第一节 烷烃
题组一 烷烃的结构和性质
1.已知下列两个结构简式:CH3—CH3和—CH3,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一个共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一个共用电子对,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
2.几种烷烃的沸点如下:
物质 甲烷 乙烷 正丁烷 正戊烷
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 ℃
3.丁烷有两种不同结构,分别为正丁烷和异丁烷,均可用作制冷剂,下列关于丁烷的说法正确的是( )
A.异丁烷的沸点高于正丁烷的沸点
B.正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面
C.可以通过酸性KMnO4溶液鉴别正丁烷和异丁烷
D.丁烷的一氯取代物共有4种结构(不包含立体异构)
4.下列有关烷烃的叙述不正确的是( )
A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高
B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大
C.常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
D.同种烷烃的不同异构体中,支链越多其沸点越高
题组二 烷烃的命名
5.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100。如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3 四甲基丁烷
B.2,2,4,4 四甲基丁烷
C.2,4,4 三甲基戊烷
D.2,2,4 三甲基戊烷
6.在系统命名法中,下列碳原子主链名称是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH2CH3
7.某烷烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为( )
A.2,3 二甲基 3 乙基丁烷
B.2,3 二甲基 2 乙基丁烷
C.3,3,4 三甲基戊烷
D.2,3,3 三甲基戊烷
题组三 同分异构体的书写
8.某化合物的分子式为C5H11Cl,分析数据表明:分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl,它的可能结构有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
9.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可能是( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H6
10.下列说法正确的是( )
A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种
B.链状烷烃的通式为CnH2n+2(n为正整数),随n值的增大,碳元素的质量分数逐渐增大
C.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上
D.异戊烷与2 甲基丁烷互为同系物
11.(2021·广州期末)某烷烃的1个分子中含有9个碳原子,其一氯代物只有2种,该烷烃的名称是( )
A.正壬烷
B.2,6 二甲基庚烷
C.2,2,4,4 四甲基戊烷
D.2,3,4 三甲基己烷
12.下列烃在光照下与氯气反应,最多可生成3种一氯代物的是( )
A.2 甲基丁烷 B.2,2 二甲基丁烷
C.环戊烷() D.2 甲基戊烷
13.常温下,1 mol某链状烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代需要消耗6 mol Cl2,则下列判断正确的是( )
A.该链状烷烃的分子式为C5H12
B.反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
C.该链状烷烃的四氯代物有2种
D.反应产物中,一氯代物的物质的量分数最大
14.(2022·成都高二期中)烷烃与氯气的取代反应属于常见的自由基反应,其中甲烷与氯气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。
下列说法错误的是( )
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.生成物只有四种
D.生成物中可能出现CH3CH3
15.如图所示是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物a的系统命名法的名称为___________________________________________。
(2)有机物a有一种同分异构体,试写出该同分异构体的结构简式为___________________
_____________________________________________________。
(3)上述有机物中与c互为同分异构体的是______(填字母)。
(4)任写一种与d互为同系物的有机物的结构简式为_________________________。
(5)a、b、c、d四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填字母)。
16.(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称:
① _______________________________________;
② ____________________________________________;
③ _________________________________________;
④ _______________________________________________;
⑤ _________________________________________。
(2)根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4 二甲基戊烷_______________________;
②2,2,5 三甲基 3 乙基己烷___________________。
第一节 烷烃
1.C 2.A 3.D 4.D 5.D 6.C 7.D
8.A [以C5H12为基础,有8种处于不同化学环境中的氢原子,故C5H11Cl有8种同分异构体,符合条件的有以下4种:、、、。]
9.C
10.B [分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基,因主链两端一定各含有1个甲基,故主链上只能有1个取代基(—CH3或—CH2CH3),当取代基为—CH3时,主链有6个碳原子,满足条件的同分异构体有(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3;当取代基为—CH2CH3时,主链有5个碳原子,满足条件的同分异构体有(CH3CH2)2CHCH2CH3,共3种,A项错误;根据链状烷烃的通式CnH2n+2(n为正整数)可知,ω(C)=×100%=×100%,随n值的增大,碳元素的质量分数逐渐增大,B项正确;异戊烷与2 甲基丁烷的结构相同,是同一种物质,D项错误。]
11.C [由题给条件知,该烷烃分子中有2种处于不同化学环境的氢原子,由此可推断该烷烃分子中一定有—CH3结构,且处于对称位置,从而可写出其结构简式为,名称为2,2,4,4 四甲基戊烷,故选C。]
12.B
13.C [设此链状烷烃的分子式为CnH2n+2,由于烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应时,取代1 mol H消耗1 mol氯气,根据完全取代消耗6 mol氯气可知,1个链状烷烃分子中含6个H,即2n+2=6,故n=2,此链状烷烃为乙烷,分子式为C2H6,A错误;氯气和乙烷发生取代反应生成的有机物是非电解质,不能电离出Cl-,B错误;该烃分子中共有6个H,其四氯代物种数和二氯代物种数相同,而乙烷的二氯代物有2种,故其四氯代物也有2种,C正确;反应产物中HCl的物质的量分数最大,D错误。]
14.C
15.(1)2 甲基丙烷 (2)CH3CH2CH2CH3
(3)b (4)CH≡CH(答案合理即可) (5)bcd
16.(1)①3,3,4,6 四甲基辛烷 ②3,3,5 三甲基庚烷 ③4 甲基 3 乙基辛烷 ④3,3,4 三甲基己烷 ⑤2,5 二甲基 3 乙基庚烷
(2)①
②