有关说法中不正确的是( )。 A. 烷烃燃烧主要是将化学能转变为热能和光能 B. 正丁烷的沸点比丙烷高 C. 丁烷和丙烷互为同系物 D. 丁烷和丙烷互为同分异构体 3.下列实验能获得成功的是( )。 ①点燃甲烷气体获得热量 ②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷 ③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，可使其紫色褪去 ④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气 A. ①② B. ① C. ③④ D. ①②③④ 4.在光照条件下，将1 mol甲烷和1 mol氯气混合充分反应后，得到的产物为( )。 A. 、 B. 、 C. 、 D. 、、、、 5.关于和的叙述正确的是( )。 A. 分子组成均符合通式 B. 与所有烷烃互为同素异形体 C. 因为它们的结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同 D. 通常情况下它们都是气态 6.已知下列两个结构简式：和，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是( )。 A. 都表示一对共用电子对 B. 都表示一个共价单键 C. 前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子 D. 前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键 7.某烷烃的系统命名分四个部分：①主链名称，②取代基名称，③取代基位置，④取代基数目。这四部分在该烷烃命名中由左到右的顺序为( )。 A. ①②③④ B. ③④②① C. ③④①② D. ①③④② 8.根据以下数据推断丙烷的沸点可能是( )。（出自文档1，第2题） 物质 甲烷 乙烷 正丁烷 正戊烷 沸点 A. 约 B. 低于 C. 低于 D. 高于 9.下列烷烃：①、②、③、④，其沸点由高到低排列的顺序是( )。 A. ②④①③ B. ④②③① C. ④②①③ D. ②④③① 10.等质量的下列烷烃，完全燃烧消耗氧气最多的是( )。 A. B. C. D. 11.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( )。A. B. C. D. 12.如图是一种烷烃的键线式，下列有关该物质的叙述正确的是( )。 A. 属于环烷烃 B. 与正十六烷互为同分异构体 C. 常温下为气体 D. 能使酸性溶液褪色 13.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 B. 光照下可以与发生取代反应 C. 易溶于水及苯 D. 不能使酸性溶液褪色 二、非选择题 14.已知某链状烷烃分子中含有的电子数为42。 (1) 该烷烃的分子式为__________，1 mol该烷烃含有__________ mol化学键。 (2) 该烷烃含有甲、乙、丙三种同分异构体。 ① 甲在相同条件下沸点最高，则甲的一氯代物有__________种。 ② 乙只有一种化学环境的氢，写出乙与按照物质的量比为1∶1发生反应的化学方程式：______________________________。 ③ 键线式是以线表示共价键,每个折点或端点表示一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的式子,如异丁烷()可表示为“”,请分析这一表示方式的要领,写出丙的键线式：____________________。 (3) 该烷烃的同系物中不存在同分异构体的共有__________种。 15.向2支盛有甲烷的试管(其中一支用黑纸包好)中,分别快速加入0.5 g 和1 mL浓盐酸,然后迅速地塞上橡胶塞,放在试管架上,两支试管同时在高压汞灯的紫外线下照射,等待片刻,观察现象。 实验现象: (1)和浓盐酸混合,试管中立即充满　　　　色气体。  (2)未包有黑纸的试管在高压汞灯的紫外线照射下,气体的黄绿色　　　　,试管上方产生少量　　　　,并在试管内壁上出现了　　　状液滴。  (3)包有黑纸的试管内气体颜色　。  实验结论:室温时,与的混合气体无光照时,不发生反应;在　　　　条件下发生化学反应,初步推断生成了　　　　和其他一些　　　　　　　　。  标准答案 一、单选题 1.答案:D 解析:A项属于分解反应;B项属于置换反应;C项属于氧化反应;D项属于取代反应,要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。 2.答案:D 解析:丁烷和丙烷互为同系物而不是同分异构体。 3.答案:B 解析:甲烷可以燃烧,是一种良好的燃料,①正确;甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应,②不正确;甲烷化学性质比较稳定,通常状况下与强酸、强碱、强氧化剂和强还原剂不发生反应,因此③④不正确。 4.答案:D 解析:无论甲烷和氯气的物质的量之比为多少,一定是形成四种氯代甲烷和氯化氢的混合气体。 5.答案:A 解析:同素异形体是指由同种元素组成的性质不同的单质,B项错误;题给两种烷烃结构相似,化学性质也相似,但物理性质不同,C项错误;烷烃CnH2n+2(n≥1)中,n=6时通常情况下呈液态,D项错误。 6.答案:C 解析: CH3—CH3分子中的短线表示碳碳键,即表示一对共用电子对,而CH3—中的短线仅表示1个电子,所以A、B项均错误,C项正确;CH3—CH3和CH3—均含有C—H,所以D项错误。 7.答案:B 解析:烷烃的系统命名书写顺序分别为:取代基位置、取代基数目、取代基名称、主链名称。 8.答案:A 解析:烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高,丙烷的沸点应介于乙烷和正丁烷之间。 9.答案:A 解析:碳原子数较多的烷烃,沸点较高,因此A正确。 10.答案:A 解析:判断等质量的不同烃燃烧时的耗氧量,可先化简其分子式为CHx,x越大,氢的质量分数就越大,耗氧量就越多。本题化简后A为CH4,B为CH3,C为C,D为C,故CH4消耗O2最多,A项正确。 11.答案:C 解析:要求主链名称是丁烷,即分子中的最长碳链有4个碳原子。A、B、D项分子中的最长碳链均为5个碳原子。 12.答案:B 解析:该烷烃是链烃,A项错误;该烷烃的名称是5,5-二甲基十四烷,与正十六烷的分子式相同,互为同分异构体,B项正确;该烷烃分子中碳原子数比较多,常温下不是气体,C项错误;该烷烃分子中无碳碳不饱和键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误。 13.答案:C 解析:甲基环戊烷的分子式为C6H12,光照下可以与Cl2发生取代反应,A、B两项正确;不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确;烷烃均难溶于水,C项错误。 二、非选择题 14.答案:(1)C5H12　16 (2)①3　②+Cl2+HCl　③ (3)3 解析:链状烷烃的通式为CnH2n+2,碳原子含有6个电子,氢原子含有1个电子,则该有机化合物分子中含有的电子数为6n+2n+2=42,解得n=5,则该烷烃的分子式为C5H12。(1)由分析可知该烷烃的分子式为C5H12,1 mol该烷烃含有16 mol化学键。(2)①烷烃分子中,碳原子数相同时,在相同条件下,所带支链越多,其沸点越低,因甲在相同条件下沸点最高,所以甲为正戊烷,甲的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3,有3种等效氢,故其一氯代物有3种;②因乙只有一种化学环境的氢,所以乙是新戊烷,则乙与Cl2按照物质的量比为1∶1发生反应的化学方程式:+Cl2+HCl;③由题意分析可知丙是异戊烷,则丙的键线式为。(3)该烷烃的同系物中不存在同分异构体的有甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)共3种。 15.答案:(1)黄绿　(2)变浅　白雾　油　(3)不变　光照　HCl　有机化合物 解析:高锰酸钾与浓盐酸混合会发生反应生成黄绿色的氯气,氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应,生成极易溶于水的氯化氢,在试管口出现白雾,在试管内壁生成油状液滴。而在黑纸包裹的试管内不反应。 学科网（北京）股份有限公司 $