1、课后作业(十四) 基础巩固一、烷烃及其性质1下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是()A烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大C烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水D烷烃都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色解析烷烃不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应。答案D2在1.013105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是()A.在标准状况下，新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时，戊烷都是液体C烷烃随碳原子数的增加，沸点降低D
2、C5H12随支链的增加，沸点降低解析由题表中信息可知，新戊烷的沸点是9.5 ，标准状况下是液体，20 时是气体，A、B两项均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，C项错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数的增加，沸点降低，D项正确。答案D3北京奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷。下列关于丙烷的说法正确的是()A1 mol丙烷完全燃烧需4 mol氧气B与丁烷互为同分异构体C能使酸性高锰酸钾溶液褪色D分子式为C3H8解析1 mol C3H8完全燃烧消耗O2为3 mol5 mol，A项不正确；C3H8与丁烷(C4H10)互为同系物，B项不正确；C3H8为饱和烃，不能被酸性高锰酸钾氧化，即C3H
3、8不能使高锰酸钾溶液褪色，C项不正确。答案D4下列有关正己烷的叙述中，正确的是()所有的化学键都是单键能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去分子空间构型为锯齿状在光照条件下都能与氯气发生取代反应光照条件下，将正己烷通入溴水中，可使溴水褪色ABCD解析此烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，说法正确；正己烷属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，说法不正确；直链烷烃的空间构型为锯齿状，说法正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，说法正确。答案C二、同系物和同分异构体5下列物质互为同系物的是() CCH
4、3CH2Cl与CH2ClCH2ClDCH4与CH3CH2Cl解析A项为同种物质，B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。答案B6下列化学式只表示一种物质的是()AC3H7ClBC3H8CC2H4Cl2DC解析C3H7Cl中的氯原子可以连在端点碳原子上，也可以连在中间碳原子上，有两种结构，C3H7Cl可表示两种物质，A项不符合题意；C3H8不存在同分异构体，只表示一种物质，B项符合题意；C2H4Cl2中的两个氯原子可同时连在同一个碳原子上，也可分别连在两个碳原子上，有两种结构，C项不符合题意；金刚石、石墨、碳纳米管等
5、都是由碳元素形成的单质，均可用C表示，D项不符合题意。答案B7进行一氯取代反应后，只能生成两种沸点不同的有机物的烷烃是()A(CH3)2CHCH(CH3)2B新戊烷C异戊烷D(CH3)3CCH2CH3解析(CH3)2CHCH(CH3)2分子中有2种H原子，所以其一氯代物有2种，A项正确；新戊烷分子中只有1种H原子，所以其一氯代物只有1种，B项错误；异戊烷分子中有4种H原子，所以其一氯代物有4种，C项错误；(CH3)3CCH2CH3分子中有3种H原子，所以其一氯代物有3种，D项错误。答案A8下列关于同系物、同分异构体的叙述中不正确的是()A同系物也可互为同分异构体B同分异构体具有相同的相对分子质
6、量C两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍D同系物具有相似的化学性质解析同系物分子式中相差若干个CH2原子团，分子式一定不同，相对分子质量相差14或14的整数倍，同系物间成键方式相同，化学性质相似；而同分异构体间分子式相同，相对分子质量也相等，A错误，B、C、D正确。答案A9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，A错误，B正确；相邻同系物组成上相差一个C
7、H2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A10下列说法正确的是()A烷烃的通式为CnH2n2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小B互为同分异构体C丙烷的比例模型为D分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同解析烷烃中碳元素的质量分数为，即随着n的增多，烷烃的含碳量逐渐增大，A项错误；B项中的两个物质的分子式和结构均相同，属于同一种物质，B项错误；C项中的模型为丙烷的球棍模型，故错误；C2H6的一氯代物只有一种，分子式为C5H12的烷烃有三种同分异构体，其中的一氯代物只有一种，故D项正确。
8、答案D能力提升11下列叙述正确的是()A分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B通式相同的不同物质一定属于同系物C分子式相同的不同物质一定是同分异构体D同系物的性质完全相同解析分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系；同系物的化学性质相似，物理性质不同。答案C12某气态烃在恒容密闭容器内与氧气混合完全燃烧，如果燃烧前后容器内(温度高于100 )压强保持不变，该烃可能是()AC2H6BC2H4CC3H8DC3H6解析烃燃烧的化学方程式为CxHyO2xCO2H2O(g)，因为燃烧前后容器内压强不变，说明燃烧前
9、后气体总体积不变，即1xx，得y4，结合四个选项只有C2H4符合题意，故B项正确。答案B13有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是()A1 mol甲分子内含有10 mol共价键B由乙分子构成的物质不能发生氧化反应C丙分子的二氯取代产物只有三种D丁分子不能合成解析1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键和4 mol碳氢键，A正确；乙分子可以发生燃烧反应，即氧化反应，B错误；丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯代物，C正确；丁分子中的碳原子不符合四价键原则，不能合成，D正确。答案B141 mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照条件
10、下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是() 解析题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为CnH2n2,1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为mol。所以mol，得n7，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。答案A15从下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：NO2和N2O412C和14CK和Ca异戊烷()和新戊烷()甲烷和丙烷(1)互为同位素的是_(填序号，下同)。(2)互为同分异构体的是_。(3)互为同系物的是_。(4)为同一种物质的是_。解析(1)互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子
11、，符合。(2)互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物，符合。(3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，符合。(4)中两个分子是同一种物质，只是观察角度不同。答案(1)(2)(3)(4)16已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求：(1)实
12、验完毕后，生成物中水的质量为_g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为_g。(2)生成的水中氢元素的质量为_g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为_g。(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为_。解析(1)生成水的质量为102.9 g101.1 g1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为100 g/mol5 g。(2)生成的水中氢元素的质量为2 g/mol0.2 g。(3)生成的CO2中碳元素的质量为12 g/mol0.6 g。(4)碳元素与氢元素的质量比为0.60.231。答案(1)1.85(2)0.2(3)0.6(4)3117某烃折合为标准状况下的密度为3.215 gL1，现取3.6 g
13、该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求：(1)该烃的相对分子质量为_；(2)该烃的分子式为_；(3)已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式：_。解析(1)M3.215 gL122.4 Lmol172 gmol1，故该烃的相对分子质量为72。(2)由题意可得，H2O的物质的量为0.3 mol，CO2的物质的量为0.25 mol,3.6 g该烃的物质的量为0.05 mol。根据原子守恒可知，0.05 mol该烃中含有碳原子0.25 mol、氢原子0.6 mol，故该烃的分子式为C5H12。(3)戊烷有三种同分异构体，其中的一氯代物
14、只有一种。答案(1)72(2)C5H12(3) 或C(CH3)4拓展拔高18(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式为_，并写出其所有可能的结构简式：_。(2)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为_。(3)在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。取等物质的量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是_(填分子式)。取等质量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是_(填分子式)。解析(1)0.1 mol烃中含有的碳原子的物质的量为17.6 g
15、44 gmol10.4 mol，含有氢原子的物质的量为9 g18 gmol121 mol，则每个烃分子中含有4个碳原子、10个氢原子，即分子式为C4H10，其结构有两种，即CH3CH2CH2CH3、。(2)烷烃组成通式为CnH2n2，其相对分子质量为128，故14n2128，解得n9，则分子式为C9H20。(3)1 mol CxHy的耗氧量为 mol，由各烃的分子式中C、H原子数目可知，相同物质的量的各烃C4H10的耗氧量最大。等质量的烃中氢元素的质量分数越大，消耗的氧气越多，CH4、C2H6、C3H8、C4H10的C、H原子数之比分别为14、13、38、12.5，故CH4中氢元素的质量分数最大，故等质量的四种烃，CH4消耗氧气最多。答案(1)C4H10CH3CH2CH2CH3、 (2)C9H20(3)C4H10CH4