必修第二册 7.1 第2课时 烷烃性质 同步练习题(含解析)

中小学教育资源及组卷应用平台
7.1 第2课时 烷烃性质 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列关于甲烷的叙述正确的是(　　)
A．甲烷分子的立体构型是正四面体，所以，CH2Cl2有两种不同构型
B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此，可以使氯水褪色
C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此，是矿井安全的重要威胁之一
D．甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色
2． 1834年迈克尔·法拉第首次制造了乙烷，但他错误地以为这个产物是甲烷。在1847年和1849年间阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝和爱德华·弗兰克兰利用其他方法制造了乙烷。同样他们错误地以为产物是甲基自由基。1864年卡尔·肖莱马校正了这个错误，他证明这些反应的所有产物都是乙烷。
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 B．溴水
C．氯水 D．酸性高锰酸钾溶液
3． 下列关于烷烃的叙述不正确的是(　　)
A．分子式符合CnH2n+2(n≥1)的烃一定是烷烃
B．烷烃均能与氯水发生取代反应
C．正戊烷的熔、沸点比丙烷的高
D．烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
4． 为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素,可将其燃烧产物依次通过①浓硫酸、②澄清石灰水、③无水硫酸铜,正确的顺序是(　　)
A．①②③　　 B．②③　　 C．②③①　　 D．③②
5． 我国成功实现持续开采可燃冰。可燃冰是天然气和水在海底300 m~3000 m的深度形成的固体，可表示为mCH4·nH2O。下列哪个条件不是形成可燃冰必须具备的(　　)
A．低压 B．低温 C．高压 D．充足的CH4来源
6． 关于取代反应和置换反应的下列说法中，正确的是(　　)
A．取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B．取代反应和置换反应都属于氧化还原反应
C．取代反应大多是可逆的，反应速率慢，而置换反应一般是单向进行的，反应速率快
D．取代反应和置换反应的产物都是唯一的，不会有多种产物并存的现象
7． 在下列5种物质沸点的排列顺序中，正确的是(　　)
①正丁烷　②2-甲基丙烷[CH3CH(CH3)CH3] ③正戊烷　④2-甲基丁烷[CH3CH(CH3)CH2CH3]
⑤2，2-二甲基丙烷[C(CH3)4]
A．①>②>③>④>⑤ B．⑤>④>③>②>①
C．③>④>⑤>①>② D．②>①>⑤>④>③
8． 为验证甲烷分子中含有C、H两种元素，可将其燃烧产物通过①浓硫酸；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是(　　)
A．①②③ B．②③ C．②③① D．③②
9． 取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是(　　)
A．此反应无光照也可发生
B．甲烷和Cl2反应后的产物只有CH3Cl和HCl
C．盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
10．下列反应不属于取代反应的是(　　)
11．在光照的条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后，得到产物的物质的量最多的是(　　)
A．CH2Cl2 B．CHCl3 C．CCl4 D．HCl
12．C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4 ，下列相关叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B．C5H12表示一种纯净物
C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D．丙有3种不同沸点的二氯取代物
13．一溴甲烷可用于土壤消毒、消灭害虫。下列有关说法错误的是(　　)
A．一溴甲烷的分子式是CH3Br
B．一溴甲烷分子中只含共价键，不含离子键
C．一溴甲烷不存在同分异构体
D．可以利用加成反应制备一溴甲烷
14． 燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物，生成3.58 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O，则混合气体中(　　)
A．一定有甲烷 B．一定有乙烷
C．一定无甲烷 D．一定有丙烷
15．有3 mL甲烷和一氧化碳的混合气体，完全燃烧恰好用去3 mL氧气，则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是(　　)
A．1∶1　　 B．1∶2　 　C．2∶1　　 D．任意比
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16．(12分)请写出烷烃CnH2n+2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(4)题(填序号)：
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是 。
(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是 。
(4)10 mL某气态烃，在50 mL O2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是 。
17．(14分)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③______________。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是___________________。
(3)E装置的作用是________(填编号)。
A．收集气体　　 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(4)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出生成黑色小颗粒的化学方程式：______________________________。
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为______________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
a．CH4　 b．CH3Cl　 c．CH2Cl2　 d．CHCl3　 e．CCl4
18．(14分某化学学习小组欲探究己烷的性质，用己烷进行下列实验：
实验1：
实验2：将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。过一段时间,溶液颜色变浅，打开瓶盖瓶口出现白雾。
实验3：利用如图所示实验装置在一定条件下分解己烷(生成丙烷和另一种烯烃),并验证产物。
已知：烯烃(通式为CnH2n,n≥2)能够使酸性高锰酸钾溶液褪色。
请回答下列问题：
(1)实验1中用到的玻璃仪器有________(填名称)。
(2)由实验1可知，己烷的物理性质有 。
(3)实验2中的橙色溶液逐渐变浅的原因是________(填序号)。
A．己烷与溴发生了取代反应
B．溴代己烷为无色物质
C．液溴向外挥发浓度降低
D．己烷与液溴发生了加成反应
E．液溴与己烷分层,密度大的液溴在下层
(4)实验3中装置Ⅱ的作用是______________________。
(5)试管C中的现象是___________________，说明有________________生成。
1．答案：C
解析：A项，由于甲烷是正四面体结构，四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系，故CH2Cl2只有一种构型。B项，CH4只能跟氯气在光照下反应，与氯水不反应。D项，CH4比较稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化。
2．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，和溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。
3．答案：B
解析：A项，CnH2n+2(n≥1)是烷烃分子式的通式，正确；B项，烷烃和氯气在光照条件下发生取代反应，与氯水不反应，错误；C项，烷烃的熔、沸点随着碳原子数的增多而升高，正确；D项，烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，正确。
4．答案：D
解析：甲烷燃烧的产物为CO2和H2O,用澄清石灰水检验CO2,用无水CuSO4检验H2O,为防止澄清石灰水中的水产生干扰,应先检验H2O再检验CO2。
5．答案：A
解析：由题意，可燃冰是天然气和水在海底300 m~3000 m的深度形成的固体，可表示为mCH4·nH2O。所以可燃冰是低温高压条件下许多CH4分子被包进水分子中，在海底的低温与高压下结晶形成的，因此低压不是形成可燃冰必须具备的条件，故选A。
6．答案：C
解析：取代反应的生成物中不一定有单质，A错误；取代反应不一定属于氧化还原反应，B错误；取代反应是逐步进行的，因而生成物中可能会存在多种取代产物共存的现象，D错误。
7．答案：C
解析：根据烃类的熔沸点大小判断规律：在有机物同系物中，随着碳原子数的增加，相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔沸点逐渐升高；分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越低。①②均只有4个C原子，③④⑤均有5个碳原子，故①②的沸点小于③④⑤的沸点；②有1个支链，而①无支链,故沸点①>②；③无支链，④只有1个支链，⑤有2个支链，故沸点③>④>⑤；综上所述：沸点③>④>⑤>①>②。
8．答案：D
解析：要证明CH4中含有C、H两种元素，可通过验证其燃烧产物为CO2和H2O来证明，选②、③，检验时应先检验H2O后检验CO2，故顺序为③②。
9．答案：C
解析：甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，CH3Cl是气体，故液体不会充满试管，A、B、D三项错误。甲烷与Cl2反应后产物最多的是HCl，HCl溶于饱和食盐水会有少量NaCl晶体析出，C项正确。
10．答案：C
解析：C项中为碳碳双键上加成了氯原子，属于加成反应。
11．答案：D
解析：甲烷与氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，分子中氢原子都有可能被取代，据此解答。在光照的条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应发生反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl，故生成物中物质的量最大的是HCl，答案选D。
12．答案：C
解析：A、甲、乙、丙的结构不同，分子式相同是同分异构体关系，错误；B、C5H12有3种结构，代表3种物质，所以不能表示纯净物，错误；C、同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙的支链最多，所以沸点最低，正确；D、丙中的4个甲基是等效的，所以只有2种不同沸点的二氯代物，错误，答案选C。
13．答案：C
解析：A．甲烷分子中的一个氢原子被溴原子取代生成一溴甲烷，所以一溴甲烷的化学式为CH3Br，故A正确；B．一溴甲烷中碳元素和溴元素、氢元素之间以共价键相结合，所以只含共价键，故B正确；C．一溴甲烷只有一种结构，所以不存在同分异构体，故C正确；D．甲烷中不含不饱和键，所以不能利用加成反应制备一溴甲烷，故D错误；故选D。
14．答案：A
解析：生成n(CO2)=0.16 mol，生成n(H2O)=0.2 mol，因此两种气态烃的平均分子组成为C1.6H4，根据混合物的平均分子组成可知，分子中碳原子数小于1.6的烃只有甲烷，而另一种烃是分子中氢原子数必为4，碳原子数大于或等于2的气态烃。
15．答案：B
解析：利用方程组求解:发生反应为CH4+2O2CO2+2H2O,2CO+O22CO2,设CH4为x mL,CO为y mL,x+y=3 mL;2x+=3 mL。解得x=1,y=2,则x∶y=1∶2。
16．答案：(1) (2)④ (3)① (4)②
解析：(1)烷烃CnH2n+2燃烧的化学方程式为。(2)相同状况下，等体积即物质的量相同，消耗O2的量取决于，即丁烷消耗O2的量最多。(3)等质量时耗O2量取决于氢的含量，即甲烷耗O2量最多。(4)反应前后体积之差为25 mL，根据燃烧化学方程式可知该烃为乙烷。
17．答案：(1)干燥混合气体　(2)吸收过量的氯气 (3)C、D
(4)CH4+2Cl2C+4HCl　 (5)分液　a、b
解析：(1)B装置的三个作用为：①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，KI的作用是吸收多余的Cl2，防止过量的氯气排入空气中污染环境，反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。(3)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。(4)据信息可知生成的黑色小颗粒为炭黑，说明在强光照射下可发生反应，根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。(5)最后从D中分离出的气体有HCl易溶于水，可用分液的方法分离，分离难溶于水的油状液体可用分液法。
18．答案：(1)烧杯，分液漏斗(有无玻璃棒均正确)
(2)己烷的密度比水小，难溶于水，可溶解溴　 (3)AB
(4)冷凝未分解的己烷　(5)酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去　气态烯烃
解析：(1)实验1的主要操作是萃取和分液，需要的玻璃仪器主要是烧杯和分液漏斗。(2)溴水和己烷混合后，下层几乎是无色的，且分液后得到橙色溶液，这说明己烷的密度比水小，难溶于水，可溶解溴。(3)由于打开瓶盖瓶口出现白雾，这说明有溴化氢生成。由于己烷是烷烃，能和溴发生取代反应生成溴代己烷和溴化氢，因此应选AB项。(4)实验3的装置Ⅱ中盛有冰水，所以该装置的作用是冷凝未分解的己烷。(5)己烷分解有气态的烯烃生成，烯烃中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即试管C中的现象是酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)