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一、选择题
1.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是
A.在烷烃分子中,所有的化学键都为单键
B.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
C.烷烃分子的通式为CnH2n+2,符合该通式的烃不一定是烷烃
D.随着碳原子的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高
【答案】C
2.下列说法正确的是
A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种
【答案】B
【解析】A项中环烷烃也符合要求,但它不是链烃,属于环烃;C项中由碳原子的成键方式和键角特征知,碳原子呈折线方式排列,因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上;D项中n(C)∶n(H)=1∶3时必为C2H6,一定是乙烷。
3.1 mol丙烷与氯气发生取代反应,最多能消耗Cl2的物质的量为
A.4 mol B.8 mol C.10 mol D.2 mol
【答案】B
【解析】1 mol丙烷在光照条件下与Cl2发生完全取代反应可以生成C3Cl8,消耗氯气最多,即丙烷与氯气按物质的量之比1∶8反应,故最多消耗Cl2的物质的量是8 mol,故选B。
4.下列分子式不止表示一种物质的是
A.C3H8 B.C4H10 C.CHCl3 D.CH2Cl2
【答案】B
【解析】正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一种物质。
5.下列各对物质互为同系物的是
A.
B.
C.C5H12与C13H28
D.CH3CH2CH3与C8H18
【答案】CD
6.下列关于丁烷的叙述不正确的是
A.常温下,C4H10是气体
B.C4H10与CH4互为同系物
C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D.C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的一氯代物
【答案】D
【解析】因为丁烷有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,二者均有两种一氯代物,所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的一氯代物,D错误。
7.一些烷烃的沸点如下。甲烷:?162 ℃;乙烷:?89 ℃;丁烷:?1 ℃;戊烷:36 ℃。根据以上数据推断丙烷的沸点可能是
A.约?40 ℃ B.低于?162 ℃ C.低于?89 ℃ D.高于36 ℃
【答案】A
【解析】依据烷烃熔、沸点的递变规律可知:丙烷的沸点是介于乙烷和丁烷之间,即高于?89 ℃,低于?1 ℃。A符合上述要求。
8.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能是
A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18
【答案】B
【解析】A.C2H6只有一种H原子,所以不存在同分异构体,错误;B.C4H10有两种不同的结构,每种结构有2种不同的H原子,所以不可能生成一种一氯代物,正确;C.C5H12表示的新戊烷有一种H原子,因此可以产生一种一氯代物,错误;D.C8H18表示的2,2,3,3?四甲基丁烷只有一种H原子,因此其一氯取代产物只有一种,错误。
9.下列说法中,正确的是
A. 、、互为同位素 B. 正戊烷、异戊烷、新戊烷互为同系物
C. 金刚石、石墨、足球烯互为同分异构体 D. O2、O3、O4互为同素异形体
【答案】D
【解析】质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,氢气是单质,不是核素,则A不正确;正戊烷、异戊烷、新戊烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B不正确;金刚石、石墨、足球烯都是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,C不正确,正确的答案为D。
10.下列烷烃分子中的一个氢原子被一个氯原子取代后,只能生成三种沸点不同的产物的是
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH2CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3
【答案】C
11.下列关于CH4和的叙述正确的是
A.均能用组成通式CnH2n+2来表示
B.与所有烷烃互为同分异构体
C.它们物理、化学性质相同
D.通常情况下前者是气体,后者是液体
【答案】A
【解析】A项,因二者均为烷烃,都符合通式CnH2n+2;B项,它们与其他烷烃互为同系物;C项,化学性质相似,但物理性质不同;D项,碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体。
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
【答案】C
二、非选择题
13.某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L,现取3.6 g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重11 g,求:
(1)该烃分子的摩尔质量为___________。
(2)该烃的分子式为___________。
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式___________。
【答案】 (1)72 g·mol?1
(2)C5H12
(3)
【解析】(1)烃的摩尔质量为3.215 g/L×22.4 L/mol=72 g/mol。
(2)生成水的物质的量为n(H2O)==0.3 mol,所以n(H)=2n(H2O)=0.3 mol×2=0.6 mol,生成CO2的物质的量为n(CO2)==0.25 mol,所以n(C)=n(CO2)=0.25 mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25 mol∶0.6 mol=5∶12,实验式为C5H12,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,且式量正好是72,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为C5H12。
(3)分子中只有一种H原子,C5H12是烷烃,所以H原子一定位于甲基上,所以甲基数目为4,剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基,结构简式为。
14.(1)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________。
【答案】(1)
(2)④
(3)①
(4)②
(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。