高中化学人教版选择性必修3第二章第一节练习题（含解析）

高中化学人教版选择性必修3第二章第一节练习题
一、单选题
下列有关烷烃的叙述中，正确的是
在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去
分子通式为的烃不一定是烷烃
所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
所有的烷烃都可以在空气中燃烧
A.
B.
C.
D.
已知下表均为烷烃分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种，
1
2
3
4
5
6
则第7项烷烃分子的化学式为
A.
B.
C.
D.
下列关于烷烃性质的叙述，错误的是
A.
都能使酸性溶液褪色
B.
都能燃烧
C.
都不溶于水
D.
都能发生取代反应
丁烷广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列叙述正确的是
A.
分子中四个碳原子排列成一条直线
B.
丁烷共有3种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同
C.
丁烷在光照条件下能与氯水发生取代反应
D.
发生氯取代反应后，可得到四种一氯取代有机物
下列说法正确的是
A.
的名称为甲基丁烷
B.
和互为同素异形体
C.
和为同一物质
D.
和具有相同的官能团，互为同系物
如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气体积比为的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。下列说法正确的是
A.
一段时间后，水中有油状液体出现，为
B.
经过几个小时的反应后，U形管右端的液面升高
C.
若将U形管中水换成饱和食盐水，则可以看到有白色沉淀先产生后消失
D.
若最终无甲烷剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，则氯气的转化率为
用系统命名法给以下烷烃命名时，可以作为编号起点的碳原子是?
?
?
A.
a
B.
b
C.
c
D.
d
某烷烃的相对分子质量为86，其一氯代物只有两种，则它的结构简式、名称都正确的是
A.
己烷
B.
?
2，二甲基丁烷
C.
甲基戊烷
D.
?
2，二甲基丁烷
下列烷烃的沸点由低到高的顺序排列正确的是
???
A.
B.
C.
D.
某烃的结构简式为：，它的名称是
A.
甲基戊烷
B.
2，二甲基丙烷
C.
甲基丁烷
D.
甲基丁烷
下列有机物的命名中，正确的是
A.
乙基戊烷
B.
2，3，三甲基丁烷
C.
甲基丁烷
D.
甲基乙基己烷
分子式为，一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A.
2，2，3，四甲基丁烷
B.
3，二甲基己烷
C.
2，2，三甲基戊烷
D.
甲基乙基戊烷
二、填空题
三个装有和混合气体的集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？
置于黑暗中：_____________________________________________________________；
将点燃的镁条靠近集气瓶外壁：_______________________________________________________；
放在有光线的房子里：______________________________________________________________________________________。
和发生的一系列反应都是________填反应类型反应，假设甲烷与过量氯气充分反应只得到一种有机物，写出化学方程式：____________________________________。
若要使完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，则生成HCl的物质的量为________mol。
烃是一类简单的有机化合物。
天然气属于__________填“纯净物”或“混合物”，其组成以__________为主。该分子的电子式是_____________，其空间结构是_____________________。
烷烃随着碳原子数的增多，沸点逐渐________填“升高”或“降低”，它们和氯气发生的是________反应。
，2，三甲基丁烷的结构简式是________________________，该烷烃与正庚烷互为___________________填“同系物”或“同分异构体”。
写出碳原子数小于10的一氯取代物只有一种的所有烷烃结构简式和名称
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
键线式表示的分子式为______；名称是______。
中含有的官能团的名称为______。
三、实验题
利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图所示：
根据要求填空：
写出A装置中反应的化学方程式______；
装置有三种功能：______；______；______．
设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应______．
在C装置中，经过一段时间的强光照射，生成的有机物有______?种，其中常温下以气态存在的是______?填写化学式．
装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为______，该装置的主要缺陷是______．
某化学学习小组欲探究己烷的性质，用己烷进行下列实验：实验1：
实验2：将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。过一段时间，溶液颜色变浅，打开瓶盖瓶口出现白雾。
实验3：利用如图所示实验装置在一定条件分解己烷生成丙烷和丙烯，且丙烯能被酸性溶液氧化。
实验1中用到的玻璃仪器主要有__________________________填名称。
实验2中的橙色溶液逐渐变浅的原因是__________________填序号。
A.己烷与溴发生了取代反应???????????
溴代己烷为无色物质
C.液溴向外挥发浓度降低????????????
己烷与液溴发生了加成反应
E.液溴与己烷分层，密度大的液溴在下层
实验3中装置Ⅱ的作用是______________________________________。
试管C中的现象是______________________________________。
试写出装置Ⅰ中发生的生成丙烷和丙烯的化学方程式：_____________________________。
某研究性学习小组进行的性质探究实验。
通入酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色。
在无色玻璃集气瓶中与混合后光照，现象是__________________________________。
为了验证是否具有还原性，学习小组设计了如下实验：
实验过程中还观察到无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则与CuO反应的化学方程式为____________________。
四、推断题
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
回答下列问题：
的名称为__________。
的反应试剂和反应条件分别是________________，反应的类型是__________。
反应的化学方程式为_____________________________________________________________，反应的类型是______________。
是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有________种。
甲氧基乙酰苯胺是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚制备甲氧基乙酰苯胺的合成路线其他试剂任选。
答案和解析
1.【答案】B
【分析】
本题考查了烷烃的结构和性质，题目难度不大，掌握物质的结构和性质是解题的关键。熟悉烷烃分子通式为正整数，符合该通式的烃一定属于烷烃；在通常情况下，烷烃的性质稳定，不能与强酸、强碱以及溶液反应，但能发生取代反应、燃烧反应等。
【解答】
烷烃中只含有碳碳单键甲烷除外、碳氢单键，故正确；
烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化，故错误；
分子通式为的烃，C处于饱和状态，一定属于烷烃，故错误；
烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故正确；
乙烷不能与溴水发生取代反应使其褪色，但能与溴蒸气在光照下发生取代反应，故错误；
所有烷烃都可以在空气中燃烧生成和，故正确；
故选B。
2.【答案】B
【解答】
由表格中数据可知：奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C、H原子个数之和，偶数项中C原子个数为前一个偶数项中C、H原子个数之和，所以第7项中C原子个数是第5项中C原子、H原子个数之和为53，由烷烃通式知，第7项分子式为。
故选B。
3.【答案】A
【解答】
A.烷烃都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；
烷烃都能燃烧，都不溶于水，B、C正确；
D.烷烃都能发生取代反应，D正确。
4.【答案】D
【解答】
A.分子中四个碳原子呈锯齿状排列，不是排列成一条直线，故A错误；
B.丁烷共有2种同分异构体：正丁烷、异丁烷，它们的熔点、沸点不相同，故B错误；
C.丁烷在光照条件下能与氯气发生取代反应，故C错误；
D.有正丁烷、异丁烷两种结构，发生氯取代反应后，正丁烷有两种一氯代物，异丁烷有两种一氯代物，故C可得到四种一氯取代有机物，故D正确。
5.【答案】C
【解答】
A.命名时取代基的数字要最小，所以名称为甲基丁烷，故A错误；
B.和互为同分异构体，故B错误；
C.甲烷的氢原子都是等效的，所以为同一物质，故C正确；
D.和具有相同的官能团，但不是同系物，因它们组成不相差n个，故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【解答】
A.一段时间后，水中有油状液体出现，为、、的混合物，故A错误；
B.经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，气体颜色变浅，生成油状液体，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管左端液面上升，U型管右端的玻璃管中水柱降低，故B错误；
C.若将U形管中水换成饱和食盐水，则可以看到有白色沉淀产生不会消失，故C错误；
D.甲烷和氯气体积比为即物质的量之比为，假设甲烷为1mol，因为生成的四种有机氯代物的物质的量相等，由碳守恒得每种氯代物的物质的量均为?mol，每取代一个氢原子需要一个氯气分子，所以所需氯气的物质的量为：??mol，则氯气的转化率，故D正确。
7.【答案】D
【解答】
该烷烃从b到c或从b到d都有8个碳原子，为最长碳链，但从b到c的支链数不及从b到d多，故选择从b到d为主链；若从b开始编号，有机物名称为：3，5，三甲基乙基辛烷，从d开始编号，有机物名称为：2，4，三甲基乙基辛烷。从d开始，取代基位次和最小，故选D。
8.【答案】B
【解答】
已知该烷烃的相对分子质量为86，根据烷烃的通式可求出该有机物的分子式为。该烷烃的一氯代物有2种，说明此烷烃分子结构对称，其结构简式为，名称为2，二甲基丁烷。
9.【答案】D
【解答】
烷烃均属于分子晶体，分子中碳原子数越多，范德华力越大，熔、沸点越高；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低。
、中碳原子都是4个，且比的支链多，所以的沸点小于；
、中碳原子都是5个，且的支链比多，所以的沸点小于；
中碳原子数小于，所以的沸点小于，故沸点按由低到高的顺序排列是，故D正确。
故选D。
10.【答案】C
解：该有机物主链有4个C，2号位有1个甲基，则的名称是甲基丁烷；
故选C．
本题主要考查的是烷烃的命名，题目难度不大，学习中注意相关基础知识的积累。
11.【答案】C
【解答】
A.?乙基戊烷，烷烃的命名出现乙基，说明选取的主链不是最长碳链，该有机物最长碳链含有6个C，主链为己烷，其结构简式为：，正确命名应该为：甲基己烷，故A错误；
B.2，3，三甲基丁烷不符合编号之和最小的原则，正确名称为：2，2，三甲基丁烷，故B错误；
C.?甲基丁烷符合命名规则，故C正确；
D.甲基乙基己烷，该有机物最长碳链含有7个C，正确名称为：2，二甲基庚烷，故D错误。
故选C。
12.【答案】A
【解答】
乙烷中，六个氢原子被甲基取代，得到的物质为，依据连在同一个碳原子上的氢原子等效，处于对称位置上的氢原子等效，可知该烷烃一氯代物只有一种，该烷烃主链有4个碳原子，2、3号碳各有2个甲基，其系统命名为2，2，3，四甲基丁烷，故选A。
13.【答案】无明显现象?
爆炸?
黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成
取代；?
【解答】
置于黑暗中：氯气与甲烷不反应，无明显现象；
将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，相当于光照，甲烷与氯气反应较剧烈，发生爆炸；
放在有光线的房子里，反应较平和，黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成；
和发生的一系列反应都是取代反应，假设甲烷与过量氯气充分反应只得到一种有机物，该有机物是，化学方程式：；
若要使完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，依据碳原子守恒，即为：的、、、，则生成HCl的物质的量为。
14.【答案】混合物；；；正四面体；
?
升高；取代；??
?；同分异构体；
甲烷；乙烷；?
2，二甲基丙烷；??2，2，3，四甲基丁烷。
【解答】
天然气主要成分为甲烷，还含有少量乙烷、丙烷、氮和丁烷等，属于混合物；甲烷的电子式为：，其空间结构为正四面体。
故答案为：混合物；；；正四面体；
烷烃随着碳原子数的增多，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增加，沸点逐渐升高；烷烃和氯气发生的是取代反应；
故答案为：升高；取代；
，2，三甲基丁烷的主碳链上有4个碳，2号碳上有两个甲基，3号碳上有一个甲基，则2，2，三甲基丁烷的结构简式是：；该烷烃与正庚烷分子式相同但结构不同，互为同分异构体；
故答案为：；同分异构体；
碳原子数小于10的一氯取代物只有一种的烷烃，结构应高度对称。符合条件的有：，名称为甲烷；，名称为乙烷；以及甲烷上4个H原子被甲基所取代得到的，名称为2，二甲基丙烷；以及乙烷上的6个H原子被甲基所取代得到的，名称为：2，2，3，四甲基丁烷。
故答案为：?
甲烷；乙烷；?
2，二甲基丙烷；??2，2，3，四甲基丁烷。
15.【答案】；甲基戊烷；
羟基、酯基。
16.【答案】；
均匀混合气体；控制气流速度；干燥混合气体；
大于或等于4；
；；
分液；没有进行尾气处理；
【解析】
【分析】
本题考查氯气的制备以及甲烷与氯气的取代反应，题目难度一般，本题注意把握题给信息，易错点为，注意把握产物的判断。
【解答】
装置A：用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成，装置B：控制气流速度，干燥，均匀混合、气体，装置C：经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，装置D：能吸收过量的氯气，装置E：最后生成的HCl溶于水生成盐酸，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，从E中分离出盐酸，可用分液的方法分离。
与浓盐酸反应生成和，根据得失电子守恒和原子守恒，A装置所发生的化学方程式：，故答案为：；
生成的氯气和通入的甲烷中均含有水，因浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥气体；同时B装置可以通过观察气泡产生速率控制气流速度；又因为甲烷和氯气都通入同一个装置中，所以可以均匀混合气体，故答案为：均匀混合气体；控制气流速度；干燥混合气体；
氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷中H被完全取代，，故答案为：大于或等于4；
甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl气体，即有机产物为4种；其中有机产物中一氯甲烷呈气态，化学式为：，故答案为：4；；
由于HCl极易溶于水，而其他四种有机产物均难溶于水，故E中得到的是盐酸溶液，并和二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的油状液体分层，故可以用分液的方法分离；是有毒的气体，能污染空气，故此装置缺少尾气处理装置，故答案为：分液；没有进行尾气处理；
17.【答案】烧杯、分液漏斗、玻璃棒有无均正确；
；?
冷凝己烷分解产生的气体；
酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去；
。
【解析】
【分析】
本题以探究己烷的性质为载体考查了有机物的性质，有机物的分离提纯等，注意结合有机物的结构和官能团进行分析解答，题目难度不大。
【解答】
实验1的主要操作是萃取和分液，需要的玻璃仪器主要是烧杯和分液漏斗；
打开瓶盖瓶口出现白雾，这说明有溴化氢生成，由于己烷是烷烃，能和溴发生取代反应生成溴代己烷和溴化氢。
故选AB；
实验3的装置Ⅱ中盛有冰水，所以该装置的作用是冷凝己烷分解生成的气体。
己烷分解有气态的烯烃生成，烯烃中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即试管C中的现象是酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去；
在一定条件下，己烷分解生成丙烷和丙烯，则反应的化学方程式为：。
18.【答案】混合气体颜色变浅，有油状液体生成?
【解析】
【分析】
本题考查性质方案的设计，题目难度不大，明确常见有机物组成结构与性质为解答关键，注意掌握甲烷的化学性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
氯气为黄绿色气体，甲烷可以和氯气放生取代反应；生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，其中一氯甲烷为气体，其余为液体，现象为集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成，
故答案为：混合气体颜色变浅，有油状液体生成；
五水合硫酸铜为蓝色，无水逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳生成，根据原子守恒，与CuO反应的化学方程式为：，
故答案为：。
19.【答案】甲苯
浓浓，加热；还原反应
；取代反应
【解析】
【分析】
本题考查有机物的合成与推断，涉及反应类型的判断，化学方程式的书写，同分异构体数目的判断，合成路线的选择，注意基础知识的积累与应用，题目难度中等。
【解答】
由合成路线可知，A为甲苯，
故答案为：甲苯；
为三氟甲苯的硝化反应，反应试剂是浓硝酸，反应条件是在浓硫酸作用下，加热；反应为生成E反应类型为还原反应，
故答案为：浓浓，加热；还原反应；
由合成路线可知，反应为与反应生成和氯化氢，其化学方程式为：，反应的类型是取代反应，
故答案为：；取代反应；
苯环上有3个不同的取代基，固定和：若和处于邻位，另一种取代基有4种位置；若和处于间位，另一种取代基有4种位置；若和处于对位，另一种取代基有2种位置，共10种，所以H可能的结构应有9种，
故答案为：9；
由苯甲醚制备甲氧基乙酰苯胺，可先与浓硝酸发生取代反应生成再发生还原反应生成，最后与发生取代反应可生成，
故答案为：。
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