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第1章 有机化合物的结构特点与研究方法
2.1.1烷烃的结构与性质
选择题（共10小题）
1．下列关于烷烃的叙述不正确的是( )
A．烷烃一定是饱和烃 B．烷烃分子中都含有C—C键
C．烷烃分子中都含有C—H键 D．含有C—C键的链烃不一定是烷烃
2．关于烷烃性质的叙述，错误的是
A．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．C20H42一定属于烷烃
C．烷烃在水中的溶解度随着碳原子数的增加而增大
D．烷烃都能发生取代反应
3．下列有关烷烃性质的叙述不正确的是( )
A．常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应
B．烷烃都具有还原性，能被氧气氧化
C．烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水
D．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4．假设烷烃的通式为CnH2n+2，以下物理量随n的增加而减小的是 （ ）
A．1mol烷烃中共价键的数目 B．1mol烷烃完全燃烧时的耗氧量
C．一氯代物的种类 D．氢元素的含量
5．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（ ）
A．形成四对共用电子对 B．通过非极性键
C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键
6．某烷烃分子有22个共价键，其结构简式中含有3个甲基的同分异构体数目为
A．2 B．3 C．4 D．5
7．关于CH4和的叙述正确的是（ ）
A．均能用CnH2n+2组成通式来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常情况下它们都是气态烷烃
8．下列说法正确的是
A．分子组成相差一个或几个“-CH2-”原子团的物质互为同系物，它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B．不带支链的烃.其分子都是直线型的
C．甲烷是烷烃中碳的含量最低的也是最简单的烃
D．常温时烷烃的同系物只有四种呈气态
9．关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃在水中的溶解度随着碳原子数的增加而增大
B．烷烃均能与氯气发生取代反应
C．正丁烷的熔、沸点比异丁烷的高
D．烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化
10．下列关于甲烷说法正确的是( )
A．甲烷在点燃前需进行验纯
B．甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．甲烷的一氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构而非平面正方形结构
D．甲烷不能发生氧化反应
二、填空题(共2题)
11．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：________。
(2)烷烃B的碳原子数是5：________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C：________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D：________。
12．回答下列问题：
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的最简式为___，其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为____。
(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为___，1 mol该烷烃分子中含有的共价键的数目为____。
(3)碳、氢原子个数比为2：5的烷烃分子式为__，标准状况下，4.48 L该烷烃完全燃烧所消耗的O2的体积是____L。
(4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃分子式为___。
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第1章 有机化合物的结构特点与研究方法
2.1.1烷烃的结构与性质
选择题（共10小题）
1．下列关于烷烃的叙述不正确的是( )
A．烷烃一定是饱和烃 B．烷烃分子中都含有C—C键
C．烷烃分子中都含有C—H键 D．含有C—C键的链烃不一定是烷烃
【答案】B
【解析】
A．烷烃分子中只有单键，因此一定是饱和烃，A正确；
B．烷烃分子中不一定都含有C—C键，例如甲烷（CH4），B错误；
C．烷烃分子中只有单键，且一定含有氢原子，则烷烃分子中都含有C—H键，C正确；
D．含有C—C键的链烃不一定是烷烃，例如丙烯（CH3CH=CH2），D正确；
答案选B。
2．关于烷烃性质的叙述，错误的是
A．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．C20H42一定属于烷烃
C．烷烃在水中的溶解度随着碳原子数的增加而增大
D．烷烃都能发生取代反应
【答案】C
【解析】
A.烷烃分子中不存在不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B.C20H42中C、H原子的个数关系符合烷烃的通式CnH2n＋2，故B正确；
C.烷烃的熔、沸点随着碳原子数的增加而增大，但是烷烃都是不溶于水的有机物，故C错误；
D.在光照条件下烷烃能够与氯气发生取代反应，所以烷烃都能发生取代发应，故D正确。
故选C。
3．下列有关烷烃性质的叙述不正确的是( )
A．常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应
B．烷烃都具有还原性，能被氧气氧化
C．烷烃都能燃烧生成二氧化碳和水
D．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
A. 烷烃为碳氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，常温下与酸、碱、强氧化剂不反应，A正确；
B. 烷烃都能在氧气中燃烧，表现出还原性，B正确；
C. 烷烃为碳氢元素组成的化合物，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，C正确；
D. 烷烃为碳氢元素组成的化合物，原子间均以单键结合，属于饱和烃，性质稳定，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液不褪色，D错误；
正确选项D。
4．假设烷烃的通式为CnH2n+2，以下物理量随n的增加而减小的是 （ ）
A．1mol烷烃中共价键的数目 B．1mol烷烃完全燃烧时的耗氧量
C．一氯代物的种类 D．氢元素的含量
【答案】D
【解析】
A. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，碳氢原子数量增加，形成的共价键越来越多，故A错误；
B. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，碳氢原子数量增加，1mol烷烃完全燃烧时的耗氧量越来越大，故B错误；
C. 烷烃的通式为CnH2n+2 ，随着n值增大，同分异构体的数量越来越多，一氯代物的种类，越来越多，故C错误；
D. 烷烃的通式为CnH2n+2，H元素的质量分数为，由算式可知n值越大，氢元素的含量越小，故D正确；
答案为D。
5．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是（ ）
A．形成四对共用电子对 B．通过非极性键
C．通过两个共价键 D．通过离子键和共价键
【答案】A
【解析】
碳原子原子核外最外层有四个电子，在形成烃类物质时与其他原子可形成四对共用电子对，即形成C﹣C键或C﹣H键，可以是单键、双键、三键或成环等，故A正确；故选A。
6．某烷烃分子有22个共价键，其结构简式中含有3个甲基的同分异构体数目为
A．2
B．3
C．4
D．5
【答案】B
【解析】
令烷烃的组成为CnH2n+2,含有的共价键数目为3n+1，据此可以知道有22个共价键的烷烃中碳原子数目为7，结构简式中含有3个甲基，则该烷烃只有1个支链，据此完成烷烃同分异构体的书写。
令烷烃的组成为CnH2n+2,,含有的共价键数目为3n+1,该烷烃有22个共价键,则: 3n+1=22,计算得出,n=7，所以该烷烃中碳原子数目为7，分子式为C7H16，该烃结构简式中含有3个甲基,则该烷烃只有1个支链，若支链为-CH3，主链含有6个碳原子,符合条件有:CH3CH(CH3)(CH2)3CH3,. CH3CH2CH(CH3)(CH2)2CH3；若支链为CH3CH2-,主链含有5个碳原子,符合条件有:CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3；支链不可能大于3个碳原子.故符合条件的烷烃有3种。
所以B选项是正确的。
7．关于CH4和的叙述正确的是（ ）
A．均能用CnH2n+2组成通式来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常情况下它们都是气态烷烃
【答案】A
【解析】CH4和属于烷烃，故A正确；CH4和与烷烃互为同系物，故B错误；CH4和化学性质相似，物理性质不相同，故C错误； 通常情况下它们都是液态烷烃，故D错误。
8．下列说法正确的是
A．分子组成相差一个或几个“-CH2-”原子团的物质互为同系物，它们有相似的化学性质和不同的物理性质
B．不带支链的烃.其分子都是直线型的
C．甲烷是烷烃中碳的含量最低的也是最简单的烃
D．常温时烷烃的同系物只有四种呈气态
【答案】C
【解析】
A. 结构相似，在分子组成上相差一个或几个CH2原子团的物质互称为同系物；
B. 不带支链的烃，其分子可以是直线型、平面型、锯齿状等．
C. 甲烷分子式为CH4；
D. 常温下新戊烷是气体。
9．关于烷烃的叙述不正确的是
A．烷烃在水中的溶解度随着碳原子数的增加而增大
B．烷烃均能与氯气发生取代反应
C．正丁烷的熔、沸点比异丁烷的高
D．烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化
【答案】A
【解析】
A．烷烃都是不溶于水的有机物，故A错误；
B．烷烃的化学性质与甲烷相似，在光照下与氯气能发生取代反应，故B正确；
C．碳原子数相同的烷烃，支链越多熔沸点越低，所以正丁烷的沸点比异丁烷的高，故C正确；
D．烷烃性质稳定，不与高锰酸钾溶液反应，故D正确；
故答案为A。
10．下列关于甲烷说法正确的是( )
A．甲烷在点燃前需进行验纯
B．甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．甲烷的一氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构而非平面正方形结构
D．甲烷不能发生氧化反应
【答案】A
【解析】试题分析：A．甲烷是可燃性气体，在点燃前需进行验纯，A正确；B．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．甲烷的二氯代物只有一种结构证明甲烷是正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；D．甲烷能发生氧化反应，例如燃烧，D错误。答案选A。
考点：考查甲烷的结构和性质
二、填空题
11．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍：________。
(2)烷烃B的碳原子数是5：________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C：________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D：________。
【答案】(1)C6H14 (2) C5H12 (3)C3H8 (4) C4H10
【解析】
烷烃的通式CnH(2n+2)，据此分析；
（1）根据密度之比等于摩尔质量之比进行计算；
（2）根据烷烃的通式和B的分子中含有5个碳原子，计算氢原子的个数，写出分子式；
（3）一个碳原子中有6个电子，一个氢原子中有1个电子，结合通式列式计算出n，写出分子式；
（4）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃为正丁烷，以此书写分子式。
12．回答下列问题：
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的最简式为___，其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为____。
(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为___，1 mol该烷烃分子中含有的共价键的数目为____。
(3)碳、氢原子个数比为2：5的烷烃分子式为__，标准状况下，4.48 L该烷烃完全燃烧所消耗的O2的体积是____L。
(4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃分子式为___。
【答案】(1)C3H7 (2)C3H8 10NA或6.02×1024 (3)C4H10 29.12 (4) C6H14
【解析】
(1) 烷烃的通式为CnH2n+2，分子中含有14个氢原子，即2n+2=14，n=6，烷烃为C6H14，最简式为C3H7；有3个-CH3的同分异构体，主链上有4个碳原子，有；
(2)相对分子质量为44的烷烃，即12n+2n+2=44，n=3，分子式为C3H8；1 mol该烷烃分子中含有的共价键为10mol，即10NA；
(3)碳、氢原子个数比为2：5，即n：(2n+2)=2：5，则n=4，烷烃分子式为C4H10；标准状况下，4.48 L该烷烃为0.2mol，完全燃烧所消耗的O2的物质的量为1.3mol，标况下的体积为29.12L；
(4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃，即×100%=83.7%，n=6，分子式为C6H14。
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