1、有机物的结构和性质、烷烃1把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中,用塑料片盖好,放在光亮的地方,片刻后,下列有关说法不正确的是A瓶内气体的压强不变B瓶内气体颜色逐渐变浅C产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和 HClD将蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内会出现白烟【答案】A【解析】A.甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应,故反应后瓶内气体压强变小,故A错误;B.氯气为黄绿色气体,在反应中被消耗,而生成的有机产物和HCl均无色,故气体颜色变浅,故B正确;C.甲烷可以发生一氯取代、二氯取代、三氯取代和四氯取代,故产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,故C正确;D.甲烷
2、的取代反应有HCl气体生成,能和浓氨水挥发出的氨气发生化合反应生成氯化铵固体,表现为有白烟生成,故D正确。故选A。2有机物CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的关系是A互为同位素B互为同系物C互为同分异构体D互为同种物质【答案】C【解析】 有机物CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同,均是C4H10,结构不同,互为同分异构体,答案选C。3下列关于甲烷的说法正确的是A实验室可以用排水法收集甲烷B只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧C甲烷与溴水发生取代反应D甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水【答案】A【解析】甲烷难溶于水,可以用排水法收集,A项正确;甲烷与空气的混合物
3、中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外,甲烷就能安静燃烧,B项错误;甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照,甲烷不能与溴水反应,C项错误;在氧气不足条件下,甲烷燃烧会生成一氧化碳和水,D项错误。故选A。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【答案】C【解析】分子式为C4H8Cl2的有机物可看成是丁烷C4H10中的两个H被两个Cl取代,C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷CH3CH(CH3)CH3两种,正丁烷中2个H被Cl取代,有6种结构,异丁烷中2个H被Cl取代,有3种结构,共有9种。5下列叙述中正确的是A. 含5个碳原子的有机物,每个分子中最
4、多可形成4个C-C键B. 正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上C. 碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n2D. 分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物【答案】D【解析】本题考查烃的组成及结构的知识。A含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成5个CC键,例如环戊烷,A错误;B由于饱和碳原子是正四面体结构,所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上,B错误;C碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃,若不是链状,则可能是环烷烃,C错误;D分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃,二者互为同系物,D正确,故选
5、D。6下列性质中,属于烷烃特征的是A完全燃烧产物只有二氧化碳和水B它们几乎不溶于水C分子的通式为CnH2n2,与氯气发生取代反应D它们不是电解质【答案】C【解析】满足A、B、D的不一定是烷烃;分子通式为CnH2n2,与Cl2发生取代反应是烷烃的特征。7能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是A甲烷的四个碳氢键的键能相等B甲烷的四个碳氢键的键长相等C甲烷的一氯代物只有一种D甲烷的二氯代物只有一种【答案】D【解析】A.甲烷的四个碳氢键键能都相等,不能证明是正四面体结构,可能是正方形,故错误;B.碳氢键键长相等,不能证明是正四面体,可能是正方形,故错误;C.甲烷的一氯代物只有一种不能证明是正四面体
6、,可能是正方形,故错误;D.甲烷是正四面体时二氯代物只有一种,若为正方形结构,则有2种,故D正确。故选D。8下表为烷烃的沸点,根据相关数据推断丙烷的沸点可能是物质甲烷乙烷丁烷戊烷沸点164 88 0.5 36.1 A大约40 B低于164 C低于88.6 D高于36.1 【答案】A【解析】烷烃随着碳原子数目增加熔沸点升高,根据题意知丙烷的沸点范围为880.5 。9下列反应属于取代反应的是ACH4C+2H2B2HI+Cl22HCl+I2CCH4+2O2CO2+2H2ODCH4+Cl2CH3Cl+HCl【答案】D【解析】A项属于分解反应,B项属于置换反应,C项属于氧化反应,D项属于取代反应,要从反
7、应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。10某烷烃相对分子质量为72,跟氯气反应生成的一氯代物只有一种,该烷烃的结构简式是【答案】D【解析】根据烷烃的通式,求出此烷烃的分子式为C5H12,一氯代物只有一种,说明只有一种氢原子,故选项D正确。11(1)甲烷的电子式是_,结构式是_,其空间构型是_,在光照的条件下,甲烷可以和氯气发生_反应。甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式_。(2)足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂氯乙烷(沸点为12.27 )进行局部冷冻麻醉应急处理。乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷的反应方程式为_。(3)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原理
8、是_。A氯乙烷不易燃烧 B氯乙烷易挥发 C氯乙烷易溶于有机溶剂 D氯乙烷难溶于水(4)制取CH3CH2Cl最好的方法是_。A乙烷与氯气反应 B乙烯与氯气反应C乙烷与HCl反应 D乙烯与HCl反应【答案】(1) 正四面体 取代 CH42O2点燃CO22H2O (2) (3) B (4)B【解析】分析:(1)甲烷是由C-H键构成的共价化合物,空间构型为正四面体,在光照的条件下,甲烷可以和氯气发生取代反应,甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水;甲烷是由C-H键构成的共价化合物,电子式、结构式分别为、,空间构型为正四面体,在光照的条件下,甲烷可以和氯气发生取代反应,甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水
9、,化学方程式为CH42O2点燃CO22H2O;(2)乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷和HCl:;(3)氯乙烷的沸点较低,易挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉;答案选B;(4)为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与HCl的加成反应。而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物,答案选B。12三个装有CH4和Cl2混合气体的集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?(1)置于黑暗中:_;将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:_;放在有光线的房子里:_。(2)若要使0.5 mol CH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的
10、四种取代产物,则生成HCl的物质的量为_。A2.5 molB2 molC1.25 molD0.5 mol【答案】(1)无明显现象爆炸黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成(2)C【解析】对于有机反应,反应条件非常重要,通过控制反应条件,可使CH4和Cl2的取代反应发生的现象不同。0.5 mol CH4生成等物质的量的四种取代产物,即0.125 mol CH3Cl、0.125 mol CH2Cl2、0.125 mol CHCl3、0.125 mol CCl4,生成HCl的物质的量为n(HCl)0.125 mol10.125 mol20.125 mol30.125 mol41.25 mol,故选C项。13将下列物质进行分类:H与HO2与O3CH3CH2CH2CH3与H2O与D2OCH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3C60与C70(1)互为同位素的是_(填编号,下同)。(2)互为同素异形体的是_。(3)互为同分异构体的是_。(4)属于同一种物质的是_。【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】H与H为质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子,互为同位素;O2与O3、C60与C70是结构不同的单质,互为同素异形体;CH3CH2CH2CH3与的分子式均为C4H10,但结构不同,互为同分异构体;属于同一种物质。