鲁科版选修5 第1章第3节 烃（第1课时） 作业 (1).doc

第3节 烃第1课时 烃的概述 烷烃一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）1下列有关烷烃的说法中，正确的是（ ）。a分子中的化学键全部是单键的碳氢化合物都是烷烃b分子通式为cnh2n+2的碳氢化合物不一定是烷烃c只有碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下才是气体d烷烃在空气中完全燃烧均生成二氧化碳和水2下图是ch4、ccl4、ch3cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是()ach4、ccl4和ch3cl都是正四面体结构bch4、ccl4都是正四面体结构cch4和ccl4中的化学键完全相同dch4、ccl4的结构相同，性质也相同3下列叙述不正确的是()a两个相邻的同系物，分子量相差14b同系物间具有相似的化学性质c同系物间具有相同的物理性质d同系物间不可能为同分异构体4下列烷烃的沸点是：甲烷，-162；乙烷，-89；丁烷；-1；戊烷，+36。根据以上数字推断丙烷的沸点可能是()a约-40 b低于-162 c低于-89 d高于+365属于苯的同系物的是（ ）6某烃分子结构中含一个苯环，两个碳碳双键和一个碳碳叁键，它的分子式可能为（ ）ac9h12 bc17h20 cc20h30 dc12h207科学家最近合成了一种烃，根据分析，绘制出了该烃分子的球棍模型，关于该烃的下列叙述中，正确的是（ ）。a该烃分子中含有极性键，故易溶于水b分子中碳原子所处的位置都相同c该烃的一氯代物只有1种d其分子中只有cc键，没有cc键8下列五种烃：2甲基丁烷、2,2二甲基丙烷、戊烷、丙烷、丁烷，按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是()abcd9一定量ch4燃烧后得到的产物为co、co2、h2o(气)，此混合物的质量为49.6g，当其缓慢通过无水cacl2时，cacl2的质量增加25.2g，则原混合物中co2的质量为（ ）a12.5gb13.2gc19.7gd24.4g10将1 mol由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到1.5 mol co2和2 mol h2o。下列有关该混合气体组成的说法中正确的是()a一定有乙烷 b一定有甲烷c一定没有甲烷 d可能有乙烷11某无色混合气体可能由ch4、nh3、h2、co、co2和hcl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓h2so4时，总体积基本不变；通入过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在o2中能够点燃，燃烧产物不能使cuso4粉末变色。则原混合气体的成分是()ach4和nh3 bhcl、h2和co chcl和co dhcl、co和co212一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g，平均相对分子质量为25。使混合气通过足量溴水，溴水增重8.4g，则混合气中的烃分别是（ ）a甲烷和乙烯 b甲烷和丙烯 c乙烷和乙烯 d乙烷和丙烯13两种气态烃以一定比例混合，在105时，1 l该混合烃与9 l氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体的体积为11 l。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）。ac3h6、c4h10 bc3h8、c4h8 cc2h4、c4h10 dch4、c3h8二、填空题14（1）某烷烃的相对分子质量为128，其化学式为_。若该烷烃不能由任何一种烯烃与h2发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为_。（2）某烃的分子式为c11h20，1 mol该烃在催化剂作用下最多可以吸收2 mol h2；用热的酸性kmno4溶液氧化，得到下列三种有机物：；hoocch2ch2cooh。由此推断该烃可能的结构简式是_。 三、计算题15常温下，一种烷烃a和一种烯烃b组成的混合气体，b分子中最多只有4个碳原子，且b分子的碳原子个数比a分子的多。（1）将1 l该混合气体充分燃烧，在同温、同压下得到2.5l co2气体。试推断原混合气体中a和b可能的组成及体积比。组合编号a的分子式b的分子式体积比v (a)v (b)（2）120时，取1 l该混合气体与9 l o2混合，充分燃烧后，当恢复到120和燃烧前的压强时，体积增大6.25，试通过计算确定a和b的分子式。16将标准状况下的ch4和过量o2的混合气体840 ml点燃，再将燃烧后的气体用过量的碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g。求：（1）燃烧后的气体用碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。（2）原混合气体中ch4和o2的体积比。【答案与解析】一、选择题1d【解析】若碳氢化合物中的化学键全部以单键结合形成链状化合物则是烷烃，若碳氢化合物中的化学键全部以单键结合形成环状化合物则是环烷烃，a项错误；因分子通式cnh2n+2中的氢原子已达饱和，且碳原子间只能以单键相连呈链状，故分子通式为cnh2n+2的碳氢化合物一定是烷烃，b项错误；除碳原子数小于或等于4的烷烃在常温常压下是气体外，含5个碳原子的新戊烷在常温常压下也是气体，c项错误；烷烃是碳氢化合物，在空气中完全燃烧均生成二氧化碳和水，d项正确。2b【解析】ch4为正四面体结构，四个氢原子是完全等同的，分子中各键长相等。四个氢原子被氯原子取代后，ccl4与ch4分子结构相似，但是二者分子的化学键分别是c-cl键和c-h键，常温下ccl4为液体而ch4为气体，性质不同，故c、d选项错，b选项对。而ch3cl分子中c-h键长和c-cl键长不相等，所以ch3cl为四面体结构，而不是正四面结构，则a选项错。3c 4a【解析】根据同系物沸点的递变规律，可以推测出丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间，即比-89高，比-1低，符合要求的选项只有a。5d【解析】与苯互为同系物的有机物必须满足的条件为：含有且只有1个苯环，其他烃基中只存在饱和键。a中含有碳碳双键，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故a错误；b中含有2个苯环，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故b错误；c中含有2个苯环，二者不属于同系物，故c错误；d中含有1个苯环，与苯分子相差10个ch2原子团，二者满足同系物条件，故d正确。6b【解析】在烃分子中，每增加一个双键，分子就减少2个氢原子。每增加一个叁键，分子减少4个氢原子；每增加一个环，分子中减少2个氢原子。本题中可由上述原则结合烷烃的通式求取通式。分子中含一个苯环（相当于3个双键一个环）分子中减少8个氢原子，含两个碳碳双键和一个碳碳叁键，分子中又减少8个氢原子，符合该条件的烃的通式为cnh2n+288即cnh2n14代入上式，b项符合。 7cd【解析】由该烃的球棍模型可得其结构简式为：，可见其分子中只存在cc键和ch键，不存在cc键；它属于烃，而烃均不溶于水；其分子中中间的碳原子与其他4个碳原子的位置不相同；由于分子中氢原子的位置都相同，故其一氯代物只有1种。8c【解析】掌握烷烃同系物的物理性质的递变规律是解答本题的关键。同类烃碳原子数越多，熔沸点越高；同类烃中碳原子数相同时，支链越多，其熔沸点越低。故它们的沸点顺序排列为：戊烷2甲基丁烷2,2二甲基丙烷丁烷丙烷。9b【解析】根据质量守恒定律，c、h原子个数反应前后保持不变。可知n(ch4)=n(co)+n(co2)，而n(ch4)可由产物h2o中所含的h原子数求得：，co和co2的质量=49.6g25.2g=24.4g设混合物中co物质的量为x，co2的物质的量为y，则有：解得 所以m(co2)=0.3mol44gmol1=13.2g另一种解法待定系数法设生成co、co2的物质的量分别为x、y，则有 解得所以m(co2)=0.3mol44gmol1=13.2g10b【解析】本题考查有机化学计算中常用的平均分子式的方法确定有机物的组成。根据题目可知该混合物的平均分子式是c1.5h4，两种气态烃碳原子数的平均值为1.5。根据平均的思想，必有一种碳原子数大于1.5，另一种碳原子数小于1.5，而碳原子数小于1.5的烃只有甲烷，所以一定有甲烷。甲烷的氢原子数为4，且两种气态烃氢原子数的平均值为4，因此另一种烃的氢原子数必然也是4，其碳原子数大于或等于2。11c【解析】混合气体通过浓h2so4时总体积基本不变，说明没有nh3，排除了a项。混合气体通入过量的澄清石灰水未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，说明没有co2、有hcl；剩余气体导出后，在o2中能够点燃，燃烧产物不能使cuso4粉末变色，说明没有氢元素，排除了b、d。12a【解析】因为混合物的平均相对分子质量为25，只有甲烷的相对分子质量小于25，所以混合物中的气态烷烃是甲烷，其质量为：10-8.4=1.6g(溴水增重质量即烯烃质量)。混合物的物质的量为：10g25g/mol=0.4mol，其中甲烷0.1mol。烯烃的质量是8.4g，物质的量是0.3mol，可求出其相对分子质量。 13d 【解析】根据题给数据可求得混合烃的平均氢原子数是8，由平均值原理知，混合烃中要么两种烃的氢原子数都是8，要么一种烃的氢原子数少于8，而另一种烃的氢原子数大于8。仅有选项d不符合此条件。二、填空题14（1）c9h20 (ch3)3cch2c(ch3)3 （2）【解析】（1）根据商余法：，则化学式为c9h20；若该烷烃不能由任何一种烯烃与h2加成而得到，则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，则其结构简式为。（2）根据烯烃被酸性kmno4溶液氧化的规律，将所得氧化产物换为双键依次为、chch2ch2ch，再将其连接即可得该烃的结构简式为。三、计算题15（1）组合编号a的分子式b的分子式体积比v (a)v (b)ch4c3h613ch4c4h811c2h6c3h611c2h6c4h831 （2）a为c2h6，b为c4h8。【解析】（1）1 l碳原子数为n的烷烃或单烯烃充分燃烧后均得到n l co2，由题意（1 l混合气体充分燃烧后生成2.5 lco2，且b分子的碳原子数比a分子的多）可推断，混合气体只能是由碳原子数小于2.5的烷烃（ch4和c2h6）和碳原子数大于2.5的单烯烃（c3h6和c4h8）组成。它们有四种可能的组合。再根据每种组合中混合烃的平均碳原子数为2.5，借助十字交叉法可确定a和b的体积比。 （2）一种解法是写出四种烃单独燃烧的方程式，并分别求出1 l烃燃烧前后气体体积的变化。根据（1）的结果，求算每种不同组合的混合气体燃烧前后气体体积的变化，将之与试题给出的数据对照。即可确定混合气体各组分的分子式。 设1 l气态烃与氧气充分燃烧后体积变化为v l，则 ch4+2o2co2+2h2o（气） v1=0 l c2h6+o22co2+3h2o（气） v2=0.50 l c3h6+o23co2+3h2o（气） v3=0.50 l c4h8+6o24co2+4h2o（气） v4=1.0 l 各种组合的1 l混合气体与o2充分燃烧后，体积增大为： 组合；组合； 组合；组合。 因， 故组合符合题意。即a为c2h6，b为c4h8。 另一种解法是先根据燃烧前后混合气体体积变化求出混合烃的平均氢原子数，然后对照（1）的结果，判定混合气体各组分的分子式。设混合气态烃的分子式为cxhy，则 v 1 x 又已知燃烧后气体的体积增加量为(1+9)6.25=0.625 l。，y=6.5。 混合气态烃的平均氢原子数为6.5。 根据（1）中可能组合和平均值的含义可知：单烯烃中氢原子数大于6.5的只能是c4h8，所以只讨论、两种可