第二章第一节 烷烃 同步练习（含解析）2022——2023学年高中化学人教版（2019）选择性必修3

第二章第一节烷烃同步练习
2022——2023学年高三化学人教版（2019）选择性必修3
一、单选题
1. 下列说法不正确的是。( )
A. 所有碳氢化合物中，甲烷中碳的质量分数最低
B. 所有烷烃中，甲烷的沸点最低
C. 甲烷分子中最多有个原子共平面
D. 甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与氯气发生取代反应
2. 下列说法中正确的是( )
A. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体 B. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
C. 戊二烯与环戊烷互为同分异构体 D. 煤油是可再生能源
3. 下列表述正确的是( )
A. 苯和氯气生成的反应是取代反应
B. 乙烯与溴水发生加成反应的产物是
C. 等物质的量的甲烷与氯气应的产物是
D. 硫酸作催化剂，水解所得乙醇分子中有
4. 下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去
分子通式为的烃不一定是烷烃
所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A. B. C. D.
5. 下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )
A. 甲烷与氯气以物质的量之比为混合时，发生取代反应只生成
B. 甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物中最多
C. 甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物
D. 完全生成，最多消耗
6. 下列事实中能证明甲烷分子具有以碳原子为中心的正四面体结构的是 ( )
A. 只代表一种物质 B. 只代表一种物质
C. 只代表一种物质 D. 只代表一种物质
7. 下列说法不正确的是( )
A. 的一氯代物和三氯代物只有种
B. 与反应若生成等物质的量种有机物，需要的物质的量为
C. 的二氯代物有种
D. 完全氯代需要
8. 下列由实验得出的结论正确的是( )
选项 实验 结论
A. 甲烷与氯气在光照下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的有机物具有酸性
B. 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子与水分子中的活性相同
C. 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液最终变为无色透明 生成物无色，可溶于四氯化碳
D. 向蔗糖溶液中加入少量稀，加热，再加入银氨溶液未出现银镜 蔗糖未水解
A. B. C. D.
9. 下列说法正确的是 ( )
A. 有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 甲烷的电子式为，分子中各原子都达到电子稳定结构
C. 只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D. 做与的取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方
10. 下列说法中正确的是( )
A. 红外光谱图可以确定有机物分子中不同类型氢原子的种类和数目
B. 质谱图最右边的分子离子峰表示待测物质的相对分子质量
C. 苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为、、、，则
D. 等质量的烃完全燃烧，耗氧量最少的是甲烷
11. 已知甲烷是一种会产生温室效应的气体，且等物质的量的和产生的温室效应，前者更大。下列说法不正确的是( )
A. 甲烷是最简单的有机化合物，是一种重要化工原料
B. 甲烷与发生取代反应的产物中的物质的量最多
C. 天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源
D. 等质量的和产生的温室效应相比较，也是前者更大
12. 下列电子式书写不正确的是( )
A. 氨： B. 四氯化碳：
C. 乙烯： D. 甲烷：
13. 下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况 ( )
A. 甲烷分子结构示意图 B. 甲烷分子电子式
C. 球棍模型 D. 填充模型
14. 下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在的状况 ( )
A. 甲烷分子结构示意图
B. 甲烷分子电子式
C. 球棍模型
D. 空间充填模型
15. 下列有关烷烃的叙述正确的是
在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液褪色
分子通式为的烃不一定是烷烃
所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A. B. C. D.
二、实验题
16. 如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲中注入，同温同压下乙中注入，将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。
下列是某同学预测的实验现象：
气体最终变为红色；实验过程中，甲中活塞向内移动；甲中内壁有油珠；产生火花。
其中正确的是__________填序号。
甲管中发生的化学反应类型为__________。
反应后，甲中剩余气体最宜选用下列哪种试剂吸收__________填字母。
A.水 氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 饱和食盐水
反应后，若将甲中的物质推入盛有适量溶液的小试管中会观察到____________________。若再向其中滴入几滴紫色石蕊溶液，又观察到__________________________________。
17. 某研究性学习小组利用装置Ⅰ制取加热装置未标注，并对的性质进行实验探究。
组装好仪器后，首先进行的操作为 __________________。
甲装置中反应的化学方程式是 ______________________________________________。
该学习小组当中某同学提出将装置 Ⅰ中的甲装置替换成装置Ⅱ会更好，则选择装置Ⅱ的优点在于：______________________________________________________。
按照该同学提议替换装置后，打开弹簧夹、，通入一段时间氮气，关闭弹簧夹，停止通氮气。
关闭弹簧夹，打开弹簧夹，向三颈烧瓶中滴加浓硫酸体积分数。实验过程中试管中没有明显变化，盛装溶液的试管中出现淡黄色浑浊，该实验证明二氧化硫具有_________性。实验结束后取下试管，从中取少量溶液于洁净的试管中。向试管中通入如下的气体，能使试管内的溶液产生白色沉淀的是_________填字母。

若对碳、硅的非金属性相对强弱进行实验验证。试管中盛装的试剂为_________。关闭弹簧夹，打开弹簧夹，向三颈烧瓶中滴加浓硫酸体积分数，能够说明碳的非金属性比硅强的实验现象为__________________________________________________________，该实验同时也能说明酸性_________填“”或“”。
答案和解析
1.【答案】
【解析】甲烷是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，甲烷中最多个原子共面。
2.【答案】
【解析】天然气不完全燃烧会生成，有毒，A正确。
烷烃的沸点除了与碳原子数有关以外，还与同分异构现象有关，B错误。
戊二烯、环戊烷的分子式分别为、，它们不是同分异构体，C错误。
煤油是石油加工产品，石油不可再生，则煤油不是可再生能源，D错误。
3.【答案】
【解析】A.苯和氯气生成的反应是加成反应，项错误；
B.乙烯与溴水发生加成反应的产物是，项错误；
C.等物质的量的甲烷与氯气反应可生成、、、和，项错误；
D.在硫酸催化下，水解生成和，项正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了烷烃的结构和性质，题目难度不大，掌握物质的结构和性质是解题的关键。
【解答】
烷烃中只含有碳碳单键甲烷除外、碳氢单键，故正确；
烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故错误；
分子通式为的烃，处于饱和状态，一定属于烷烃，故错误；
烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故正确；
乙烷不能与溴水发生取代反应使其褪色，但能与溴蒸气在光照下发生取代反应，故错误；
所有烷烃都可以在空气中燃烧生成和，故正确；
故选B。
5.【答案】
【解析】甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，故得不到纯净的，项错误、项正确；甲烷与氯气的反应中每取代氢原子，消耗氯气，生成，故产物中最多，项错误；完全反应生成，最多消耗，项错误。
6.【答案】
【解析】分子中有个等同的键，在空间可能有种对称分布正四面体结构和平面正方形结构如下图所示。
对于正四面体的立体结构，个顶点的位置完全相同，个氢原子完全相同，所以其一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物都只有种结构。而平面正方形结构中，个氢原子的位置虽然也相同，但相互间存在相邻和相间的关系，所以其一氯代物、三氯代物、四氯代物都只有种结构，但二氯代物却有种结构如下图所示。
因此，由只代表一种物质可以判断甲烷分子为正四面体结构，而不是平面正方形结构。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有关甲烷结构取代反应知识，难度不大，掌握甲烷结构及取代反应是解答的关键。
【解答】
A.甲烷是正四面体，故CH的一氯代物和三氯代物只有种，故A正确；
B.与反应若生成等物质的量种有机物分别是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，且物质的量相同，故可知各为，据氯原子守恒可知应当需要的物质的量为，故B正确；
C.因甲烷是正四面体，故二氯代物只有一种结构，故C错误；
D.据甲烷与氯气反应的化学方程式可知完全氯代需要，故D正确。
8.【答案】
【解析】甲烷与氯气在光照下反应生成的混合气体为和，使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为，生成的有机物不具有酸性，项错误；乙醇和水都可与金属钠反应，但乙醇与金属钠反应比水与金属钠反应要平缓，故乙醇分子与水分子中的活性不相同，项错误；乙烯与发生加成反应生成，为无色透明液体，可溶于四氯化碳，项正确；用银氨溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖时，要先加入溶液中和稀硫酸，项错误。
9.【答案】
【解析】甲烷性质稳定，不能被强氧化剂高锰酸钾氧化，所以甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，项错误；
甲烷中的达到电子稳定结构，项错误；
无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，都只有一种结构，项错误；
与在光照条件下发生取代反应，做与的取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方，项正确。
10.【答案】
【解析】红外光谱图常用来测定分子中含有的化学键或官能团的信息，故A错误；
质谱图中最右边的分子离子峰为质荷比的最大值，为该物质的相对分子质量，故B正确；
键能越大，键长越短，键能的大小为碳碳三键碳碳双键碳碳单键，苯中的化学键键能介于单键与双键之间，所以键长为，故C错误；
等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，耗氧量越高，所有的烃中元素的质量分数最大的是甲烷，所以耗氧量最多的是甲烷，故D错误。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
【解析】题中形式都可表示甲烷这种物质，电子式只反映原子的成键情况，分子结构示意图、球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的立体构型，但其中填充模型更能形象地表达出、的相对位置及所占比例。
14.【答案】
【解析】题中形式都可表示甲烷这种物质，电子式只反映原子的成键情况，分子结构示意图、球棍模型及空间充填模型均能反映甲烷分子的立体结构，但其中空间充填模型更能形象地表达出、的相对位置及所占比例，所以项正确。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了烷烃的结构和性质，题目难度不大，掌握物质的结构和性质是解题的关键。熟悉烷烃分子通式为正整数，符合该通式的烃一定属于烷烃；在通常情况下，烷烃的性质稳定，不能与强酸、强碱以及溶液反应，但能发生取代反应、燃烧反应等。
【解答】
烷烃中只含有碳碳单键甲烷除外、碳氢单键，故正确；
烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故错误；
分子通式为的烃，处于饱和状态，一定属于烷烃，故错误；
烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故正确；
乙烷不能与溴水发生取代反应使其褪色，但能与溴蒸气在光照下发生取代反应，故错误；
所有烷烃都可以在空气中燃烧生成和，故正确；
故选B。
16.【答案】
取代反应

液体分为两层，产生白色沉淀；溶液先变红后褪色
【解析】在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：，
，，。
理论上，与体积比为时二者恰好完全反应，而甲中与体积比为，过量，最终气体中仍有。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有和为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。
甲中发生的是甲烷与氯气的取代反应。
甲中剩余气体中含有和，可用溶液吸收。
生成的会与反应生成白色沉淀，同时因、、均难溶于水，可看到液体分层，有剩余，若加入几滴紫色石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。
17.【答案】【小题】略
【小题】略
【小题】略
【小题】略

【解析】 略
略
略
略
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