人鲁科版必修2 第3章第1节 认识有机化合物（第2课时） 作业.docVIP

第2课时有机化合物的结构特点课后篇巩固提升a组1.下列有机物不属于烃类的是()a.ch4b.c2h4c.c6h6d.c2h6o解析烃是只含有碳氢两种元素的有机物,d中含有o元素,所以不属于烃类。答案d2.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cl2发生取代反应c.烷烃的分子通式为cnh2n+2,符合该通式的烃不一定是烷烃d.随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高解析烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键,且烷烃在光照条件下都能与cl2发生取代反应,这是烷烃的结构特征和反应特征,故a、b项均正确;由于烷烃分子的通式cnh2n+2中的c原子已达饱和,所以符合cnh2n+2的有机物只可能为烷烃,故c项错误;由于随着c原子数的增加,烷烃的相对分子质量增大,其熔、沸点升高,故d项正确。答案c3.根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678ch4c2h4c3h8c4h8c6h12c7h16c8h16a.3b.4c.5d.6解析根据表中烃的分子式排列,可知烃中碳原子数依次递增,处于奇数格内的烃符合通式cnh2n+2,处于偶数格内的则符合通式cnh2n,故第5空格内烃的分子式为c5h12,为戊烷,有ch3ch2ch2ch2ch3(正戊烷)、(异戊烷)和(新戊烷)三种同分异构体。答案a4.下列说法不正确的是()a.烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键b.正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上c.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种d.任何烷烃分子不可能为平面结构解析c原子的最外层有四个电子,故能与其他原子形成四个共价键,在烷烃中原子之间都是单键,a项正确;由碳原子的四个共价键在空间排列成四面体结构推知,丁烷的四个碳原子一定不在同一条直线上,b项错;烷烃从丁烷开始才有同分异构体,c项正确;烷烃中c原子形成四个共价键,这四个键在空间排列成四面体形,故不可能为平面结构,d项正确。答案b5.下列化学式只表示一种纯净物的是()a.c2h6b.c4h10c.c2h4cl2d.c解析a是ch3ch3,无同分异构体;b有ch3ch2ch2ch3和两种同分异构体;c有ch2clch2cl和chcl2ch3两种同分异构体;d中碳有多种不同单质,如金刚石、石墨等。答案a6.运动会火炬一般使用丙烷作燃料。下列关于丙烷的说法中正确的是()a.常温常压下是液体b.分子中所有原子在同一直线上c.丙烷充分燃烧不会产生污染,是一种清洁能源d.一氯取代产物有3种同分异构体解析常温常压下丙烷是气体;丙烷是立体结构,所有原子不在同一直线上;丙烷充分燃烧产生水和二氧化碳,不会产生污染;丙烷的一氯取代产物有2种同分异构体。答案c7.为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过a.浓硫酸b.澄清石灰水c.无水硫酸铜,正确的通过顺序是()a.abcb.bcc.bcad.cb解析验证烷烃中的氢元素需用无水cuso4检验燃烧产物中的h2o,验证碳元素需用ca(oh)2检验燃烧产物中的co2。答案d8.某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是()a.ch4b.c3h8c.c4h10d.c5h12解析a、b项的物质没有同分异构体,c项c4h10有ch3ch2ch2ch3和两种结构,其分子中均有2种等效氢原子,即一氯代物都有2种;d项,c5h12有ch3ch2ch2ch2ch3、和c(ch3)43种结构,其分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子,即一氯代物分别有3种、4种、1种。答案c9.1 mol某烷烃在氧气中完全燃烧,需要消耗氧气246.4 l(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是()a.b.ch3ch2ch2ch2ch3c.d.解析题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”,所以产物是二氧化碳和水。设该烷烃的分子式为cnh2n+2,根据碳原子、氢原子结合氧的多少,得1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为(n+) mol。所以(n+) mol=,得n=7,故排除b、c两项。a项中,的一氯取代物有4种,而d项中的一氯取代物只有3种,故答案为a。答案a10.按要求填写下列空白:(1)乙烷的结构式:。(2)丙烷的结构简式:。(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式:。(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有种;试分别写出它们的结构简式:。(5)分子式为c5h12的直链烷烃的习惯命名为,其一氯代物只有一种的结构简式为。解析(1)乙烷的分子式为c2h6,结构式为。(2)丙烷的分子式为c3h8,其结构简式为ch3ch2ch3。(3)由烷烃的分子通式可知:2n+2=30,n=14,分子式为c14h30。(4)由烷烃的分子通式可知14n+2=58,n=4,c4h10的结构有2种,分别为ch3ch2ch2ch3、。(5)c5h12的直链烷烃为正戊烷,其一氯代物只有一种的是。答案(1)(2)ch3ch2ch3(3)c14h30(4)2ch3ch2ch2ch3、(5)正戊烷11.某气态烃在标准状况下密度为2.59 gl-1。(1)其摩尔质量为。(2)该烃的含碳量为82.8%,则分子中碳、氢原子的个数比是,分子式是。(3)可能的结构简式:。解析(1)m=2.59 gl-122.4 lmol-158 gmol-1。(2)n(c)n(h)=25,则烃的最简式为c2h5。设其分子式为(c2h5)x,则有(122+5)x=58,x=2,所以烃的分子式为c4h10。(3)可能的结构简式为ch3ch2ch2ch3(正丁烷)、。答案(1)58 gmol-1(2)25c4h10(3)ch3ch2ch2ch3、12.已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(u形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂+u形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水+广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求:(1)实验完毕后,生成物中水的质量为 g。假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为 g。(2)生成的水中氢元素的质量为 g。(3)生成的co2中碳元素的质量为 g。(4)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为。解析(1)生成水的质量为102.9 g-101.1 g=1.8 g,生成正盐即caco3的质量为:100 gmol-1=5 g。(2)生成的水中氢元素的质量为:2 gmol-1=0.2 g。(3)生成的co2中碳元素的质量为:12 gmol-1=0.6 g。(4)碳元素与氢元素的质量比为0.60.2=31。答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31b组1.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.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上d.新戊烷的一氯取代物有2种解析a项符合条件的烃为饱和烃,可为烷烃,也可为环烷烃,但分子组成符合cnh2n+2的烃一定为烷烃,故a错误,b正确;在烷烃分子中与碳原子紧邻的四个原子构成四面体形,所以正戊烷分子中所有碳原子呈锯齿形,而非直线形,故c错误;新戊烷分子完全对称,分子中只有一种氢原子,故一氯取代物只有一种,故d错误。答案b2.分子式为c4h8cl2的有机物共有(不含立体异构)()a.7种b.8种c.9种d.10种解析c4h8cl2对应的烷烃为c4h10,c4h10有两种同分异构体:ch3ch2ch2ch3和。ch3ch2ch2ch3对应的二氯代物有6种:ch3ch2ch2chcl2、ch3ch2ccl2ch3、ch3ch2chclch2cl、ch3chclchclch3、ch3chclch2ch2cl、ch2clch2ch2ch2cl。对应的二氯代物有3种:、。故c4h8cl2共有9种同分异构体。答案c3.25 和101 kpa时,乙烷、乙炔(c2h2)和丙烯(c3h6)组成的混合烃32 ml与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72 ml,原混合烃中乙炔的体积分数为()a.12.5%b.25%c.50%d.75%解析根据反应方程式:c2h6+o22co2+3h2o、c2h2+o22co2+h2o、c3h6+o23co2+3h2o,结合差量法可知,1体积的c2h6和c3h6完全燃烧,混合气体体积都减小2.5体积,设c2h6和c3h6混合气体的体积为x,c2h2的体积为y,则有x+y=32 ml,2.5x+1.5y=72 ml,解之得:x=24 ml,y=8 ml,故原混合烃中c2h2的体积分数为100%=25%。答案b4.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是()a.ch3ch2ch2ch3b.c.d.解析本题主要考查烷烃的取代反应和同分异构体的有关知识,由题意分析,若只产生一种一氯代烃,则该烃中只有一类氢原子。a、b项中有两类氢原子,故有两种一氯代烃,c项中四个ch3对称,12个氢原子的位置完全相同,故只生成一种一氯代烃,而d项中有四类氢原子,可生成四种一氯代烃。答案c5.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.与所有烷烃互为同位素c.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似,物理性质相同d.通常情况下它们都是气态烷烃解析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的烷烃在常温下都是气体。答案a6.写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃a在同温同压下蒸气的密度是h2的43倍,。(2)烷烃b的碳原子数是5,。(3)分子中含有26个电子的烷烃d,。(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃f,。解析(1)m=2 gmol-143=86 gmol-1,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为c6h14。(2)根据烷烃的通式cnh2n+2,n=5时,得2n+2=12,该烷烃的分子式为c5h12。(3)由cnh2n+2可知:6n+2n+2=26,n=3。该烷烃的分子式为c3h8。(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为ch3ch2ch2ch3,分子式为c4h10。答案(1)c6h14(2)c5h12(3)c3h8(4)c4h107.烃是一类重要的有机物。(1)验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是 。a.只测定它的c、h比b.只要证明它完全燃烧后产物只有h2o和co2c.只测定其燃烧产物h2o和co2的物质的量之比d.测定该试样的质量及完全燃烧后生成h2o和co2的质量(2)现有ch4、c2h4、c3h4、c2h6、c3h6五种烃。等质量的以上物质完全燃烧时消耗o2的量最多的是;等物质的量的以上五种物质完全燃烧时消耗o2的量最多的是。(3)某烃的一种同分异构体只能生成1种一氯代物,该烃的分子式可以是。a.c3h8b.c4h10c.c5h12d.c6h14解析(1)a、b、c选项均无法判断该有机物中是否含氧,故不能达到目的;而d选项中,通过生成物co2和h2o的质量,可计算出碳和氢的质量,若两者的质量和等于该试样的质量,则证明只含碳、氢两元素,即该有机物是烃。(2)相同质量的烃(cxhy)完全燃烧时的耗氧量相对大小由决定,越大,耗氧量越大;相同物质的量的烃完全燃烧时的耗氧量由(x+)决定。(3)分析c3h8、c4h10、c6h14各种结构,生成的一氯代物不止1种,从ch4、c2h6的一氯代物只有1种,衍生分析下去,c(ch3)4,(ch3)3cc(ch3)3,的一氯代物只有1种,此题是一种典型的逆向思维方式,关键是不重复、不遗漏,要巧抓“对称性”。答案(1)d(2)ch4c3h6(3)c8.为了测定一种气态烃a的分子式,取一定量的a置于一密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是co、co2和水蒸气。学生甲、乙设计了两种方案,均认为根据自己的方案能求出a的最简式。他们测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向,实验前系统内的空气已排尽):甲:燃烧产物质量增加2.52 g质量增加1.30 g生成co2 1.78 g乙:燃烧产物质量增加5.60 g减轻0.64 g质量增加4 g试回答:(1)根据甲、乙两方案,你认为哪种方案能求出a的最简式?(2)请根据你选择的方案,通过计算求出a的最简式。(3)若要确定a的分子式,是否还需要测定其他数据?并说明原因。解析要确定烃的最简式,只需要计算n(c)n(h)即可,即只要计算。甲方案