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(鲁科版有机化学基础)第1章第3节第1课时练习


1.下列有关简单的饱和链烃的叙述正确的是( ) ①都是易燃物 ②特征反应是取代反应 ③相邻两个烷烃在分子组成上相差 1 个甲基 A.①③ B.②③ C.只有① D.①② 解析:选 D。饱和链烃即烷烃,相邻两个烷烃在分子组成上相差 1 个 CH2 原子团。 2.(2013· 邯郸高二检测)下列五种物质:①丁烷,②2甲基丙烷,③戊烷,④2甲基丁 烷,⑤2,2二甲基丙烷,它们的沸点按由

高到低的顺序排列正确的是( ) A.①>②>③>④>⑤ B.③>④>⑤>①>② C.②>①>⑤>④>③ D.⑤>④>③>②>① 解析: 选 B。 对于烷烃的同系物而言, 物质的熔沸点随碳原子数的增多而升高, 即③④⑤ 一定大于①②; 对含有相同碳原子数的烷烃, 它的同分异构体的熔沸点高低取决于所连支链 的多少,支链越多,熔沸点越低,因此①>②,③>④>⑤,所以综合得沸点的高低顺序为 ③>④>⑤>①>②。 3.下列关于丙烷(C3H8)的说法中,不 正确的是( ) . A.分子中碳原子不在一条直线上 B.光照下能够发生取代反应 C.比丁烷更易液化 D.是石油分馏的一种产品 解析:选 C。A 项,烷烃中碳原子呈折线形排列;B 项,光照下与卤素发生取代反应是 烷烃的主要性质;C 项,丙烷比丁烷沸点低,故难液化;D 项,石油分馏是得到丙烷的重要 方法。 4.(2013· 滁州高二检测)在光照条件下,相等物质的量的 CH3CH3 与 Cl2 反应,生成物 中物质的量最多的是( ) A.CH3CH2Cl B.CH2ClCHCl2 C.CCl3CCl3 D.HCl 解析:选 D。本题是对乙烷分子结构及取代反应机理的考查。由于乙烷分子中氢原子的 性质完全相同,所以下列反应应同时进行,并非只发生一元取代反应。 CH3CH3+Cl2― ― →CH3CH2Cl+HCl CH3CH2Cl+Cl2― ― →CH2ClCH2Cl+HCl CH3CH2Cl+Cl2― ― →CH3CHCl2+HCl ?? CHCl2CCl3+Cl2― ― →CCl3CCl3+HCl 由此可见,生成的产物中 HCl 的物质的量最多。 5.
hν hν hν hν

已知集气瓶中有一定量的饱和 AgNO3 溶液,气球中充满了甲烷气体,如图所示。在光 亮的地方打开活塞 a 通入足量 Cl2,回答以下问题。(假设 Cl2 在饱和 AgNO3 溶液中不溶解) (1)实验中的现象有_____________; (2)反应后集气瓶中气体成分主要是______________; (3)实验中涉及的化学方程式有
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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:甲烷与氯气的反应四步同时进行,且在常温下除 CH3Cl 和 HCl 是气体外其余为 油状液体。同时 HCl 溶于 AgNO3 溶液生成白色沉淀。随着反应的进行,CH4 逐渐减少, 所以气球体积先变小,又因通入足量 Cl2 所以气球又变大。 答案:(1)①集气瓶中有白色沉淀生成,②集气瓶中有油状液体出现,③气球先变小后 变大 (2)CH3Cl、Cl2 (3)CH4+Cl2― ― →CH3Cl+HCl, CH3Cl+Cl2― ― →CH2Cl2+HCl, CH2Cl2+Cl2― ― →CHCl3 +HCl,CHCl3+Cl2― ― →CCl4+HCl,HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
光 光 光 光

基础巩固 1.城市居民用的石油液化气的主要成分是丁烷,在使用过程中,常有一些杂质以液态 形式沉积于钢瓶内,这些杂质是( ) A.丙烷和丁烷 B.乙烷和丙烷 C.乙烷和戊烷 D.戊烷和己烷 解析:选 D。以液态形式沉积于钢瓶内必为沸点高、难汽化的烃。 2.欧洲航天局的“惠更斯号”探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学 家对探测器发回的数据进行分析,发现土卫六的大气层中含有 95%的氮气,剩余的气体为 甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是( ) A.碳氢化合物的通式为 CnH2n+2 B.石油的主要成分是碳氢化合物 C.甲烷是含碳量最高的碳氢化合物 D.碳氢化合物中的化学键不一定是共价键 解析:选 B。CnH2n+2 是烷烃的通式,而不是所有碳氢化合物的通式;碳氢化合物只含 碳元素和氢元素,原子间以共价键结合;最简单的碳氢化合物是甲烷,其含碳量是所有碳氢 化合物中最小的。 3.已知天然气的主要成分 CH4 是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的 CH4 和 CO2 产生的温室效应,前者大。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是 较清洁的能源;②等质量的 CH4 和 CO2 产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸 雨的成因之一。其中正确的是( ) A.①②③ B.只有① C.①和② D.只有③ 解析:选 C。天然气是气体燃料,杂质很少,而在空气中能完全燃烧,故与煤和石油产 品相比是较清洁的能源。等物质的量的 CH4 和 CO2 产生的温室效应前者大,CH4 的摩尔质 量比 CO2 小,因此等质量的 CH4 和 CO2 产生的温室效应也必然是前者大,故①②叙述正确。 燃烧天然气不是产生酸雨的原因, 大量燃烧煤和石油产品才是产生酸雨的原因。 因为煤中都 含有硫等杂质,燃烧后生成 SO2,SO2 与 H2O 化合再被氧化,就成了以 H2SO4 为主要成分的 酸雨。 4.下列有关烷烃的叙述中,不 正确的是( ) . A.在烷烃分子中,所有的化学键都为单键 B.所有的烷烃在光照条件下都能与 Cl2 发生取代反应 C.烷烃的分子通式为 CnH2n+2,符合该通式的烃不一定是烷烃 D.随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高 解析:选 C。烷烃中的碳碳键、碳氢键均为单键;烷烃都能与 Cl2 发生取代反应;随着 碳原子数的增加,烷烃的分子间作用力增大,其熔、沸点逐渐升高;因分子通式 CnH2n+2 中 的氢原子已达到饱和,故符合 CnH2n+2 的有机物只能是烷烃。 5.(2013· 保定高二检测)下列各组物质的沸点由高到低的排列顺序,正确的是( ) A.邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯
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B.新戊烷>异戊烷>正戊烷 C.丙烷>丁烷>己烷 D.汽油>柴油>润滑油 解析:选 A。苯的同系物的同分异构体之间,沸点的比较规律是邻>间>对,故 A 项正 确; 相同碳原子数的链烃的同分异构体的沸点大小取决于支链的多少, 支链越多, 沸点越低, 因此 B 项中正确的顺序为正戊烷>异戊烷>新戊烷;对同系物之间沸点的比较取决于碳原子 数,含碳原子数越多,沸点越高,因此有己烷>丁烷>丙烷,润滑油>柴油>汽油,故 C、D 项均错误。 6.下列反应属于取代反应的是( ) A.C2H4+3O2― ― →2CO2+2H2O B.Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 D.CH2Cl2+Cl2― ― →CHCl3+HCl 解析: 选 D。 取代反应是有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反 应。A 项 C2H4 的燃烧,不是取代反应;B 项为置换反应;C 项为复分解反应;D 项中 Cl 原 子取代了 CH2Cl2 中的一个 H 原子,故属于取代反应。 7.(2013· 杭州高二检测)验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是( ) A.只测定它的 C、H 比 B.只要证明它完全燃烧后产物只有 H2O 和 CO2 C.只测定其燃烧产物中 H2O 与 CO2 的物质的量的比值 D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的质量 解析:选 D。烃是指仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。 A 项中只测定 C、 H 之比, 显然难以知道该化合物是否还含有其他元素,故不正确;B 项中燃烧产物为 CO2 和 H2O, 原化合物中还可能含有氧元素,也不正确;C 项与 A 项类似,由 CO2 和 H2O 的物质的量的 比值仅知道 C、H 的比值;D 项中由 CO2 和 H2O 的质量可计算出 C、H 两元素的质量,若 试样质量等于 CO2 和 H2O 中 C、H 的质量和,则为烃,若试样质量大,则还含有其他元素, 故 D 正确。 8.在一定的温度、压强下,向 100 mL CH4 和 Ar 的混合气体中通入 400 mL O2,点燃 使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体 460 mL,则反应前混合气体中 CH4 和 Ar 的物质的量之比为( ) A.1∶4 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶1 解析:选 A。本题可以采用差量法计算。设 CH4 的体积为 x,由 CH4+2O2 ,CO2+2H2O ΔV 1 2 1 2 x 40 mL 解得:x=20 mL, 则 VAr=80 mL。 所以体积比为 1∶4,即物质的量之比为 1∶4。 9.
光照 点燃

一种有机物的分子式为 C4H4,分子结构如图所示,将该有机物与适量氯气混合后光照, 生成的卤代烃的种类共有( ) A.2 B.4 C.5 D.6 解析:选 B。图示结构为正四面体结构,一卤代物、二卤代物、三卤代物、四卤代物各
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有一种。 10.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶用玻璃片把瓶盖好后,分别作如下处理, 请填空: (1)置于黑暗中,现象为 ________________________________________________________________________。 (2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁,现象为 ________________________________________________________________________。 (3)放在光亮的室内,现象为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是________反应(填反应类型)。 解析:甲烷发生取代反应的条件是光照,如果在黑暗处,CH4 和 Cl2 不发生反应;如果 有强光照射,两者会发生爆炸;在一般的光照条件下,两者逐步发生反应,这些反应均是取 代反应。 答案:(1)无变化 (2)发生爆炸 (3)气体颜色逐渐变浅,瓶壁上出现油状液滴 (4)取代 11.写出下列各种烷烃的分子式。 (1)通常情况下,相对分子质量最大的呈气态的烷烃________。 (2)对氢气的相对密度为 22 的烷烃________。 (3)分子中有 76 个 H 原子的烷烃________。 (4)碳、氢的质量比为 5∶1 的烷烃________。 解析:(1)通常状况下,碳原子数目小于或等于 4 的烷烃呈气态,但新戊烷沸点 5.5 ℃, 常温下为气态;(2)用相对密度法求出烷烃的相对分子质量,然后结合 CnH2n+2 通式直接求出 n 值; (3)利用 CnH2n+2 通式求出 n 值; (4)烷烃 CnH2n+2 中 C、 H 质量比=12n∶(2n+2)=5∶1, 可解得 n=5。 答案:(1)C5H12 (2)C3H8 (3)C37H76 (4)C5H12 能力提升 12.现有 A、B、C 三种烃,其球棍模型如下图:

请回答下列问题: (1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去 O2 的量最多的是________(填对应字母,下同); (2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去 O2 的量最多的是________; (3)等质量的以上三种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多 的是________; (4)在 120 ℃、1.01×105 Pa 下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测 得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是________。 解析:据球棍模型可知 A 为 CH4,B 为 C2H4,C 为 C2H6。 (1)等质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6 y 4 4 6 中的 依次为 、 、 ,故 CH4 耗 O2 最多。 x 1 2 2 y (2)等物质的量的烃 CxHy 完全燃烧时,(x+ )的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6 4 y 4 4 6 的 x+ 依次为 1+ =2、2+ =3、2+ =3.5,故 C2H6 耗 O2 最多。 4 4 4 4 (3)等质量的烃完全燃烧时,含碳量越高,生成的 CO2 越多,含氢量越高,生成的 H2O 越多。把 CH4、C2H4、C2H6 改写为 CH4、CH2、CH3,可知 C2H4 含碳量最高,CH4 含氢量最 高。 (4)温度≥100 ℃的条件下,当烃分子中含有 4 个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积 不变,y=4 的为 CH4、C2H4,故答案为 CH4、C2H4。 答案:(1)A (2)C (3)B A (4)AB
4 /

13.(2013· 青岛高二检测)为测定某气态烃的最简式,现称取一定质量的 A 置于密闭容 器中燃烧,经检验产物为 CO2、CO 和水蒸气。学生甲、乙分别设计了如下两个实验方案来 推求 A 的最简式。他们的实验及测得的数据如下: 甲: 燃烧产物 ― ― → 碱石灰增重12.06 g
通过灼热CuO 通过碱石灰 通过石灰水

― ― →

CuO减轻0.80 g ― ― → ?足量?
通过浓硫酸

石灰水增重2.20 g 乙: 燃烧产物 ― ― ― ― → 浓硫酸增重5.40 g
通过碱石灰

― ― → 碱石灰增重6.60 g 足量石灰水吸收产物 ― ― ― ― ― ― ― →

点燃剩余气体,并用

石灰水增重2.20 g 请回答: (1)分析甲、乙两种方案,你认为谁能成功推求出 A 的最简式? (2)请根据你选出的方案,通过计算确定 A 的最简式。 解析: (1)因为想要成功推求 A 的最简式, 必须求出 n(C)与 n(H)的比值, 即要知道 m(CO2)、 m(CO)与 m(H2O)的数值。甲无法知道 m(H2O)和 m(CO2)的数值。 5.40 g (2)由乙的实验可知 m(H2O)=5.40 g,即 n(H2O)= - =0.3 mol,n(C)=n(CO2)+ 18 g· mol 1 6.60 g 2.20 g n(CO)= -1+ - =0.2 mol,所以 n(C)∶n(H)=0.2 mol∶(0.3 mol×2)=1∶3, 44 g· mol 44 g· mol 1 所以 A 的最简式为 CH3。 答案:(1)乙能成功推求出 A 的最简式。(2)见解析。

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