高中化学 第3章 有机化合物 第1节 最简单的有机化合物——甲烷 第2课时作业2 新人教版必修2

第1节 最简单的有机化合物甲烷 第2课时一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它们的分子结构与烷烃相似，下列说法错误的是()A硅烷的分子通式可表示为SinH2n2B甲硅烷燃烧可生成二氧化硅和水C甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷D甲硅烷的热稳定性强于甲烷【答案】D2下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3(CH3)3CH(CH3)2CHCH2CH3ABC D【解析】烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低。【答案】A3下列叙述中正确的是()A符合通式CnH2n2(n1)的烃一定属于烷烃B含有多碳原子的烷烃中碳链是直线形的C丙烷和异丁烷的结构不相似，不互为同系物D同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体【答案】A4关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态B烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重C烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应D烷烃同系物都不能使溴水、KMnO4溶液褪色【解析】烷烃的密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但总比水轻，所以B项错。【答案】B5下列说法中正确的是()A所有的烷烃，彼此都是同系物B同分异构体的物理性质不同，化学性质一定相似C相对分子质量和组成元素都相同的几种化合物，一定是同分异构体D每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃【解析】A项，正丁烷和异丁烷之间互称同分异构体；B项，同分异构体的分子式相同，但可能不是同一类物质，化学性质不一定相似；C项，同分异构体的相对分子质量相同，组成元素也相同，但相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物分子式不一定相同，所以不一定是同分异构体，如甲酸(HCOOH)与乙醇(CH3CH2OH)；D项符合烷烃的概念。【答案】D6有关正己烷的结构描述正确的有()直线形正四面体形锯齿形有支链的直线形碳碳之间有双键也有单键碳碳之间只有单键氢原子可以同时连接二个碳原子A BC D【答案】C7(2015桐城高一检测)1 mol丙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应()A4 mol B8 molC2 mol D6 mol【解析】烷烃的取代反应中，被取代的氢原子与参加反应的氯气的物质的量之比为1：1。1 mol丙烷中含有8 mol氢原子，故最多可以与8 mol Cl2发生取代反应。【答案】B8等质量的下列有机物完全燃烧，消耗O2最多的是()ACH4 BCH3CH3CC3H8 DC5H12【解析】甲烷中含氢量最高，等质量时完全燃烧消耗的氧气最多。【答案】A9(2017山东潍坊市高一检测)下列叙述中正确的是()A甲基的电子式：B异丁烷的结构简式C正戊烷分子中5个碳原子在一条直线上【解析】CH3的电子式为 (有1个单电子)；B项中“”错误；C项5个碳原子为锯齿形；D项CH3上的H原子被Cl取代，是取代反应。【答案】D10(2017试题调研)烷烃分子可看成由CH3、CH2、等结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，它所含碳原子数最少为()A4个 B7个C8个 D9个【解析】如果分子中的支链都是CH3，则最少含有8个碳原子，如。【答案】C二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)(2017经典习题选萃)如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。(1)图中属于烷烃的是_(填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是A与_；B与_；D与_(填字母)。(4)1 L A的同系物的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下4 L的水蒸气，该烷烃的分子式是_。【解析】根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A为CH3CH2CH2CH3，B为，C为，D为CH3CCCH3，E为CH3CH2CH=CH2，F为，G为CH3CH2CCH，H为。故A、C属于烷烃，这些分子中，碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可形成碳碳双键、碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可形成碳环。再根据同分异构体概念可判断出A与C，B与E、F或H，D与G分别互为同分异构体。由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的4 L水蒸气可知，1 mol该烃分子中应含有8 mol氢原子，该烷烃分子式为C3H8。【答案】(1)A、C(2)碳碳双键碳碳三键碳链(3)CE、F、HG(4)C3H812(10分)(2015试题调研)有下列几组物质：A.H、D、TBAl(OH)3、H3AlO3CO2、O3DS2、S4、S6、S8ECH3OCH3、CH3CH2OHF.C、C、CGHCH3CH3，CH3CH2CH3、 CH3CH2CH2CH3I(1)属于同位素的有_(填编号，下同)；(2)属于同一种物质的有_；(3)属于同素异形体的有_；(4)属于同系物的有_；(5)属于同分异构体的有_。【解析】CH2Cl2只有一种，I中两种物质都是，所以G、I组是同一种物质。【答案】(1)A、F(2)B、G、I(3)C、D(4)H(5)E13(10分)(2015山东滨州高一检测)回答下列问题：(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的最简式为_，其中含有3个CH3的同分异构体的结构简式为_。(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为_，1 mol该烷烃分子中含有的共价键的数目为_。(3)碳、氢原子个数比为2：5的烷烃分子式为_，标准状况下，4.48 L该烷烃完全燃烧所消耗的O2的体积是_L。(4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃分子式为_。(5)某烷烃含有200个氢原子，那么该烷烃的相对分子质量是_。【解析】根据烷烃通式CnH2n2和1 mol CnH2n2中含有(3n1)mol共价键、1 mol CnH2n2完全燃烧消耗 mol O2等加以分析。(4)由100%83.7%，解得n6。(5)由2n2200得n99,14n21388。【答案】(1)C3H7(2)C3H810NA或6.021024(3)C4H1029.12(4)C6H14(5)1 38814(10分)(2015洛阳高一检测)某烷烃汽化后的体积为2 mL，在一密闭容器中与16 mL氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水蒸气(反应前后均为相同状态)。(1)求该烷烃的分子式。(2)若该烷烃的一氯代物只有一种，写出该烷烃的名称和结构简式。【解析】设该烷烃的分子式为CnH2n2，则由CnH2n2O2nCO2(n1)H2O 1 2 mL 16 mL可得n5，故该烷烃的分子式为C5H12。若该烷烃的一氯代物只有一种，则分子中12个氢原子等效，为新戊烷。【答案】(1)C5H12(2)新戊烷15(10分)(2015经典习题选萃)在标准状况下，某气态烃的密度是1.34 gL1。将0.1 mol该气体充分燃烧生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，试确定该气体的分子式。【解析】由密度可求其摩尔质量，再由燃烧产生的CO2和H2O的质量求算出1 mol该气体中含C、H元素的物质的量，求出分子式。也可以求出气体中C、H原子的物质的量之比，确定实验式，再由相对分子质量确定分子式。方法一：气态烃的摩尔质量为1.34 gL122.4 Lmol130.0 gmol1。01 mol该气态烃中含碳：8.8 g44 gmol10.2 mol。含氢：5.4 g18 gmol120.6 mol。则1 mol该气态烃中含有2 mol C、6 mol H，所以分子式为C2H6。方法二：气态烃的摩尔质量为1.34 gL122.4 Lmol130.0 gmol1。气态烃中n(C)：n(H)(8.8 g44 gmol1)：(5.4 g18 gmol12)1：3。所以实验式为CH3，其实验式的式量为15.0。30015.02，所以分子式为C2H6。方法三：设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的方程式为：CxHyO2xCO2H2O 1 44x 9y 8.8 g 5.4 g列比例式：44x：8.8 g9y：5.4 g,12xy30。解得：x2，y6。解