2020
第2课时 烷烃
基础巩固
1下列物质中不属于烷烃的是( ) A.CH4 答案C 解析烷烃分子式一定符合CnH2n+2,C项不符合。 2下列说法不正确的是( ) A.饱和烃就是烷烃
B.随着分子中碳原子数的递增,烷烃的熔、沸点逐渐升高 C.取代反应中不可能有单质生成 D.任何烷烃分子都不可能为平面结构 答案A 解析烷烃是饱和烃,但饱和烃不一定是烷烃,如环烷烃也是饱和烃,A项错误。随着分子中碳原子数的递增,烷烃的相对分子质量逐渐增加,熔、沸点逐渐升高,B项正确。取代反应中的产物都是化合物,不会有单质生成,C项正确。烷烃分子中每个碳原子和与其相连的四个原子都构成四面体结构,故任何烷烃分子都不可能为平面结构,D项正确。
3根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( ) 物质 沸点/℃ 甲烷 -162 乙烷 -89
A.约-40 ℃ C.低于-89 ℃ 答案A 解析烷烃的熔、沸点随分子中碳原子个数的增多而升高,故丙烷的沸点介于-89 ℃和-1 ℃之间,A项正确。 4下列说法正确的是( )
A.烃分子中,碳原子间都以碳碳单键结合,其余的价键均与氢原子结合,这一系列化合物的分子通式为CnH2n+2 B.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物 C.烷烃分子中,相邻的三个碳原子有可能在同一条直线上
B.C3H8 C.C4H8 D.C5H12
丁烷 -1 戊烷 +36 B.低于-162 ℃ D.高于+36 ℃
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D.CH3CH2CH2CH2CH3、CH4、CH3CH2CH3互为同系物 答案D 解析烷烃定义中,除了要求碳原子间都以单键结合,其余价键均与氢原子结合外,还要求碳原子间形成链状,如果碳原子间相连成环,分子式便不再符合烷烃的通式,而形成一个新的系列——环烷烃,A项错误;对于同系物,定义要求结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,这两个必要条件缺一不可,所以B项的说法不严密;烷烃分子中与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构,不是直线或平面结构,通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的,任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上,C项错误;D项中的三种化合物结构相似,性质也相似,都属于烷烃,属于同系物,D项正确。
5下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是 A.氯气 C.氯水 答案A 解析类比甲烷的化学性质,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,与溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。 6某直链烷烃分子里有m个氢原子,则含有的碳原子数为( )
B.溴水
D.酸性高锰酸钾溶液
( )
A. B.m-2
C.-1 答案C D.-2
解析根据烷烃通式CnH2n+2,2n+2=m,n=-1。 7下列各组物质中,互为同分异构体的是( )
A.与
B.
C.CH4与CH3CH3
与CH3CH2CH2CH3
D.CH3CH(CH3)CH2CH2CH3与 CH3CH2CH2CH(CH3)CH3 答案B
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解析两种物质是否为同分异构体,一看分子式(相同),二看结构式(不同)。A、C中两种物质分别属于同系物,D中为同一种物质。
8下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)由上图的有机化合物可以看出,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成 和 ;不仅可以形成 ,还可以形成碳环。
(2)上图中互为同分异构体的是:A与 ;B与 ;D与 (填字母)。 答案(1)双键 三键 碳链
(2)C E、F、H G
解析(1)据图看出,A、C中碳原子间全为单键,B、E、F分子中含有双键,D与G分子中含有三键,除H分子形成碳环,其余均为链状结构。
(2)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体,B与E、F、H互为同分异构体,D与G互为同分异构体。
9有下列各组物质: AH与H C.红磷和白磷
B.甲烷和己烷 D.丁烷和环丁烷
E.和
F.和
其中:(1)属于同分异构体的是 ;(2)属于同系物的是 ;(3)属于同位素的是 ;(4)属于同素异形体的是 ;(5)属于同一种物质的是 。 答案(1)F (2)B (3)A (4)C (5)E
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解析H与H的质子数相同,中子数不同,是氢的两种同位素;甲烷和己烷互为同系物;红磷和白磷都是由磷元素组成的单质,它们是同素异形体;E中的两个结构简式相同,所以它们是同一种物质;F中两物质的分子式都为C6H14,但它们的结构不同,它们互为同分异构体。
10写出下列物质的分子式或结构简式:
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式为 ,其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为 。 (2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为 。
(3)碳、氢原子个数比为2∶5的烷烃分子式为 ,它的同分异构体的结构简式为
。
(4)含碳元素质量分数约为83.7%的烷烃分子式为 。
答案(1)C6H14 、
(2)C3H8
(3)C4H10 CH3CH2CH2CH3、(4)C6H14
解析(1)由烷烃通式CnH2n+2知,2n+2=14,则n=6,即分子式为C6H14;分子中含有3个—CH3,即有一个支链,则符合题意
的同分异构体有、。
(2)由烷烃通式知,14n+2=44,则n=3,即分子式为C3H8。
(3)由烷烃通式知,,n=4,即分子式为C4H10。
(4)由烷烃通式知,×100%≈83.7%,则n=6,即分子式为C6H14。
能力提升
1关于烷烃性质的叙述中,错误的是( )
A.烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量更大的则为固态
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