1、第三章 有机化合物第一节 最简单的有机化合物甲烷第2课时 烷烃1关于CH4和的叙述正确的是()A均能用通式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：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。答案：A2下列说法中正确的是()A所有的烷烃，彼此都是同系物B同分异构体的物理性质不同，化学性质一定相似C相对分子质量和组成元素都相同的几种化合物，一定是同分异构体D每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃解析：A项，正丁烷和异丁烷之间互称同分异构体；B项，同
2、分异构体的分子式相同，但可能不是同一类物质，化学性质不一定相似；C项，同分异构体的相对分子质量相同，组成元素也相同，但相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物分子式不一定相同，所以不一定是同分异构体，如甲酸(HCOOH)与乙醇(CH3CH2OH)；D项符合烷烃的概念。答案：D3下列化学式只表示一种纯净物的是()AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2 DC解析：A是CH3CH3，无同分异构体。B有CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。C中CH2ClCH2Cl与CHCl2CH3是同分异构体。D中碳有多种不同单质，如金刚石、石墨等。答案：A4在下列结构的有机化合物中：属于同分异构体的正确组合是
3、()A和 B和C和 D和解析：和、和的分子式相同而结构不同，分别为同分异构体；和为同种物质。答案：B5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()ACH4 BC3H8 CC4H10 DC5H12解析：A、B项的物质没有同分异构体，C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构，其分子中均有2种等效氢原子，即一氯代物都有2种；D项，C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43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。答案：C6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
4、同分异构体的有_，属于同种物质的有_。O2和O335Cl和37ClCH3CH3和CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3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： (时间：40分钟分值：100分)A级基础巩固1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：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
5、，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，故很难得到纯净的产物，D正确。答案：D2下列物质之间的相互关系错误的是()ACH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体B干冰和冰为同一种物质CCH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D12C和14C互为同位素解析：干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水。答案：B3有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子结构与烷烃相似。下列有关说法中错误的是()A硅烷的分子通式可表示为SinH2n2B甲硅烷燃烧生成二氧
6、化硅和水C甲硅烷(SiH4)的密度小于甲烷(CH4)D甲硅烷的热稳定性弱于甲烷解析：甲硅烷性质类似甲烷，A、B项正确；SiH4的相对分子质量为32，大于甲烷的相对分子质量，故SiH4密度大于CH4，C项不正确；非金属性：CSi，热稳定性：CH4SiH4，D项正确。答案：C41 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，根据碳元素、氢元素结合氧的多少，得1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为mol
7、。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：A5(双选)下列各组内的物质不属于同系物的是()解析：虽然A中的三个选项有的是直链结构，有的是带支链的结构，但它们通式相同，都属于烷烃，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，故为同系物；B选项中的三种物质均只含一个碳碳双键，在分子组成上依次相差一个CH2原子团，也属于同系物；C中和分子式相同，结构不同，是同分异构体；D中三种物质互为同分异构体，因此选C、D两项。答案：CD6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
8、B的实验式相同DA和B各1 mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相等答案：CB级能力提升7(1)写出下列各种烷烃的分子式：在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是_；相对分子质量最小的液态烷烃是_；相对分子质量最小的固态烷烃是_。(2)写出下列各种烷烃的分子式：含碳质量分数最低的烷烃是_；和CO2密度相同的烷烃是_；碳、氢质量比为51的烷烃是_。(3)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是_，其同分异构体的结构简式为_。(4)等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者_后者；等质量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者_后者；若耗氧量相同，则二者的物质的量之比n(CH4)n
9、(C3H8)_。解析：(1)相对分子质量最大的气态烷烃是丁烷，相对分子质量最小的液态烷烃是戊烷，相对分子质量最小的固态烷烃是十七烷。(2)在CnH2n2中，随着n的不断增大，碳的质量分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的烷烃是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量与CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为44；由CnH2n2知，12n(2n2)51，则n5，为戊烷。(3)甲烷、乙烷、丙烷均不存在同分异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，故含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是丁烷。(4)等物质的量的烷烃(CxHy)完全燃烧时，CH4的的值小于C3H8，所以耗氧量前者小于后者。等质量时，由于CH4
10、中氢的质量分数大于C3H8中氢的质量分数，所以耗氧量前者大于后者。由CH42O2，C3H85O2分析可知，若耗氧量相同，n(CH4)n(C3H8)52。答案：(1)C4H10C5H12C17H36(2)CH4C3H8C5H12(3)C4H10CH3CH2CH2CH3、(4)小于大于528如图所示，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
11、 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为CH3CHCHCH3，C为，D为，E为CH3CH2CH=CH2，F为，G为，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，还可形成碳碳双键、碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可形成碳环。再根据同分异构体的概念可判断出A与C，B与E、F、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该烃分子中应含有8 mol氢原子，该烷烃分子式为C3H8。答案：(1)A、C(2)碳碳双键碳碳
12、三键碳链(3)CE、F、HG(4)C3H89(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_，写出其所有可能的结构简式：_。(2)某烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 gL1，其化学式为_。(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为_。(4)在120 和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数_。A小于4 B大于4C等于4 D无
13、法判断解析：(1)0.1 mol烃中，n(C)0.4 mol，n(H)21 mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有两种：CH3CH2CH2CH3，CH3CHCH3CH3。(2)该烃的摩尔质量M22.4 Lmol11.964 3 gL144 gmol1，烃分子中，n(C)n(H)238。最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。(3)设该烷烃的化学式为CnH2n2，则14n2128，解得n9，化学式为C9H20。(4)设烃的分子式为CxHy，则有CxHyO2xCO2H2O。因为反应后气体体积缩小，则1xx，即y4。答案：(1)C4H10CH3CH2CH2CH3、(2)C3H8(3)C9H20(4)A