第1节 最简单的有机化合物——甲烷 第2课时
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它们的分子结构与烷烃相似，下列说法错误的是( )
A．硅烷的分子通式可表示为SinH2n＋2 B．甲硅烷燃烧可生成二氧化硅和水 C．甲硅烷(SiH4)的密度大于甲烷 D．甲硅烷的热稳定性强于甲烷 【答案】 D
2．下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( ) ①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2CH3 A．②④①③B．④②①③ C．④③②① D．②④③①
【解析】 烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低。
【答案】 A
3．下列叙述中正确的是( )
A．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的烃一定属于烷烃 B．含有多碳原子的烷烃中碳链是直线形的 C．丙烷和异丁烷的结构不相似，不互为同系物
D．同分异构体的相对分子质量相同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体 【答案】 A
4．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态
B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重 C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应 D．烷烃同系物都不能使溴水、KMnO4溶液褪色
【解析】 烷烃的密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但总比水轻，所以B项错。 【答案】 B
5．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】 D
6．有关正己烷的结构描述正确的有( )
①直线形 ②正四面体形 ③锯齿形 ④有支链的直线形 ⑤碳碳之间有双键也有单键 ⑥碳碳之间只有单键 ⑦氢原子可以同时连接二个碳原子
A．①③⑤ B．②④⑥ C．③⑥ D．④⑦ 【答案】 C
7．(2015·桐城高一检测)1 mol丙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应( )
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A．4 mol B．8 mol C．2 mol D．6 mol 【解析】 烷烃的取代反应中，被取代的氢原子与参加反应的氯气的物质的量之比为1：1。1 mol丙烷中含有8 mol氢原子，故最多可以与8 mol Cl2发生取代反应。
【答案】 B
8．等质量的下列有机物完全燃烧，消耗O2最多的是( ) A．CH4 B．CH3CH3 C．C3H8 D．C5H12
【解析】 甲烷中含氢量最高，等质量时完全燃烧消耗的氧气最多。 【答案】 A
9．(2017·山东潍坊市高一检测)下列叙述中正确的是( )
A．甲基的电子式：
B．异丁烷的结构简式
C．正戊烷分子中5个碳原子在一条直线上
【解析】 —CH3的电子式为 (有1个单电子)；B项中
“”错误；C项5个碳原子为锯齿形；D项CH3—上的H原子被—Cl取代，是取代反应。
【答案】 D
10．(2017·试题调研)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、
等结合而成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种- 2 - / 6
基团，它所含碳原子数最少为( )
A．4个 B．7个 C．8个 D．9个
【解析】 如果分子中的支链都是—CH3，则最少含有8个碳原子，如
。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2017·经典习题选萃)如图表示4个碳原子相互结合的方式。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 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
，C为，D为
CH3—C≡C—CH3，E为CH3CH2—CH===CH2，F为，G为CH3CH2C≡CH，
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。再根据同分异构体概念可判断出A与C，B与E、F或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。
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【答案】 (1)A、C
(2)碳碳双键 碳碳三键 碳链 (3)CE、F、HG(4)C3H8
12．(10分)(2015·试题调研)有下列几组物质： 1
A.1H、D、T
B．Al(OH)3、H3AlO3 C．O2、O3
D．S2、S4、S6、S8 E．CH3OCH3、CH3CH2OH 121314F. 6C、 6C、 6C
G．
H．CH3—CH3，CH3—CH2—CH3、 CH3—CH2—CH2—CH3
I．
(1)属于同位素的有________(填编号，下同)； (2)属于同一种物质的有________； (3)属于同素异形体的有________； (4)属于同系物的有________； (5)属于同分异构体的有________。
【解析】 CH2Cl2只有一种，I
中两种物质都是
，
所以G、I组是同一种物质。
【答案】 (1)A、F (2)B、G、I (3)C、D (4)H (5)E 13．(10分)(2015·山东滨州高一检测)回答下列问题：
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的最简式为________，其中含有3个—CH3的同分异构体的结构简式为________。
(2)相对分子质量为44的烷烃的分子式为________，1 mol该烷烃分子中含有的共价键的数目为________。
(3)碳、氢原子个数比为2：5的烷烃分子式为________，标准状况下，4.48 L该烷烃
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完全燃烧所消耗的O2的体积是________L。 (4)含碳质量分数约为83.7%的烷烃分子式为________。 (5)某烷烃含有200个氢原子，那么该烷烃的相对分子质量是________。 【解析】 根据烷烃通式CnH2n＋2和1 mol CnH2n＋2中含有(3n＋1)mol共价键、1 mol CnH2n＋23n＋112n完全燃烧消耗 mol O2等加以分析。(4)由×100%＝83.7%，解得n＝6。(5)由2n214n＋2＋2＝200得n＝99,14n＋2＝ 1388。 【答案】 (1)C3H7 (2)C3H810NA或6.02×10 (3)C4H1029.12(4)C6H14 (5)1 388 14．(10分)(2015·洛阳高一检测)某烷烃汽化后的体积为2 mL，在一密闭容器中与16 mL氧气恰好完全反应生成二氧化碳和水蒸气(反应前后均为相同状态)。 (1)求该烷烃的分子式。 (2)若该烷烃的一氯代物只有一种，写出该烷烃的名称和结构简式。 【解析】 设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，则由 3n＋1CnH2n＋2＋O2―→nCO2＋(n＋1)H2O 23n＋11 2 2 mL 16 mL 可得n＝5，故该烷烃的分子式为C5H12。若该烷烃的一氯代物只有一种，则分子中12个氢原子等效，为新戊烷。 24
【答案】(1)C5H12(2)新戊烷 －115．(10分)(2015·经典习题选萃)在标准状况下，某气态烃的密度是1.34 g·L。将0.1 mol该气体充分燃烧生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，试确定该气体的分子式。 【解析】 由密度可求其摩尔质量，再由燃烧产生的CO2和H2O的质量求算出1 mol该气体中含C、H元素的物质的量，求出分子式。也可以求出气体中C、H原子的物质的量之比，确定实验式，再由相对分子质量确定分子式。 －1－1－1方法一：气态烃的摩尔质量为1.34 g·L×22.4 L·mol＝30.0 g·mol。 －10．1 mol该气态烃中含碳：8.8 g÷44 g·mol＝0.2 mol。 －1含氢：5.4 g÷18 g·mol×2＝0.6 mol。 则1 mol该气态烃中含有2 mol C、6 mol H，所以分子式为C2H6。 －1－1－1方法二：气态烃的摩尔质量为1.34 g·L×22.4 L·mol＝30.0 g·mol。 －1－1气态烃中n(C)：n(H)＝(8.8 g÷44 g·mol)：(5.4 g÷18 g·mol×2)＝1：3。 所以实验式为CH3，其实验式的式量为15.0。 30．0÷15.0＝2，所以分子式为C2H6。 - 5 - / 6
高中化学第3章有机化合物第1节最简单的有机化合物——甲烷第2课时作业人教版
