2019—2020学年人教新课标版高中化学必修二课后作业14 烷烃 Word版含解析

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课后作业（十四）
［基础巩固］
一、烷烃及其性质
1．下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃燃烧时生成二氧化碳和水
D．烷烃都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
［解析］烷烃不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应。

［答案] D
2．在1.013×105Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。

据表分析，下列选项正确的是( ）
A。

在标准状况下,新戊烷是气体
B．在1。

013×105 Pa、20 ℃时，戊烷都是液体
C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低
D．C5H12随支链的增加,沸点降低
［解析］由题表中信息可知，新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体，20 ℃时是气体,A、B两项均错误；烷烃随碳原子数的增加,沸点升高，C项错误；C5H12的三种同分异构体中，随支链数的增加，沸点降低，D项正确。

［答案］D
3．北京奥运会“祥云"火炬使用的燃料为丙烷。

下列关于丙烷的说法正确的是( ）
A．1 mol丙烷完全燃烧需4 mol氧气
B．与丁烷互为同分异构体
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．分子式为C3H8
［解析］ 1 mol C3H8完全燃烧消耗O2为3＋错误! mol＝5 mol，A项不正确；C3H8与丁烷（C4H10)互为同系物，B项不正确；C3H8为饱和烃，不能被酸性高锰酸钾氧化，即C3H8不能使高锰酸钾溶液褪色，C项不正确.
[答案］D
4．下列有关正己烷的叙述中，正确的是（）
①所有的化学键都是单键②能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子空间构型为锯齿状④在光照条件下都能与氯气发生取代反应⑤光照条件下，将正己烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤B．②③
C．①③④D．①②④
[解析] 此烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；正己烷属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂（如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水褪色，②⑤说法不正确；直链烷烃的空间构型为锯齿状，③说法正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确.
[答案] C
二、同系物和同分异构体
5．下列物质互为同系物的是( )
C．CH3CH2Cl与CH2ClCH2Cl
D．CH4与CH3CH2Cl
［解析] A项为同种物质,B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个或若干个CH2原子团，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。

［答案］B
6．下列化学式只表示一种物质的是( ）
A．C3H7Cl B．C3H8
C．C2H4Cl2D．C
［解析] C3H7Cl中的氯原子可以连在端点碳原子上，也可以连在中间碳原子上，有两种结构,C3H7Cl可表示两种物质，A项不符合题意；C3H8不存在同分异构体,只表示一种物质，B项符合题意；C2H4Cl2中的两个氯原子可同时连在同一个碳原子上，也可分别连在两个碳原子上，有两种结构，C 项不符合题意；金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素形成的单质，均可用C表示，D项不符合题意。

［答案］B
7．进行一氯取代反应后,只能生成两种沸点不同的有机物的烷烃是（）
A．(CH3)2CHCH(CH3）2B．新戊烷
C．异戊烷D．(CH3）3CCH2CH3
[解析] (CH3)2CHCH(CH3）2分子中有2种H原子，所以其一氯代物有2种,A项正确；新戊烷分子中只有1种H原子，所以其一氯代物只有1种,B 项错误；异戊烷分子中有4种H原子，所以其一氯代物有4种,C项错误;(CH3)3CCH2CH3分子中有3种H原子，所以其一氯代物有3种，D项错误。

[答案］A
8．下列关于同系物、同分异构体的叙述中不正确的是( ）
A．同系物也可互为同分异构体
B．同分异构体具有相同的相对分子质量
C．两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍
D．同系物具有相似的化学性质
［解析] 同系物分子式中相差若干个CH2原子团，分子式一定不同,相对分子质量相差14或14的整数倍,同系物间成键方式相同，化学性质相似；而同分异构体间分子式相同，相对分子质量也相等,A错误，B、C、D 正确。

[答案］A
9．下列关于同系物的说法中，错误的是（）
A．同系物具有相同的最简式
B．同系物能符合同一通式
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，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
［解析] 结构相似，必属同一类物质，因此有同一通式，但不一定有相同的最简式，A错误，B正确;相邻同系物组成上相差一个CH2原子团,C 正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化,D正确。

［答案］A
10．下列说法正确的是( ）
A．烷烃的通式为C n H2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小
B．互为同分异构体
C．丙烷的比例模型为
D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同
［解析］烷烃中碳元素的质量分数为
12n
14n＋2
，即随着n的增多，烷
烃的含碳量逐渐增大,A项错误;B项中的两个物质的分子式和结构均相同,属于同一种物质，B项错误；C项中的模型为丙烷的球棍模型,故错误；C2H6的一氯代物只有一种，分子式为C5H12的烷烃有三种同分异构体，其中
的一氯代物只有一种，故D项正确.
［答案］D
［能力提升]
11．下列叙述正确的是( ）
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．同系物的性质完全相同
［解析] 分子式相同的物质,结构不一定相同，所以不一定是同种物质；通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体或是其他关系;同系物的化学性质相似，物理性质不同.
［答案］C
12．某气态烃在恒容密闭容器内与氧气混合完全燃烧，如果燃烧前后容器内（温度高于100 ℃)压强保持不变，该烃可能是( ) A．C2H6B．C2H4
C．C3H8D．C3H6
[解析］烃燃烧的化学方程式为C x H y＋错误!O2错误!x CO2＋错误!H2O（g）,因为燃烧前后容器内压强不变，说明燃烧前后气体总体积不变，即1＋x＋y
＝x＋错误!,得y＝4,结合四个选项只有C2H4符合题意，故B项正确.
4
[答案] B
13．有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是( )
A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C．丙分子的二氯取代产物只有三种
D．丁分子不能合成
［解析] 1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键和4 mol碳氢键，A正确;乙分子可以发生燃烧反应,即氧化反应，B错误；丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯代物，C正确；丁分子中的碳原子不符合四价键原
则,不能合成,D正确。

[答案］B
14．1 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( )
［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C n H2n＋2，1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为错误!mol。

所以错误!mol＝错误!，得n＝7，故排除B、C两项。

A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
15．从下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内:
①NO2和N2O4②12C和14C ③错误!K和错误!Ca ④异戊烷(错误!)
和新戊烷（）⑤⑥甲烷和丙烷
（1)互为同位素的是__________（填序号,下同）。

(2)互为同分异构体的是__________。

（3）互为同系物的是__________。

(4)为同一种物质的是__________。

［解析] (1）互为同位素的是质子数相同、中子数不同的原子,②符合。

（2）互为同分异构体的是分子式相同、结构不同的化合物,④符合。

（3)互为同系物的是结构相似、组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物，⑥符合.（4）⑤中两个分子是同一种物质，只是观察角度不同.
［答案］(1）②（2)④（3)⑥(4)⑤
16．已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。

为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）.
实验前实验后
（干燥剂＋U形管）的质量101.1 g102。

9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量312.0 g314.2 g
根据实验数据求：
（1）实验完毕后,生成物中水的质量为________g。

假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________g.
（2）生成的水中氢元素的质量为________g。

(3）生成的CO2中碳元素的质量为________g。

（4）气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________。

［解析] (1）生成水的质量为102。

9 g－101.1 g＝1。

8 g,生成正盐即CaCO3的质量为错误!×100 g/mol＝5 g。

(2)生成的水中氢元素的质量为错误!×2 g/mol＝0.2 g.（3）生成的CO2中碳元素的质量为错误!×12 g/mol ＝0.6 g。

(4）碳元素与氢元素的质量比为0。

6∶0。

2＝3∶1。

［答案] （1)1。

8 5 （2）0.2 （3)0.6 (4)3∶1
17．某烃折合为标准状况下的密度为3.215 g·L－1,现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重 5.4 g,碱石灰增重11 g,求：
（1)该烃的相对分子质量为________；
(2）该烃的分子式为________；
（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式：______________________。

[解析] （1）M＝3。

215 g·L－1×22。

4 L·mol－1≈72 g·mol－1，故该烃的相对分子质量为72。

(2）由题意可得，H2O的物质的量为错误!＝0.3 mol,CO2的物质的量为错误!＝0。

25 mol,3。

6 g该烃的物质的量为错误!＝0。

05 mol.根据原子守恒可知，0。

05 mol该烃中含有碳原子0.25 mol、氢原子0.6 mol,故该烃的分子式为C5H12.
(3）戊烷有三种同分异构体，其中的一氯代物只有一种.
[答案] （1)72
(2)C5H12
(3）或C(CH3）4
［拓展拔高]
18．（1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。

该烃的化学式为__________，并写出其所有可能的结构简式:____________________________。

（2）某烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的化学式为__________。

（3)在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。

①取等物质的量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是__________（填分子式）。

②取等质量的四种气态烃，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是__________（填分子式）。

[解析] (1）0。

1 mol烃中含有的碳原子的物质的量为17.6 g÷44 g·mol－1＝0。

4 mol，含有氢原子的物质的量为9 g÷18 g·mol－1×2＝1 mol，则每个烃分子中含有4个碳原子、10个氢原子，即分子式为C4H10，
其结构有两种，即CH3CH2CH2CH3、。

（2）烷烃组成通式为C n H2n＋2，其相对分子质量为128，故14n＋2＝128，解得n＝9,则分子式为C9H20。

（3）1 mol C x H y的耗氧量为错误! mol，由各烃的分子式中C、H原子数目可知,相同物质的量的各烃C4H10的耗氧量最大。

等质量的烃中氢元素的质量分数越大，消耗的氧气越多，CH4、C2H6、C3H8、C4H10的C、H原子数之比分别为1∶4、1∶3、3∶8、1∶2.5，故CH4中氢元素的质量分数最大,故等质量的四种烃，CH4消耗氧气最多。

［答案］（1）C4H10CH3—CH2-CH2-CH3、
（2)C9H20
(3）①C4H10②CH4。