高中化學(xué) 專題3 常見的烴 3_1_1 脂肪烴的類別 烷烴課時作業(yè) 蘇教版選修5

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專題3　常見的烴 第一單元　脂肪烴 第1課時　脂肪烴的類別　烷烴 固 基 礎(chǔ)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是 (　　) A．甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量 B．甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷 C．甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中，可使紫色褪色 D．甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣 解析　甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng)，不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定條件下，甲烷也會發(fā)生某些反應(yīng)，如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)等。 答案　A 2．下列關(guān)于烷烴的性質(zhì)敘述不正確的是 (　　 ) A．只要符合CnH2n＋2通式的烴都是烷烴 B．烷烴都難溶于水，且隨著碳原子個數(shù)的增多密度逐漸增大 C．乙烷與氯水在光照條件下能發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)為取代反應(yīng) D．幾乎所有的烷烴都能與氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)，產(chǎn)物為CO2和H2O 解析　只有烷烴的通式才符合CnH2n＋2，A正確；根據(jù)烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律可知，選項(xiàng)B正確。C不正確，乙烷在光照的條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，而不是氯水；烷烴都是碳?xì)湓亟M成，完全燃燒的生成物是CO2和水，D正確，答案選C。 答案　C 3．家用液化石油氣中含有較多的丙烷與丁烷。有關(guān)丙烷、丁烷的敘述正確的是 (　　) A．丁烷常溫下呈液態(tài) B．1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2 C．丙烷分子式為C3H6 D．液化石油氣燃燒產(chǎn)物只有水生成，無污染 解析　丁烷常溫下呈氣態(tài)，完全燃燒時應(yīng)生成二氧化碳和水，丙烷分子式為C3H8,1 mol丙烷完全燃燒耗氧5 mol，則B項(xiàng)正確。 答案　B 4．某烷烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物，則該烴的分子式不可能的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．C2H6 B．C4H10 C．C5H12 D．C8H18 解析　選項(xiàng)A中CH3CH3只有1種一氯代物；選項(xiàng)B中C4H10有兩種同分異構(gòu)體，CH3CH2CH2CH3和，其一氯代物都有2種；選項(xiàng)C的同分異構(gòu)體中， (中心對稱)的一氯代物只有1種；選項(xiàng)D的同分異構(gòu)體中， (軸對稱)的一氯代物只有1種。 答案　B 5．下列烷烴沸點(diǎn)由高到低順序正確的是 (　　) ①CH4?、贑3H8?、跜5H12　④C8H18?、軨12H26 A．①②③④⑤ B．⑤④③②① C．⑤③④②① D．③④⑤②① 解析　一般來說組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。 答案　B 6．下列化學(xué)用語表達(dá)不正確的是 (　　) A．圖為丙烷的球棍模型 B．丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3===CHCH2 C．某有機(jī)物的名稱是2,3二甲基戊烷 D．與C8H6互為同分異構(gòu)體 解析　C8H6是一個分子式，不是一種具體物質(zhì)，D不正確。 答案　D 7．化學(xué)家們合成了一種新物質(zhì)—五星烷，其鍵線式如圖所示。下列有關(guān)五星烷的說法正確的是 (　　) A．五星烷與乙烷互為同系物 B．五星烷的化學(xué)式為C15H20 C．五星烷的分子中含有7個五元環(huán) D．五星烷的一氯代物有3種 解析　乙烷的分子式為C2H6，五星烷的分子式為C15H20，顯然兩者不是同系物，A錯；五星烷分子中含有2個五元環(huán)，其余的為六元環(huán)，C錯；五星烷的一氯代物有2種，D錯。 答案　B 8．已知某有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為58。根據(jù)下列條件回答： 若該有機(jī)物的組成只有C、H兩種元素，則此有機(jī)物的分子式為__________；若它的核磁共振氫譜只有2個峰，則它的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。 解析　相對分子質(zhì)量為58的烴類，我們依次推斷，烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴，很容易計(jì)算出為C4H10，再由其氫核磁共振譜圖有2個峰，表明該物質(zhì)中的氫原子有兩種，由此得出其結(jié)構(gòu)簡式。 答案　C4H10　或CH3—CH2—CH2—CH3 9．根據(jù)碳的骨架對下列脂肪烴進(jìn)行再分類： (1)CH3CH2CH3：__________________________。 (2) ：____________________。 (3)CH2===CH—CH2—CH3：_____________。 (4)HC≡C—CH2—CH3：___。 答案　(1)烷烴　(2)環(huán)烷烴　(3)烯烴　(4)炔烴 10．如圖所示，U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將此裝置放在有光的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時間。 (1)假設(shè)甲烷和氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請寫出化學(xué)方程式_________。 (2)經(jīng)過幾個小時的反應(yīng)后，U型管右端的玻璃管中水柱變化是__________。 A．升高　　 B．降低 C．不變 D．無法確定 (3)U型管左端的氣柱變化是__________________________________。 A．體積變大　 B．體積減小　 C．消失　 D．不變 (4)試解釋U型管右端的玻璃管中水柱變化的原因_______________________。 解析　由于該反應(yīng)是緩慢進(jìn)行的，所以左端氣體壓強(qiáng)逐漸降低，直至氣體體積消失；右端水柱也是逐漸下降。 答案　(1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl (2)B　(3)BC (4)由上述化學(xué)方程式可知，此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少，且生成的HCl能夠溶解于水，所以左端壓強(qiáng)減小至零，故右端玻璃管中的水柱降低 11．下列烷烴發(fā)生一氯取代后，分別能得到幾種異構(gòu)體？ 解析　判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關(guān)鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目?！暗刃湓印笔侵福孩偻惶荚由系臍湓邮堑刃У模虎谕惶荚铀B甲基上的氫原子是等效的；③處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時，物與像的關(guān)系)；④同一碳原子上連接的相同基團(tuán)，H原子對應(yīng)相同。 答案　(1)2　(2)3　(3)3　(4)1 提 能 力 12．在烷烴分子中的基團(tuán)—CH3、—CH2—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季，碳原子數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如分子中n1＝6，n2＝1，n3＝2，n4＝1。試根據(jù)不同烷烴的組成和結(jié)構(gòu)，分析出烷烴(除甲烷)中各原子數(shù)的關(guān)系。 (1)烷烴的通式為________。 (2)烷烴分子中氫原子數(shù)為n0，n0與n1、n2、n3、n4的關(guān)系n0＝________或n0＝________。 (3)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1＝______________。 (4)若某分子中n2＝n3＝n4＝1，則該分子的結(jié)構(gòu)簡式可能是________。 解析　烷烴的通式為CnH2n＋2，則n0＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2＝3n1＋2n2＋n3，故n3＋2n4＋2＝n1。當(dāng)n2＝n3＝n4＝1時，n1＝5，則該烷烴的分子式為C8H18，滿足n2＝n3＝n4＝1的結(jié)構(gòu)可能有3種： (CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。 答案　(1)CnH2n＋2　(2)3n1＋2n2＋n3或2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2　(3)n3＋2n4＋2 13．環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑，環(huán)己烷是重要的有機(jī)溶劑。下表是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式(其中Pt、Ni是催化劑)。 結(jié)構(gòu) 簡式 鍵線 式 (環(huán)己烷) (環(huán)丁烷) 回答下列問題： (1)環(huán)烷烴與________是同分異構(gòu)體。 (2)從反應(yīng)①～③可以看出，最容易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是________(填名稱)，判斷依據(jù)為________________________。 (3)環(huán)烷烴還可與鹵素單質(zhì)、鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應(yīng)，如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng)，其化學(xué)方程式為________________________(不需注明反應(yīng)條件)。 解析　(1)環(huán)烷烴的通式為CnH2n(n≥3)與單烯烴的通式CnH2n(n≥2)相同。(2)條件所需溫度最低，反應(yīng)最易進(jìn)行。(3)對照①②③反應(yīng)，寫出即可。 答案　(1)同碳原子數(shù)的單烯烴 (2)環(huán)丙烷　反應(yīng)所需條件(溫度)要求最低　　 (3) 14．0.5 mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體。若將該混合氣體全部通入盛有足量澄清石灰水的洗氣瓶，洗氣瓶內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀100 g；若將該混合氣體全部通入盛有足量過氧化鈉的干燥管，干燥管的質(zhì)量增加30 g。 (1)該烴的化學(xué)式是_________。 (2)該烴是否為烷烴？________。理由是___________________________________________。 解析　烴是僅由碳和氫組成的有機(jī)化合物，其完全燃燒生成CO2和H2O，反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律。100 g白色沉淀是CaCO3，其物質(zhì)的量是1 mol，與其對應(yīng)的CO2物質(zhì)的量也是1 mol。設(shè)CO2使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是x。則： 2Na2O2 ＋2CO2===2Na2CO3 ＋ O2　Δm 2 mol　　　　　　　　　　 56 g 1 mol　 x x＝1 mol56 g2 mol＝28 g H2O使盛Na2O2 的干燥管增加的質(zhì)量是2 g。設(shè)H2O的物質(zhì)的量是y，則： 2Na2O2 ＋ 2H2O===4NaOH ＋ O2↑　Δm 2 mol　　 4 g y　　 2 g y＝2 mol2 g4 g＝1 mol 0．5 mol烴完全燃燒生成1 mol CO2和1 mol H2O，則每摩烴含2 mol C和4 mol H，烴的化學(xué)式為C2H4。 含2個碳原子的烷烴的分子組成為C2H6，則C2H4不是烷烴。 答案　(1)C2H4　 (2)不是　C2H4不符合烷烴通式CnH2n＋2