《学霸笔记 同步精讲》专题3 第一单元 第1课时 脂肪烃的性质——烷烃、烯烃 练习（教师版）化学苏教版选择性必修3

第一单元　脂肪烃的性质及应用
第1课时　脂肪烃的性质——烷烃、烯烃
课后训练巩固提升
基础巩固
1.在1.013×105 Pa下,测得的某些链状烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是(　　)。
物质名称 沸点/℃
正丁烷[CH3(CH2)2CH3] -0.5
正戊烷[CH3(CH2)3CH3] 36.1
异戊烷[CH3CH2CH(CH3)2] 27.8
新戊烷[C(CH3)4] 9.5
正己烷[CH3(CH2)4CH3] 69.0
A.在标准状况下,新戊烷是气体
B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体
C.链状烷烃随分子中碳原子数的增加,沸点降低
D.C5H12随着分子中支链数的增加,沸点降低
答案:D
解析:由表中数据可知,新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体,20 ℃时是气体,A、B项均错误。链状烷烃随分子中碳原子数的增加,沸点逐渐升高,C项错误。C5H12的3种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低,D项正确。
2.某烷烃的结构简式为。若其中的一个氢原子被—OH取代,得到的产物有(不考虑立体异构) (　　)。
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
答案:B
解析:该有机化合物有两种不同化学环境的氢原子,因此羟基的位置有2种,B项正确。
3.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是(　　)。
A.CH3—CHCH—CH3+Br2(CCl4)
B.CH2CH—CH2—CH3+HCl
C.CH3—CHCH2+H2O
D.CH3CH3+Cl2
答案:A
解析:CH3—CHCH—CH3是对称烯烃, 与溴单质发生加成反应,产物只有一种:CH3—CHBr—CHBr—CH3,A项正确。CH2CH—CH2—CH3是不对称烯烃,与HCl加成得到两种加成产物:CH3—CHCl—CH2—CH3、CH2Cl—CH2—CH2—CH3,B项错误。CH3—CHCH2是不对称烯烃,与水加成得到两种加成产物:、CH3—CH2—CH2OH,C项错误。CH3CH3与Cl2光照下发生取代反应,得到一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物、五氯代物、六氯代物和氯化氢的混合物,D项错误。
4.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1∶4混合时只生成CCl4
B.甲烷与氯气反应生成的产物中CCl4的量最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1 mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗1 mol氯气
答案:C
解析:甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,四种有机物都会产生,故得不到纯净的CCl4,A错误;甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子,消耗1 mol氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl最多,B错误;由A分析可知,甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物,C正确;1 mol甲烷生成CH2Cl2最多消耗2 mol氯气,D错误。
5.下列关于烯烃和烷烃的说法中正确的是(　　)。
A.烯烃能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,烷烃则不能
B.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
C.丙烯可以形成一种纯净的分子,而所有烷烃分子之间都不会发生聚合反应
D.丙烷在光照条件下可以与氯气发生取代反应,而丙烯(CH3—CHCH2)在任何条件下都不与氯气发生取代反应
答案:A
解析: 烯烃分子中含有碳碳双键,性质活泼,易发生加成、加聚反应,能与酸性高锰酸钾溶液反应,而烷烃是饱和烃,不发生上述反应,A项正确。碳碳单键和碳碳双键的键能大小关系是2C—C>CC>C—C,且乙烯中的碳碳双键比较活泼,故乙烯不如乙烷稳定,B项错误。丙烯形成的聚合物中,有许多种n值不同的分子,C项错误。丙烯中有饱和烃基(甲基),在一定条件下会发生取代反应,D项错误。
6.乙烯和丙烯按1∶1(物质的量比)聚合时,生成聚乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是(　　)。
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:乙烯与丙烯发生加聚反应时,双键断开为单键,不饱和的碳原子相互连接形成长链。则乙烯和丙烯按1∶1(物质的量比)聚合时可表示为nCH2CH2+,该反应还可表示为nCH2CH2+
,A项正确。
7.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(　　)。
A.有机物A的一氯代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
答案:A
解析: 根据信息提示,A的结构简式为,有5种不同化学环境的氢原子,则A的一氯代物有5种;A是B与H2等物质的量加成后的产物,故A中相邻碳原子上有氢原子的位置都可以是双键,则B可能的结构简式有三种:
、、,依次命名为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯。
8.有A、B、C三种烃,已知:
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3。
②C为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有三种。
③A是B分子中的氢原子全部被C分子中的最简单的烃基取代的产物;A遇溴的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有一种。
试回答下列问题:
(1)B的最简式为　　　　,分子式为　　　　,其二溴代物有　　　　种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为　　　　　　　　　　、　　　　　　 　　　、　　　　　　　　　。
(3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　。
答案:(1)CH3　C2H6　2
(2)　　
(3)
解析:(1)由B的燃烧产物可推出B分子中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最简式为CH3,故B的分子式只能是C2H6,为乙烷,其二溴代物有两种。
(2)气态烷烃中只有异丁烷的二氯代物有三种,可推断C应为异丁烷。
(3)异丁烷中最简单的烃基为甲基,甲基取代乙烷中的所有氢原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷,其分子式为C8H18。
能力提升
1.化合物丙属于桥环化合物,是一种医药中间体,可以通过以下反应制得:
下列有关说法正确的是(　　)。
A.甲分子中所有原子可能处于同一平面上
B.乙可与H2按物质的量之比为1∶2发生加成反应
C.丙能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色,但原理不相同
D.等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时,消耗氧气的质量之比为1∶1
答案:C
解析:甲分子中含有饱和碳原子,由于饱和碳原子构成的是四面体结构,所以不可能所有原子都在同一平面上,A项错误。乙分子中含有碳碳双键和酯基,只有碳碳双键可与H2发生加成反应,二者反应的物质的量之比为1∶1,B项错误。丙分子中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,也可以与溴的CCl4溶液发生加成反应而使溶液褪色,褪色原理不同,C项正确。甲分子式是C5H6,1 mol甲完全燃烧消耗O2的物质的量为6.5 mol,乙分子式为C5H8O2,1 mol乙完全燃烧消耗O2的物质的量为6 mol,所以等物质的量的甲、乙分别完全燃烧时,消耗氧气的质量之比为13∶12,D项错误。
2.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.反应过程中试管内黄绿色逐渐消失,试管壁上有油珠产生
B.甲烷与Cl2反应后的产物有4种
C.盛放饱和食盐水的水槽底部不会有晶体析出
D.CH4和Cl2完全反应后液面上升,液体充满试管
答案:A
解析:Cl2被消耗后,黄绿色消失,生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体,所以试管壁上有油珠产生,A项正确;CH4与Cl2反应生成4种有机物和1种无机物,共有5种产物,B项错误;CH4与Cl2反应后最多的产物是HCl,HCl溶于饱和食盐水会有NaCl晶体析出,C项错误;取代产物CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体,而CH3Cl是气体,不溶于饱和食盐水,故液体不会充满试管,D项错误。
3.现有两种烯烃:CH2CH2和,将它们的混合物进行聚合反应,所得产物中含有如下四种物质中的(　　)。
①
②　
③
④
A.①④
B.③
C.②
D.①②④
答案:D
解析:烯烃的重要性质之一是发生加成聚合反应。当两种烯烃混合后,一定会有两种烯烃自身的加成聚合反应,得到①④;发生两种烯烃的共聚,得到②。所以D项正确。
4.化学家们合成了一种新物质——五星烷,其键线式如图所示。下列有关五星烷的说法正确的是(　　)。
A.五星烷与戊烷互为同系物
B.1 mol五星烷完全燃烧消耗氧气19 mol
C.常温下,五星烷为气态化合物
D.五星烷的1H核磁共振谱有二组峰,峰面积之比为1∶1
答案:D
解析:五星烷是环烷烃,戊烷是链状烷烃,两者结构不相似,不互为同系物,A项错误;1 mol五星烷(C15H20)完全燃烧消耗氧气(15+) mol=20 mol,B项错误;常温下,五星烷不是气态化合物,C项错误;从键线式中可看出,五星烷分子中有两种氢原子,其1H核磁共振谱有二组峰且峰面积之比为1∶1,D项正确。
5.烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:
+
1 mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后得到
和各1 mol。
(1)观察题中给出的化学方程式可知:烃分子中每有一个双键,则产物中会有　　　　个羰基(),产物与烃分子中原子个数相等的元素有　　　　。
(2)A分子中有　　　　个双键,A的分子式是　　　　　　　　。
(3)已知的键线式为,其中线表示化学键,线的端点、折点或交点表示碳原子,碳原子剩余的价键为碳氢键。写出A所有可能结构的键线式:　。
答案:(1)2　碳和氢
(2)2　C8H12
(3)、、
解析:(1)根据题中所给方程式可知,若烃分子中含有1个碳碳双键,产物中就有2个羰基(),或可理解为产物中增加了2个氧原子,而碳元素和氢元素的原子个数不变。
(2)由于A的氧化产物中共有4个羰基,可判断出A分子中含有两个双键;由于产物中有8个碳原子和12个氢原子,因此A的分子式为C8H12。
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