第七章 第二节 第3课时　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断 课后练（含答案）—2024春高中化学人教版必修二

第3课时　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断
题组一　烃的燃烧规律
1．下列烃①C4H10、②C4H8、③C7H8、④C6H12分别完全燃烧,耗氧量分析不正确的是(　　)
A．等物质的量时耗氧量最少的是①
B．等物质的量时③和④的耗氧量相等
C．等质量时耗氧量最大的是①
D．等质量时②和④的耗氧量相等
2．在120 ℃时,1 L某烃在a L O2中完全燃烧,得到相同条件下的气体体积为(1.5＋a) L,则该烃可能是(　　)
A．甲烷 B．乙烷
C．乙烯 D．乙炔
3．(2022·黑龙江双鸭山高一期末)两种气态烃的混合物共1 L,在氧气中完全燃烧生成1.5 L CO2气体和2 L水蒸气(均在120 ℃下测定),关于该混合物的说法正确的是(　　)
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．一定含有甲烷,不一定含有乙烷
D．可能是甲烷和丙烷的混合物
4．(2023·浙江金华高一期中)一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相等,将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为(　　)
A．3∶1 B．1∶3
C．2∶3 D．3∶2
题组二　原子共面、共线的判断
5．下列物质的所有原子,不可能处于同一平面内的是(　　)
A．CH2Cl2
B．CH2==CH2
C．
D.
6．下列说法正确的是(　　)
A．丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B．丙烯分子中所有原子均在同一平面上
C．所有碳原子一定在同一平面上
D．CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子可能在同一平面上
7．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代,若甲烷分子中的4个氢原子被苯基取代,则可得到的分子如图所示,下列描述中正确的是(　　)
A．分子式为C25H24
B．所有原子都在同一平面上
C．此物质属芳香烃类物质
D．最多有3个碳原子在同一平面上
8．已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是(　　)
A．该反应类型为取代反应
B．N分子中所有碳原子共平面
C．可用溴水鉴别M和N
D．M中苯环上的一氯代物共4种
9．一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10 g,混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍,该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶总质量增加了8.4 g,该混合气体可能是(　　)
A．乙烯和乙烷
B．乙烷和丙烯
C．甲烷和乙烯
D．丙烯和丙烷
10．某烃的结构简式为,下列说法不正确的是(　　)
A．1 mol该烃完全燃烧消耗11 mol O2
B．与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C．1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2
D．分子中一定共平面的碳原子有6个
11．如图有a、b两种物质,下列说法正确的是(　　)
A．a的分子式为C10H14
B．a、b都属于芳香烃
C．a、b均可以发生加成反应
D．a中所有原子均在同一平面上
12．四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是(　　)
A．a的同分异构体只有b和c两种
B．a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．a、b分子中的所有原子一定处于同一平面
D．不考虑立体异构,a、c的二氯代物均只有3种,b的一氯代物有5种
13．中,可能共面的碳原子最多有____个,一定共面的碳原子有____个,可能共面的原子最多有____个,一定共面的原子有____个。
14．(2023·开封高一检测)现有下列几种有机物：①CH4,②CH3CH2OH,③,④乙烯,⑤CH3COOH,⑥,⑦,⑧丙烷。
请根据上述物质按要求回答下列问题。
(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为________。
(2)与③互为同分异构体的是________(填序号,下同),与①互为同系物的有________。
(3)用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是________,该物质具有较为活泼的化学性质,可与很多物质发生反应,写出其与下列物质发生反应的化学方程式。
A．与水反应：___________________________________；
B．与溴的四氯化碳溶液反应：________________________________；
C．生成聚乙烯：______________________________。
(4)1 mol有机物⑦在光照条件下与氯气发生取代反应将氢原子完全取代需要氯气______ mol。
(5)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是________(填序号)。
第3课时　烃的燃烧规律及烃分子中原子共线、共面的判断
1．A　2.B　3.A　4.C　5.A　6.D　7.C
8．C　[M中碳碳双键和氢气发生加成反应生成N，该反应为加成反应，A项错误；N分子中取代基上的3个碳原子都是饱和碳原子，具有甲烷结构特点，则N中所有碳原子不能共平面，B项错误；M和溴发生加成反应、N和溴不反应，前者褪色，后者分层且上层有色，现象不同可以鉴别，C项正确；M苯环上有3种氢原子，所以M苯环上的一氯代物有3种，D项错误。]
9．C　[ 混合气体的平均摩尔质量为12.5×2 g·mol－1＝25 g·mol－1，则混合气体的物质的量为＝0.4 mol；又烯烃中最简单的乙烯的摩尔质量是28 g·mol－1，故烷烃的摩尔质量一定小于25 g·mol－1，只能是甲烷。当混合气体通过溴水时，由于只有烯烃和溴水反应，因此增重的8.4 g为烯烃的质量，则甲烷的质量为10 g－8.4 g＝1.6 g，甲烷的物质的量为0.1 mol，则烯烃的物质的量为0.3 mol，烯烃的摩尔质量为＝28 g·mol－1，根据烯烃通式CnH2n，即14n＝28，可求出n＝2，即烯烃为乙烯。]
10．B　[该烃的分子式为C8H12,1 mol该烃完全燃烧消耗11 mol O2，A正确；与氢气完全加成后的产物中含有3个甲基，B不正确；分子中含有一个碳碳双键和一个碳碳三键，所以1 mol该烃完全加成需要消耗3 mol Br2，C正确；根据乙烯和乙炔的结构可判断该烃分子中一定共平面的碳原子有6个，D正确。]
11．C　[由a的结构可知a的分子式为C10H16，A项错误；a含有双键，可以发生加成反应，b中含有苯环，也可以发生加成反应，C项正确；a中含有饱和碳原子，故所有原子不可能在同一平面上，D项错误。]
12．D　[a的分子式为C8H8，对应的同分异构体也可能为链状烃，A项错误；c不含碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液不反应，B项错误；b含有苯环和碳碳双键，都为平面形结构，两个平面之间为碳碳单键，可自由旋转，则不一定在同一个平面上，C项错误；两个氯原子可在a中的同一碳原子上，也可在相邻、相对的碳原子上，其二氯代物有3种，两个氯原子可在c中的边、面、体对角线位置，其二氯代物有3种，b有5种不同的H，则一氯代物有5种，D项正确。]
13．9　7　17　12
14．(1)CH3CH2CH3　(2)⑦　③⑦⑧　(3)④　CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH
CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　nCH2==CH2?CH2—CH2?　(4)14　(5)①④
解析　(1)相对分子质量为44的烷烃是丙烷，结构简式为CH3CH2CH3。(2)在有机化学中，分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，故与③互为同分异构体的是⑦；同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，故与①互为同系物的有③⑦⑧。(3)用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是乙烯，故为④；乙烯与水反应生成乙醇；乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成CH2BrCH2Br；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。(4)根据反应方程式C6H14＋14Cl2C6Cl14＋14HCl,1 mol有机物⑦在光照条件下与氯气发生取代反应将氢原子完全取代需要氯气14 mol。(5)烃燃烧的通式为CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，在120 ℃、1.01×105 Pa条件下，某种气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则y＝4，该烃是①④。