第2课时 烷烃
一、单项选择题
1.下列说法不正确的是( ) A.丙烷与甲烷互为同系物
B.通常条件下,丙烷性质稳定,不与酸、碱和氧化剂发生反应 C.丙烷燃烧是吸热反应
D.火炬燃料用丙烷比用煤油更环保 【答案】C
【解析】A.丙烷与甲烷的结构相似,分子组成相差2个CH2,二者互为同系物,正确;B.通常条件下,丙烷性质稳定,与甲烷相似,不与酸、碱和氧化剂发生反应,正确;C.丙烷燃烧是放热反应,错误;D.火炬燃料用丙烷燃烧产物是二氧化碳和水;用煤油燃烧冒黑烟,产生的有害气体主要是一氧化碳和二氧化硫,污染环境,因此火炬燃料用丙烷比用煤油更环保,正确。
2.(2018·江苏镇江月考)下列关于烷烃的说法正确的是( ) A.在烷烃的分子中,存在不饱和键 B.丙烷分子中三个碳原子在一条直线上
C.分子中含有6个碳原子的烷烃在常温下为液态物质 D.烷烃中随碳原子数的增多,沸点逐渐降低 【答案】C
【解析】烷烃的分子中所有的化学键均为单键,不存在不饱和键,A错误;B中C3H8分子中3个碳原子不在一条直线上,故B错误;C中烷烃常温下应为液态,正确;D中随着碳原子数目的增加,其熔沸点逐渐增大,错误。
3.CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和CH(CH2)3(异丁烷)互为( ) A.同分异构体 C.同素异形体 【答案】A
【解析】CH3CH2CH2CH3(正丁烷)和CH(CH2)3(异丁烷)分子式相同,结构不同,属同分异构体的关系,选项A正确。
4.下列说法中错误的是( ) A.同系物具有相同的最简式 B.同系物都符合同一通式
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
B.同位素 D.同系物
【答案】A
【解析】同系物不一定具有相同的最简式,如甲烷、乙烷、丙烷是烷烃的同系物,但它们的最简式分别为CH4、CH3、C3H8;结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物;同系物具有同一通式,化学性质相似。
5.自第十一届奥运会以来,开幕式都要举行隆重的火炬接力仪式。火炬的可燃物是丁烷 (化学式为 C4H10),它燃烧时,火苗高且亮,即使在白天,二百米以外也能清晰可见。下列关于丁烷的叙述不正确的是( )
A.丁烷由碳、氢两种元素组成
B.丁烷由 4 个碳原子和 10 个氢原子构成 C.丁烷中碳、氢元素的质量比是24:5 D.丁烷分子由碳原子和氢原子构成 【答案】B
【解析】A.根据化学式可判断丁烷是由碳、氢两种元素组成的,A正确;B.根据化学式可判断1分子丁烷是由 4 个碳原子和 10 个氢原子构成,B错误;C.根据化学式可判断丁烷中碳、氢元素的质量比=48:10=24: 5,C正确;D.根据化学式可判断丁烷分子由碳原子和氢原子构成,D正确,答案选B。
6.下列说法正确的是( )
A.有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B.烷烃分子中的碳原子与氢原子并不都是通过单键结合的,也有双键或三键相连 C.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
D.烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键连接成链状,剩余价键均与氢原子结合 【答案】D
【解析】有机物种类繁多的主要原因是碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能互相成键,A项只是其中的一个原因,并不是主要原因,错误;烷烃分子中的碳原子与氢原子都是通过单键结合的,双键或三键相连的不是烷烃,B错误;C.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因,但不是唯一原因,错误。
7.下列说法中正确的一组是( ) A.H2和D2互为同素异形体
C.正丁烷和异丁烷是同系物
D.是同一种物质
【答案】D
【解析】A.H2和D2是由同位素构成的同种单质,化学性质相同,不是同素异形体,错误;B.二溴甲烷没有同分异构体,二者是同一物质,错误;C.正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,是同分异构体,错误;D.该分子的名称均为2-甲基丁烷,是同一种物质,正确。
8.(2019·四川成都期末)标准状况下将35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到140 mL二氧化碳气体,则该烃的分子式为( )
A.C5H12 C.C3H6 【答案】B
【解析】相同状况下,气体体积与气体的物质的量成正比,则1 mol该烷烃完全燃烧可得到4 mol CO2,所以该烷烃分子中碳原子数为4。
9.(2019·广西南宁月考)根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )
物质 沸点 A.约-40 ℃ C.低于-89 ℃ 【答案】A
【解析】烷烃的沸点随碳原子数增大而升高,故丙烷的沸点应高于乙烷的沸点而低于丁烷的沸点。
10.某烷烃分子量为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( )
A.CH3CH2CH3
甲烷 -162 ℃ 乙烷 -89 ℃ 丁烷 -1 ℃ 戊烷 +36 ℃ B.C4H10 D.C3H8
B.低于-162 ℃ D.高于+36 ℃
【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。
二、非选择题
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)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L的水蒸气________。 (4)分子中含有22个共价键的烷烃________。 【答案】(1)C5H12 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16
【解析】(1)利用分子通式与相对分子质量的关系来计算烷烃分子通式中的n值:12n+2n+2=36×2=72,所以n=5。
(2)烷烃B分子中的氢原子数为2n+2=200,即n=99。 (3)由关系式CnH2n+2~(n+1)H2O得:n+1=15,所以n=14。
(4)分析烷烃CnH2n+2中的共价键个数,有(2n+2)个碳氢单键,还有把n个碳连成链状的(n-1)个碳碳单键,即(n-1)+(2n+2)=22,所以n=7。