2.1 烷烃 课时作业（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 2.1 烷烃 课时作业（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 219.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-14 20:14:47 | ||
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文档简介
2.1 烷烃 课时作业
一、单选题
1．某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
2．下列有关链状烷烃的叙述中，正确的是
①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②链状烷烃中除甲烷外，都能使酸性KMnO4溶液褪色
③通常链状烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高
④所有的链状烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤丙烷分子中的所有碳原子在一条直线上
A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．①②④
3．天然气的主要成分是
A．乙醇 B．乙烯 C．甲烷 D．一氧化碳
4．我国的天然气水合物(可燃冰)开采技术处于世界先进水平，天然气的主要成分是
A．甲烷 B．乙烯 C．丙烷 D．丁烷
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．15g甲基(-CH3)所含有的电子数是10NA
B．标准状况下，2.24L的己烷所含的分子数为0.1NA
C．28g乙烯和丙烯的混合物中总共含有的原子数目为6NA
D．标准状况下，22.4LSO2溶于水，溶液中HSO、SO和H2SO3的微粒数之和为NA
6．下列物质一定属于同系物的是
①②③④C2H4⑤CH2=CH-CH=CH2⑥C3H6⑦⑧
A．①和② B．④和⑥ C．⑤和⑦ D．④和⑦
7．目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经实验证明，涂改液中含有许多挥发性的有害物质，二氯甲烷(CH2Cl2)就是其中一种。下面是关于二氯甲烷的几种说法：①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，②它是由氯气(分子式为Cl2)和甲烷组成的化合物，③它的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比为1∶2∶2，④它是由多种原子构成的一种化合物。这些说法中正确的是
A．①③④ B．②④ C．②③④ D．①④
8．下列对烷烃的认识，不正确的是
A．分子式为C5H12的烷烃通随支链的增多，沸点逐渐降低
B．乙烷与氯气光照反应，制得的一氯乙烷不纯
C．和是同一种物质
D．标准状况下，11.2L戊烷所含分子数为0.5NA
9．柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是
A．分子式为C10H14
B．分子中所有碳原子可能都处于同一平面上
C．属于乙烯的同系物
D．能发生取代反应和加成反应
10．在光照条件下，下列物质可与甲烷发生取代反应的是
A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．高锰酸钾溶液
11．常温下，某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，则下列判断正确的是（ ）
A．该烷烃的分子式为
B．反应所生成的有机产物能直接与溶液反应生成白色沉淀
C．该烷烃的四氯代物有2种
D．反应容器中，有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数一定最大
12．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ图中:如果MnO2过量,盐酸可全部被消耗
B．Ⅱ图中:湿润的有色布条褪色,证明Cl2有漂白性
C．Ⅲ图中:生成棕色的固体,证明Cl2有强氧化性
D．Ⅳ图中:光照后量筒中气体体积减小,说明甲烷与Cl2发生了加成反应
13．在一定条件下能与甲烷发生反应的是
A．溴蒸气 B．氢氧化钠溶液 C．浓硫酸 D．高锰酸钾溶液
14．下列物质的命名中肯定正确的是
A．2,2—二甲基丁烷 B．3,3—二甲基丁烷
C．2—甲基—3—乙基丁烷 D．4—甲基—3—乙基己烷
15．下列分子的空间构型为正四面体的是
A．CH4 B．CH2=CH2 C．HC≡CH D．CH3CH2CH2CH3
二、填空题
16．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的_______。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为_______。反应类型是_______。
(3)下列属于乙醇的同系物的是_______，属于乙醇的同分异构体的是_______(填编号)。
A． B． C．乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D．甲醇 E. CH3—O—CH3 F. HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗_______mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为_______。
17．某烷烃的分子式为C5H12，回答下列问题：
(1)若分子中无支链，其名称为_______。
(2)若分子中有支链，则主链最少含_______个碳原子。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多，其取代基的名称为_______，则该烷烃的名称为_______。
(4)若分子中有2个支链，则主链含_______个碳原子，取代基的名称为_______，则该烷烃的名称为_______。
三、实验题
18．Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三种烷烃的关系为_______；B的同分异构体的结构简式是_______
(2)E的名称为_______，其分子中最多有_______个碳原子处在同一平面。
(3)D的一氯取代产物有_______种。
Ⅱ.某小组利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验原理是：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 温度/℃
0.6mol/LH2C2O4溶液 H2O 0.1moL/LKMnO4溶液 6mol/LH+
1 3.0 2.0 3.0 2.0 25
2 3.0 3.0 2.0 2.0 25
3 3.0 V 2.0 2.0 50
(4)该实验是通过测定_______所需时间来判断反应的快慢。
(5)实验 3 中，V=_______mL。
(6)实验2和3是探究_______对化学反应速率的影响。
(7)在1组实验中，加入少量K2SO4固体，化学反应速率_______。(填“增大”、“减小”、“不变”)
(8)该小组发现室温下反应速率走势如图，猜想其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是产物中的Mn2+对该反应有催化作用，若要用实验证明猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是_______(填序号)
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．稀硫酸 D．氯化锰
四、有机推断题
19．(1)下列各化合物中，属于同系物的是______，属于同分异构体的是_______。
A．CH3CH2CH2CHO 与
B．与
C．与
D．与
E．与
F．戊烯与环戊烷
(2) 用系统命名法命名下列物质：
①_____________________；
② ______________________；
③(CH3)2C=CHCH=CH2 ______________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．分子式为C3H8的烷烃只能是丙烷，丙烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，故A不符合题意；
B．分子式为C4H10的烷烃可能为正丁烷、异丁烷，其中正丁烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，异丁烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，故B不符合题意；
C．分子式为C5H12的烷烃可能为正戊烷、异戊烷、新戊烷，其中正戊烷分子中含有3类氢原子，一氯代物有3种，异戊烷分子中含有4类氢原子，一氯代物有4种，新戊烷分子中含有1类氢原子，一氯代物有1种，则分子式为C5H12的新戊烷的一氯代物只有1种，故C符合题意；
D．分子式为C6H14的烷烃有有5种同分异构体，其中CH3(CH2)4CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH2CH2CH3分子中有5类氢原子，一氯代物有5种；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子中有4类氢原子，一氯代物有4种；CH3C(CH3)2CH2CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3分子中有2类氢原子，一氯代物有2种，故D不符合题意；
故选C。
2．A
【详解】①烷烃分子中，只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键，故①正确；
②烷烃均不能被酸性KMnO4溶液氧化，故②错误；
③随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点升高，故③正确；
④烷烃的特征反应为取代反应，所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故④正确；
⑤丙烷分子中的碳原子都是饱和碳原子，与碳原子相连的4个原子形成像甲烷一样的四面体结构，所以丙烷分子中的所有碳原子不可能在一条直线上，故⑤错误；
综合以上所述，①③④正确；
答案选A。
3．C
【详解】天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4。答案选C。
4．A
【详解】天然气的主要成分是甲烷，故答案选A。
5．C
【分析】根据微粒数之间的关系，利用物质的量的基本公式进行计算电子数和分子数；对于混合气体的微粒数常利用混合气体的特点如最简式、通式等进行计算，或者利用极限法进行分别计算各物质的相关量；对于溶液中的微粒根据原子守恒判断微粒之间的关系。
【详解】A．甲基中含有的电子数为6+3=9，故，根据，故15g甲基(-CH3)所含有的电子数是9NA，故A不正确；
B．标准状况下己烷是液体，标准状况下不能计算出物质的量，故不能计算分子数，故B不正确；
C．乙烯和丙烯的最简式都是CH2，根据计算得出n=2mol，故原子的物质的量为6mol，则原子数N=n×NA =6 NA，故C正确；
D．由于二氧化硫溶于水后，与水反应是可逆反应，故还有含硫元素在SO2中，根据原子守恒得溶液中SO2、HSO、SO和H2SO3的微粒数之和为NA，故D不正确；
故选答案C。
【点睛】对于物质溶于水后，若反应，需看反应的可逆性，还需考虑物质的溶解性，根据在溶液中的存在及原子守恒判断微粒间的关系。
6．C
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物，互为同系物中官能团的种类相同，个数相等。
【详解】A．①和②，①有1个苯环，②有2个苯环，二者结构不同，故A不选；
B．④和⑥通式相同，官能团不一定相同，不一定是同系物，故B不选；
C．⑤和⑦结构相似，组成上相差1个CH2为同系物，故A选；
D．④和⑦通式不相同，结构不相似，故D不选；
故选C。
7．A
【详解】①二氯甲烷(CH2Cl2)是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，①正确；
②二氯甲烷(CH2Cl2)是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，由氯气(分子式为Cl2)和甲烷发生取代反应所得，②错误；
③二氯甲烷(CH2Cl2)的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比为1∶2∶2，③正确；
④二氯甲烷(CH2Cl2)是由C、H、O三种原子构成的一种化合物，④正确；
综上，①③④正确，故答案选A。
8．D
【详解】A．烷烃的支链越多，沸点越低，因此分子式为C5H12的烷烃通随支链的增多，沸点逐渐降低，A正确；
B．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，可能会生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种产物，制得的一氯乙烷不纯，B正确；
C．和的分子式相同，且结构相同，属于同一种物质，C正确；
D．标准状况下，戊烷为液体，因此不能准确计算11.2L戊烷的物质的量，D错误；
答案选D。
9．D
【详解】A项，根据分子的结构简式可知，该物质的分子式为C10H16，故A项错误；
B项，分子中含有饱和碳原子和周围的碳原子一定不在同一平面上，故B项错误；
C项，该物质与乙烯的结构不相似，含有2个碳碳双键和碳环，与乙烯不属于同系物，故C项错误；
D项，分子中存在碳碳双键，能够发生加成反应，含有饱和碳原子，能发生取代反应，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
10．A
【详解】A．在光照条件下，氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，故选A；
B．甲烷性质稳定，溴水和甲烷不反应，故不选B；
C．在光照条件下，氧气和甲烷不反应，点燃条件下甲烷和氧气反应生成二氧化碳、水，故不选C；
D．甲烷性质稳定，甲烷和高锰酸钾溶液不反应，故不选D；
选A。
11．C
【详解】A. 根据与烷烃发生取代反应的特点可知，一个氯气取代一个氢原子，因此取代消耗6mol氯气，则该烷烃含有6个氢，该烷烃为乙烷，故A错误；
B. 氯代烃中的氯在水中不能电离，不能直接与硝酸银反应生成沉淀，故B错误；
C. 的二氯代物与四氯代物的数目相等，均为2种，故C正确；
D. 取代反应进行的程度不同，各有机产物所占的比例不同，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】烷烃与卤素单质发生取代反应，一个卤素原子取代一个氢原子。
12．C
【详解】A．随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，盐酸不能全部被消耗，A项错误；
B．Cl2使湿润的有色布条褪色是因为Cl2与水反应：Cl2+H2O HCl+HClO，其中HClO具有漂白性，而氯气没有漂白性，B项错误；
C．铜在氯气中燃烧，生成棕色的烟，为氯化铜固体小颗粒，氯气在反应中化合价降低，发生还原反应，做氧化剂，具强氧化性，故C正确；
D．CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和氯化氢，D项错误；
故选C。
13．A
【详解】A．光照条件下，甲烷能和溴蒸气发生取代反应，故A正确；
B．氢氧化钠属于强碱，甲烷和氢氧化钠不反应，故B错误；
C．硫酸属于强酸，甲烷和稀硫酸不反应，故C错误；
D．酸性高锰酸钾属于强氧化剂，甲烷较稳定，甲烷和酸性高锰酸钾溶液不反应，故D错误；
故选：A。
14．A
【详解】A．2,2—二甲基丁烷其结构简式为，符合烷烃的命名原则，故A正确；
B．3,3—二甲基丁烷其结构简式为，命名中取代基的代数和不是最小，说明选取链端错误，正确命名为2，2—二甲基丁烷，故B错误；
C．2—甲基—3—乙基丁烷其结构简式为，丁烷中出现3-乙基，说明选取主链错误，正确命名为2，3—二甲基戊烷，故C错误；
D．4—甲基—3—乙基己烷其结构简式为，烃基的排列从简到繁，让小的取代基团位次最小，说明选取链端错误，正确命名为3—甲基—4—乙基己烷，故D错误；
答案为A。
15．A
【详解】A．CH4的C原子与H原子以共价单键结合，其空间构型为正四面体，A符合题意；
B．CH2=CH2的空间构型为平面形，B不符合题意；
C．HC≡CH的空间构型为直线形，C不符合题意；
D．CH3CH2CH2CH3为正丁烷，碳碳骨架呈锯齿状排列，每个碳原子与其周围的四个原子形成四面体，分子整体并不是正四面体构型，D不符合题意；
故选A。
16． 小 CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH 加成反应 D E 3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【分析】根据乙醇的结构、物理性质、化学性质解题。
【详解】(1)乙醇的密度比水的密度小。故答案为：小；
(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇，方程式为：CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH。故答案为：CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH；加成；
(3)同系物满足两个条件：结构相似，组成相差n个CH2原子团，故甲醇与乙醇互为同系物；同分异构体满足两个条件：分子式相同，不同的空间结构，故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。故答案为：D；E；
(4)①乙醇燃烧方程式：C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O，故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2，②乙醇催化氧化生成乙醛和水，方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO+2H2O。故答案为：3；2CH3CH2OH + O22CH3CHO+2H2O。
17． 戊烷(或正戊烷) 3 甲基 2-甲基丁烷 3 甲基 2，2-二甲基丙烷
【详解】(1)烷烃的分子式为C5H12，若分子中无支链，其结构简式为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，则其名称为戊烷(或正戊烷)；
(2)若分子中有支链，有异戊烷和新戊烷两种，其中稀戊烷主链含碳原子最少，碳原子数值为3个。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多其为异戊烷，其取代基为甲基。根据系统命名法，其名称为2-甲基丁烷。
(4)若分子中有2个支链其为新戊烷，其主链含3个碳原子，其取代基的名称为甲基，根据系统命名法，其名称为2，2-二甲基丙烷。
18．(1) 同系物 CH(CH3)3
(2) 新戊烷或2,2-二甲基丙烷 3
(3)4
(4)溶液褪色
(5)3.0
(6)温度
(7)不变
(8)B
【分析】根据图示几种烷烃的球棍模型可知，A、B、C、D、E分别为：丙烷、丁烷、戊烷、2-丁烷、2,2-二甲基丙烷。实验利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，不同条件下，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，实验过程要控制单一不同条件来探究对化学反应速率的影响，通过表格数据发现，改变的实验条件为浓度和温度，据此解答。
（1）
由图示烷烃的球棍模型可知，A、B、C分别为：丙烷、丁烷、戊烷，三者为同系物；B的同分异构体的结构简式是：CH(CH3)3；故答案为：同系物；CH(CH3)3。
（2）
由图示E的球棍模型可知，E的名称为：新戊烷或2,2-二甲基丙烷，根据其空间构型可知，分子中最多有3个碳原子处在同一平面；故答案为：新戊烷或2，2-二甲基丙烷；3。
（3）
由球棍模型可知，D为2-丁烷，其等效氢共有4种，所以其一氯取代产物有4种；故答案为：4。
（4）
该实验可通过测定溶液褪色所需时间的长短来判断反应速率的快慢；故答案为：溶液褪色。
（5）
对比实验3和实验1、2发现，实验3主要探究温度对化学反应速率的影响，为排除其他条件的干扰，实验要控制单一变量，所以V=3.0mL；故答案为：3.0.
（6）
由表格数据可知，实验2和3是探究温度对化学反应速率的影响；故答案为：温度。
（7）
由实验原理方程式可知，硫酸根和钾离子并未参与反应，所以加入少量K2SO4固体对化学反应速率无影响；故答案为：不变。
（8）
为验证Mn2+对实验反应有催化作用，可保证其他条件都相同的条件下加入少量Mn2+，同时为排除其他离子对实验的干扰，应加入少量的硫酸锰；故答案为：B。
19． BE AF 2,3-二甲基戊烷 2-甲基-1-丁醇 4-甲基-1，3-戊二烯
【详解】同系物必须是结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的同一类物质；同分异构体则是中分子式相同而结构不同的化合物；A中分子式相同，前者属于醛类，后者属于酮类，属于同分异构体；B中均属于α－氨基酸，且相差1个CH2，属于同系物；C中前者属于酚类，后者属于芳香醇，且分子式不同，因此既不是同分异构体，也不是同系物；D中前者属于二元醇，后者属于三元醇，不属于同系物；E中均是二元羧酸，结构相似，属于同系物；F中戊烯和环戊烷分子式相同，属于同分异构体；根据上述分析可知：属于同系物的是BE，属于同分异构体的是AF；正确答案：BE；AF。
(2) ①烷烃命名选取最长碳链为主链，①中主链上有5个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号和3号碳原子上各有一个甲基，故名称为：2，3一二甲基戊烷；①为芳香烯烃，所以乙烯基为1号，甲基在3号，所以该有机物名称3-甲基苯乙烯；③为链状二烯烃，烯烃的命名选取含有碳碳双键的最长碳链为主链，则主链上有5个碳原子，从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号，则双键在1号和3号碳原子之间，在4号碳原子上有一个甲基，故名称为：4-甲基-1，3-戊二烯；正确答案：2,3-二甲基戊烷 ；2-甲基-1-丁醇； 4-甲基-1，3-戊二烯。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
2．下列有关链状烷烃的叙述中，正确的是
①在链状烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②链状烷烃中除甲烷外，都能使酸性KMnO4溶液褪色
③通常链状烷烃的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而升高
④所有的链状烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤丙烷分子中的所有碳原子在一条直线上
A．①③④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．①②④
3．天然气的主要成分是
A．乙醇 B．乙烯 C．甲烷 D．一氧化碳
4．我国的天然气水合物(可燃冰)开采技术处于世界先进水平，天然气的主要成分是
A．甲烷 B．乙烯 C．丙烷 D．丁烷
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．15g甲基(-CH3)所含有的电子数是10NA
B．标准状况下，2.24L的己烷所含的分子数为0.1NA
C．28g乙烯和丙烯的混合物中总共含有的原子数目为6NA
D．标准状况下，22.4LSO2溶于水，溶液中HSO、SO和H2SO3的微粒数之和为NA
6．下列物质一定属于同系物的是
①②③④C2H4⑤CH2=CH-CH=CH2⑥C3H6⑦⑧
A．①和② B．④和⑥ C．⑤和⑦ D．④和⑦
7．目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经实验证明，涂改液中含有许多挥发性的有害物质，二氯甲烷(CH2Cl2)就是其中一种。下面是关于二氯甲烷的几种说法：①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，②它是由氯气(分子式为Cl2)和甲烷组成的化合物，③它的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比为1∶2∶2，④它是由多种原子构成的一种化合物。这些说法中正确的是
A．①③④ B．②④ C．②③④ D．①④
8．下列对烷烃的认识，不正确的是
A．分子式为C5H12的烷烃通随支链的增多，沸点逐渐降低
B．乙烷与氯气光照反应，制得的一氯乙烷不纯
C．和是同一种物质
D．标准状况下，11.2L戊烷所含分子数为0.5NA
9．柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是
A．分子式为C10H14
B．分子中所有碳原子可能都处于同一平面上
C．属于乙烯的同系物
D．能发生取代反应和加成反应
10．在光照条件下，下列物质可与甲烷发生取代反应的是
A．氯气 B．溴水 C．氧气 D．高锰酸钾溶液
11．常温下，某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，则下列判断正确的是（ ）
A．该烷烃的分子式为
B．反应所生成的有机产物能直接与溶液反应生成白色沉淀
C．该烷烃的四氯代物有2种
D．反应容器中，有机产物中的一氯代物所占的物质的量分数一定最大
12．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ图中:如果MnO2过量,盐酸可全部被消耗
B．Ⅱ图中:湿润的有色布条褪色,证明Cl2有漂白性
C．Ⅲ图中:生成棕色的固体,证明Cl2有强氧化性
D．Ⅳ图中:光照后量筒中气体体积减小,说明甲烷与Cl2发生了加成反应
13．在一定条件下能与甲烷发生反应的是
A．溴蒸气 B．氢氧化钠溶液 C．浓硫酸 D．高锰酸钾溶液
14．下列物质的命名中肯定正确的是
A．2,2—二甲基丁烷 B．3,3—二甲基丁烷
C．2—甲基—3—乙基丁烷 D．4—甲基—3—乙基己烷
15．下列分子的空间构型为正四面体的是
A．CH4 B．CH2=CH2 C．HC≡CH D．CH3CH2CH2CH3
二、填空题
16．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体，密度比水的_______。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为_______。反应类型是_______。
(3)下列属于乙醇的同系物的是_______，属于乙醇的同分异构体的是_______(填编号)。
A． B． C．乙醚(CH3CH2OCH2CH3) D．甲醇 E. CH3—O—CH3 F. HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应：
①46 g乙醇完全燃烧消耗_______mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为_______。
17．某烷烃的分子式为C5H12，回答下列问题：
(1)若分子中无支链，其名称为_______。
(2)若分子中有支链，则主链最少含_______个碳原子。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多，其取代基的名称为_______，则该烷烃的名称为_______。
(4)若分子中有2个支链，则主链含_______个碳原子，取代基的名称为_______，则该烷烃的名称为_______。
三、实验题
18．Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三种烷烃的关系为_______；B的同分异构体的结构简式是_______
(2)E的名称为_______，其分子中最多有_______个碳原子处在同一平面。
(3)D的一氯取代产物有_______种。
Ⅱ.某小组利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验原理是：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案：
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 温度/℃
0.6mol/LH2C2O4溶液 H2O 0.1moL/LKMnO4溶液 6mol/LH+
1 3.0 2.0 3.0 2.0 25
2 3.0 3.0 2.0 2.0 25
3 3.0 V 2.0 2.0 50
(4)该实验是通过测定_______所需时间来判断反应的快慢。
(5)实验 3 中，V=_______mL。
(6)实验2和3是探究_______对化学反应速率的影响。
(7)在1组实验中，加入少量K2SO4固体，化学反应速率_______。(填“增大”、“减小”、“不变”)
(8)该小组发现室温下反应速率走势如图，猜想其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是产物中的Mn2+对该反应有催化作用，若要用实验证明猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是_______(填序号)
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．稀硫酸 D．氯化锰
四、有机推断题
19．(1)下列各化合物中，属于同系物的是______，属于同分异构体的是_______。
A．CH3CH2CH2CHO 与
B．与
C．与
D．与
E．与
F．戊烯与环戊烷
(2) 用系统命名法命名下列物质：
①_____________________；
② ______________________；
③(CH3)2C=CHCH=CH2 ______________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．分子式为C3H8的烷烃只能是丙烷，丙烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，故A不符合题意；
B．分子式为C4H10的烷烃可能为正丁烷、异丁烷，其中正丁烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，异丁烷分子中含有2类氢原子，一氯代物有2种，故B不符合题意；
C．分子式为C5H12的烷烃可能为正戊烷、异戊烷、新戊烷，其中正戊烷分子中含有3类氢原子，一氯代物有3种，异戊烷分子中含有4类氢原子，一氯代物有4种，新戊烷分子中含有1类氢原子，一氯代物有1种，则分子式为C5H12的新戊烷的一氯代物只有1种，故C符合题意；
D．分子式为C6H14的烷烃有有5种同分异构体，其中CH3(CH2)4CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH2CH2CH3分子中有5类氢原子，一氯代物有5种；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子中有4类氢原子，一氯代物有4种；CH3C(CH3)2CH2CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3分子中有2类氢原子，一氯代物有2种，故D不符合题意；
故选C。
2．A
【详解】①烷烃分子中，只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键，故①正确；
②烷烃均不能被酸性KMnO4溶液氧化，故②错误；
③随碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点升高，故③正确；
④烷烃的特征反应为取代反应，所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故④正确；
⑤丙烷分子中的碳原子都是饱和碳原子，与碳原子相连的4个原子形成像甲烷一样的四面体结构，所以丙烷分子中的所有碳原子不可能在一条直线上，故⑤错误；
综合以上所述，①③④正确；
答案选A。
3．C
【详解】天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4。答案选C。
4．A
【详解】天然气的主要成分是甲烷，故答案选A。
5．C
【分析】根据微粒数之间的关系，利用物质的量的基本公式进行计算电子数和分子数；对于混合气体的微粒数常利用混合气体的特点如最简式、通式等进行计算，或者利用极限法进行分别计算各物质的相关量；对于溶液中的微粒根据原子守恒判断微粒之间的关系。
【详解】A．甲基中含有的电子数为6+3=9，故，根据，故15g甲基(-CH3)所含有的电子数是9NA，故A不正确；
B．标准状况下己烷是液体，标准状况下不能计算出物质的量，故不能计算分子数，故B不正确；
C．乙烯和丙烯的最简式都是CH2，根据计算得出n=2mol，故原子的物质的量为6mol，则原子数N=n×NA =6 NA，故C正确；
D．由于二氧化硫溶于水后，与水反应是可逆反应，故还有含硫元素在SO2中，根据原子守恒得溶液中SO2、HSO、SO和H2SO3的微粒数之和为NA，故D不正确；
故选答案C。
【点睛】对于物质溶于水后，若反应，需看反应的可逆性，还需考虑物质的溶解性，根据在溶液中的存在及原子守恒判断微粒间的关系。
6．C
【分析】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物，互为同系物中官能团的种类相同，个数相等。
【详解】A．①和②，①有1个苯环，②有2个苯环，二者结构不同，故A不选；
B．④和⑥通式相同，官能团不一定相同，不一定是同系物，故B不选；
C．⑤和⑦结构相似，组成上相差1个CH2为同系物，故A选；
D．④和⑦通式不相同，结构不相似，故D不选；
故选C。
7．A
【详解】①二氯甲烷(CH2Cl2)是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，①正确；
②二氯甲烷(CH2Cl2)是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物，由氯气(分子式为Cl2)和甲烷发生取代反应所得，②错误；
③二氯甲烷(CH2Cl2)的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比为1∶2∶2，③正确；
④二氯甲烷(CH2Cl2)是由C、H、O三种原子构成的一种化合物，④正确；
综上，①③④正确，故答案选A。
8．D
【详解】A．烷烃的支链越多，沸点越低，因此分子式为C5H12的烷烃通随支链的增多，沸点逐渐降低，A正确；
B．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，可能会生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种产物，制得的一氯乙烷不纯，B正确；
C．和的分子式相同，且结构相同，属于同一种物质，C正确；
D．标准状况下，戊烷为液体，因此不能准确计算11.2L戊烷的物质的量，D错误；
答案选D。
9．D
【详解】A项，根据分子的结构简式可知，该物质的分子式为C10H16，故A项错误；
B项，分子中含有饱和碳原子和周围的碳原子一定不在同一平面上，故B项错误；
C项，该物质与乙烯的结构不相似，含有2个碳碳双键和碳环，与乙烯不属于同系物，故C项错误；
D项，分子中存在碳碳双键，能够发生加成反应，含有饱和碳原子，能发生取代反应，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
10．A
【详解】A．在光照条件下，氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，故选A；
B．甲烷性质稳定，溴水和甲烷不反应，故不选B；
C．在光照条件下，氧气和甲烷不反应，点燃条件下甲烷和氧气反应生成二氧化碳、水，故不选C；
D．甲烷性质稳定，甲烷和高锰酸钾溶液不反应，故不选D；
选A。
11．C
【详解】A. 根据与烷烃发生取代反应的特点可知，一个氯气取代一个氢原子，因此取代消耗6mol氯气，则该烷烃含有6个氢，该烷烃为乙烷，故A错误；
B. 氯代烃中的氯在水中不能电离，不能直接与硝酸银反应生成沉淀，故B错误；
C. 的二氯代物与四氯代物的数目相等，均为2种，故C正确；
D. 取代反应进行的程度不同，各有机产物所占的比例不同，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】烷烃与卤素单质发生取代反应，一个卤素原子取代一个氢原子。
12．C
【详解】A．随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，盐酸不能全部被消耗，A项错误；
B．Cl2使湿润的有色布条褪色是因为Cl2与水反应：Cl2+H2O HCl+HClO，其中HClO具有漂白性，而氯气没有漂白性，B项错误；
C．铜在氯气中燃烧，生成棕色的烟，为氯化铜固体小颗粒，氯气在反应中化合价降低，发生还原反应，做氧化剂，具强氧化性，故C正确；
D．CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和氯化氢，D项错误；
故选C。
13．A
【详解】A．光照条件下，甲烷能和溴蒸气发生取代反应，故A正确；
B．氢氧化钠属于强碱，甲烷和氢氧化钠不反应，故B错误；
C．硫酸属于强酸，甲烷和稀硫酸不反应，故C错误；
D．酸性高锰酸钾属于强氧化剂，甲烷较稳定，甲烷和酸性高锰酸钾溶液不反应，故D错误；
故选：A。
14．A
【详解】A．2,2—二甲基丁烷其结构简式为，符合烷烃的命名原则，故A正确；
B．3,3—二甲基丁烷其结构简式为，命名中取代基的代数和不是最小，说明选取链端错误，正确命名为2，2—二甲基丁烷，故B错误；
C．2—甲基—3—乙基丁烷其结构简式为，丁烷中出现3-乙基，说明选取主链错误，正确命名为2，3—二甲基戊烷，故C错误；
D．4—甲基—3—乙基己烷其结构简式为，烃基的排列从简到繁，让小的取代基团位次最小，说明选取链端错误，正确命名为3—甲基—4—乙基己烷，故D错误；
答案为A。
15．A
【详解】A．CH4的C原子与H原子以共价单键结合，其空间构型为正四面体，A符合题意；
B．CH2=CH2的空间构型为平面形，B不符合题意；
C．HC≡CH的空间构型为直线形，C不符合题意；
D．CH3CH2CH2CH3为正丁烷，碳碳骨架呈锯齿状排列，每个碳原子与其周围的四个原子形成四面体，分子整体并不是正四面体构型，D不符合题意；
故选A。
16． 小 CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH 加成反应 D E 3 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【分析】根据乙醇的结构、物理性质、化学性质解题。
【详解】(1)乙醇的密度比水的密度小。故答案为：小；
(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇，方程式为：CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH。故答案为：CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH；加成；
(3)同系物满足两个条件：结构相似，组成相差n个CH2原子团，故甲醇与乙醇互为同系物；同分异构体满足两个条件：分子式相同，不同的空间结构，故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。故答案为：D；E；
(4)①乙醇燃烧方程式：C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O，故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2，②乙醇催化氧化生成乙醛和水，方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO+2H2O。故答案为：3；2CH3CH2OH + O22CH3CHO+2H2O。
17． 戊烷(或正戊烷) 3 甲基 2-甲基丁烷 3 甲基 2，2-二甲基丙烷
【详解】(1)烷烃的分子式为C5H12，若分子中无支链，其结构简式为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，则其名称为戊烷(或正戊烷)；
(2)若分子中有支链，有异戊烷和新戊烷两种，其中稀戊烷主链含碳原子最少，碳原子数值为3个。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多其为异戊烷，其取代基为甲基。根据系统命名法，其名称为2-甲基丁烷。
(4)若分子中有2个支链其为新戊烷，其主链含3个碳原子，其取代基的名称为甲基，根据系统命名法，其名称为2，2-二甲基丙烷。
18．(1) 同系物 CH(CH3)3
(2) 新戊烷或2,2-二甲基丙烷 3
(3)4
(4)溶液褪色
(5)3.0
(6)温度
(7)不变
(8)B
【分析】根据图示几种烷烃的球棍模型可知，A、B、C、D、E分别为：丙烷、丁烷、戊烷、2-丁烷、2,2-二甲基丙烷。实验利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”，不同条件下，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，实验过程要控制单一不同条件来探究对化学反应速率的影响，通过表格数据发现，改变的实验条件为浓度和温度，据此解答。
（1）
由图示烷烃的球棍模型可知，A、B、C分别为：丙烷、丁烷、戊烷，三者为同系物；B的同分异构体的结构简式是：CH(CH3)3；故答案为：同系物；CH(CH3)3。
（2）
由图示E的球棍模型可知，E的名称为：新戊烷或2,2-二甲基丙烷，根据其空间构型可知，分子中最多有3个碳原子处在同一平面；故答案为：新戊烷或2，2-二甲基丙烷；3。
（3）
由球棍模型可知，D为2-丁烷，其等效氢共有4种，所以其一氯取代产物有4种；故答案为：4。
（4）
该实验可通过测定溶液褪色所需时间的长短来判断反应速率的快慢；故答案为：溶液褪色。
（5）
对比实验3和实验1、2发现，实验3主要探究温度对化学反应速率的影响，为排除其他条件的干扰，实验要控制单一变量，所以V=3.0mL；故答案为：3.0.
（6）
由表格数据可知，实验2和3是探究温度对化学反应速率的影响；故答案为：温度。
（7）
由实验原理方程式可知，硫酸根和钾离子并未参与反应，所以加入少量K2SO4固体对化学反应速率无影响；故答案为：不变。
（8）
为验证Mn2+对实验反应有催化作用，可保证其他条件都相同的条件下加入少量Mn2+，同时为排除其他离子对实验的干扰，应加入少量的硫酸锰；故答案为：B。
19． BE AF 2,3-二甲基戊烷 2-甲基-1-丁醇 4-甲基-1，3-戊二烯
【详解】同系物必须是结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的同一类物质；同分异构体则是中分子式相同而结构不同的化合物；A中分子式相同，前者属于醛类，后者属于酮类，属于同分异构体；B中均属于α－氨基酸，且相差1个CH2，属于同系物；C中前者属于酚类，后者属于芳香醇，且分子式不同，因此既不是同分异构体，也不是同系物；D中前者属于二元醇，后者属于三元醇，不属于同系物；E中均是二元羧酸，结构相似，属于同系物；F中戊烯和环戊烷分子式相同，属于同分异构体；根据上述分析可知：属于同系物的是BE，属于同分异构体的是AF；正确答案：BE；AF。
(2) ①烷烃命名选取最长碳链为主链，①中主链上有5个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号和3号碳原子上各有一个甲基，故名称为：2，3一二甲基戊烷；①为芳香烯烃，所以乙烯基为1号，甲基在3号，所以该有机物名称3-甲基苯乙烯；③为链状二烯烃，烯烃的命名选取含有碳碳双键的最长碳链为主链，则主链上有5个碳原子，从距离双键最近的一端给主链上的碳原子编号，则双键在1号和3号碳原子之间，在4号碳原子上有一个甲基，故名称为：4-甲基-1，3-戊二烯；正确答案：2,3-二甲基戊烷 ；2-甲基-1-丁醇； 4-甲基-1，3-戊二烯。
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