1、3.1.2 烷烃(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题包括 15 小题，每小题 4 分，共 60 分)1下列关于丁烷的叙述不正确的是( )A在常温下，C 4H10 是气体BC 4H10 与 CH4 互为同系物C丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体DC 4H10 进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物解析：选 D。因为丁烷有两种同分异构体： CH3CH2CH2CH3 和 各有两种一氯代物，所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。2下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )CH 3(CH2)2CH3CH 3(CH2)3CH3(CH 3)3CH(CH 3)2CHCH2
2、CH3A BC D解析：选 A。烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低。3下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )A烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上B烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物解析：选 D。烷烃分子中碳原子呈锯齿状 ，不在同一直线上，但可以在同一平面上，A 错误；烷烃通常情况下性质稳定 ，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，B 错误；在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C 错误；由于烷烃的卤代反应的取代位置和个数难以控制，故很难得到纯
3、净的产物，D 正确。4分子式为 C4H8Cl2 的有机物共有(不含立体异构)( )A7 种 B8 种C9 种 D10 种解析：选 C。C 4H8Cl2 可看作 C4H10 中的 2 个 H 被 2 个 Cl 取代得到的产物，C 4H10 有CH3CH2CH2CH3 和 CH3CH(CH3)2 两种异构体；2 个 Cl 取代 CH3CH2CH2CH3 中同一碳原子和不同碳原子上的 2 个 H 分别有 2 种和 4 种不同结构；2 个 Cl 取代 CH3CH(CH3)2 中同一碳原子和不同碳原子上的 2 个 H 分别有 1 种和 2 种不同结构。即符合条件的有机物共有 9种。5下列物质互为同系物的
4、是( )解析：选 B。A 项为同种物质，B 项互为同系物，C 项所含氯原子数不同 ，分子组成上不是相差一个 CH2 原子团或其倍数，D 项不是同一类别的物质，故不属于同系物。6下列分子式只表示一种物质的是( )AC 3H8 BC 4H10CC 5H12 DC 6H14解析：选 A。烷烃中甲烷、乙烷、丙烷不存在同分异构现象，故其分子式只表示一种物质。7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( )ACH 4 BC 3H8CC 4H10 DC 5H12解析：选 C。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
5、中均有 2 种等效氢原子，即一氯代物都有 2 种；D项，C 5H12 有 CH3CH2CH2CH2CH3. 和 C(CH3)4 3 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。8下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )解析：选 C。A.B 两项生成两种一氯代烃 ，C 项生成一种一氯代烃 ，D 项可生成四种一氯代烃。9有一类组成最简单的有机硅化物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列说法中错误的是( )A硅烷的分子通式可表示为 SinH2n2B甲硅烷(SiH 4)燃烧生成 SiO2 和 H2OC甲硅烷的沸点高于甲烷D甲硅烷的
6、稳定性比 CH4 强解析：选 D。根据同族元素性质递变规律，甲硅烷的沸点高于甲烷，甲硅烷的稳定性比 CH4 弱。10如图中的小球代表碳原子，棍代表碳碳单键，每个碳原子的剩余价键全部跟氢原子结合，则两分子的关系为( )A同系物 B同分异构体C同位素 D同素异形体解析：选 B。由图示知，(1)(2)的分子式都为 C4H10，但碳骨架不同，即结构不同，故互为同分异构体。11下列物质之间的相互关系错误的是( )ACH 3CH2OH 和 CH3OCH3 互为同分异构体B干冰和冰为同一种物质CCH 3CH3 和 CH3CH2CH3 互为同系物D 12C 和 14C 互为同位素解析：选 B。干冰是二氧化碳晶
7、体 ，冰是固态的水。12关于 CH4 和 的叙述正确的是( )A均能用组成通式 CnH2n2 来表示B与所有烷烃互为同素异形体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：选 A。二者均为烷烃， 互为同系物，化学性质相似，但物理性质不同，后者为液态。13以下四种基团： 可组合成烷烃分子。若某烷烃分子中同时且只存在这四种基团，则该烷烃含有的碳原子数最少为( )A4 B5C8 D9解析：选 C。将CH 2、 依次连起来，剩余价键与CH 3 相连可得该烷烃结构简式为14相对分子质量为 100 的饱和链状烷烃，主链上有 5 个碳原子的同分异构体有( )A3
8、种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 C。根据烷烃的通式 CnH2n2 可知，相对分子质量为 100 的烷烃是 C7H16。而主链上有 5 个碳原子的同分异构体有：(CH 3)3CCH2CH2CH3.(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3. (CH3)2CHCH2CH(CH3)2.(CH3CH2)2C(CH3)2.(CH3CH2)3CH，共 5 种。15有 A.B 两种烃，含碳的质量分数相等。关于 A 和 B 的下列叙述正确的是( )AA 和 B 一定是同分异构体BA 和 B 不可能是同系物CA 和 B 的实验式相同DA 和 B 各 1 mol 完全燃烧后生成 CO2 的质量一定相等解析
9、：选 C。因为 A.B 都是烃 ，含碳的质量分数相等，则氢的质量分数也一定相等，则 C.H 的个数比相等，即实验式相同，可能是同系物，如 C2H4 和 C3H6，但分子式不一定相同。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 40 分)16(10 分) 下列几组物质中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同系物的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。解析：是氧元素的两种单质，互为同素异形体；是氯元素的两种不同原子，互为同位素；中乙烷与丙烷互为同系物；中属于同种物质；两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。答案： 17(10 分) 按要求填写下列空白：(1)乙烷的结构式：_ 。(2
10、)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：2n230，n14，分子式为 C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知 14n258，n4，C 4H10 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结构简
11、式是答案：(1) (2)CH3CH2CH3(3)C14H3018(10 分) 如图表示 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。(1)图中属于烷烃的是_( 填字母)。(2)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_和_；不仅可以形成_，还可以形成碳环。(3)上图中互为同分异构体的是 A 与_；B 与_ ；D 与_。(填字母)(4)1 L A 的同系物的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下 4 L 的水蒸气，该烷烃的分子式是_。解析：根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知 A 为 CH3CH2CH2CH3，B
12、 为CH3CH=CHCH3，C 为 D 为 CH3CCCH3，E 为CH3CH2CH=CH2，F 为G 为 CH3CH2CCH，H 为 故 A.C 属于烷烃，这些分子中，碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成碳碳双键、碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可以形成碳环。再根据同分异构体概念可判断出 A 与 C，B 与 E.F 或 H，D 与 G 分别互为同分异构体。由 1 L 烷烃完全燃烧产生同条件下的 4 L 水蒸气可知，1 mol 该烃的分子中应含有 8 mol 氢原子，该烷烃的分子式为 C3H8。答案：(1)AC (2)碳碳双键 碳碳三键 碳链(3)C E.F、H G (4)C 3H819(
13、10 分) 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 gmol1 4386 gmol1 ，所以 14n286，n6，即该烷烃的分子式为 C6H14。(2)由 CnH2n2 ， n5，得 2n 212，该烷烃的分子式为 C5H12。(3)由 CnH2n2 可知： 6n2n 226，n3。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)C 6H14 (2)C 5H12 (3)C 3H8 (4)C 4H10