高中化学人教版第二章化学反应与能量双基限时练14

双基限时练(十四)烷烃基础强化1.下列烷烃的沸点是物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点－162－89－1＋36根据以上数据推断丙烷的沸点可能是()A．约－40℃ B．低于－C．低于－89℃ D．高于＋答案A解析烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加，呈现规律性的变化。沸点逐渐升高，丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间。2．下列物质之间的相互关系错误的是()A．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体B．干冰和冰为同一种物质C．CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D．12C和14答案B解析干冰为二氧化碳晶体，冰是固态的水。3．下列关于丙烷的叙述中不正确的是()A．光照下能够与Cl2发生取代反应B．与异丁烷互为同分异构体C．丙烷没有同分异构体D．丙烷分子中碳原子不在一条直线上答案B解析丙烷与异丁烷互为同系物。4．下列关于同系物的说法中，错误的是()A．都是化合物B．同系物符合同系物的通式C．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈现规律性变化D．相邻同系物在分子组成上相差一个CH3原子团答案D解析同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干“CH2”原子团的化合物，故D项错。5．互称为同分异构体的物质不可能()A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的熔、沸点C．具有相同的分子式D．具有相同的组成元素答案B6．下列4组数字，代表有机物的4个同系物相对分子质量的是()A．16、32、48、64 B．16、17、18、19C．16、30、44、58 D．16、28、40、52答案C7．下列化学式只表示一种纯净物的是()A．C2H6 B．C4H10C．C2H4Cl2 D．C3H8答案A8．若1mol某烷烃燃烧后，测得产物中含有mmolCO2和nmolCO，则该烷烃分子中氢原子个数为()A．m＋n B．2(m＋n)C．m－n＋2 D．2(n＋m＋1)答案D解析根据CO、CO2的物质的量可确定该烷烃分子中含有的碳原子数为(m＋n)，根据烷烃通式CnH2n＋2，即可确定H的个数。9．某种烷烃的一氯代物和二氯代物的种类分别为一种和两种，该烷烃是()A．CH4 B．CH3CH3C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3答案B解析一氯代物是一种的只有A和B，C和D均有两种一氯化物。对于二氯代物CH4只有一种，CH3CH3有两种，分别为CH3—CHCl2和。CH3CH2CH3二氯代物有4种，CH3CH2CH2CH3二氧代物有6种。10．下列有关丙烷的叙述中不正确的是()A．分子中碳原子不在一条直线上B．光照下能够发生取代反应C．比丁烷更易液化D．1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2答案C解析丙烷可以看作是甲烷分子中的两个氢原子分别被甲基取代生成的，由于甲烷分子是正四面体结构，故丙烷分子中的三个碳原子不可能在一条直线上，A项正确。烷烃在光照条件下能够发生取代反应，B项正确。烷烃随分子中碳原子数的增多，沸点依次升高，丙烷的沸点低于丁烷，丙烷比丁烷更难溶化，C项不正确。11．某气态烷烃是20mL，完全燃烧时，正好消耗同温、同压下的氧气100mL，该烷烃的化学式是()A．C2H6 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12答案B解析气态烷烃燃烧的通式如下：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up15(点燃))nCO2＋(n＋1)H2O1eq\f(3n＋1,2)20mL100mLeq\f(1,20mL)＝eq\f(\f(3n＋1,2),100mL)，解得n＝3，故正确答案为B。12．(双选)关于CH4和的叙述正确的是()A．均能用通式CnH2n＋2来表示B．与所有烷烃互为同分异构体C．它们结构相似，物理、化学性质相同D．通常情况下它们都是气态烷烃答案AD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的烷烃常温下是气态。13．(1)乙烷的电子式为________，分子式为CmH20的烷烃中m为________，分子式为C8Hn的烷烃中n为________，与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为________，若上述四种烃各为1mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。(2)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是________。答案(1)H918C3H8C9H20(2)CH4解析(1)根据烷烃通式为CnH2n＋2可求出m为9，n为18，密度与CO2相同的烷烃式量为44，由14n＋2＝44可求出n为3，即分子式为C3H8。若同为1mol烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“x＋eq\f(y,4)”的大小，“x＋eq\f(y,4)”的值越大，消耗O2越多，此题中消耗O2最多的是C9H20。(2)若同为1g烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“eq\f(y,x)”的大小，“eq\f(y,x)”的值越大，消耗O2越多，此题中消耗O2最多的是CH4。14．“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。(1)立方烷的分子式为________。(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有________种，生成的二氯代物有________种。(3)若要使1mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要________mol氯气。答案(1)C8H8(2)13(3)8解析(1)1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个C—C键，故只能与1个氢原子结合。(2)由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有一种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，所以二氯代物应有三种结构。(3)根据取代反应的特点，完全取代8mol氢原子，需8mol氯原子，同时又生成8mol氯化氢。能力提升1.“魔酸”酸性是浓硫酸的1亿倍，可以将正丁烷转化为异丁烷，下列关于这一转化的说法中错误的是()A．是化学变化B．没有能量变化C．有C—C键、C—H键的断裂D．有C—C键、C—H键的形成答案B解析正丁烷和异丁烷互为同分异构体，是两种物质，同分异构体之间的转化是化学变化，化学变化一定伴随着能量的变化。2．烷烃分子可以看作由以下基团组合而成：—CH3、—CH2—、。如某烷烃分子中同时存在这四种基团，则该烷烃最少含有的碳原子数应是()A．6 B．7C．8 D．9答案C解析其结构式之一为，故选C项。3．两种气态烷烃的混合物在标准状况下的密度为1.16g·L－1，则关于此混合物组成的说法正确的是()A．一定有甲烷B．一定有乙烷C．可能是甲烷和己烷的混合物D．可能是乙烷和丙烷的混合物答案A解析根据M＝ρ·Vm＝ρ×，该混合烃的平均相对分子质量约为×≈26，甲烷是相对分子质量最小的烷烃，其相对分子质量为16，其他烷烃的相对分子质量都大于26，所以混合物中一定有甲烷，A项正确，B、D项错；己烷标准状况下为液体，C项错。4．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()12345678CH3C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16 B．4C．5 D．6答案A解析分析图表得出规律，1、2组，3、4组，5、6组，7、8组H原子个数相差0，第5种烃的分子式为C5H12，有3种同分异构体：、CH3(CH2)3CH3、。5．两种气态烃的混合物共1L，在空气中完全燃烧生成1.5LCO2和2L水蒸气(均在相同状况下测定)。下列关于该混合烃的说法正确的是()A．一定含有甲烷B．一定含有乙烷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答案A解析设混合烃的平均分子式为CxHy，则有CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up15(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)1xeq\f(y,2)1L1.5L2L列式解得x＝，y＝4即混合烃的平均分子式为，则其中一定含有甲烷，另一种必为含有4个H的不饱和烃。6．(1)mol某烃完全燃烧，将燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓碱液增重17.6g。则该烃的分子式为________，写出其所有可能的结构简式__________________________。(2)2.2g某烃在O2中完全燃烧，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在标准状况下其密度为3g·L－1，其分子式为________。(3)在120℃、101kPa条件下，某气态烃和一定质量的O2A．小于4 B．大于4C．等于4 D．无法判断答案(1)C4H10CH3CH2CH2CH3、(2)C3H8(3)A解析(1)mol该烃中含碳原子的物质的量为n(C)＝eq\fg,44g·mol－1)＝mol，含氢原子的物质的量为n(H)＝eq\f(9g,18g·mol－1)×2＝1mol，则1mol该烃分子中含4mol碳原子、10mol氢原子，即分子式为C4H10。该烃的结构简式有两种：CH3—CH2—CH2—CH3，CH3CHCH3CH3。(2)该烃的摩尔质量为22.4L·mol－1×3g·L－1≈44g·mol－1，即相对分子质量为44。该烃分子中n(C)n(H)＝eq\fg,44g·mol－1):eq\fg,18g·mol－1)×2＝3:8，即最简式为C3H8，相对分子质量为44，故该烃的分子式为C3H8。(3)设该烃的分子式为CxHy，则有CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O4eq\o(→,\s\up15(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)因为反应后气体的体积减小，则1＋x＋eq\f(y,4)>x＋eq\f(y,2)，即y<4。7．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。现在完全燃烧mol某烃，燃料产物依次通过如下图所示的装置，实验结束后，称得甲装置增重10.8g，乙装置增重22.0g。求该烃的分子式，并写出所有的结构简式。答案C5H12结构简式有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CHCH2CH3CH3、C(CH3)4解析设烃的分子式为CxHy，甲装置增加的质量是生成的水的质量，乙装置增加的质量是生成的CO2的质量。C