1、专题3常见的烃第一单元脂肪烃第1课时脂肪烃的类别烷烃固 基 础1下列实验能获得成功的是()A甲烷气体通入空气中点燃获得热量B甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷C甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,可使紫色褪色D甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气解析甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定条件下,甲烷也会发生某些反应,如燃烧、与氯气的取代反应等。答案A2下列关于烷烃的性质叙述不正确的是( )A只要符合CnH2n2通式的烃都是烷烃B烷烃都难溶于水,且随着碳原子个数的增多密度逐渐增大C乙烷与氯水在光照条件下能发生反应,该反应为取代反应D几乎所有的烷烃都
2、能与氧气发生完全氧化反应,产物为CO2和H2O解析只有烷烃的通式才符合CnH2n2,A正确;根据烷烃物理性质的递变规律可知,选项B正确。C不正确,乙烷在光照的条件下和氯气发生取代反应,而不是氯水;烷烃都是碳氢元素组成,完全燃烧的生成物是CO2和水,D正确,答案选C。答案C3家用液化石油气中含有较多的丙烷与丁烷。有关丙烷、丁烷的叙述正确的是()A丁烷常温下呈液态B1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C丙烷分子式为C3H6D液化石油气燃烧产物只有水生成,无污染解析丁烷常温下呈气态,完全燃烧时应生成二氧化碳和水,丙烷分子式为C3H8,1 mol丙烷完全燃烧耗氧5 mol,则B项正确。答案B4某
3、烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能的是()AC2H6 BC4H10 CC5H12 DC8H18解析选项A中CH3CH3只有1种一氯代物;选项B中C4H10有两种同分异构体,CH3CH2CH2CH3和,其一氯代物都有2种;选项C的同分异构体中, (中心对称)的一氯代物只有1种;选项D的同分异构体中, (轴对称)的一氯代物只有1种。答案B5下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是()CH4C3H8C5H12C8H18C12H26A BC D解析一般来说组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高。答案B6下列化学用语表达不正确的是()A图为丙烷的球棍模型B丙烯的结构简式
4、为CH3=CHCH2C某有机物的名称是2,3二甲基戊烷D与C8H6互为同分异构体解析C8H6是一个分子式,不是一种具体物质,D不正确。答案D7化学家们合成了一种新物质五星烷,其键线式如图所示。下列有关五星烷的说法正确的是()A五星烷与乙烷互为同系物B五星烷的化学式为C15H20C五星烷的分子中含有7个五元环D五星烷的一氯代物有3种解析乙烷的分子式为C2H6,五星烷的分子式为C15H20,显然两者不是同系物,A错;五星烷分子中含有2个五元环,其余的为六元环,C错;五星烷的一氯代物有2种,D错。答案B8已知某有机物的相对分子质量为58。根据下列条件回答:若该有机物的组成只有C、H两种元素,则此有机
5、物的分子式为_;若它的核磁共振氢谱只有2个峰,则它的结构简式为_。解析相对分子质量为58的烃类,我们依次推断,烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃,很容易计算出为C4H10,再由其氢核磁共振谱图有2个峰,表明该物质中的氢原子有两种,由此得出其结构简式。答案C4H10或CH3CH2CH2CH39根据碳的骨架对下列脂肪烃进行再分类:(1)CH3CH2CH3:_。(2) :_。(3)CH2=CHCH2CH3:_。(4)HCCCH2CH3:_。答案(1)烷烃(2)环烷烃(3)烯烃(4)炔烃10如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将此装置放在有
6、光的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷和氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式_。(2)经过几个小时的反应后,U型管右端的玻璃管中水柱变化是_。A升高 B降低C不变 D无法确定(3)U型管左端的气柱变化是_。A体积变大 B体积减小 C消失 D不变(4)试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因_。解析由于该反应是缓慢进行的,所以左端气体压强逐渐降低,直至气体体积消失;右端水柱也是逐渐下降。答案(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)BC(4)由上述化学方程式可知,此反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左端压强减小至零,故右端玻璃管中的水
7、柱降低11下列烷烃发生一氯取代后,分别能得到几种异构体? 解析判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。“等效氢原子”是指:同一碳原子上的氢原子是等效的;同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系);同一碳原子上连接的相同基团,H原子对应相同。答案(1)2(2)3(3)3(4)1提 能 力 12在烷烃分子中的基团CH3、CH2、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季,碳原子数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如分子中n16,n21,n32,n41。试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷)中各原子数的
8、关系。(1)烷烃的通式为_。(2)烷烃分子中氢原子数为n0,n0与n1、n2、n3、n4的关系n0_或n0_。(3)四种碳原子数之间的关系为n1_。(4)若某分子中n2n3n41,则该分子的结构简式可能是_。解析烷烃的通式为CnH2n2,则n02(n1n2n3n4)23n12n2n3,故n32n42n1。当n2n3n41时,n15,则该烷烃的分子式为C8H18,满足n2n3n41的结构可能有3种:(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。答案(1)CnH2n2(2)3n12n2n3或2(n1n2n3n4)2(3)
9、n32n4213环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。 结构简式键线式(环己烷)(环丁烷)回答下列问题:(1)环烷烃与_是同分异构体。(2)从反应可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是_(填名称),判断依据为_。(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为_(不需注明反应条件)。解析(1)环烷烃的通式为CnH2n(n3)与单烯烃的通式CnH2n(n2)相同。(2)条件所需温度最低,反应最易进行。(3)对照反应,写出即可。答
10、案(1)同碳原子数的单烯烃(2)环丙烷反应所需条件(温度)要求最低(3) 140.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体全部通入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶,洗气瓶内产生白色沉淀100 g;若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管,干燥管的质量增加30 g。(1)该烃的化学式是_。(2)该烃是否为烷烃?_。理由是_。解析烃是仅由碳和氢组成的有机化合物,其完全燃烧生成CO2和H2O,反应遵循质量守恒定律。100 g白色沉淀是CaCO3,其物质的量是1 mol,与其对应的CO2物质的量也是1 mol。设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。则:2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2m 2 mol 56 g 1 mol xx1 mol56 g2 mol28 gH2O使盛Na2O2 的干燥管增加的质量是2 g。设H2O的物质的量是y,则:2Na2O2 2H2O=4NaOH O2m 2 mol 4 g y 2 gy2 mol2 g4 g1 mol05 mol烃完全燃烧生成1 mol CO2和1 mol H2O,则每摩烃含2 mol C和4 mol H,烃的化学式为C2H4。含2个碳原子的烷烃的分子组成为C2H6,则C2H4不是烷烃。答案(1)C2H4 (2)不是C2H4不符合烷烃通式CnH2n2