（2019）新人教版高中化学必修二《作业推荐》第七章 第一节 2 烷烃的性质同步练习.docx

1、作业推荐烷烃的性质一、单选题1.下列关于甲烷的叙述正确的是A.甲烷分子的空间构型是正四面体，所以，CH2Cl2有两种不同的结构B.甲烷可以与氯气发生加成反应C.甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此，是矿井安全的重要威胁之一D.甲烷能使KMnO4溶液褪色【答案】C【解析】【分析】【详解】A.甲烷分子的空间构型是正四面体，二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种结构，故A错误；B.甲烷可以与纯卤素(如氯气)发生取代反应，不能发生加成反应，故B错误；C.矿井中存在甲烷气体，甲烷易燃易爆，因此甲烷是矿井安全的重要威胁之一，故C正确；D.甲烷常温下性质稳定，与KMnO4溶液、酸或碱等均不反应，故D错误；答

2、案选C。2.将甲烷与氯气按1:3的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是（ ）A.试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升B.生成物只有三氯甲烷和氯化氢，在标准状况下均是气体C.试管内壁有油状液滴形成D.试管内有少量白雾【答案】B【解析】【分析】【详解】A氯气是黄绿色气体，光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化物，所以气体颜色变浅，氯化氢溶于水后导致试管内液面上升，故A正确；B甲烷和氯气反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，标况下三氯甲烷为液态，故B错误；C二氯甲烷、三氯甲烷和三氯甲烷都是液态有机

3、物，所以瓶内壁有油状液滴生成，故C正确；D该反应中有氯化氢生成，氯化氢与空气中的水蒸气形成白雾，故D正确。故选B。3.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是A.甲烷与氯气的物质的量之比为11，混合发生取代反应只生成CH3ClB.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D.1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气【答案】C【解析】甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子，消耗1 mol氯气，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多，

4、B错误；1 mol甲烷生成CCl4最多消耗4 mol氯气，D错误。4.下列叙述错误的是()A.在通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应D.甲烷的四种有机取代物都不溶于水【答案】B【解析】【分析】【详解】A.甲烷的性质比较稳定，在通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；B. 甲烷的性质比较稳定，在通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但甲烷能在空气中燃烧，故B错误；C.甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成四种有机产物，分别是CH3Cl

5、、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故C正确；D. 甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4均不溶于水，故D正确；故选B。【点睛】甲烷的性质比较稳定，在通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但甲烷能在空气中燃烧是解答关键。5.下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是（）A.仅由碳、氢两种元素组成B.仅由碳、氢、氧三种元素组成C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳D.熔点低而且难溶于水【答案】A【解析】试题分析：A仅由碳、氢两种元素组成是烃，属于有机物，A正确；B碳酸仅由碳、氢、氧三种元素组成，属于无机物，B错误；CCO燃烧只生成

6、CO2，属于无机物，C错误；D熔点低而且难溶于水的物质，如一氧化碳，属于无机物，D错误，答案选A。考点：本题主要是考查有机物和无机物的区别【名师点晴】有机物是指含有碳元素的化合物无机物是指不含有碳元素的化合物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，把它们归入无机物，因此掌握有机物与无机物的概念、特征等是正确解答此类题的关键。6.在1.01105Pa下，测得某些烷烃的沸点如表所示。据表分析，下列说法正确的是（ ）物质名称沸点/正丁烷CH3CH22CH3-0.5正戊烷CH3CH23CH336.1异戊烷CH3CH2CHCH3227.8新戊烷CCH349.5

7、正己烷CH3CH24CH369.0A.在标准状况下新戊烷是气体B.在1.01105Pa、20C时，C5H12都是液体C.随着碳原子数的增加，烷烃的沸点降低D.随着C5H12支链的增加，沸点降低【答案】D【解析】【分析】【详解】A从表中可以看出，新戊烷的沸点是9.5，所以在标准状况下新戊烷是液体，A错误；B在1.01105Pa、20C时，新戊烷是气体，B错误；C随着碳原子数的增加，烷烃的沸点升高，C错误；D比较正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点可以看出，分子中含5个碳原子的烷烃，支链越多，沸点降低，D正确；故选D。7.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

8、保持不变，该烃可能是（ ）A.C2H6B.C2H4C.C3H8D.C3H6【答案】B【解析】【分析】设该烃的化学式为CxHy，反应前后的压强不变，则气体的物质的量不变，结合反应的化学方程式判断。【详解】设该烃的化学式为CxHy，根据：CxHy+（x+y4）O2=xCO2+y4H2O燃烧前后容器内（温度高于100）压强保持不变，则气体的物质的量不变，则有：1+x+y4=x+y4，解之得y=4，即烃中含有的H原子数为4。故选B。8.由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断中正确的是()A.将气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷B.在导管口点燃该气

9、体，火焰呈淡蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷C.点燃气体，火焰呈淡蓝色，用内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷D.若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷【答案】D【解析】【分析】【详解】A.CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，故A错误；B.三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色，其中CH4和H2燃烧的产物都能使干燥的冷烧杯壁变模糊，有水滴生成，故B错误；C.CO、CH4燃烧的产物均能使内壁涂有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质，故C错误；D.甲烷燃烧火焰呈淡蓝色，产物为二氧化碳和水，所以若在火焰上方罩干

10、燥的冷烧杯，杯壁有水滴产生，若在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，烧杯壁上有白色物质产生，则证明该气体一定是甲烷，故D正确。故选D。9.瓦斯爆炸是空气中含甲烷5%15%(体积分数)时遇火所产生的，发生爆炸最剧烈时，甲烷在空气中的体积分数大约为( )A.10.5%B.9.5%C.8%D.5%【答案】B【解析】由CH42O2CO22H2O可知，瓦斯爆炸最剧烈时，CH4和O2的体积比应为12，因此CH4与空气的体积比为1(2)19.5，那么它在空气中的体积分数为100%9.5%。10.2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型材料丙烷（C3H8），悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)

11、和35%丙烷。下列有关说法不正确的是A.丙烷和丁烷互为同系物，化学性质相似B.丙烷和丁烷的特征反应均为取代反应C.C3H8没有同分异构体，C4H10有两种同分异构体D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大【答案】D【解析】A、丙烷和丁烷均有碳碳单键和碳氢单键构成，分子组成上相差一个CH2，互为同系物，结构相似所以化学性质相似，A正确；B、丙烷和丁烷均属于烷烃，烷烃的特征反应为取代反应，B正确；C、丙烷不存在碳链异构，因此无同分异构体，C4H10有正丁烷、异丁烷两种同分异构体，C正确；D、丙烷中氢的百分含量大于丁烷，因此等质量的丙烷完全燃烧耗氧量大，D错误；答案选D。点睛：本题考查了烷烃的

12、结构和特性，涉及取代反应、同系物、同分异构体、烷烃的燃烧等定义和化学反应，注意对于等质量的不同烷烃而言，氢的百分含量越高，耗氧量越大规律的应用。另外如果是烃分子的物质的量相等，则耗氧量与(x+y/4)有关系。二、填空题11.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36倍 。（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子 。（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气 。（4）分子式中含有22个共价键的烷烃 。【答案】（1）C5H12（2）C99H200（3）C14H30（4）C7H16【解析】试题分析：烷烃的通式为CnH2n+2，烷烃的相对分子量为14n+2

13、，（1）密度之比等于摩尔质量之比，就等于相等分子量之比，A的相对分子质量为362=72=14n+2，解得n=5，所以A的分子式为C5H12。（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n+2=200，解得n=99，所以B的分子式为C99H200。（3）1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃D分子中含30个氢原子，即2n+2=30，n=14，所以D的分子式为C14H30。（4）烷烃的组成为CnH2n+2，含有的共价键数目为3n+1，该烷烃有22个共价键，则3n+1=22，解得n=7，所以该烷烃中碳原子数目为7，分子式为C7H16。考点：考查烷烃分子式的确

14、定。12.某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g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）该烃分子的摩尔质量为_。（2）确定该烃的分子式为_。（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_。【答案】 (1). 72 gmol1 (2). C5H12 (3). 【解析】【分析】【详解】（1）烃的摩尔质量为3.215g/L22.4L/mol=72g/mol；（2）生成水的物质的量为n（H2O）=5.4g18g/mol=0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol2=0.6mol，生成CO2的物质

15、的量为n（CO2）=11g44g/mol=0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为123=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。三、实验题13.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：试回答下列问题：(1)请写出C

16、装置中生成CH2Cl2的化学方程式：_。有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法_(填“正确”或“不正确”)。(2)B装置有三种功能：混匀混合气体；_；_。(3)D装置的名称为_，其作用是_。(4)E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_(填字母)。a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法(5)将1mol CH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为_，生成HCl的总物质的量为_。【答案】 (1). CH4+2Cl2CH2Cl2

17、+2HCl (2). 正确 (3). 控制气流速率 (4). 干燥气体 (5). 干燥管 (6). 防止倒吸 (7). a (8). 3 mol (9). 3 mol【解析】【分析】在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂，C中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代烃和HCl，尾气中含有氯化氢，氯化氢能溶于水、碱性溶液，所以E装置是处理尾气，倒置的干燥管能防倒吸，据此分析解答。【详解】(1) 光照条件下，氯气和甲烷发生取代反应生成二氯甲烷和氯化氢，反应方程式为CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl，在强光照射下，氯气与甲烷发生置换反应CH4+2Cl2 C+

18、4HCl，也有氯化氢生成，所以E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，故答案为CH4+2Cl2 C+4HCl；正确；(2) 浓硫酸具有吸水性，因为甲烷和氯气中含有水蒸气，所以浓硫酸干燥混合气体；通过观察气泡能控制气流速率，故答案为控制气流速率；干燥气体；(3)装置D为干燥管，起防倒吸作用，故答案为干燥管；防止倒吸； (4) E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液，选a，故答案为a；(5) 将1 mol CH4与Cl2发生取代，四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，设生成CH3Cl的物质的量为x，则CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量分别为（x+0.1）、（x+0.2）、（x+0.3），根据碳原子守恒，有x+（x+0.1）+（x+0.2）+（x+0.3）=1，解得x=0.1，所以四种有机产物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol，则根据取代反应的特点，消耗的氯气的物质的量是0.1mol1+0.2mol2+0.3mol3+0.4mol4=3mol；生成HCl的总物质的量等于参加反应的氯气的物质的量为3mol，故答案为3 mol；3 mol。【点睛】本题考查氯气的制备以及甲烷与氯气的取代反应，掌握反应的原理、准确把握产物的判断是答题的关键。