2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练
第二章烃 第一节烷烃 小节自测(A)卷
1.已知①丙烷②正丁烷③异丁烷④2-甲基丁烷⑤己烷,上述物质的沸点按由低到高的顺序排列的是(?? )
A.①③②④⑤???? B.⑤④③②①??? C.①②③④⑤???? D.⑤①②④③
2.下列物质的沸点由高到低排列的顺序是( )
①CH3CH2CH2CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3 ③(CH3)3CH
④(CH3)2CHCH2CH3 ⑤(CH3CH2)2CHCH3
⑤②④①③ B.④②⑤①③
C. ⑤④②①③ D. ②④⑤③①
3.下列说法正确的是(???)
A.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
B.相对分子质量相同的有机物是同分异构体
C.碳原子之间只以单键相结合的烃为烷烃
D.分子式相同,结构相同的有机物一定是同一种物质
4.在探索苯分子结构的过程中,人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图所示),下列说法正确的是( )
A.五种物质均能与氢气发生加成反应
B.b、c、e的一氯代物均有三种
C.五种物质中,只有a分子的所有原子处于同一平面
D.a、b、c、e能使溴的四氯化碳溶液褪色
5.据报道, Marcel Mayorl合成的桥连多环烃(如下所示)拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是( )
A.不能发生氧化反应
B.一氯代物只有4种
C.分子中含有4个五元环
D.所有原子处于同一平面
6.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时
间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
A. B. C. D.
7.同一条件下,下列关系不正确的是(?? )
A.在水中的溶解度:丙三醇>
B.密度:>苯
C.熔点:2,2—二甲基戊烷>2, 3—二甲基丁烷>戊烷>丙烷
D.与金属钠反应的剧烈程度:乙酸>苯酚>乙醇>水
8.在光照条件下,1 mol丙烷最多可以与多少摩尔氯气发生取代反应( )
A. 4 mol B. 8 mol C. 2 mol D. 6 mol
9.土卫六是环绕土星运行的一颗卫星,据国外媒体报道,土卫六表面的海洋中有可能存在生命,又知这些海洋的主要成份是液态甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物。下列说法错误的是( )
A. 土卫六表面的海洋中富含有机化合物
B. 土卫六的海洋中含有正四面体结构的分子
C. 甲烷分子中含4种共价键
D. 土卫六的海洋中主要含两种元素
10.在光照条件下,氯气跟乙烷发生化学反应,下列叙述中正确的是( )
A. 发生的是取代反应 B. 发生的是氧化反应
C. 产物只有一氯乙烷和氯化氢 D. 常温下,产物都是气体
11.下列叙述不正确的是( )
A. 烷烃分子中的化学键都是共价单键
B. 烷烃分子中一定含有C—C键和C—H键
C. 1 mol辛烷 ()中含有7 mol C—C
D. 1 mol辛烷 ()中含有18 mol C—H键
12.以下关于烷烃的说法中正确的是 ( )
A. 一氯甲烷只有一种空间结构,证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构
B. 烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低
C.互为同系物
D.戊烷的结构有三种,其化学性质与甲烷类似
13.下列关于有机物的说法错误的是( )
A.该有机物属于饱和烷烃
B.该有机物的分子式
C.该有机物与2,3-二甲基丁烷互为同系物
D.该有机物的名称是2-甲基戊烷
14.有4种碳骨架如下的烃。下列说法正确的是( )
①a和d是同分异构体 ②b和c是同系物
③a和d都能发生加聚反应 ④只有b和c能发生取代反应
A.①② B.①④ C.②③ D.①②③
15.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性溶液的紫色退去
③分子通式为的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水退色
⑥所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A. ①②③⑥ B. ①④⑥ C. ②③④ D. ①②③④
16.关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( )
A. 烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
B. 烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大而逐渐增大
C. 烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应,它们燃烧时生成二氧化碳和水
D. 烷烃同系物都能使溴水、酸性溶液退色
17.与的反应是自由基反应,反应历程包括:
①链的引发:
②链的传递:第一步
第二步
③链的终止:,
其中“链的传递”时部分反应的能量与反应历程的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.键能:Cl—Cl > C—Cl
B.链的传递中,第一步反应速率大于第二步
C.等物质的量的与在光照下反应生成的有机物只有
D. 与反应的产物中可能有
18.下图是立方烷(cubane)的球棍模型,下列有关说法不正确的是(?? ?)
A.其分子式为C8H8
B.其一氯代物只有一种同分异构体
C.立方烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.它与苯乙烯(C6H5-CH=CH2)互为同分异构体
19.烷烃的化学性质与甲烷相似。请回答下列问题:
(1)烷烃的化学性质比较稳定,通常情况下与酸、碱、________等都不反应,但烷烃易燃烧、光照条件下能与卤素发生__________。
(2)从分子结构的角度,解释烷烃具有相似化学性质的原因________________。
(3)写出下列反应的化学方程式(有机物写结构简式):
①丙烷完全燃烧_______________________________________________。
②烷烃完全燃烧的通式方程式 _____________________________________________。
③乙烷与氯气发生取代反应(只要求写一氯取代) ___________________________________。
④烷烃卤代反应(用表示)的通式方程式 _________________________________________。
20.当甲烷的四个氢被甲基替换后,得到新戊烷,新戊烷的所有氢原子再被甲基替换得到新的烷烃,……
(1)试写出甲烷按上述方法连续进行三次甲基替换操作后所得烷烃的分子式_________。
(2)若按上述方法连续进行n次替换操作,则所得烷烃的分子式为__________________,该烷烃的一氯代物有________种。
(3)那么问题来了,乙烷的氢原子连续被甲基替换次后,则所得烷烃的分子式为___________,该烷烃的一氯代物有_______种。
21.某烃A的相对分子质量为84。请回答下列问题:
(1)下列物质与A以任意比例混合,只要总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是(填字母)________。
a.C7H12O2 b.C6H14 c.C6H14O d.C7H14O3
(2)若A是链烃且分子中所有的碳原子共平面,该分子的一氯取代物只有一种,则A的结构简式为 。
(3)若A是链烃且其1H核磁共振谱有三组不同的峰,峰值比为3∶2∶1,则A的名称为__________。
(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为_________。
22.下图表示页岩气中某些烃类的结构模型:
(1).有机物甲的名称为_______________,与有机物乙的关系为_____________________。
(2).有机物乙的一氯代物有______种,请你根据甲烷分子的结构推测,有机物乙分子中最多有______个C原子在同一平面内。
(3).写出有机物乙在光照下与氯气反应,甲基上的一个H原子被取代的反应方程式:_______________________________________。
(4).若有机物甲中的氢原子全部被氯原子取代,则1mol甲消耗___________mol 。
(5).等质量的有机物甲和有机物乙完全燃烧,消耗的质量比为________________。
参考答案
1.答案:A
解析:考查烷烃的物理性质。烷烃分子随碳原子数的递增,沸点逐渐升高。碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。所以正确的答案是A。
2.答案:A
解析:
3.答案:D
解析:
4.答案:A
解析:
5.答案:C
解析:A项,该物质可燃烧,因此能发生氧化反应,所以错误;B项,根据对称轴分析可知,该物质的一氯代物只有3种,所以错误;C项,分子中含有4个五元环,3个六元环,所以正确;D项,分子中碳碳键均为饱和键,含有烷烃结构,因此所有原子不可能处于同一平面,所以错误。
6.答案:D
解析:与在光照条件下进行反应,生成等液体产物,试管内壁出现油状液滴,容器内压强减小,试管内液面升高,还生成和HCl、HCl溶于水挥发出盐酸小液滴,试管内出现白雾,结合上述分析, D项正确。
7.答案:D
解析:A. 含?OH越多,溶解性越大,酯不溶于水,在水中的溶解度:丙三醇>,故A正确;
B. 密度大小:苯,故B正确;
C. 烷烃中碳原子个数越多,沸点越大,碳原子个数相同时,支链越多沸点越低,所以2,2?二甲基戊烷>2,3?二甲基丁烷>戊烷>丙烷,故C正确;
D. 乙酸为弱酸,酸性大于碳酸,碳酸酸性大于苯酚,水电离出氢离子,乙醇为非电解质不能电离,羟基活泼性乙酸>苯酚>水>乙醇,与金属钠反应的剧烈程度:乙酸>苯酚>水>乙醇,故D错误;
故选D.
8.答案:B
解析:1 mol丙烷中含有8 mol氢原子,最多能与8 mol 氯气发生取代反应。
9.答案:C
解析:甲烷、乙烷以及这两物质构成的聚合物都属于有机物中的烃,含有碳、氢两种元素;甲烷分子中4个碳氢键完全相同。
10.答案:A
解析:在光照条件下,乙烷和氯气发生取代反应,其产物有10种(9种有机物和氯化氢)。
11.答案:B
解析:分析解题的基点:烷烃的通式为,分子中碳碳键的数目为,碳氢键的数目为(2n+2),共价键的总数为。
12.答案:D
解析:
13.答案:C
解析:本题考查有机物的结构与性质。该有机物分子中碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间都是以共价单键结合,属于饱和烷烃,A正确;根据该有机物的结构简式,可知该烷烃的分子|式为,B正确;该有机物与2,3 –二甲基丁烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C错误;该烷烃的主链有5个碳原子,故为戊烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号,编号如下: ,在2号碳原子上连有1个甲基,故该有机物的名称为2 -甲基戊烷,D正确。
14.答案:A
解析:由碳架结构可知a为,b为,c为,d为环丁烷,
①a为,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故①正确;
②b为,c为,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,故②正确;
③a为,含有C=C双键,可以发生加成反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加成反应,故③错误;
④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,故④错误;
15.答案:B
解析:①烷烃属于饱和烃,碳与碳之间、碳与氢之间都以单键结合;②烷烃性质稳定,均不能使酸性溶液退色;③分子通式为的烃一定是烷烃;④烷烃在光照条件下都能与发生取代反应;⑤不能与溴水发生取代反应使其退色,但能与溴蒸气在光照下发生取代反应;⑥烷烃都可以在空气中燃烧生成和。
16.答案:D
解析:烷烃的化学性质与甲烷相似,不能与溴水、酸性溶液反应,D错。
17.答案:D
解析:链的传递第二步:,形成C—Cl键并断裂Cl—Cl键,由图知该过程放出能量,故C—Cl键的键能比Cl—Cl键的大,且碳原子半径小于氯原子,所以C—Cl键键长小于Cl—Cl键,C—Cl键键能较大,A项错误;第一步的活化能比第二步的大,第一步速率慢,B项错误;与还会继续进行链的传递,生成、与发生传递,生成,C项错误;链终止时,、等相互碰撞结合为分子,有、、等,D项正确。
18.答案:C
解析:
19.答案:(1)强氧化剂 取代反应
(2)烷烃分子中的碳原子以碳碳单键结合成链状,剩余价键都与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”
(3)①
②
③
④ (可与继续发生取代反应)
解析:烷烃为饱和链烃,化学性质比较稳定,常温下与酸、碱、强氧化剂不反应;但烷烃点燃时易燃烧,在光照条件下,烷烃都能与氯气等卤素单质发生取代反应。
20.答案:(1) (2);1
(3); 1
解析: (1)甲烷的四个氢被甲基替换后得到新戊烷(), 戊烷()中12个氢原子被甲基取代后为,分子式为,中的氢原子再被甲基取代后为,分子式为。
(2)根据第一次甲基替换操作后多了4个碳原子、第二次甲基替换操作后多了12个碳原子、第三次甲基替换操作后多了36个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第次甲基替换操作后多了个碳原子,则总碳原子数为次加和再加1,为,根据烷烃的通式得分子式为,该烷烃所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。
(3)根据第一次甲基替换操作后多了6个碳原子、第二次甲基替换操作后多了18个碳原子、第三次甲基替换操作后多了54个碳原子,碳原子数增加成等比数列,公比为3,第次甲基替换操作后多了个碳原子,则总碳原子数为次加和再加2,为,根据烷烃的通式得分子式为,该烷烃所有的氢原子是相同的,其一氯代物只有一种。
21.答案:(1)acd?
(2)①
(3)2—乙基—1—丁烯?
?(4)
解析:
试题分析:(1)由于84÷14=6,所以该烃分子的化学式是C6H12。所以根据有机物的化学式可知,在物质的量相同的条件下,C6H14消耗的氧气与A不同,答案选b。
(2)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。
所以根据乙烯的结构简式可知,A应该是2,3-二甲基-2-丁烯,结构简式是。
(3)若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3:2:1,则A的名称为2—乙基—1—丁烯。
(4)若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,这说明A是环己烷,则A的结构简式为。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题贴近高考,基础性强,注重答题的灵活性,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。也有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
22.答案:(1).正丁烷; 互为同分异构体
(2).2; 3
(3).
(4).10
(5).1:1
解析:(1).根据有机物甲的球棍模型,可知其结构简式为,其化学名称为正丁烷。根据有机物乙的比例模型,可知其结构简式为,有机物甲和乙的分子式相同而结构不同,所以二者互为同分异构体。
(2).分子中与” ”相连的3个” ”中氢原子等效,故其一氯代物有2种()。根据分子的结构可知,分子中最多有3个原子在同一平面内, 相当于分子中的3个H原子被3个取代,所以最多有3个C原子在同一平面。
(3).符合题意的反应方程式为。
(4).1mol正丁烷中含有10mol H原子,10mol H原子完全被Cl原子取代需消耗10mol
(5).由于甲、乙互为同分异构体,等质量的二者完全燃烧消耗的质量相等,其比为1:1。