第一节 烷烃
1 (2024徐州期中)下列有关甲烷和乙烷性质的描述错误的是( )
A. 甲烷、乙烷均难溶于水
B. 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O
C. 乙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 甲烷不能使溴水褪色
2 烷烃是生产卤代烃的重要原料,丙烷与氯气反应的一氯取代产物比例如下:
CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl1 氯丙烷(43%)+CH3CHClCH32 氯丙烷(57%)
下列说法正确的是( )
A. 1 氯丙烷与2 氯丙烷互为同系物
B. 丙烷中两种化学环境不同氢原子数之比为1∶4
C. 正丁烷与氯气的一氯取代产物主要为1 氯丁烷
D. 正戊烷与氯气反应可以产生三种一氯取代产物
3 下列叙述正确的是( )
A. 分子通式相同且组成上相差一个或几个“CH2”原子团的物质互为同系物
B. 结构对称的烷烃,其一氯取代物必定只有一种
C. 含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物
D. 相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体
4 乙烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,其中一步反应的化学方程式为CH3CH3+ Cl2CH3CH2Cl+HCl,该反应属于( )
A. 加成反应 B. 加聚反应
C. 取代反应 D. 酯化反应
5 (2025无锡开学考)甲基环戊烷()常用作溶剂及色谱分析标准物质,也可用于有机合成。下列有关该有机化合物的说法错误的是( )
A. 分子式为C6H12
B. 光照下可以与Cl2发生取代反应
C. 易溶于水及苯
D. 不能使酸性KMnO4溶液褪色
6 烷烃具备的化学性质是( )
A. 能使溴水褪色
B. 一定条件下与氢气发生加成反应
C. 与Cl2发生取代反应
D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
7 下列关于烷烃的说法正确的是( )
A. 正丁烷和异丁烷均有两种一氯取代物
B. 1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应
C. C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同
D. 甲烷性质稳定,在高温下不能分解
8 (2024南京期中)碳原子数小于20的烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的烷烃有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
9 进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名,是同学们研究有机物分类的重要手段,下列有关说法不正确的是( )
A. 可以将(CH3)3CC(CH3)3命名为2,2,3,3 四甲基丁烷
B. 正丁烷和异丁烷的化学性质相似,物理性质(熔点、沸点等)不同
C. 异戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D. C6H14一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)
10 下列有机物命名正确的是( )
A. 2 甲基 3 乙基丁烷
B. 3,4 二甲基戊烷
C. 3 乙基 4 甲基庚烷
D. 2,2,3 三甲基戊烷
11 (2024南通期中)以下是某环状烃(X)开环反应生成更稳定的烷烃过程,下列说法正确的是( )
A. X的一氯代物有4种
B. Y不能使酸性KMnO4溶液褪色
C. Y中有5个C原子位于同一直线
D. 反应有副产物生成
12 (2024扬州阶段检测)下列有关烷烃的叙述不正确的是( )
A. 所有的烷烃中都含有碳碳单键
B. 所有烷烃均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
D. C2H6和C4H10一定互为同系物
13 下列说法错误的是( )
A. 甲烷和乙烷具有相似的化学性质
B. 丙烷分子中的碳原子不在一条直线上
C. 用酸性KMnO4溶液可鉴别甲烷和氢气
D. 烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高
14 某有机物分子的结构简式为,其系统命名是( )
A. 2,5 二甲基己烷
B. 2,4 二甲基 3 乙基己烷
C. 2,5 二甲基 3 乙基己烷
D. 3,3,4 三甲基己烷
15 (2025徐州期中)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②中只有碳碳键形成
C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D. 相同情况下a比b的沸点低
16 烷烃广泛存在于自然界中,例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。
(1) 写出下列各烷烃的分子式。
①在同温同压下烷烃A蒸气的密度是H2的43倍:________。
②0.1 mol烷烃B完全燃烧,消耗标准状况下的O2 11.2 L:________。
(2) 烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某链状烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含________个碳原子,其结构简式可能为________________________。
(3) 把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列________(填序号)。
①CH3(CH2)3CH3
②(CH3)4C
③2,3,4 三甲基戊烷
④(CH3)2CHCH2CH2CH3
(4) 的系统命名法命名为___________________,其一氯代物有____种。
第一节 烷烃
1. C 乙烷中不存在不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误。
2. D 1 氯丙烷与2 氯丙烷分子式相同,碳氯键官能团的位置不同,互为同分异构体,A错误;丙烷CH3CH2CH3中有两种不同化学环境的氢原子,原子数之比为2∶6=1∶3,B错误;根据丙烷与氯气反应的一氯取代产物比例可知,反应以生成2 氯丙烷为主,则正丁烷与氯气的一氯取代产物主要为2 氯丁烷,C错误;正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)含有3种不同化学环境的氢原子,则与氯气反应可以产生三种一氯取代产物,D正确。
3. C 分子结构相似且组成上相差一个或几个“CH2”原子团的物质互为同系物,A错误;结构对称的烷烃,当分子只含有一种氢原子时,其一氯取代物必定只有一种,当分子中不止含有一种氢原子时,其一氯取代物也不止一种,B错误;烷烃结构相似,含不同碳原子数的烷烃组成上相差一个或几个“CH2”原子团,一定互为同系物,C正确;相对分子质量相同但分子式不一定相同,只有分子式相同且结构不同的化合物才一定互为同分异构体, D错误。
4. C 由题干信息反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl可知,反应过程为CH3CH3中的一个H原子被Cl原子所替代的反应,属于取代反应。
5. C 烷烃均难溶于水,C错误。
6. C 烷烃不能与溴水发生反应而使溴水褪色,A错误;烷烃中碳原子均已饱和,不能再与氢气发生加成反应,B错误;烷烃的特征反应是在光照条件下,与卤素单质发生取代反应,C正确;烷烃的化学性质很稳定,与酸、碱不反应,与酸性高锰酸钾溶液也不反应,D错误。
7. A 正丁烷和异丁烷中都有两种等效氢原子,所以均有两种一氯取代物,A正确;1 mol乙烷中含有6 mol氢原子,在光照条件下最多能与6 mol Cl2发生取代反应,B错误;C6H14的同分异构体有正己烷、2 甲基戊烷、3 甲基戊烷、2,3 二甲基丁烷、2,2 二甲基丁烷,共5种,其熔点各不相同,C错误;甲烷属于烷烃,性质比较稳定,但在高温下可以分解生成碳和氢气,D错误。
8. D 烷烃分子中,连在同一个碳原子上的氢原子等效,处于镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,符合题意的同分异构体有甲烷、乙烷、2,2 二甲基丙烷、2,2,3,3 四甲基丁烷、2,2,4,4 四甲基 3,3 二叔丁基戊烷,共5种。
9. C (CH3)3CC(CH3)3属于烷烃,其名称为2,2,3,3 四甲基丁烷,A正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,化学性质相似,物理性质(熔点、沸点等)不同,B正确;异戊烷的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2,分子中有4种等效氢原子,其一氯代物有4种(不考虑立体异构),C错误;C6H14属于烷烃,共有 5种同分异构体(不考虑立体异构),分别是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,D正确。
10. D 主链选择错误,应为2,3 二甲基戊烷,A错误;主链碳原子编号错误,应为2,3 二甲基戊烷,B错误;简单取代基(甲基)应写在前面,应为4 甲基 3 乙基庚烷,C错误;从主链选择、主链碳原子编号,到名称书写,2,2,3 三甲基戊烷都符合烷烃的命名原则,D正确。
11. B X的一氯代物有5种,A错误;Y中不含有不饱和键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;Y可以看成是CH4中4个H原子分别被甲基、乙基、乙基、氢原子取代,根据甲烷的正四面体结构可知,Y中有5个C原子不可能同面,故不在同一直线上,C错误;根据题意,从X到Y的反应是虚线处碳碳键断裂,分别与H相连,该反应的副反应是虚线处碳碳键断裂,分别与H相连,生成CH3(CH2)4CH3,D错误。
12. A 甲烷中只含有碳氢键,不含有碳碳单键,A错误。
13. C 甲烷和氢气与酸性KMnO4溶液均不反应,不能用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和氢气,C错误。
14. C 该有机物为烷烃,最长碳链含6个碳原子,要使取代基数目最多、取代基所在碳原子的编号之和最小,则从左端开始编号,得到的名称为2,5 二甲基 3 乙基己烷,C正确。
15. B 根据元素守恒可推断有水生成,A正确;反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中还含有碳氢键,B错误;烃是只由C、H两种元素组成的有机化合物,由示意图可知,汽油主要是C5~C11的烃类化合物,C正确;随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高,a为异戊烷,b为正庚烷,相同情况下a比b的沸点低,D正确。
16. (1) ①C6H14 ②C3H8
(2) 8 或或
(3) ③④①② (4) 3,3,4 三甲基己烷 7