【优化方案】2020高中化学 第3章第一节第2课时知能优化训练精品练 新人教版必修2

学生用书P561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、 KMnO4溶液褪色解析：选D。烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与溴水、KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。2(2020年北京东城区高一检测)下列物质之间的相互关系错误的是()ACH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体B干冰和冰为同一种物质CCH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物DO2和O3互为同素异形体解析：选B。干冰的成分为CO2，冰的成分是水，二者不是同一种物质。3(2020年包头高一检测)异戊烷和新戊烷互为同分异构体的依据是()A分子具有相同的空间结构B具有相同的物理性质C具有相似的化学性质D分子式相同，但分子内碳原子的空间结构不同解析：选D。根据同分异构体的定义，需注意两点：分子式相同，结构不同。4下列物质互为同系物的是()解析：选B。A项二者属于同种物质；B项二者互为同系物；C项二者所含氯原子数不同且分子组成不是相差CH2原子团，不互为同系物；D项二者不属于同一类物质，不互为同系物。5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的分子中含有200个氢原子_。(3)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气_。(4)0.1 mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L_。解析：(1)M2 g/mol4386 g/mol，所以14n286，n6，即该烷烃的分子式为C6H14。(2)由CnH2n2得2n2200，n99，该烷烃的分子式为C99H200。(3)由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C14H30。(4)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为0.5 mol。所以5，n3，即D的分子式为C3H8。答案：(1)C6H14(2)C99H200(3)C14H30(4)C3H8一、单项选择题1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KMnO4溶液的紫色褪去分子通式为CnH2n2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A BC D解析：选C。烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，说法正确；烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，说法不正确；因分子通式CnH2n2中的氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n2的有机物一定是烷烃，说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，说法正确。2下列说法中正确的是()A分子通式相同，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定互为同系物B相对分子质量相同，结构不同的有机物一定互为同分异构体C化学性质相似的有机物是同系物D组成元素质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同有机物一定互为同分异构体解析：选D。同系物的结构必须相似，A项错误；相对分子质量相同的有机物其分子式不一定相同，如CH3COOH与C3H7OH，B项错误；同系物化学性质相似，但化学性质相似的有机物不一定是同系物，如CH3CH2CH2CH3和，C项错误；组成元素质量分数及相对分子质量均相同的有机物分子式一定相同，则它们一定是同分异构体，D项正确。3(2020年河源高一检测)下列说法中正确的一组是()解析：选D。A中H2和D2都是氢单质；B中，由于CH4分子是正四面体结构，其二溴代物只有一种结构，故二者是同一种物质；C中，正丁烷和异丁烷属于同分异构体。4互为同分异构体的物质不可能具有()A相同的相对分子质量B相同的结构C相同的分子式D相同的通式解析：选B。同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物，B项错误，C项正确；分子式相同，则一定具有相同的相对分子质量和相同的通式，A、D项正确。5(2020年茂名高一检测)有机物分子里的原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫做取代反应，下列反应中属于取代反应的是()AAgNO3HCl=AgClHNO3BCH42O2CO22H2OCCH2Br2Cl2CHClBr2HClDCH3CH2OHCH2=CH2H2O解析：选C。A反应不是有机反应，不是取代反应；B反应为CH4的燃烧，是氧化反应，而D反应中没有原子或原子团被替代，故B、D也不是取代反应。6标准状况下将35 mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到二氧化碳气体140 mL，则该烃的分子式为()AC5H12 BC4H10CC3H6 DC3H8解析：选B。根据同温、同压下气体的体积比等于分子数比，烷烃分子数与二氧化碳气体分子数比为：35 mL/140 mL1/4，该烃1个分子中含有4个碳原子。也可以设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的方程式为：CxHy(x)O2xCO2H2O1x35 mL140 mLx4。7(2020年黄冈高一检测)两种气态烃的混合物共1 L，在空气中完全燃烧生成1.5 L CO2气体和2 L水蒸气(均在标准状况下测定)。关于该混合物的说法正确的是()A一定有甲烷B一定有乙烷C一定含有甲烷，不一定含有乙烷D可能是甲烷和丙烷的混合物解析：选A。设混合烃为CxHy，则有CxHy(x)O2xCO2H2O(g)1 x 1 L 1.5 L 2 L列式解得x1.5，y4即混合烃的平均分子式为C1.5H4，则其中一定含有CH4，另一种必须是含有4个H的烃。二、双项选择题8下列说法正确的是()A有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂B烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的C同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的惟一原因D烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键连接成链状，剩余价键均与氢原子结合解析：选BD。有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键，A项只是其中的一个原因，并不是主要原因，故A项错。同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，故选项C错误。烃类分子中的碳原子与氢原子通过极性键结合，故选项B正确。9下列化学式只表示一种纯净物的是()AC2H6 BC4H10CC2H5Cl DC解析：选AC。A是CH3CH3，无同分异构体。B有CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。D：碳有多种不同单质，如金刚石、石墨等。10(2020年广州高一检测)下列各组物质，一定互为同系物的是()A甲烷和新戊烷 BCH3Cl和CHCl3CC2H2和C2H4 D异丁烷和C9H20解析：选AD。甲烷和新戊烷、异丁烷和C9H20都是烷烃，结构相似，在分子组成上分别相差4个、5个CH2原子团，互为同系物。三、非选择题11有下列几种物质：A金刚石和石墨BC2H6和C5H12CC2H4和C2H6DCH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2E1H2和2H2F35Cl和37Cl属于同分异构体的是_；属于同素异形体的是_；属于同系物的是_；属于同位素的是_；属于同种物质的是_。解析：金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质，属于同素异形体；C2H6和C5H12都属于烷烃，分子式不同，属于同系物；CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同，但结构不同，属于同分异构体；35Cl和37Cl的质子数相同，但中子数不同，属于同位素；1H2和2H2是由同种元素形成的单质，应看作同种物质。答案：DABFE12利用甲烷与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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据设计要求回答：(1)B装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；_。(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_。(3)E装置的作用是_(填编号)。A收集气体B吸收氯气C防止倒吸 D吸收氯化氢(4)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_。(5)E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_。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分为_(填编号)。aCH4bCH3ClcCH2Cl2dCHCl3eCCl4解析：(1)B装置的三个作用为：控制气流速度从而达到合适的反应比例；均匀混合气体，便于后续实验；干燥混合气体。(2)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl22KI=2KClI2。(3)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。(4)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，故据原子守恒应为：CH42Cl2C4HCl。(5)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。答案：(1)干燥混合气体(2)吸收过量的氯气(3)CD(4)CH42Cl2C4HCl(5)分液ab13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)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 g101.1 g1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为100 gmol15 g。(2)生成的水中氢元素的质量为2 gmol10.2 g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为12 gmol10.6 g。(4)碳元素与氢元素的质量比为0.60.231。答案：(1)1.8