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
A．均能用通式CnH2n＋2来表示 B．与所有烷烃互为同素异形体
的叙述正确的是( )
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：A
2．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
3．下列化学式只表示一种纯净物的是( ) A．C2H6 C．C2H4Cl2
B．C4H10 D．C
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：A
4．在下列结构的有机化合物中：
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属于同分异构体的正确组合是( ) A．②和⑤ B．②和③ C．①和② D．③和④
解析：①和④、②和③的分子式相同而结构不同，分别为同分异构体；②和⑤为同种物质。
答案：B
5．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( )
A．CH4 B．C3H8 C．C4H10 D．C5H12
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：C
6．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________，互为同分异构体的有________，属于同种物质的有________。
①O2和O3 ②Cl和Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3
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④ 2 / 7
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
解析：①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氯元素的两种不同原子，互为同位素；③中乙烷与丙烷互为同系物；④中属于同种物质；⑤两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体。
答案：② ① ③ ⑤ ④
(时间：40分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1．下列关于丁烷叙述不正确的是( ) A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物
解析：因为丁烷有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。
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)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3 A．②④①③ C．④③②①
B．④②①③ D．②④③①
，各有两种一氯代物，
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，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
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位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D正确。
答案：D
4．下列物质之间的相互关系错误的是( ) A．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体 B．干冰和冰为同一种物质 C．CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物 D．C和C互为同位素
解析：干冰是二氧化碳晶体，冰是固态的水。 答案：B
5．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( ) A．A和B一定是同分异构体 B．A和B不可能是同系物 C．A和B的实验式相同
D．A和B各1 mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相等
解析：因为A、B都是烃，碳的质量分数相同，则氢的质量分数也一定相同，则C、H的个数比相同，即实验式相同，可能是同系物，例如C2H4和C3H6，但分子式不一定相同。
答案：C
6．1 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( )
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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CnH2n＋2，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
?2n＋2?mol。所以?n＋2n＋2?mol＝246.4 L，得n＝7，故排除B、C两项。A氧量为?n＋?4?4?22.4 L/mol????
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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：A
二、非选择题(本题包括3个小题，共52分) 7．(18分)按要求填写下列空白：
(1)乙烷的结构式：______________________。 (2)丙烷的结构简式：____________________。
(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式__________________。
(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种；试分别写出它们的结构简式____________________________________________。
(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_______________， 其一氯代物只有一种的结构简式为_______________________。
解析：(1)乙烷的分子式为C2H6，结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8，
其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的分子通式可知：2n＋2＝30，n＝14，分子式为C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知14n＋2＝58，n＝4，C4H10的结构有2种，分别为CH3CH2CH2CH3、
。(5)C5H12的直链烷烃为正戊烷，其一氯代物只有一种的是
。
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