《第一节 烷烃》（同步训练）高中化学选择性必修3-人教版-2024-2025学年

《第一节烷烃》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列物质中，属于烷烃的是（）A.CH3CH2CH2OHB.CH4C.CH3COOHD.C2H42、下列物质中，属于烷烃的是：A.CH2=CH2（乙烯）B.CH3CH2OH（乙醇）C.CH4（甲烷）D.C2H4O（乙醛）3、烷烃分子中，碳原子形成的四个共价键完全相同的是（）A.乙烷（C2H6）B.丙烷（C3H8）C.丁烷（C4H10）D.戊烷（C5H12）4、下列关于烷烃的叙述中，正确的是（）A.烷烃的通式为CnH2n+2，n为正整数B.烷烃都是无色液体，密度比水大C.烷烃的分子结构中碳原子都是饱和的D.烷烃的化学性质非常活泼，容易与其他物质发生化学反应5、下列物质中，属于烷烃的是（）A.甲烷（CH4）B.乙烷（C2H6）C.丙烷（C3H8）D.丁烯（C4H8）6、下列关于烷烃的叙述中，正确的是（）A.烷烃的通式为CnH2n，其分子中碳原子呈锯齿形排列B.烷烃的分子式相同，但结构不同的现象称为同分异构现象C.烷烃在空气中燃烧，生成CO和H2OD.烷烃的物理性质与分子结构有关，但化学性质相同7、烷烃的通式为CnH2n+2，下列关于烷烃的说法中，正确的是：A.烷烃中碳原子之间都是单键连接B.所有烷烃都是无色、无味的液体C.烷烃的沸点随着分子量的增加而增加，但增加趋势逐渐变缓D.烷烃的化学性质非常活泼，容易与其他物质发生反应8、下列物质中，属于烷烃的是（）A.甲基苯B.乙炔C.2-甲基丙烷D.丙烯9、下列化合物中，属于烷烃的是：A.CH3CH2COOHB.CH3CH=CH2C.CH3CH2CH2ClD.C6H610、下列有机物中，属于烷烃的是：A.乙烯（C2H4）B.丙烯（C3H6）C.丙烷（C3H8）D.丙醇（C3H8O）11、烷烃分子中碳原子呈四面体结构，每个碳原子形成4个共价键。下列关于烷烃的叙述正确的是：A.烷烃分子中碳原子呈平面结构，每个碳原子形成3个共价键B.烷烃分子中碳原子呈三角锥结构，每个碳原子形成4个共价键C.烷烃分子中碳原子呈四面体结构，每个碳原子形成4个共价键D.烷烃分子中碳原子呈线性结构，每个碳原子形成2个共价键12、下列关于甲烷的描述中，正确的是（）A.甲烷是一种无色、无味的气体，具有可燃性，是天然气的主要成分B.甲烷在常温常压下是液态C.甲烷分子中碳原子的杂化方式是sp2D.甲烷分子中碳氢键的键长比碳碳单键长13、下列关于烷烃的叙述中，哪一项是不正确的？A.烷烃分子中的碳原子都是通过单键相连的。B.烷烃具有饱和的特性，即每个碳原子都形成了四个共价键。C.随着碳原子数目的增加，烷烃的沸点逐渐降低。D.烷烃在常温下，从甲烷到丁烷为气态，从戊烷开始为液态或固态。14、下列物质中，属于烷烃的是（）A.乙烷（C2H6）B.乙烯（C2H4）C.丙烯（C3H6）D.苯（C6H6）15、关于烷烃的性质和反应，以下哪个陈述是不正确的？A.烷烃在常温常压下为气体或液体，随着碳原子数增加逐渐变为固体。B.烷烃可以发生取代反应，在光照条件下与卤素反应生成卤代烃。C.烷烃容易被高锰酸钾（KMnO4）等强氧化剂氧化。D.烷烃燃烧时会生成二氧化碳和水。16、下列关于烷烃的说法中，正确的是（）A.烷烃中碳原子的成键方式是碳原子之间形成双键和单键B.烷烃的分子式通式为CnH2nC.所有烷烃都是无色、无味的气体D.烷烃的燃烧产物是二氧化碳和水二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题请写出丙烷（C₃H₈）的结构简式，并指出其中有多少个碳-碳单键和多少个碳-氢单键。此外，根据丙烷分子的结构，预测它在常温下是气体、液体还是固体，并解释你的理由。第二题：烷烃的命名规则请根据以下烷烃的结构简式，写出它们的系统命名，并指出它们分别属于哪一类烷烃。CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3CH3-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)2CH3-C(CH3)3第三题题目：写出正丁烷（C4H10）的结构简式，并指出它有多少种同分异构体。接着，为每一种同分异构体命名。第四题：有机化学中，烷烃是一种饱和烃，只含有碳碳单键。请回答以下问题：（1）写出分子式为C5H12的烷烃的同分异构体，并标注其名称。（2）假设某烷烃的分子式为CnH2n+2，试分析该烷烃的物理性质和化学性质，并说明其为何属于饱和烃。《第一节烷烃》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列物质中，属于烷烃的是（）A.CH3CH2CH2OHB.CH4C.CH3COOHD.C2H4答案：B解析：烷烃是一类只含碳氢两种元素的有机化合物，分子中碳原子以单键相连，属于饱和烃。选项A是乙醇，属于醇类；选项C是乙酸，属于羧酸类；选项D是乙烯，属于烯烃类。只有选项B的甲烷符合烷烃的定义。2、下列物质中，属于烷烃的是：A.CH2=CH2（乙烯）B.CH3CH2OH（乙醇）C.CH4（甲烷）D.C2H4O（乙醛）答案：C解析：烷烃是一类只含有碳氢两种元素的饱和烃，其通式为CnH2n+2。甲烷（CH4）是最简单的烷烃，符合烷烃的定义。其他选项A、B、D分别属于烯烃、醇和醛，不属于烷烃。3、烷烃分子中，碳原子形成的四个共价键完全相同的是（）A.乙烷（C2H6）B.丙烷（C3H8）C.丁烷（C4H10）D.戊烷（C5H12）答案：A解析：烷烃分子中，碳原子通过单键连接，每个碳原子都形成四个共价键。乙烷分子中有两个碳原子，每个碳原子形成四个共价键，这些键完全相同。丙烷、丁烷、戊烷分子中碳原子的共价键类型和数量都不同，因此A选项正确。4、下列关于烷烃的叙述中，正确的是（）A.烷烃的通式为CnH2n+2，n为正整数B.烷烃都是无色液体，密度比水大C.烷烃的分子结构中碳原子都是饱和的D.烷烃的化学性质非常活泼，容易与其他物质发生化学反应答案：C解析：烷烃的通式为CnH2n+2，n为正整数，所以A选项正确。烷烃都是无色气体或液体，密度一般比水小，所以B选项错误。烷烃的分子结构中碳原子都是饱和的，即每个碳原子都形成了四个共价键，所以C选项正确。烷烃的化学性质比较稳定，不容易与其他物质发生化学反应，所以D选项错误。因此，正确答案是C。5、下列物质中，属于烷烃的是（）A.甲烷（CH4）B.乙烷（C2H6）C.丙烷（C3H8）D.丁烯（C4H8）答案：A解析：烷烃是指仅含碳氢两种元素的有机化合物，其分子中的碳原子通过单键连接，形成直链或支链结构。甲烷（CH4）是最简单的烷烃，乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）也是烷烃。而丁烯（C4H8）含有双键，属于烯烃。因此，正确答案是A。6、下列关于烷烃的叙述中，正确的是（）A.烷烃的通式为CnH2n，其分子中碳原子呈锯齿形排列B.烷烃的分子式相同，但结构不同的现象称为同分异构现象C.烷烃在空气中燃烧，生成CO和H2OD.烷烃的物理性质与分子结构有关，但化学性质相同答案：B解析：选项A错误，烷烃的分子中碳原子呈四面体结构，不是锯齿形排列；选项B正确，烷烃的分子式相同，但结构不同的现象称为同分异构现象；选项C错误，烷烃在空气中燃烧生成CO2和H2O；选项D错误，烷烃的化学性质虽然相同，但物理性质与分子结构有关。7、烷烃的通式为CnH2n+2，下列关于烷烃的说法中，正确的是：A.烷烃中碳原子之间都是单键连接B.所有烷烃都是无色、无味的液体C.烷烃的沸点随着分子量的增加而增加，但增加趋势逐渐变缓D.烷烃的化学性质非常活泼，容易与其他物质发生反应答案：A解析：烷烃中的碳原子之间确实都是通过单键连接的，这是烷烃的基本特征。选项B错误，因为烷烃在常温下可以是气体（如甲烷）、液体（如戊烷）或固体（如石蜡），且颜色和气味各异。选项C部分正确，烷烃的沸点确实随着分子量的增加而增加，但增加趋势并不是逐渐变缓，而是逐渐变快。选项D错误，烷烃的化学性质相对稳定，不容易与其他物质发生反应。8、下列物质中，属于烷烃的是（）A.甲基苯B.乙炔C.2-甲基丙烷D.丙烯答案：C解析：烷烃是只含有碳氢两种元素，碳原子之间通过单键相连的饱和烃。A选项甲基苯含有苯环结构，属于芳香烃；B选项乙炔含有碳碳三键，属于炔烃；C选项2-甲基丙烷分子中只含有碳碳单键，属于烷烃；D选项丙烯含有碳碳双键，属于烯烃。因此，C选项是正确答案。9、下列化合物中，属于烷烃的是：A.CH3CH2COOHB.CH3CH=CH2C.CH3CH2CH2ClD.C6H6答案：C解析：烷烃是一类只含有碳氢两种元素的饱和烃，其分子中碳原子之间以单键相连。选项A是乙酸，属于羧酸；选项B是丙烯，属于烯烃；选项D是苯，属于芳香烃。只有选项C是氯乙烷，属于卤代烃，但其结构可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被氯原子取代，因此它仍然是烷烃。10、下列有机物中，属于烷烃的是：A.乙烯（C2H4）B.丙烯（C3H6）C.丙烷（C3H8）D.丙醇（C3H8O）答案：C解析：烷烃是只含有碳和氢两种元素的有机物，其通式为CnH2n+2。在给出的选项中，只有丙烷（C3H8）符合这个通式，因此正确答案是C。其他选项均不符合烷烃的定义：乙烯和丙烯含有碳碳双键，属于烯烃；丙醇含有羟基，属于醇类。11、烷烃分子中碳原子呈四面体结构，每个碳原子形成4个共价键。下列关于烷烃的叙述正确的是：A.烷烃分子中碳原子呈平面结构，每个碳原子形成3个共价键B.烷烃分子中碳原子呈三角锥结构，每个碳原子形成4个共价键C.烷烃分子中碳原子呈四面体结构，每个碳原子形成4个共价键D.烷烃分子中碳原子呈线性结构，每个碳原子形成2个共价键答案：C解析：烷烃分子中碳原子呈四面体结构，每个碳原子形成4个共价键，因此选项C正确。选项A、B和D中的结构描述与烷烃分子结构不符。12、下列关于甲烷的描述中，正确的是（）A.甲烷是一种无色、无味的气体，具有可燃性，是天然气的主要成分B.甲烷在常温常压下是液态C.甲烷分子中碳原子的杂化方式是sp2D.甲烷分子中碳氢键的键长比碳碳单键长答案：A解析：选项A正确，甲烷是一种无色、无味的气体，具有可燃性，是天然气的主要成分。选项B错误，甲烷在常温常压下是气态。选项C错误，甲烷分子中碳原子的杂化方式是sp3，而非sp2。选项D错误，甲烷分子中碳氢键的键长比碳碳单键短。13、下列关于烷烃的叙述中，哪一项是不正确的？A.烷烃分子中的碳原子都是通过单键相连的。B.烷烃具有饱和的特性，即每个碳原子都形成了四个共价键。C.随着碳原子数目的增加，烷烃的沸点逐渐降低。D.烷烃在常温下，从甲烷到丁烷为气态，从戊烷开始为液态或固态。答案：C解析：选项A和B正确描述了烷烃的基本化学性质。烷烃（如甲烷CH₄,乙烷C₂H₆等）确实是由碳和氢组成的饱和烃类，其中碳原子之间仅以单键相连，每个碳原子形成四个共价键，两个与氢原子结合，其余的则与其他碳原子结合（对于含有多个碳原子的烷烃而言）。选项C的描述是不正确的。实际上，随着碳原子数目的增加，烷烃分子间的作用力增强，这会导致它们的沸点逐渐升高，而非降低。这是因为更大的分子拥有更多的范德华力（VanderWaalsforces），这些弱相互作用在分子间累积，使得需要更多的能量来克服这些力，从而使物质从液态转变为气态。因此，较长链的烷烃有更高的沸点。选项D正确地指出了烷烃物理状态随碳原子数目变化的趋势。在常温常压下，较小的烷烃（如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷）确实是气体，而较大的烷烃（从戊烷开始）则是液体或固体。这一现象也与上述关于沸点随碳原子数目增加而升高的解释一致。14、下列物质中，属于烷烃的是（）A.乙烷（C2H6）B.乙烯（C2H4）C.丙烯（C3H6）D.苯（C6H6）答案：A解析：烷烃是指分子中只含有碳氢两种元素，且碳原子之间通过单键连接的有机化合物。乙烷（C2H6）符合这个定义，因此是烷烃。而乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）和苯（C6H6）分别含有碳碳双键和芳香环结构，不属于烷烃。15、关于烷烃的性质和反应，以下哪个陈述是不正确的？A.烷烃在常温常压下为气体或液体，随着碳原子数增加逐渐变为固体。B.烷烃可以发生取代反应，在光照条件下与卤素反应生成卤代烃。C.烷烃容易被高锰酸钾（KMnO4）等强氧化剂氧化。D.烷烃燃烧时会生成二氧化碳和水。答案：C解析：选项A描述了烷烃物理状态随分子量变化的趋势，这是正确的。通常，甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）等低分子量的烷烃在常温常压下是气体；而含有更多碳原子的烷烃则可能是液体或固体。选项B正确地指出了烷烃能够进行的化学反应之一——取代反应。例如，烷烃可以在光照射下与氯气或溴气反应，其中一个氢原子被氯或溴取代，形成相应的卤代烃。选项C是错误的。实际上，烷烃是非常稳定的化合物，不容易被普通的化学试剂如高锰酸钾氧化。这是因为烷烃中的碳-碳键和碳-氢键都是单键，非常稳定，不容易断裂参与反应，除非是在高温或有催化剂的情况下。选项D描述了烷烃完全燃烧的产物，这是正确的。当烷烃充分燃烧时，确实会产生二氧化碳和水，并释放出热量。因此，本题选择C作为不正确的陈述。16、下列关于烷烃的说法中，正确的是（）A.烷烃中碳原子的成键方式是碳原子之间形成双键和单键B.烷烃的分子式通式为CnH2nC.所有烷烃都是无色、无味的气体D.烷烃的燃烧产物是二氧化碳和水答案：D解析：A选项错误，烷烃中碳原子的成键方式是碳原子之间形成单键；B选项错误，烷烃的分子式通式为CnH2n+2；C选项错误，烷烃的状态和颜色取决于分子量，不是所有烷烃都是无色、无味的气体；D选项正确，烷烃的燃烧产物是二氧化碳和水。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题请写出丙烷（C₃H₈）的结构简式，并指出其中有多少个碳-碳单键和多少个碳-氢单键。此外，根据丙烷分子的结构，预测它在常温下是气体、液体还是固体，并解释你的理由。答案：丙烷的结构简式为CH₃-CH₂-CH₃。该分子中有2个碳-碳单键和8个碳-氢单键。在常温（约20°C）下，丙烷是气体。解析：丙烷是一种简单的直链烷烃，其分子由三个碳原子通过单键连接而成。每个碳原子上剩余的价电子与氢原子形成单键，以满足碳的四价状态。因此，第一个碳原子与三个氢原子相连，中间的碳原子与两个氢原子相连，而第三个碳原子也与三个氢原子相连，总共形成了8个碳-氢单键。由于碳-碳之间存在两个单键，所以共有2个碳-碳单键。丙烷的沸点约为-42.1°C，这意味着在标准大气压下，当温度高于这个值时，丙烷会处于气态。由于常温通常指20°C左右，远高于丙烷的沸点，因此可以判断在常温下丙烷是气体状态。这一特性也是为什么丙烷被广泛用作打火机燃料和便携式燃气罐的原因之一。第二题：烷烃的命名规则请根据以下烷烃的结构简式，写出它们的系统命名，并指出它们分别属于哪一类烷烃。CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3CH3-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)2CH3-C(CH3)3答案：正己烷，属于直链烷烃。2-甲基戊烷，属于支链烷烃。3-甲基戊烷，属于支链烷烃。2,2-二甲基丁烷，属于支链烷烃。解析：该烷烃的主链有6个碳原子，因此命名为“己烷”，由于没有支链，所以是“正己烷”。该烷烃的主链有5个碳原子，在第二个碳原子上有一个甲基支链，因此命名为“2-甲基戊烷”。该烷烃的主链有5个碳原子，在第三个碳原子上有一个甲基支链，因此命名为“3-甲基戊烷”。该烷烃的主链有4个碳原子，在第二个碳原子上有两个甲基支链，因此命名为“2,2-二甲基丁烷”。第三题题目：写出正丁烷（C4H10）的结构简式，并指出它有多少种同分异构体。接着，为每一种同分异构体命名。答案：正丁烷的结构简式是CH3-CH2-CH2-CH3。正丁烷有2种同分异构体，它们分别是：正丁烷（n-butane）:结构简式为CH3-CH2-CH2-CH3。异丁烷（isobutane或者2-methylpropane）:结构