1、1课时作业 12 烷烃一、选择题1关于烷烃的叙述不正确的是( )A分子式符合 CnH2n2 的烃一定是烷烃B烷烃均能与氯水发生取代反应C正戊烷的熔、沸点比异戊烷的高D烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化【解析】 对烷烃的概念应从“单键、饱和、链状”三方面理解，分子式符合 CnH2n2的烃中碳原子均已饱和，则 A 正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，取代反应必须与纯卤素单质反应，则 D 正确，B 错误；结合烷烃的物理性质的递变规律，可知 C 正确。【答案】 B2下列说法中正确的是( )A相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物一定互为同分异构体B凡是分子组成相差一个或若干个 CH2原子团的物质，
2、一定互为同系物C两种物质的组成元素相同，各元素质量分数也相同，则二者一定互为同分异构体D各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物一定互为同分异构体【解析】 A 项，相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物不一定互为同分异构体，如 CH3CH2OH 和 HCOOH，错误。B 项，分子组成相差一个或若干个 CH2原子团的物质，不一定互为同系物，如环丙烷( )和 1丁烯 (CH3CH2CHCH2)，错误。C 项，两种物质的组成元素相同，各元素质量分数也相同，二者不一定互为同分异构体，如乙炔(CHCH)和苯(C 6H6)，错误。D 项，各组成元素的质量分数都相同且分子式也相同的不同有机物一
3、定互为同分异构体，正确。【答案】 D3下列叙述中正确的是( )A甲基的电子式：B异丁烷的结构简式：2C正戊烷分子中 5 个碳原子在一条直线上D反应 CH3CH=CH2Cl 2 500 属于取代反应【解析】 CH 3的电子式为 (有 1 个单电子)；B 项中“ ”错误；C 项 5 个碳原子为锯齿形；D 项 CH3上的 H 原子被Cl 取代，是取代反应。【答案】 D4烷烃分子可看成由CH 3、CH 2、 和 等结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这 4 种基团，它所含碳原子数最少为( )A4 个 B7 个C8 个 D9 个【解析】 如果分子中的支链都是CH 3，则最少含有 8 个碳原子，如。【答案
4、】 C5分子式为 C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有( )A3 种 B4 种C5 种 D6 种【解析】 分子式为 C4H10的烃有两种同分异构体：CH 3CH2CH2CH3(正丁烷)和 (异丁烷)，正丁烷和异丁烷各有 2 种不同化学环境的氢原子，故 C4H10的一氯取代物有 4 种。【答案】 B6下列关于同系物的说法中，错误的是( )A同系物具有相同的最简式B同系物能符合同一通式C同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个 CH2原子团D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规律性变化【解析】 结构相似，必属同一类物质，因此有同一通式，但不一定有相同的最简式，3A 错误，B
5、正确；相邻同系物组成上相差一个 CH2原子团，C 正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，D 正确。【答案】 A7在下列 5 种物质沸点的排列顺序中，正确的是( )正丁烷 2甲基丙烷CH 3CH(CH3)CH3戊烷 2甲基丁烷2,2二甲基丙烷C(CH 3)4ABCD【解析】 根据烃类的熔、沸点大小判断规律：在有机物同系物中，随着碳原子数的增加，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点逐渐升高；分子式相同的烃，支链越多，熔、沸点越低。分析各选项，均有 4 个 C 原子，均有 5 个碳原子，故的沸点小于的沸点；有 1 个支链，而无，故；无
6、支链，有 1 个支链，有 2 个支链，故。综上所述：。【答案】 C8下列说法中正确的一组是( )AH 2和 D2互为同位素B 和 互为同分异构体C正丁烷和异丁烷是同系物D 和 是同一种物质【解析】 H 2和 D2都是氢的单质，A 错误；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，B 错误；正丁烷和异丁烷属于同分异构体，C 错误。【答案】 D9下列说法正确的是( )ACH 4和CH 3中都存在 4 对共价键BCH 4发生取代反应，产物中一定存在CH 34CCH 3的电子式为D0.5 mol CH 3含有 4.5 mol 电子【解析】 误认为 CH4变为CH 3时共
7、价键没有发生变化而错选 A，CH 4去掉 1 个 H 原子后变为CH 3，所以CH 3中只有 3 对共用电子对。误认为 CH4只能发生一元取代反应而错选 B。书写CH 3电子式时不理解“”的含义而错选 C。【答案】 D10美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高 104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C 3F8)，提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是( )A分子中 3 个碳原子可能处于同一直线上B全氟丙烷的电子式为C由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应D全氟丙烷属于烷烃【解析】 A 项，3 个碳原子不可能处于同一直线上，错误。B 项，电子式中氟原子周围应有 8 个电子，
8、错误。C 项，丙烷上的氢原子全部被氟原子取代得到全氟丙烷，正确。D项，全氟丙烷中含有碳、氟元素，不合氢元素，不属于烷烃，错误。【答案】 C二、非选择题11(1)4 个碳原子间均以单键结合的方式有 4 种，请在下面的方框中补充另外 3 种结合方式：(2)写出碳原子数为 5 的烷烃的同分异构体的结构简式。【解析】 碳原子间相互以单键结合时，既可以形成碳链，也可以形成碳环。【答案】 (1)5(2)CH3CH2CH2CH2CH3、 、12回答下列问题：(1)分子中含有 14 个氢原子的烷烃的最简式为_，其中含有 3 个CH 3的同分异构体的结构简式为_。(2)相对分子质量为 44 的烷烃的分子式为_，
9、1 mol 该烷烃分子中含有的共价键的数目为_。(3)碳、氢原子个数比为 2：5 的烷烃分子式为_，标准状况下，4.48 L 该烷烃完全燃烧所消耗的 O2的体积是_L。(4)含碳质量分数约为 83.7%的烷烃分子式为_。【解析】 根据烷烃通式 CnH2n2 和 1 mol CnH2n2 中含有 (3n1)mol 共价键、1 mol CnH2n2 完全燃烧消耗 mol O2等加以分析。(4)由 100%83.7%，解得 n6。3n 12 12n14n 2【答案】 (1)C 3H7(2)C3H8 10 NA或 6.021024(3)C4H10 29.12 (4)C 6H1413如图所示表示页岩气中
10、某些烃类的结构模型：(1)有机物甲的名称为_，有机物甲与有机物乙互为_。(2)有机物乙的一氯取代物有_种，请你根据甲烷分子结构示意图推测，有机物乙中最多有_个 C 原子在同一平面内。【解析】 (1)根据有机物甲的球棍模型，可知其结构简式为 CH3CH2CH2CH3，其化学名称为正丁烷。根据有机物乙的比例模型，可知其结构简式为 ，有机物甲和乙的分子式相同而结构不同，所以二者互为同分异构体。(2) 分子中与“ ”相连的 3 个CH 3位置相同，故其一氯代6物有 2 种( )。根据 CH4分子结构示意图可知，CH 4分子中最多有 3 个原子在同一平面内， 相当于 CH4分子中的 3 个 H 原子被
11、3 个CH 3取代，所以最多有 3 个 C 原子在同一平面内。【答案】 (1)正丁烷 同分异构体 (2)2 314某化合物 A 的化学式为 C5H11Cl，分析数据表明，分子中有两个“CH 3”、两个“CH2”、一个“CH”和一个“Cl” ，写出它的同分异构体的结构简式。【解析】 本题考查限制条件下一元取代物同分异构体的书写。可先写出 C5H12的三种同分异构体的结构简式，然后对每一种异构体分别进行氯代，写出各同分异构体的结构简式，再从中找出符合条件的。从上式可看出正戊烷一氯代物有 3 种，符合条件的为 与异戊烷一氯代物有 4 种，符合条件的有 2 种：与新戊烷一氯代物有 1 种，不符合条件。【答案】 715某烷烃汽化后的体积为 2 mL，在一密闭容器中与 16 mL 氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水蒸气(反应前后均为相同状态)。(1)求该烷烃的分子式。(2)若该烷烃的一氯代物只有一种，写出该烷烃的名称和结构简式。【解析】 设该烷烃的分子式为 CnH2n2 ，则由CnH2n2 O2 nCO2( n1)H 2O3n 121 3n 122 mL 16 mL可得 n5，故该烷烃的分子式为 C5H12。若该烷烃的一氯代物只有一种，则分子中 12个氢原子等效，为新戊烷。【答案】 (1)C 5H12 (2)新戊烷 8
